物聯(lián)網(wǎng)（IoT）通過連接物理設(shè)備并助力它們在互聯(lián)網(wǎng)上共享信息，正在改變?nèi)蚋鱾€行業(yè)。從智能家居自動化到工業(yè)自動化，物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用案例在我們的生活和工作方式方面具有革命性意義。通過涵蓋傳感器、設(shè)備、連接性、數(shù)據(jù)分析以及云基礎(chǔ)設(shè)施等組件，現(xiàn)實(shí)生活中的物聯(lián)網(wǎng)實(shí)例使人們能夠利用互聯(lián)網(wǎng)分析物理對象。

物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備可以使用藍(lán)牙、Zigbee、Wi-Fi 以及低功耗廣域網(wǎng)（LPWAN）等方式進(jìn)行有線或無線連接，以實(shí)現(xiàn)長距離低功耗的連接。接下來我們將討論七個創(chuàng)新的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用案例，它們已經(jīng)改變了多個領(lǐng)域，彰顯出這項技術(shù)的應(yīng)用范圍之廣。

1. 工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)或工業(yè) 4.0（IIoT）

工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)（IIoT）通過遠(yuǎn)程過程監(jiān)控、可穿戴技術(shù)、數(shù)字孿生以及人工智能，在改變傳統(tǒng)制造實(shí)踐方面發(fā)揮了重要作用。它運(yùn)用智能傳感器和執(zhí)行器來優(yōu)化制造流程，實(shí)現(xiàn)實(shí)時監(jiān)督與控制，提升性能優(yōu)化水平，并能提前發(fā)現(xiàn)異常情況。

制造業(yè)中關(guān)鍵的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用包括：

（1）遠(yuǎn)程設(shè)備監(jiān)控：提供物聯(lián)網(wǎng)平臺的傳感器有助于對工業(yè)設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)預(yù)測性維護(hù)，減少停機(jī)時間。

（2）數(shù)字孿生：作為實(shí)際物理交易、流程和系統(tǒng)的數(shù)字化替代方案，可用于模擬、測試以及優(yōu)化操作。

（3）數(shù)據(jù)分析：物聯(lián)網(wǎng)會產(chǎn)生大量數(shù)據(jù)，借助人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)工具對其進(jìn)行分析，有助于做出更好的決策。

（4）資產(chǎn)追蹤：工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)能夠顯示資產(chǎn)的位置和狀況，監(jiān)控庫存管理以及供應(yīng)鏈效率。

工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)在制造業(yè)中的益處眾多，包括：

（1）提高生產(chǎn)質(zhì)量：在線流程控制與監(jiān)控可最大限度減少缺陷數(shù)量，有助于維持統(tǒng)一的質(zhì)量水平。

（2）預(yù)測性維護(hù)：來自傳感器的數(shù)據(jù)流有助于預(yù)測故障并防止設(shè)備故障，節(jié)省維護(hù)費(fèi)用以及因意外情況導(dǎo)致的停機(jī)時間成本。

（3）增強(qiáng)決策能力：工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)基于數(shù)據(jù)驅(qū)動的分析有助于就最佳流程管理方式做出合理決策。

（4）可靠的遠(yuǎn)程管理：先進(jìn)的遠(yuǎn)程監(jiān)控和控制功能將使分布在更廣泛地理位置的設(shè)施管理更加高效。

（5）提升工人安全保障：可穿戴技術(shù)和自動化系統(tǒng)的使用能夠減少工作場所中與高風(fēng)險相關(guān)的事故和傷害。

然而，盡管工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)帶來了諸多益處，但在成功部署之前，舊有設(shè)備集成、設(shè)備穩(wěn)定性以及技能差距等方面仍需加以關(guān)注。

2. 農(nóng)業(yè)與智能農(nóng)業(yè)

在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，物聯(lián)網(wǎng)（IoT）讓農(nóng)民能夠獲取諸如土壤濕度、天氣狀況以及作物健康狀況等數(shù)據(jù)，使他們能夠合理管理并精準(zhǔn)施用肥料、水以及進(jìn)行病蟲害防治。農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的物聯(lián)網(wǎng)旨在收集環(huán)境和機(jī)器傳感器上的數(shù)據(jù)，并據(jù)此做出明智的決策。

