物联网技术的典型应用(合集7篇)

第第页物联网技术的典型应用(合集7篇)

时间：2023-10-1510:08:02

物联网技术的典型应用第1篇

记者：2023年5月，徐工集团与中国移动江苏公司签订了建设物联网的“信息化眼界合作协议”。并成立了国内企业中第一个物联网研发中心。请问徐工集团当时启动物联网建设的背景和过程是怎样的?

张启亮：这首先和我国整个工程机械行业的发展情况密切相关。当前，我国的工程机械虽然产量位居世界第一，但是技术水平只能排到第三。我们需要通过信息化的手段和先进的物联网技术来加速产品的升级转型，进一步提高整个行业的技术水平。

而徐工作为行业内的龙头企业，在促进行业技术提升的过程中应做出表率，同时，技术水品的提升对徐工本身而言也是最重要的任务之一。

为此，徐工在制定的“十二五”规划甚至“十三五”规划中，一直明确提出要做创新型企业，在“智”中制造产品。物联网技术的应用无疑是当前最好的方法之一。

因此，集团董事长王民明确提出，要用物联网技术实现产品的自动化管理，引领工程机械行业的新潮流，大幅提高徐工的服务水平。

谈起徐工的物联网发展过程，并非从2023年同中国移动的合作才开始，而是始于上世纪90年代，徐工集团开始智能化工程机械研究。不过那时还没有物联网的概念，我们称之为“智能化机器”。

2023年，我们和国内的大学合作开发了工程机械定位监控技术，2023年，我们开始研究和测试一种专业的芯片，我称之为“黑匣子”。产品上所有的控制系统都和“黑匣子”相连接，“黑匣子”可以定位机器、自我检查当前机械工作状况，例如温度、转速、油表等，并且能和外部的物流网络，比如售后服务车、配件中心进行连接。

2023年3月，集团董事长提出要大力发展物联网技术，发展核心竞争力。同年5月，徐工集团又与中国移动江苏公司成立了国内首家工程机械物联网研发中心。与中国移动的合作解决了广域网信息传输的问题。前期，双方在企业数据外包、工程机械数据远程采集、集团客户服务系统等领域实现合作。借此契机，徐工开始大面积应用“黑匣子”芯片技术。

目前，徐工已在随车起重机、挖掘机、旋挖钻机三大类产品上应用“黑匣子”芯片，数量大约有2万余辆，应用规模目前在国内算挺大。

记者：从目前应用“黑匣子”物联网技术的情况来看，该技术为徐工集团哪些方面带来了改善?又为客户带来了哪些好处?

张启亮：物联网技术的投入使用，对企业售后服务的完善有很大帮助。以往的模式通常是：企业将产品出售给客户，客户在使用过程中发现问题后反馈给企业，企业给予解决。物联网的引入，完全改变了这种被动的服务模式，将被动服务转为主动服务。

应用“黑匣子”后，徐工的技术人员只需坐在办公室里便可实时监控到我们售出的每台机械的运作状况、健康状况等，在设备发生故障之前，便能进行事先监控，甚至能很清楚地知道是哪个零部件发生了损坏，并且可以在第一时间以短信通知用户，最终提高了用户满意度。售后维修时，该技术也带来了很大的便利。比如，在某些参数设定的技术问题上，不再需要企业派出专门的技术人员亲临现场进行维修指导，只要在相连接的电脑上进行操作，就可以轻松解决，节省了售后维修的成本。

同时，物联网技术的应用也为公司及时收回用户贷款带来很大便利。工程机械产品价格高，所以很多用户是通过贷款购买或者融资租赁，一段时间后，用户需要再次支付款项。因为用户分布在全国各地，以前没有任何有效的手段进行管理，付款总是拖拖拉拉。现在，如果用户没有正常付款，可以通过系统，在保证车辆使用安全的情况下，锁定车辆，用户付款以后，发送指令，车辆才能正常启动。

另一方面，我们还能为客户提供更多的价值。首先，应用该技术后，能够更好地整合机械资源，比如我们知道在哪些地方有大型工程需要工程机械车辆后，通过监控可以查找到离该工程地点较近的机械的位置，通知客户，为其提供商机。

其次，帮助客户监控设备，保护资产。购买工程机械的人通常都是雇人操作，有时雇员素质不高，可能出现一些偷油或者干私活的情况。有了物联网后，我们可以随时帮助客户进行监控。举一个不久前发生的例子，去年5月，从监控中心我们看到办事处有一台车凌晨12点时在从兰州往西安方向行驶，感觉怪异，便打电话询问，发现车辆被盗。于是我们立即报警，告诉巡捕局被盗车辆的行驶路线，小偷刚下车就被抓住了。

其三，该技术的应用几乎没有给客户带来任何附加成本。徐工在产品上安装“黑匣子”芯片，提供定位、监控、远程操作等功能几乎都是免费的。即使再增加其他功能，我们也只会象征性收取服务费。

目前来看，90％以上的客户都会选择安装了“黑匣子”芯片、联入物联网的机械，而且客户的普遍反映都不错。

记者：“黑匣子”芯片与RFID芯片有何区别?该技术有什么特点?从技术角度看，您觉得该技术的应用还需要克服哪些问题?

