物联网技术原理及应用场景
发布时间：2023-08-18
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来源： 浪潮科技
物联网技术（ Internet of Things，简称 IoT），是通过各种信息传感器、射频识别技术、定位系统、红外感应器、激光扫描器等各种装置与技术，实时采集声、光、热、电、力学、化学、位置等信息，通过网络实现物与物、物与人的泛在连接，实现对物品和过程的智能化感知、识别和管理。
物联网应用发展前景随着物联网技术的不断成熟和普及，物联网应用的市场前景也越来越广阔。随着软硬件技术快速发展，5G、IPv6、边缘计算和AI已逐渐成为成熟技术，新技术与物联网的有机融合，产生了“1+1大于2”效果。
利用5G技术高速率、低时延、大连接等特点，可使物联网在室内和室外广泛地部署应用，通过安全的连接和身份验证，使物联网终端快捷部署到网络拓扑，满足高可扩展性要求。
IPv6 作为下一代 IP 技术，不仅能解决 IPv4 地址数 量短缺的问题，还具有高安全性、低开销、节省网络带 宽等特点，能够更好地支持物联网的发展。预计到 2025 年末， IPv6用户规模将达到8亿人，物联网IPv6连接数将达到4亿，IPv6 技术是物联网快速发展的重要助推器。
人工智能（AI）能通过神经网络做出类似“人”的思考并给出答案，供人类参考分析。5G+AI+物联网相互融合形成智能网络将助推科技发展，为我们的生活和工作方式提供帮助。
边缘计算是相对于云计算而言，在靠近数据源头一侧部署网络、计算资源、存储资源、AI分析系统等平台，就近提供智能互联服务，降低传输时延、降低网络带宽。随着物联网时代到来，边缘侧设备越来越多、计算量越来越大，无人驾驶、自动驾驶等应用对时延和可靠性要求很大。
常见自然灾害有旱灾、洪灾、地震、森林火险、泥石流等现象，利用物联网技术、AI 及 5G 技术，在灾害多发地域部署多样的物联网监测传感器，实时采集各类数据，将数据通过5G 技术传输至后台处理系统，利用大数据挖掘和 AI 技术，将实时数据转化，并与历史数据和 各类灾害模型进行分析与比对，得出告警阈值。当发生灾害时第一时间产生告警，并通知相关方及时进行灾害的控制与抢救。
智慧交通是通过物联网、5G技术、AI技术、边缘计算等技术集成到交通管理体系中，使行人、车辆和路网有效结合起来，改善交通环境来提高路网利用效率，缓解交通拥堵等问题。智慧交通应用场景包括：智能公交车、共享自行车、车联网、充电桩、智能红绿灯、ETC无感收费等。
例如智慧公交系统，是将物联网终端部署到城市街道、桥梁、交叉路口、信号 灯和收费站等位置，为每辆公交车部署了物联网终端和5G终端。指挥调度中心实时获取公交车行驶路线、路况、 信号灯情况、车辆状况等信息并处理后，将数据下发至相关公交站台，市民可以通过公交站牌显示屏或小程序查看整条运营线路上每辆公交车位置，改善出行。
随着物联网、5G 技术的不断融合，智能水表、电表、 燃气表进入了物联网时代，通过在智能表内集成信号采集系统、网络通信系统、控制系统等功能，不仅可以实现用户线上查询、缴费，还可以远程管控阀门，避免因泄露或故障造成的百姓生命财产损失。同时，供水、供电、供气相关企业节约了运营费用、降低了抄表成本，实现 各类管网平台化、集成化运营。
智能物流利用条形码、传感器、定位系统等 物联网技术，在包装、运输、仓储、配送等环节实现信 息实时反馈。普通用户可以利用手机 App 查询货物实时 位置、数量、状态等信息。
货物生产商、仓储和运输企 业能够优化原材料采购、半成品运输调配和成品送达用 户终端的物流链，并能改进工序、提升服务质量、降低物流和仓储成本。车辆定位、条码扫描 作为重要的基础应用业务，可为企业和用户提供实时准 确的车辆定位、货物跟踪、短信通知、路网选择、调度管理、统计报表等服务，便于运输物流企业降低运营成 本，提升车辆调度能力，缩短物流时间，提高运输效率。
随着物联网技术在数字化领域的深入推进，物联网在农业也展现出了巨大的潜力。如无人机播种打药、自动灌溉、无人收割机收割粮食等等，不仅提高种植效率、提质增产，还降低了人工成本。
在港口等大型区域，物联网同样发挥了“智慧触手”作用，中国最大的“无人港口”，利用多种数字化技术，构建了以物联网为基础的全自动化无人码头智能管控系统，自动运行的 无人导引车、无人轨道吊等，物联网不仅简化了集装箱运输流程，还可自动采集集装箱信息，监控港口的实时数据和状态，极大提高了港口的吞吐率。
随着 5G、IPv6、AI 等新技术突破，我国逐步掌握了物联网的核心技术。物联网技术在数字城 市建设中得到了广泛应用，如自然灾害、智能物流、智慧交通、智慧农业等领域都有较广泛的应用场景，为民众生活带来便利。