智能農(nóng)業(yè)市場有望實(shí)現(xiàn)高增長潛力，據(jù)估計，到 2030 年，其市場價值可能達(dá)到 552.1 億美元，年復(fù)合增長率為 9.9%。到 2025 年，全球智能農(nóng)業(yè)市場規(guī)模將增長兩倍，達(dá)到 153 億美元。物聯(lián)網(wǎng)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域帶來了諸多益處，例如：

（1）智能傳感器的數(shù)據(jù)收集（2）更好地掌控內(nèi)部流程（3）成本管理（4）提高業(yè)務(wù)效率（5）提升產(chǎn)品質(zhì)量（6）減少碳排放

物聯(lián)網(wǎng)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用案例包括：

（1）氣候條件監(jiān)測（2）溫室自動化（3）作物管理（5）牲畜監(jiān)測（6）精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)（7）農(nóng)業(yè)無人機(jī)（8）預(yù)測性分析（9）端到端農(nóng)場管理系統(tǒng)（10）機(jī)器人 / 自主機(jī)器

在打造智能農(nóng)業(yè)解決方案時，應(yīng)考慮以下因素：硬件質(zhì)量、數(shù)據(jù)分析、高效維護(hù)、移動性、基礎(chǔ)設(shè)施安全、可靠的互聯(lián)網(wǎng)連接、優(yōu)化以及數(shù)據(jù)安全。像東方峰Eastern Peak這樣的公司已經(jīng)開發(fā)出了諸如 GreenIQ 之類的物聯(lián)網(wǎng)灌溉應(yīng)用程序，通過智能傳感器和自動化技術(shù)，幫助減少 50% 的用水量。

物聯(lián)網(wǎng)傳感器可用于記錄農(nóng)業(yè)細(xì)節(jié)，如土壤濕度、牲畜狀況以及環(huán)境條件等，以便農(nóng)民更好地管理農(nóng)場。物聯(lián)網(wǎng)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的相關(guān)應(yīng)用包括作物監(jiān)測、牲畜定位、物聯(lián)網(wǎng)灌溉、精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)管理、環(huán)境監(jiān)測以及物聯(lián)網(wǎng)機(jī)器人。通過減少浪費(fèi)和人工勞作、實(shí)現(xiàn)自動化以及提高作物產(chǎn)量、質(zhì)量和健康狀況，農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)有助于滿足全球不斷增長的糧食需求。然而，物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備安裝成本以及數(shù)據(jù)安全和隱私問題，是在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域?qū)嵤┪锫?lián)網(wǎng)時面臨的重要挑戰(zhàn)。

3. 門禁控制與安全系統(tǒng)

家庭安全和門禁控制部分在智能家居自動化市場收入中占比顯著，達(dá)到 30.4%?；谖锫?lián)網(wǎng)的門禁控制系統(tǒng)通過實(shí)現(xiàn)流程自動化并營造用戶友好型環(huán)境，正在改變安全防護(hù)領(lǐng)域的現(xiàn)狀。例如，Digital Keys公司推出了一款具備遠(yuǎn)程警報功能的 5G 物聯(lián)網(wǎng)智能鎖。

智能家居設(shè)備不斷受到外部網(wǎng)絡(luò)的威脅。防火墻是一種安全監(jiān)控技術(shù)，用于保護(hù)這些設(shè)備。然而，智能家居中物聯(lián)網(wǎng)的安全問題較為突出，例如暴力破解攻擊、勒索軟件攻擊以及數(shù)據(jù)隱私和安全方面的擔(dān)憂。開發(fā)用于智能家居防火墻的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用所涉及的階段包括應(yīng)用程序開發(fā)、安全防護(hù)、組件制作與測試、部署以及后續(xù)維護(hù)。

使用物聯(lián)網(wǎng)的智能門禁控制系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)流程自動化并提升安全性?；谖锫?lián)網(wǎng)的門禁控制系統(tǒng)通常使用 IP 地址進(jìn)行通信，以識別每把鎖、門禁控制器、讀卡器以及其他設(shè)備。所有設(shè)備都通過無線網(wǎng)絡(luò)與主要的物聯(lián)網(wǎng)控制軟件或應(yīng)用程序相連，這有助于進(jìn)行遠(yuǎn)程配置、監(jiān)控或控制。

