智慧物联解决方案
2022-06-08
1. 物联网的定义
物联网（Internet of Things，简称IOT），顾名思义就是“物物相连的互联网”，它是通过无线射频识别（RFID）、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。物联网有两层含义：第一，物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上的延伸和扩展的网络；第二，其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间，进行信息交换和通讯。
2. 历史进程
1995年Bill Gates 在《未来之路》中提及物联网概念；
2005年国际电信联盟《ITU互联网报告2005：物联网》，指出无所不在的“物联网”通信时代即将来临；
2008年IBM：互联网+物联网=智慧地球；
2009年温家宝：“感知中国”。
3. 物联网核心技术
物联网的技术体系框架，它包括感知层、网络层、管理服务层、应用层和公共层。
3.1感知层（全面感知）
全面感知也就是利用RFID、传感器、二维码，甚至其他的各种机器，能够随时并即时采集物体动态。其接入对象更为广泛，获取信息更加丰富。当前的信息化，接入对象虽也包括PC、手机、传感器、仪器仪表、摄像头、各种智能卡等，但主要还是依靠人工操作（PC、手机、智能卡等），所接入的物理世界信息也较为有限。未来的物联网接入对象包含了更丰富的物理世界，不仅包括了现在的PC、手机、智能卡，而且还包含传感器、仪器仪表、摄像头等更为普及的应用，轮胎、牙刷、手表、工业原材料、工业中间产品等物体也因嵌入微型感知设备而被纳入，使得所获取的信息不仅包括人类社会的信息，也包括更为丰富的物理世界信息，包括压力、温度、湿度、体积、重量、密度等。
3.2网络构建层（可靠传输）
感知的信息是需要传送出去的，通过网络将感知的各种信息进行实时传送是非常便捷的，现在无处不在的无线网络已经覆盖了各个地方，在这种情况下，感知信息的传送变得非常容易实现，网络可获得性更高，互联互通更为广泛。当前的信息化，虽然网络基础设施已日益完善，但离“任何人、任务时候、任何地点”都能接入网络的目标还有一定的距离，并且，即使是已接入网络的信息系统很多但也并未达到互通，信息孤岛现象较为严重。未来的物联网，不仅基础设施非常完善，网络的随时、随地可获得性大为增强，接入网络的关于人的信息系统互联互通性也更高，并且人与物、物与物的信息系统也达到了广泛的互联互通，信息共享和互操作性达到了很高的水平。
3.3管理服务层（智能处理）
智能处理，利用云计算等技术及时对海量信息进行处理，真正达到了人与人的沟通和物与物的沟通。信息处理能力更强大，人类与周围世界的相处更为智慧。当前的信息化，由于数据、计算能力、存储、模型等的限制，大部分信息处理工具和系统还停留在提高效率的数字化阶段，一部分能起到改善人类生产、生活流程的作用，但是能够为人类决策提供有效支持的系统还很少。未来的物联网，不仅能提高人类的工作效率，改善工作流程，并且通过运用云计算等思想，借助科学模型，广泛采用数据挖掘等知识发现技术整合和深入分析收集到的海量数据，以获取更加新颖、系统且全面的观点和方法来看待和解决特定问题，使人类能更加智慧地与周围世界相处。
3.4综合应用层（广泛应用）
物联网把新一代IT技术充分运用在各行各业之中，具体地说，就是把感应器嵌入和装备到电网、铁路、桥梁、隧道、公路、建筑、供水系统、大坝、油气管道等各种物体中，然后将“物联网”与现有的互联网整合起来，实现人类社会与物理系统的整合，在这个整合的网络当中，存在能力超级强大的中心计算机群，能够对整合网络内的人员、机器、设备和基础设施实施实时的管理和控制，在此基础上，人类可以以更加精细和动态的方式管理生产和生活，达到“智慧”状态，提高资源利用率和生产力水平，改善人与自然间的关系。
3.5公共层
公共层技术不属于物联网技术的某个特定层面，而是与物联网技术架构各层都有关系，它包括标识与解析、安全技术、网络管理和服务质量(QoS)管理。
4. 物联网在不同行业的应用
4.1 智慧农业
近年来，我国农业现代化取得巨大成就，智慧农业正渐渐走进寻常农家。智慧农业就是将物联网技术运用到传统农业中去，运用传感器和软件通过移动平台或者电脑平台对农业生产进行控制，使传统农业更具有“智慧”。为实现对农业的精准感知、控制与决策管理，智慧农业包括温室大棚作物种植物联网生产管控系统、水产养殖物联网生产管控系统、畜禽养殖生产管控系统、智能化种禽选育系统、农产品质量安全监管与溯源系统等方面的内容。
4.2 智慧电网
2009年5月，国家电网公司首次公布了智能电网计划，全面建设以特高压电网为骨干网架、各级电网协调发展的坚强电网为基础，以信息化、自动化、互动化为特征的自主创新、国际领先的坚强智能电网。国家电网公司还提出在物联网发展上的三个阶段：一信息汇聚阶段，二是协同感知阶段，三是泛在聚合阶段。
