談物聯(lián)網(wǎng)在傳統(tǒng)行業(yè)的應(yīng)用及前景

趙語(yǔ)杭

物聯(lián)網(wǎng)是繼互聯(lián)網(wǎng)之后又一次信息產(chǎn)業(yè)的技術(shù)革命。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)目前已在工業(yè)、國(guó)防、物流、精細(xì)農(nóng)業(yè)、環(huán)境檢測(cè)、醫(yī)療、空間探索、海洋探索等領(lǐng)域開(kāi)始應(yīng)用。必然會(huì)滲入到人類(lèi)生活生產(chǎn)的各個(gè)領(lǐng)域。

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是指通過(guò)射頻識(shí)別、無(wú)線傳感器、紅外傳感器等一系列感知識(shí)別設(shè)備，按照約定的協(xié)議，把物品與互聯(lián)網(wǎng)相連接，實(shí)現(xiàn)物品間交流、通信，以實(shí)現(xiàn)智能化管理的技術(shù)。

應(yīng)用了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的鐘表廠

煙臺(tái)持久鐘表廠于2009年開(kāi)始將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于時(shí)鐘領(lǐng)域。在此之前，如果塔鐘出現(xiàn)故障，需要人為肉眼識(shí)別后告知相關(guān)工作人員，工作人員再聯(lián)系持久的服務(wù)部門(mén)，持久的工程團(tuán)隊(duì)只能攜帶部分設(shè)備前去檢測(cè)，檢測(cè)完成需要再聯(lián)系公司郵寄相應(yīng)的維修設(shè)備。從發(fā)現(xiàn)問(wèn)題到解決問(wèn)題可能需要一個(gè)星期，這樣就增大了持久維護(hù)保養(yǎng)隊(duì)伍的人力成本支出。而現(xiàn)在公司技術(shù)人員將傳感器安裝于各用戶(hù)設(shè)備中，感知運(yùn)行狀態(tài)，實(shí)時(shí)收集影響鐘表運(yùn)行的電流、電壓、GPS信號(hào)強(qiáng)度等指標(biāo)數(shù)據(jù)，再將這些數(shù)據(jù)反饋給持久公司的鐘聯(lián)網(wǎng)控制中心。在控制中心將這些數(shù)據(jù)和正常值上下限進(jìn)行比較，一旦某些數(shù)據(jù)超過(guò)警戒值，就會(huì)立刻送警報(bào)，工程師得以及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，立刻攜帶相應(yīng)的維修設(shè)備前去維修，原本需要一個(gè)星期解決的問(wèn)題現(xiàn)在只需要一兩天就可以解決。目前機(jī)場(chǎng)、核電站等單位都將系統(tǒng)的運(yùn)營(yíng)維護(hù)交給自建的隊(duì)伍或外包給專(zhuān)門(mén)的運(yùn)營(yíng)公司，然而遇到大的問(wèn)題還需要請(qǐng)持久公司來(lái)解決，持久公司每年從中獲取的維護(hù)費(fèi)用可達(dá)上百萬(wàn)。

依靠物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，煙臺(tái)持久公司把產(chǎn)業(yè)鏈從生產(chǎn)產(chǎn)品擴(kuò)展到負(fù)責(zé)運(yùn)營(yíng)，由賣(mài)鐘表變成了賣(mài)時(shí)間，獲得了更廣闊的盈利渠道和更高的市場(chǎng)占有率。煙臺(tái)持久公司由生產(chǎn)商變成運(yùn)營(yíng)商，完成了一種新的商業(yè)模式的轉(zhuǎn)變。

智能水文檢測(cè)系統(tǒng)

在我國(guó)西南山區(qū)，地勢(shì)復(fù)雜，四季氣候變化多端，自然災(zāi)害時(shí)有發(fā)生，對(duì)當(dāng)?shù)鼐用竦纳a(chǎn)生活造成極大的影響。要獲得相應(yīng)的自然環(huán)境變化數(shù)據(jù)，就需要長(zhǎng)期對(duì)該地區(qū)進(jìn)行檢測(cè)，但該地區(qū)的環(huán)境與位置決定了根本無(wú)法以人工的方式實(shí)行檢測(cè)，這一直是一個(gè)無(wú)法攻克的難題。但隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的水文監(jiān)控系統(tǒng)便提上日程。

該系統(tǒng)以CC2430單片機(jī)為控制核心，通過(guò)水位傳感器、雨量傳感器、溫度傳感器實(shí)現(xiàn)對(duì)水文數(shù)據(jù)的采集，再由Zigbee網(wǎng)絡(luò)上傳到網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)，繼而由GPRS網(wǎng)絡(luò)傳送到檢測(cè)中心，實(shí)現(xiàn)對(duì)實(shí)時(shí)水文狀態(tài)的檢測(cè)。