物聯(lián)網(wǎng)在門禁控制方面的優(yōu)勢包括：

（1）完全集成的智能系統(tǒng)（2）可從任何地點(diǎn)訪問（3）可配置的訪問權(quán)限（4）自動和手動操作（5）便于事件追蹤（6）全面的安全保障

其劣勢在于容易遭受黑客攻擊及其他安全問題，因?yàn)槲锫?lián)網(wǎng)技術(shù)尚未完全成熟。此外，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的實(shí)施較為復(fù)雜且成本高昂。

4. 智能家居自動化

預(yù)計到 2028 年，全球智能家居自動化市場規(guī)模將高達(dá) 1637 億美元。2023 年至 2030 年期間，亞太地區(qū)將以 32.21% 的年復(fù)合增長率取代其他地區(qū)，成為該快速發(fā)展領(lǐng)域的第一名。像 LG、飛利浦 Hue、Gardena等科技巨頭正在引領(lǐng)這一領(lǐng)域的創(chuàng)新發(fā)展。

LG 推出了一套基本完備的智能家居設(shè)備系統(tǒng)，涵蓋冰箱、洗衣機(jī)、空調(diào)以及語音控制指令等。借助飛利浦 Hue 的智能照明產(chǎn)品，用戶可以通過應(yīng)用程序或語音指令輕松根據(jù)自己的喜好調(diào)節(jié)氛圍。Gardena這個智能灌溉系統(tǒng)利用傳感器檢測濕度水平，并據(jù)此自動運(yùn)行。

物聯(lián)網(wǎng)在智能家居自動化方面的七大應(yīng)用包括：

（1）照明控制（2）暖通空調(diào)（HVAC，即供暖、通風(fēng)和空調(diào)）系統(tǒng)（3）安全攝像頭（4）安全系統(tǒng)（煙霧探測器、一氧化碳探測器）（5）智能鎖（6）智能家電（冰箱、烤箱、洗衣機(jī)）（7）園藝和灌溉系統(tǒng)

智能家居自動化的物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)包含多個層級：

（1）設(shè)備層：傳感器、執(zhí)行器以及智能設(shè)備；

（2）網(wǎng)絡(luò)層：連接協(xié)議（Wi-Fi、藍(lán)牙、Zigbee）；

（3）邊緣處理層：數(shù)據(jù)預(yù)處理和本地決策；

（4）云數(shù)據(jù)管理：數(shù)據(jù)存儲、分析以及遠(yuǎn)程控制；

（5）應(yīng)用層：用戶界面（移動應(yīng)用、語音助手）。

一方面，智能家居自動化存在諸多益處，但也面臨一些問題，例如數(shù)據(jù)隱私和安全問題、設(shè)備連接性和互操作性問題、系統(tǒng)復(fù)雜性以及用戶體驗(yàn)不佳和可維護(hù)性問題。數(shù)據(jù)分析、人工智能、邊緣計算和霧計算、計算機(jī)視覺、語音識別以及增強(qiáng)現(xiàn)實(shí) / 虛擬現(xiàn)實(shí)（AR/VR）的融合能夠解決這些問題并改進(jìn)產(chǎn)品。

5. 消費(fèi)電子產(chǎn)品與可穿戴設(shè)備

物聯(lián)網(wǎng)使消費(fèi)電子產(chǎn)品和可穿戴設(shè)備領(lǐng)域發(fā)生了重大變革，實(shí)現(xiàn)了更高的便捷性以及更個性化的體驗(yàn)。據(jù)統(tǒng)計，到今年，消費(fèi)物聯(lián)網(wǎng)市場的營收預(yù)計將達(dá)到 1924 億美元。消費(fèi)電子產(chǎn)品中的物聯(lián)網(wǎng)連接了不同設(shè)備，實(shí)現(xiàn)了傳感、驅(qū)動和控制等功能，從而催生了智能且節(jié)能的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備。

