1.3 物联网的主要应用领域

物联网的发展尽管只有十多年时间，却已经从最初的理念提出，发展到技术成熟，再到应用实践初步成形，至今已成为全球各国争相竞夺的战略产业。本节主要从工业、物流、交通、公共安全、农业、医疗、生态环境、智能家居等方面阐述物联网的主要应用领域。

1.3.1 工业领域

物联网技术的发展对推动工业企业朝着智能化应用、网络化服务以及业务的协同化方向发展具有重要作用[3]。

在工业企业应用方面，物联网技术能够使工业企业内部的生产和物流管理实现有效的衔接，以实现企业上游、企业下游、企业社会协作机构的有效联系；利用优化控制完善整体生产流程，有效提高企业的综合效益和外部与内部业务的协同性。

在工业信息化生产中，物联网技术能够实现智能化检测及监控原材料消耗、设备运行情况、产品综合质量等，从而进行决策管理，通过不断优化改进生产能力，形成智能化生产管理。

在设备和产品中，嵌入物联网技术能够实现对设备与产品的远程监控与维护，一方面降低工业化生产过程中设备与产品维护管理的费用，另一方面可以对企业使用与制造产品的全生命周期进行管理。

在监控方面，物联网技术的应用，实现了在生产全过程中对能源配送与消耗、资源优化配置、碳排放量、能源消耗等方面进行监督管理；也可实现实时监控污染源，有效降低污染物排放总量，预防污染环境突发事故发生等。

1.3.2 物流领域

物流领域是最先应用IoT的领域。IoT的应用改变了物流产业结构，降低了物流产业成本，推动了物流产业变革，并且有助于发展智能物流。具体来说，物联网在信息传感设备的支持下，实现物品与互联网的连接，进行信息交换和通信，实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理。物联网能有效推动物流系统的自动化、可视化、可控化、智能化、系统化、网络化、电子化的发展，形成智慧物流系统；通过构建统一信息平台，形成物畅其流、快捷准时、经济合理、用户满意的智慧物流服务体系。

1.3.3 交通领域

随着私家车数量的剧增，物联网的应用，在一定程度上能够解决现存的交通问题。

在交通管理过程中，车联网会在公路发生事故或拥堵时，由自动检测系统提供最优道路供驾驶员选择；可以预先告知前方的公路或桥梁的自然情况，尽量规避发生意外交通事故；可以通过光线的强弱对路灯进行自动控制，避免雾霾等天气造成的安全隐患发生；可以通过自动驾驶技术避免人为因素造成的交通事故。

在公交系统中，车联网通过构建智能交通系统来管理和控制公交运营，如电子站牌、车辆调度、智能收费卡等；可以详细实时掌握每辆公交车辆的现况及其具体性能；可以通过智能交通系统在候车站实时发布乘车等候时间，并查询最佳公交换乘方案。

在智能城市建设中，车联网可以解决城市停车难问题，帮助人们更好地管理停车场和寻找车位。例如智能停车场可以通过综合运用超声波传感器、摄像感应等技术，感应车辆驶入情况，由停车智能管理平台整合信息，规划显示停车位置及驶入路线；公共停车智能管理平台，可以给汽车提供周边地段可停车的车场信息。

1.3.4 公共安全领域

公共安全是政府工作重点内容之一，物联网为公共安全的可控提供了更为有效的手段。

在智能建筑方面，尤其是绿色照明、安全检测等方面，通过物联网技术，自动调节建筑物内照明灯亮度，实现节能环保的目的；还可将建筑物内运作状况及时发送给管理者，实现有效监管。建筑物与GPS实时连接，还可以准确、及时地反映出建筑物空间地理位置、安全状况、人流量等信息。

在文化古迹方面，通过物联网可对图书馆、博物馆、古迹等文化古迹进行实时监测。例如，文物藏品的保存与环境影响因素之间有着密切的关系，运用物联网技术，可以对文物保存环境的温度、湿度、光照、降尘和有害气体等进行长期监测和控制，建立长期的藏品环境参数数据库，研究其影响因素之间的关系，以创造最佳的文物保存环境，实现在文物最佳保存方面的有效控制。

在图书馆方面，物联网技术可以使图书馆、档案馆等机构的工作流程得到最大程度的简化，节省人财物各项资源。在技术允许的未来，这些公共服务机构将会采用无须人工的全自动自助服务。例如：在数字图书馆中，使用RFID技术替代图书馆中文献的采访、分编、流通、典藏等环节的传统设备，实现架位标识、文献定位导航、智能分拣、自助借还书等，使自助图书馆得以实现。

在食品安全方面，通过物联网技术可以对食品生产过程进行实时监控，并对食品的原材料进行跟踪，对食品生产的每一个环节进行有效的监控，预防食品安全事故的发生，极大地提高食品安全的管理水平，同时也保障了食品的安全食用。

1.3.5 农业领域

物联网技术可以实时、准确地掌握农作物的生长情况和生长环境信息，实现对农作物的智能化监控和管理。物联网技术现已应用到农业生产、科研等各个领域中，包括设施农业、作物病虫害远程诊断、精准灌溉和农田环境监测等方面，有效地促进了传统农业向现代农业的转变[4]。

在设施农业方面，由于设施农业环境封闭性强，生长条件容易调控，运用物联网技术可显著提高设施农业生产的精细化程度，实现环保、高效、节约的设施农业生产。在作物的病虫害远程诊断方面，利用物联网技术，实现对作物病虫害的实时监控和有效控制，进行准确预测预报。在精准灌溉方面，物联网农田节水灌溉系统能够利用传感器感应土壤和作物的水分盈亏状况，通过无线网络控制设备终端按需供水，从而实现了农业自动节水灌溉，以最大限度地提高水分利用效率，促进节水农业的快速健康发展。在农田环境监测方面，借助智能传感器可准确测量农田环境，获得作物生长最佳条件，以此指导农业生产，达到调节作物生长周期、增产提效、改善作物品质的目的。

1.3.6 医疗领域

随着国民健康意识的提高，物联网技术也在大范围地应用于医疗领域。医疗领域的物联网，能够在病人和医生之间建立紧密的联系。它将病人和医院的数据库系统相结合，采集人体各类数据，传输至医院大数据库系统中进行分析，进而可以掌握病人的生活数据。病人在就医时，已存储的数据方便医生对病人进行会诊，同时也能够为人们提供更好的就医和健康咨询服务[5]。

1.3.7 生态环境领域

物联网技术在改善生态环境方面具有重要的作用。在大气和土壤治理过程中，物联网可以通过智能感知技术探测并传输信息，对空气、土壤质量进行监测；利用物联网技术，对污染排放源进行监测、预警及其控制，并能加强对水库河流、居民等二次供水质检网络体系建设，形成实时监控。在森林绿化带、湿地等自然资源资料掌握的过程中，可以利用物联网传感器技术及设施，结合地理空间数据库，及时掌握其资源的变化情况，实现对生态环境情况的实时掌控。

1.3.8 智能家居

智能家居是以住宅为平台，利用网络通信技术、智能控制技术、信息安全技术和综合布线技术连接家居设备，为家庭提供照明控制、防盗报警、环境监测、室内外遥控等功能。由于设备昂贵、布线困难等导致智能家居发展缓慢。

物联网给智能家居的发展带来了新机遇。目前，智能家居以物联网为依托，通过射频识别、蓝牙、全球定位、红外感应等技术，按照约定协议将配备传感器节点的家居设施连接到互联网，进行信息通信和交互，实现智能化的管理、控制，在保证住宅具有传统的居住功能以外，同时具有信息家电自动化、网络远程控制和智能化管理等优势[6]。