物联网提升世博园区设备管理效率

物联网是通过传感设备按照约定的协议，把各种网络连接起来，进行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。其特点是每一个物件可寻址、可控制、可通信。或者说，是指物体通过智能感知装置，经过传输网络，到达指定的信息承载体，实现全面感知、可靠传送和智能处理，最终实现物与物、人与物之间的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种智能网络。物联网结构如图1-31所示。

图1-31 物联网结构图

现阶段物联网应用的主要体现为M2M。M2M即Machine to Machine，是指机器到机器的数据传输，也包括人对机器和机器对人的数据传输。M2M表达的是多种不同类型的通信技术有机地结合在一起：机器之间通信、机器控制通信、人机交互通信和移动互联通信等。M2M可以使机器、设备、应用处理过程与后台信息系统共享信息，并与操作者共享信息。它为设备实时的在系统之间、远程设备之间或与个人之间建立无线连接、传输数据提供了有效的手段。

在业界，物联网大体被公认为有三个层次，从下到上依次是感知层、传送层和应用层。如果拿人来比喻的话，感知层就像皮肤和五官，用来识别物体，采集信息，传送层则是神经系统，将信息传递到大脑进行处理，人能从事各种复杂的事情，这就是各种不同的应用。

感知层的技术包括传感器等数据采集设备以及数据接入到网关之前传感器网络。传送层是基于建立现有的通信网和互联网基础上建立起来的，综合使用2G/3G、有线宽带、PSTN、WiFi通信技术，实现有线无线结合、宽带窄带结合、感知网与通信网结合。物联网应用层利用经过分析处理的感知数据，为用户提供丰富的特定服务。物联网的应用可分为监控型（物流监控和污染监控），查询型（智能检索和远程抄表），控制型（智能交通、智能家居和路灯控制），扫描型（手机钱包和高速公路不停车收费）等。应用层是物联网发展的目的，软件开发、智能控制技术将会为用户提供丰富多彩的物联网应用。各种行业和家庭应用的开发将会推动物联网的普及，也给整个物联网产业链带来利润。

在世博村里，就有机会接触到物联网的妙用。以上海电信的探索实践为例，电饭煲、空调、电冰箱等都装上了CDMA芯片，在下班路上，用天翼手机给家中的电饭煲下一个指令，回家之后，饭就已经煮好了。遍及世博园区的物联网通过无线传感系统可以监控到园区的信号盲点，一旦发现盲点立即将指挥中心发送信息，信息会被自动转向距离最近的应急通信车和抢修车。还有，世博贵宾接待车上都采用物联网技术，通过车载信息终端，为车辆提供车载通信服务。哪辆车需要加油，哪辆车即将到达会场，哪辆车的发动机出现异常情况，都会自动向总部发出提醒。

世博演示的另一典型物联网应用场景，是智能楼宇。实现对电梯、消防、灯光、监控等的智能管理，包括：智能温度感知及控制、智能湿度感知及控制、智能照明控制、智能生活电器控制以及智能防护。具体如下：

1）空调系统智能控制：通过温度感知，智能控制空调设备，使室内温度满足需求的同时，尽可能地节省空调用电。当温度（计算某个区域所有节点上报的平均温度）低于设定的某个阈值，自动打开空调系统，高于设定的某个阈值则关闭空调系统。

2）照明系统智能控制：通过光照感知，智能控制楼宇照明设备（包括公共照明及室内照明两部分），在满足光照需求时即关闭照明设备，以节省照明用电。当光强低于某个阈值，自动打开照明系统，高于某个阈值，则关闭照明系统。(www.xing528.com)

3）湿度智能控制：通过湿度感知，控制楼宇内部的加湿设备，智能调节楼宇空气湿度。根据湿度传感器设定的阈值，智能控制加湿器。

4）智能生活电器控制：根据写字楼上下班时间来智能控制楼内所有饮水机的打开与关闭，从而节省能源。

5）安全防护：夜晚，通过敏感区域的声音传感器监测，实现安全防护。当温度高于上限阈值，则发送报警信息到控制中心，防止火灾的发生。

智能楼宇的物联网实现，关键是采用基于ZigBee的无线通信网络技术。ZigBee是一种无线连接技术的商业化命名，该无线连接技术主要解决低成本、低功耗、低复杂度、低传输速率、近距离的设备联网应用。它能够满足小型化、低成本设备（如温度调节装置、照明控制器、环境检测传感器等）的无线联网要求，能广泛地应用于工业、农业和日常生活中。与其他无线通信协议相比，ZigBee无线协议复杂性低、对资源要求少，因此，基于ZigBee技术的物联网智能楼宇，具有如下科技特点和技术创新：

1）布网和建网灵活：无需挖路布设控制线路，各设备之间实现无线自动组网连接，对于已有楼宇，可以不需要改动原有的电路结构，既降低了系统安装成本，更重要的是避免了传统安装方式所带来的经济损失。

2）高集成度、高可靠性和低功耗、低成本：整个控制系统的各个模块维护保养十分方便，只需更换相应节点即可，避免了传统控制线路本身带来的许多麻烦，从而大大减少了设备购置成本，建设安装成本和系统维护成本。

3）自由：用户可以在任何时候方便地添加、删除各种设备，任意组合各类控制器与设备的对应关系，最大限度地展现无线控制的优势特点。

4）实用性：施工方案操作性强，成本低，随时可以施工。

世博会中的物联网，围绕与人生活密切相关的多个重点领域进行示范及演示，包括：智能交通、智能楼宇、智能家居、智能安防、智能医疗、物流管理、智能电网等。应该看到，物联网在各个行业兴起，发展进度不均衡。较成熟行业如智能交通、智能电力、智能安防、环保、物流等。物联网的兴起为电信的行业应用和社会信息化打开了进入之门，获得了难得的机会。电信运营商如何通过规模化的联网，将物与物的网络与互联网资源聚合在一起构成内容丰富且具有拓展性的网络，使电信运营商的网络种类、规模和覆盖优势都得到极大程度上的发挥，并在未来的发展中占有先机，成为物联网下一步发展的重点。