消費(fèi)物聯(lián)網(wǎng)提供了哪些關(guān)鍵優(yōu)勢呢？

（1）增強(qiáng)客戶體驗(yàn)：支持物聯(lián)網(wǎng)的設(shè)備能夠提供個性化體驗(yàn)，包括符合人們習(xí)慣和偏好的自定義設(shè)置及推薦內(nèi)容。

（2）預(yù)測性維護(hù)：物聯(lián)網(wǎng)傳感器能夠在設(shè)備出現(xiàn)故障前檢測到故障，實(shí)現(xiàn)預(yù)測性維護(hù)，進(jìn)而減少設(shè)備的停機(jī)時間。

（3）性能和消耗數(shù)據(jù)：此類設(shè)備能夠提供性能、使用趨勢以及能耗方面的優(yōu)質(zhì)數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)可作為不同優(yōu)化措施的依據(jù)。

智能手表和健身追蹤器等智能可穿戴設(shè)備的發(fā)展在可穿戴設(shè)備領(lǐng)域處于領(lǐng)先地位，它們已成為人們?nèi)粘Ｉ钪械谋匦杵贰？纱┐髟O(shè)備的主要應(yīng)用包括：

（1）健康和健身追蹤：這些設(shè)備能夠通過監(jiān)測運(yùn)動、睡眠、心率等指標(biāo)來追蹤人們的整體健康狀況。

（2）定位和導(dǎo)航：借助具備定位服務(wù)的物聯(lián)網(wǎng)可穿戴設(shè)備，可以提高安全性和便利性。

（3）增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）：通過可穿戴設(shè)備提供互動體驗(yàn)或語音訂購信息。

（4）通信和生產(chǎn)力：通過接收通知、電子郵件以及語音助手，智能可穿戴設(shè)備能夠提升通信效率和工作表現(xiàn)。

雖然消費(fèi)電子產(chǎn)品和可穿戴設(shè)備中的物聯(lián)網(wǎng)帶來了諸多益處，但也存在一些需要應(yīng)對的挑戰(zhàn)，例如：

（1）數(shù)據(jù)安全和隱私：保護(hù)用戶數(shù)據(jù)安全并確保連接的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的隱私是主要問題。

（2）電池續(xù)航限制：許多可穿戴設(shè)備的電池續(xù)航時間較短，這意味著在使用功能方面可能會帶來不便。

（3）兼容性問題：要確保各種連接的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備和平臺能夠完全正常運(yùn)行且無故障，可能會遇到一些障礙。

（4）數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性：物聯(lián)網(wǎng)所附傳感器的數(shù)據(jù)精度和可靠性至關(guān)重要，因?yàn)闆Q策者依賴這些數(shù)據(jù)進(jìn)行決策。

6. 智能能源管理

物聯(lián)網(wǎng)（IoT）為能源領(lǐng)域帶來了革命性變化，實(shí)現(xiàn)了智能能源管理，進(jìn)而優(yōu)化資源利用，減少碳排放，還具備對能源使用情況進(jìn)行深度分析的先進(jìn)分析能力。通過低功耗廣域網(wǎng)（LPWAN）、云計算、數(shù)據(jù)分析以及可持續(xù)發(fā)電、配電和用電的智能電網(wǎng)和不間斷電源（UPS），基于數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)了成本節(jié)約。

此外，物聯(lián)網(wǎng)的遠(yuǎn)程任務(wù)功能使能源管理人員能夠遠(yuǎn)程監(jiān)控和控制能源消耗、調(diào)整設(shè)置以及安排任務(wù)，有助于實(shí)現(xiàn)更高效、響應(yīng)更及時的能源管理實(shí)踐。

智能能源管理的應(yīng)用案例包括：

（1）公用事業(yè)和能源監(jiān)測：借助物聯(lián)網(wǎng)傳感器和設(shè)備實(shí)時監(jiān)控太陽能 / 風(fēng)能發(fā)電、用水量、備用電力系統(tǒng)以及智能電表，有助于實(shí)時獲取數(shù)據(jù)。這能確保所發(fā)電量及時、有計劃地分配，有效降低居民能源需求。

（2）能源消耗優(yōu)化：制造業(yè)利用物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控多個環(huán)節(jié)的能源使用情況。通過改進(jìn)優(yōu)化策略來精準(zhǔn)定位能源浪費(fèi)情況，從而降低能源消耗。

