物联网的发展与应用

１ 物联网与智慧城市

人们的城市生活越来越多地实现了数字化。２００８年ＩＢＭ提出了“智慧地球”的概念，２０１０年提出了“智慧城市”的愿景。智慧城市是数字城市与物联网结合的产物。智慧城市的研究和建设已在许多国家和地区展开。从２０１２年开始，中国首批国家９０个智慧城市试点推行，此后不断扩大试点范围，截止目前，超过５００个城市在《政府工作报告》或“十三五”规划中提出建设智慧城市。

以杭州为例，得益于阿里巴巴、华三通信、海康威视等一批具有影响力的ＩＴ公司，杭州的智慧城市建设走在了全国前列。杭州已经成为电子商务之都、全球最大移动支付之城，互联网金融发展指数超过北京、上海，位居首位。在一批科技公司的支持下，杭州将城市的交通、供水、能源等信息整合变为大数据，推出“城市大脑”计算平台，成了一座具有云计算思维和物联网神经的智慧城市，实现了城市各种资源实时、智能的分配和调度，增强了公共资源的利用率和运行效率。

２ 物联网与生活

随着物联网和相关的互联网、楼宇建造、交通、安防监控等技术的发展，人们生活的许多方面出现了很大改变。

智能楼宇是将建筑技术和信息技术结合，采用物联网、自动化和计算机技术对相关设备进行控制。现在智能楼宇已成为大中城市新建大型楼宇的标配，只是水平参差不齐，施工标准亟待统一。智能楼宇一般包括大楼网络系统、电视系统、安防监控系统、火灾报警系统、停车场管理系统、照明系统、空调制冷系统、供热系统等等，使相关系统优化组合、协调工作，从而实现建筑物节能环保、高效便捷，更加安全宜居。

智能家居使人们的生活简单方便。智能家居是以小米、美的、海康威视等为代表的公司，积极推进物联网和互联网＋理念，将空调、洗衣机、电饭煲、网络智能电视、红外报警、摄像头、智能音箱甚至插座、灯泡等通过家庭无线路由器联网，可以进行远程控制或者程序设置，从而使相关产品更加节能、安全、方便、智能。智能家居的生活场景是这样的，只要在下班路上点击手机，回家就可以享受到现磨好的热咖啡、提前打开的空调、烧好的洗澡水、焖熟的米饭，以及开门时自动打开的灯和电视，家中的温度、照明等可以根据时间段、室外环境和个人喜好智能变化。如果遇到紧急出差，忘关电器也不用着急，这些设备都可以通过物联网远程关机断电，确保安全和节能。

新型智能电表通过载波通信、无线公网通信等技术联网，将电表数据传回电网数据中心，支持用户通过支付宝、微信等网络方式快捷购电。

远程视频监控，包括治安监控及交通违法监控等。将数以万计的摄像头联网，实时排查存在风险，保存视频数据，协助政府进行城市管理和社区建设。

交通出行方面，手机百度地图、高德地图等软件已经把地图数字化，通过ＧＰＳ、ＧＬＯＮＡＳＳ、北斗定位等系统不但可以轻松定位精确导航，还可以帮人们实时规划路线，建议出行交通工具，并提醒实时路况，避免拥堵路段。大部分公交线路支持实时查询行进位置，方便时间安排。交通卡和具有ＮＦＣ功能的手机，可以方便地刷卡乘坐公交、地铁，从此再也不用准备零钱和排队购票。有些城市的交通卡甚至还支持出租车、超市、餐饮、停车场、公园景区、休闲娱乐、医疗服务等项目。火车、长途大巴、飞机实现了网上查询相关班次信息，并可提前购票，大大便利了人们出行。

以特斯拉为代表的新型汽车作为物联网的另一个领域，将数字化和物联网运用到了新的高度，车身遍布传感器和嵌入式系统，可实现安全精确操控和无人驾驶。

ｏｆｏ共享单车和摩拜单车遍布街头。单车使用电子锁，安装ＧＰＳ模块，把大街小巷的共享单车联网，用户只要打开ＡＰＰ就可以看到附近地图上的单车，扫二维码就可以开锁轻松骑行。

新零售是将零售数据化，线上线下加物流结合在一起。它离不开物联网、云计算、大数据的发展，它是利用互联网思维去改造现有的传统零售业，从而实现效率革命。如果积累了足够多的消费数据，商家甚至比消费者更了解自身的购买需求，能为消费者提供精准导购，大大方便了消费者。

３ 物联网与工业

工业４．０是最先由德国提出的概念，“智能＋网络化”是德国“工业４．０”的核心。与之类似，美国提出了工业互联网。工业４．０和工业互联网本质上是利用互联网和物联网将用户、采购、制造、销售、物流各个环节数据壁垒联通，共享数据，去除信息孤岛，在这个过程中融合了大数据、云计算、人工智能、嵌入式等技术，可以实现快速、智能、自动、个性化的产品设计供应或者服务匹配。

由西门子、通用电气、英特尔等为代表的一批制造企业以物联网和互联网为基础进行相关布局，推动工业变革，以期全面优化产业流程，降低成本，提高产品质量，实现智能灵活制造。

４ 物联网与农业

物联网和农业结合主要体现在先进农机设备的精准作业控制技术上。大型拖拉机、收割机可以实现ＧＰＳ导航自动驾驶，通过航迹推算、地图匹配和ＧＩＳ地理信息系统分析统计，在完成设置路线和导航后，驾驶员可以解放双手，减轻工作负担，实现机器自动驾驶，精确作业。先进的农机设备还有植保无人机、激光平地机、高精度农业测亩仪等等。物联网使农机操控更加精细化。

此外，和物联网紧密关联的粮油、水果、蔬菜、茶叶、肉类、奶制品等农产品的防伪溯源，也为农产品的质量追踪监督和安全可靠性提供了保障。

５ 结 语

物联网有巨大的发展前景，随着技术的深入进步，它将会融入到生产生活的各个角落。它让更多的设备变为可控终端，影响和变革着越来越多的行业，同时也便利了人们的生活。

主要参考文献

［１］施巍松，孙辉，曹杰，等． 边缘计算：万物互联时代新型计算模型［Ｊ］． 计算机研究与发展，２０１７，５４（５）：９０７－９２４．

［２］李德仁，邵振峰，杨小敏．从数字城市到智慧城市的理论与实践［Ｊ］．地理空间信息，２０１１，９（６）：１－５．

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