张启亮：“黑匣子”芯片可以说是RFID的一种变形，该芯片主要是在各种控制系统的基础上进行研发的。因为目前大部分的工程机械都是通过控制系统来启动的，原来的控制技术是分散的，现在我们通过“黑匣子”把各个部分的控制系统连接在一起。

与其它物联网技术相比，该芯片的特点在于传感技术更严格。一般来说，工程机械对于传感技术的要求都十分严格，比如压力传感、重力传感、温度传感等已不是传统的传感类型，传感的种类、数量、安装的部位包括如何诊断故障等问题，都需要特别研发。

其次，故障预警、诊断等技术难度更大。当工程机械的物联网上显示出某种异常信号，我们并不能直接判断原因，必须引入更多先进的技术，比如可测量信号的处理、专家系统的故障诊断系统等，甚至结合人力经验研究判断，才能最终确定故障原因。

目前，该技术应用中有一个难点，就是定位功能的准确度需要提高。这缘于我国的地图更新速度不快，有些地方已经有道路了，但是地图可能显示不出具置。

记者：据您了解。目前国内工程机械行业的物联网技术应用情况如何?未来徐工集团在物联网技术的应用方面还将有哪些新的探索?

张启亮：据我了解，目前行业内有很多企业都在做类似徐工“黑匣子”的芯片，但大多数还处于研发阶段，徐工不但是已经进入到应用阶段的极少数企业之一，还是国内现阶段应用规模最大、效果最好的企业之一。从某种程度上说，我们真正把企业定位、产品转型、应收款、服务车、配件等联系到了一起。

接下来我们要做的是加大推广力度和“黑匣子”的覆盖面，争取尽快在所有产品上都应用“黑匣子”。其次，我们要进一步改善移动通信技术，特别是3G技术，以保障信息传输的稳定和安全。

记者：目前在工程机械行业，像徐工这样应用先进物联网技术的企业还比较少，您认为原因是什么?

物联网技术的典型应用第2篇

0引言

物联网是我国眼界性新兴产业的重要组成部分，《物联网“十二五”发展规划》[1]圈定了10大领域重点示范工程，智能农业便是其中之一。据工信部统计，智能农业在其领域五年内需要的人才约为1000万。从产业需求看，物联网人才[2]总体可分为研究型人才和工程应用型人才两类。

研究型人才主要为研究生层次或研究型高校所培养的毕业生，是各类“研究型企业”或“高新企业”的研发部、研究院所急需的人才。在高等院校和科研院所物联网研究型人才培养方面，偏重于研究型和创新型，具有跨学科复合型特点。工程应用型人才主要为各类高职学校或信息类本科学院毕业生，以从事物联网系统设计、产品开发、物联网项目实施等为主，以系统设计、产品开发、工程项目策划与实施为主的企业，更应注重工程应用技术能力的培养，加强工程实践的实际训练，突出技术应用能力、培养创新能力。

随着近几年大量物联网应用系统开发完成，开始转向系统的实施与维护过程，物联网应用型人才的占比已赶上甚至超过了研发型人才需求。巨大的市场潜力，广阔的行业发展前景，急待提高的人员素质，为职业学校办好此朝阳专业建立信心和决心。很多高职院校抓住此良好环境和契机，建设好该新兴专业，物联网实训室应用平台是保障此专业能较好完成教学效果的前提和必要条件。

1物联网智慧农业实训室平台的需求分析

1.1实训室建设意义

从教学方面来说，应培养从事物联网领域的系统设计、系统分析与系统开发的高技能人才。培养合理的知识结构，具备扎实的物联网理论与实践知识，并具备在物联网领域跟踪新知识、新技术的能力及较强的物联网应用能力。通过理论课程的教学并结合实训室的实验，让学生、学员亲自动手，接触各种实训室设备。最终实现能让学生自立构架各种物联网应用系统的目的。通过理论与实践相结合，感知体验与动手结合、方案设计与实际验证结合来提高动手能力，积累实践经验，进一步提高学生水平。

从科研方面[3]来说，物联网技术是继计算机、互联网与移动通信网之后的又一次信息产业浪潮，是一个全新的技术领域，包含RFID射频技术、有线传感技术、无线传感技术、数据交换与网络异构、终端管理等关键技术。实训室物联网设备通过射频识别等设备与互联网连接，实现智能化识别和管理，通过建设物联网实训室为教师提供物联网应用研究的科研平台，通过实训室设备促进教师与科研人员进行更好的科研研究。

1.2实训室的建设特点

物联网实训室设计以技术全面化、业务典型化、应用教学化三个方面为指导思想进行建设。

1.2.1技术全面化

主要解决技术知识层面的问题，实训室引入物联网龙头企业工业化产品体系，融合产业发展趋势，设计模式吻合教学实训体系。实训室不仅可以全面支持物联网培训认证所要求掌握的技术，还全面涵盖了物联网专业的基础课和专业课[4]，如物联网概论、信号与系统、计算机网络、现代通信网、传感器原理、嵌入式系统设计、无线通信原理、无线传感器网络、近距无线传输技术、二维条码技术、数据采集与处理、物联网安全技术、物联网组网技术等均可在此完成并创新拓展。