基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，該檢測(cè)系統(tǒng)節(jié)省了人力物力，實(shí)現(xiàn)了對(duì)偏遠(yuǎn)、惡劣地區(qū)環(huán)境的實(shí)時(shí)監(jiān)控，并且通過(guò)對(duì)上傳數(shù)據(jù)的分析，可以預(yù)測(cè)地震、洪澇、泥石流、山體滑坡等災(zāi)害，保護(hù)了人民生命財(cái)產(chǎn)的安全，減少了國(guó)家抗震救災(zāi)費(fèi)用的支出。這是人類(lèi)歷史上戰(zhàn)勝自然災(zāi)害，人類(lèi)與水文狀態(tài)互動(dòng)方式的巨大變革。

基于STM32單片機(jī)的智能花盆

當(dāng)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)入家庭，智能服務(wù)給家庭生活帶來(lái)了極大的便利，使主人感到更為舒適、便捷，大大地提高了生活滿意度。

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展以及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的興起，我國(guó)花卉產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)也在不斷增長(zhǎng)，養(yǎng)花成為當(dāng)今世界家居和辦公室種植花卉的新寵，越來(lái)越受到人們的青睞，傳統(tǒng)的養(yǎng)花方式需要消耗大量的時(shí)間進(jìn)行人為的照看，并及時(shí)澆水施肥。但是快節(jié)奏的社會(huì)生活使得種花容易養(yǎng)花難的問(wèn)題日益顯現(xiàn)出來(lái)，研究表明，家庭盆栽90%的死亡原因是澆灌不當(dāng)或光照不夠。市場(chǎng)上亟需一種能幫助養(yǎng)花愛(ài)好者養(yǎng)花的智能花卉種植裝置。

該智能花盆以STM32單片機(jī)作為核心控制芯片，采用fc-28土壤濕度檢測(cè)傳感器、DSl8820溫度傳感器、TSL2561光照傳感器、water senter水位傳感器等各種環(huán)境傳感器對(duì)土壤溫度、土壤濕度、蓄水箱水位、環(huán)境光照強(qiáng)度進(jìn)行采集，再通過(guò)液晶屏實(shí)時(shí)顯示所測(cè)數(shù)據(jù)便于人機(jī)交互。智能花盆通過(guò)STM32單片機(jī)處理采集的數(shù)據(jù)信息，根據(jù)反饋的濕度信息完成自動(dòng)澆水，通過(guò)定時(shí)計(jì)數(shù)器實(shí)現(xiàn)花盆的按時(shí)旋轉(zhuǎn)來(lái)檢測(cè)周?chē)庹?，以便將花卉受光照較弱的區(qū)域旋轉(zhuǎn)到光照最強(qiáng)區(qū)域，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)補(bǔ)光。以ESP8266無(wú)線WIFI模塊作為數(shù)據(jù)傳輸?shù)拿浇?，將所采集的?shù)據(jù)信息傳送到手機(jī)界面上，實(shí)現(xiàn)用戶(hù)對(duì)花卉信息的監(jiān)控。

智能花盆的設(shè)計(jì)功能齊全，滿足了人們對(duì)種植花卉的需求，對(duì)于改善室內(nèi)空氣，美化城市環(huán)境，滿足生活情趣以及提高地區(qū)的人文素養(yǎng)具有巨大的美學(xué)價(jià)值和實(shí)用價(jià)值，同時(shí)對(duì)我國(guó)精細(xì)農(nóng)業(yè)的研究具有一定的借鑒與指導(dǎo)意義。

綜上所述，傳統(tǒng)行業(yè)通過(guò)與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)深度融合，將形成開(kāi)放產(chǎn)業(yè)生態(tài)創(chuàng)新產(chǎn)品和服務(wù)的模式，造就一個(gè)龐大的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)。物聯(lián)網(wǎng)的傳感感知、傳輸通道、運(yùn)算處理等技術(shù)在通訊、國(guó)防、軍事、交通、電網(wǎng)、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域悄然興起，必將覆蓋生產(chǎn)的各個(gè)領(lǐng)域，深入到每個(gè)家庭，對(duì)傳統(tǒng)的生產(chǎn)生活方式是一個(gè)巨大的沖擊和變革。物聯(lián)網(wǎng)是物理世界和虛擬世界融合的產(chǎn)物，大大提高了人類(lèi)社會(huì)的深度信息化。它將改變著人們的思想觀念，推動(dòng)著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展。

目前，中國(guó)的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)在互聯(lián)網(wǎng)鋪墊的高速公路上踏上了快車(chē)道，像雨后春筍般鋪蓋祖國(guó)大地，影響和帶動(dòng)著世界物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，

“感知中國(guó)”必將站在世界的制高點(diǎn)。

（作者單位：東北農(nóng)業(yè)大學(xué)電氣與信息學(xué)院）endprint