智慧电网主要是通过终端传感器在客户之间、客户和电网公司之间形成即时连接的网络互动，实现数据读取的实时、高速、双向的效果，从而整体提高电网的综合效率。国家电网公司坚强智能电网实现电力流、信息流、业务流高度一体化的前提，在于信息的无损采集、流畅传输、有序应用。各个层级的通信支撑体系是坚强智能电网信息运转的有效载体。通过充分利用坚强智能电网多元、海量信息的潜在价值，可服务于坚强智能电网生产流程的精细化管理和标准化建设，提高电网调度的智能化和科学决策水平，提升电力系统运行的安全性和经济性。
4.3 智慧医疗
智能医疗系统借助简易实用的家庭医疗传感设备，对家中病人或老人的生理指标进行自测，并将生成的生理指标数据通过中国电信的固定网络或3G无线网络传送到护理人或有关医疗单位。根据客户需求，中国电信还提供相关增值业务，如紧急呼叫救助服务、专家咨询服务、终生健康档案管理服务等。智能医疗系统真正解决了现代社会子女们因工作忙碌无暇照顾家中老人的无奈，可以随时表达孝子情怀。
4.4 智慧城市
智慧城市产品包括对城市的数字化管理和城市安全的统一监控。前者利用"数字城市"理论，基于3S(地理信息系统GIS、全球定位系统GPS、遥感系统RS)等关键技术，深入开发和应用空间信息资源，建设服务于城市规划、城市建设和管理，服务于政府、企业、公众，服务于人口、资源环境、经济社会的可持续发展的信息基础设施和信息系统。后者基于宽带互联网的实时远程监控、传输、存储、管理的业务，利用中国电信无处不达的宽带和3G网络，将分散、独立的图像采集点进行联网，实现对城市安全的统一监控、统一存储和统一管理、为城市管理和建设者提供一种全新、直观、视听觉范围延伸的管理工具。
4.5 智慧环保
智慧环保产品通过对实施地表水水质的自动监测，可以实现水质的实时连续监测和远程监控，及时掌握主要流域重点断面水体的水质状况，预警预报重大或流域性水质污染事故，解决跨行政区域的水污染事故纠纷，监督总量控制制度落实情况。通过安装在各个监控的环保和监控传感器，将水文、水质等环境状态提供给环保部门，实时监控湖流域水质等情况，并通过互联网将监测点的数据报送至相关管理部门。
4.6 智慧交通
智慧交通系统包括公交行业无线视频监控平台、智能公交站台、电子票务、车管专家和公交手机一卡通、车辆监测管理系统六种业务。
公交行业无线视频监控平台利用车载设备的无线视频监控和GPS定位功能，对公交运行状态进行实时监控。
智能公交站台通过媒体发布中心与电子站牌的数据交互，实现公交调度信息数据的发布和多媒体数据的发布功能，还可以利用电子站牌实现广告发布等功能。
电子门票是二维码应用于手机凭证业务的典型应用，从技术实现的角度，手机凭证业务就是手机 凭证，是以手机为平台、以手机身后的移动网络为媒介，通过特定的技术实现完成凭证功能。
车管专家利用全球卫星定位技术(GPS)、无线通信技术(CDMA)、地理信息系统技术(GIS)、中国电信3G等高新技术，将车辆的位置与速度，车内外的图像、视频等各类媒体信息及其他车辆参数等进行实时管理，有效满足用户对车辆管理的各类需求。
公交手机一卡通将手机终端作为城市公交翼卡通的介质，除完成公交刷卡功能外，还可以实现小额支付、空中充值等功能。
车辆监测管理系统通过将车辆测速系统、高清电子警察系统的车辆信息实时接入车辆管控平台，同时结合交警业务需求，基于GIS地理信息系统通过3G无线通信模块实现报警信息的智能、无线发布，从而快速处置违法、违规车辆。
4.7 智慧司法
智慧司法是一个集监控、管理、定位、矫正于一身的管理系统。能够帮助各地各级司法机构降低刑罚成本、提高刑罚效率。目前，中国电信已实现通过CDMA独具优势的GPSONE手机定位技术对矫正对象进行位置监管，同时具备完善的矫正对象电子档案、查询统计功能，并包含对矫正对象的管理考核，给矫正工作人员的日常工作带来信息化、智能化的高效管理平台。
4.8 智慧物流
智慧物流打造了集信息展现、电子商务、物流配载、仓储管理、金融质押、园区安保、海关保税等功能为一体的物流园区综合信息服务平台。信息服务平台以功能集成、效能综合为主要开发理念，以电子商务、网上交易为主要交易形式，建设了高标准、高品位的综合信息服务平台。并为金融质押、园区安保、海关保税等功能预留了接口，可以为园区客户及管理人员提供一站式综合信息服务。
4.9 智慧校园
中国电信的校园手机一卡通和金色校园业务，促进了校园的信息化和智慧化。
校园手机一卡通主要实现功能包括：电子钱包、身份识别和银行圈存。电子钱包即通过手机刷卡实现主要校内消费;身份识别包括门禁、考勤、图书借阅、会议签到等，银行圈存即实现银行卡到手机的转账充值、余额查询。目前校园手机一卡通的建设，除了满足普通一卡通功能外，还实现了借助手机终端实现空中圈存、短信互动等应用。
中国电信实施的“金色校园”方案，帮助中小学行业用户实现学生管理电子化，老师排课办公无纸化和学校管理的系统化，使学生、家长、学校三方可以时刻保持沟通，方便家长及时了解学生学习和生活情况，通过一张薄薄的“学籍卡”，真正达到了对未成年人日常行为的精细管理，最终达到学生开心，家长放心，学校省心的效果。