1.2.2业务典型化

主要解决应用和就业层面的问题。众多教育集团公司将多年成功的商业模式及成熟的行业应用如车联网系统、智能家居、智慧农业等转化为典型的业务场景以用于支撑物联网行业应用实训，使学生在实训的同时了解、融入真实的行业产业应用。

1.2.3应用教学化

应用数字化的主要目的在于解决培养和定位问题，通过物联网实训平台、行业应用实验箱、实训墙、行业应用实训场景等多种形态、多种应用的实验实训设备以及物联网技术体验中心实现理论与实践的结合，感知体验与动手的结合、方案设计与实际验证的结合。

1.3实训室的建设目标

通过建立实训室，建设一个教、学、研、培训认证统一的实训平台，集教学、实训、培训认证功能于一体，围绕物联网主题，同时兼顾当前IT流行技术的发展趋势，注重各种技术之间的融合?c灵活应用，既可满足日常教学要求，又注重项目实训及创新试验，各设备之间还可以灵活组合。学员不仅可通过实训室里的相关设备掌握物联培训认证所要求的所有技术，还可以基于各种模块，按照自身需求进行独特设计，融合各种技术进行创新试验及项目实训。建设一个完整的物联网实训室，进行各种无线传感器网络、智能视频技术等教学实验，模拟典型智慧校园、智能追溯等实际应用。通过实训培养物联网方面的高技能技术人才。学生、学员可就业于与物联网相关的企业，从事与物联网相关的工作。

物联网专业实训室的建设，应在物联网的识别、感知、通讯传输、组网技术以及数据分析方面，衍生至物联网整个产业链，以专业建设、人才培养、物联网核心课程教学、提高学生实训水平为目标，建立一个完整的、基础的实训架构体系。实训室的建设需满足以下基本要求：

（1）满足农业院校物联网专业的人才培养规范和教学基本要求；

（2）能够支撑学校相关专业课程教学；

（3）能够支撑学校物联网教学实训，实现物联网各知识点的实训；

（4）能够满足物联网产业综合创新的实训，如智慧城市、智能家居等。

2智慧农业实训室应用平台

典型物联网应用实训平台[5]（智慧农业套件）以选取具有典型意义的物联网智慧农业设备为基础，结合可灵活部署的移动实训台。学生可通过应用平台实训产品的训练进一步了解各种农业物联网技术典型应用，进行模拟训练；从实训产品中学习传感器、WSN及嵌入式知识。通过丰富多彩的智慧农业物联网实验案例及体验，激发学生的想象力，充分调动学生的积极性，并提供多样化的集知识性和趣味性于一体的超强用户体验。让学生可以在实训室中看到农业物联网行业的现状，培养学生的动手设计能力，帮助他们成为具有特色能力的专业技术人才。

2.1实训室平面图

物联网智慧农业实训室平面设计图如图1所示。具体位置可按实地重新规划，根据教室实地情况，使用20+1套典型物联网应用实训平台进行教学，可以满足对20～40学生进行教学。此外，结合农业院校特色，新建一个农产品温室大棚，充分体现了智慧农业套件由浅入深，由理论到实践的循序渐进过程，丰富实训课程设计，并将其应用于实践生活中。

2.2系统结构

物联网智慧农业实训平台属于移动实训系列产品，主要由物联网网关、工控平板、数/模采集器等11个物联网典型部件构成。其中移动实训台、物联网网关、安卓工控平板是核心部件，采集器使用四输入模拟采集器和数字量采集器，有继电器I和继电器II，传感器包括光照传感器、温湿度传感器、人体红外开关，通过风扇I和风扇II完成。

2.3平台实现流程

智慧农业套件实训平台通过网关连接到公共网云平台，构成了基于感知层基础的物联网云平台。具体数据流转流程[6]如下所示：

（1）通过四模输入量采集器采集光照、温湿度传感器数据，通过ADAM-4150采集人体红外传感器数据；

（2）模拟输入量采集器通过ZigBee传输协议将数据传到网关，ADAM-4150通过串口将数据传至网关；

（3）网关通过TCP/IP协议将数据传输至云平台或者工控平板进行数据逻辑处理；

（4）云平台或工控平板形成控制指令，并通过TCP/IP协议传给网关；

（5）网关通过串口将指令传给ADAM-4150；

（6）ADAM-4150给继电器输出指令，控制风扇的开闭。

3核心部件功能介绍

3.1网关功能介绍

物联网网关作为系统设备域的重要部件[7]，集成物联网核心采集器、控制器，通过ZigBee协议、Modbus协议等采集、解析数据，具有透传、控制命令下发等功能，可将数据实时显示于网关显示屏。网管功能截图如图2所示。具有采集光照传感器、温湿度传感器、人体红外传感器数据的功能并进行显示，还可手动下发指令，打开风扇，将采集的数据传输给工控平板或云平台，同时工控平板或云平台通过网关可下达对继电器的开关指令。基于这些功能，农业套件平台网关具有以下特点：

（1）