（3）智能計量與電網(wǎng)管理：采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能電表能夠?qū)崟r提供能源數(shù)據(jù)，服務(wù)供應(yīng)商利用這些數(shù)據(jù)提高能源分配效率、減少停電情況，并為客戶提供透明的賬單。

（4）智能能源分配：物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)使電力供應(yīng)商能夠應(yīng)對不斷增長的用電需求，提升服務(wù)質(zhì)量，甚至增強(qiáng)能源輸送的彈性。在需要更好的運(yùn)營觀察和更詳細(xì)的診斷時，能源供應(yīng)商可以巧妙利用物聯(lián)網(wǎng)來調(diào)配電力負(fù)荷并分?jǐn)傠娰M(fèi)。

據(jù)估計，到 2029 年，全球智能能源管理市場規(guī)模將達(dá)到 476.4 億美元，年增長率為 15%?；谖锫?lián)網(wǎng)的智能能源管理系統(tǒng)的優(yōu)勢包括：

（1）減少碳排放（2）降低能源支出（3）實(shí)現(xiàn)能源管理流程自動化（4）識別并預(yù)防設(shè)備故障（5）預(yù)測未來能源消耗（6）用于能源管理的物聯(lián)網(wǎng)功能包括：（7）支持 Wi-Fi 的 LED 燈，可進(jìn)行遠(yuǎn)程控制和監(jiān)測（8）實(shí)時監(jiān)測能源使用數(shù)據(jù)

此外，物聯(lián)網(wǎng)公用事業(yè)管理系統(tǒng)通過改進(jìn)預(yù)算和投資規(guī)劃、借助智能電表減少能源誤用、實(shí)時配送以及基于數(shù)據(jù)分析進(jìn)行預(yù)測，實(shí)現(xiàn)了成本節(jié)約。

隨著物聯(lián)網(wǎng)能源管理市場以超過 25% 的年復(fù)合增長率增長，設(shè)備、應(yīng)用程序以及它們之間系統(tǒng)的互操作性將成為實(shí)現(xiàn)順利整合以及充分發(fā)揮這項技術(shù)潛力的關(guān)鍵因素。

7. 車隊管理

車隊管理系統(tǒng)通過物聯(lián)網(wǎng)連接系統(tǒng)，為交通運(yùn)輸和物流行業(yè)帶來了變革性變化。它能夠確保對貨物運(yùn)輸進(jìn)行密切監(jiān)控，并采用自動路線規(guī)劃以提高可視性，從而實(shí)現(xiàn)貨物按時運(yùn)輸。這些物聯(lián)網(wǎng)解決方案具備以下多項益處：

（1）實(shí)時追蹤：全球定位系統(tǒng)（GPS）導(dǎo)航儀和射頻識別（RFID）發(fā)射器能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)時追蹤，無論車輛、貨物和資產(chǎn)位于何處，都能提供它們的位置、狀態(tài)和狀況的可視化圖像。

（2）路線優(yōu)化：物聯(lián)網(wǎng)分析可根據(jù)交通流量、天氣、車輛性能以及準(zhǔn)確的交付時間來優(yōu)化路線，從而降低燃油消耗并減少延誤。

（3）預(yù)測性維護(hù)：傳感設(shè)備追蹤車輛健康狀況，以確保實(shí)現(xiàn)預(yù)測性維護(hù)，同時減少故障和停機(jī)時間，進(jìn)而大幅降低成本。

（4）駕駛員監(jiān)控：通過監(jiān)控駕駛員行為，物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備能夠檢測到駕駛員急剎車、超速和空轉(zhuǎn)等情況，有助于推廣更安全的駕駛習(xí)慣并減少事故發(fā)生。

（5）供應(yīng)鏈可視性：物聯(lián)網(wǎng)解決方案能夠全面覆蓋供應(yīng)鏈，追蹤貨物運(yùn)輸、監(jiān)控環(huán)境條件，并確保滿足所有相關(guān)規(guī)定。

（6）資產(chǎn)管理：這種基于物聯(lián)網(wǎng)的實(shí)時資產(chǎn)追蹤為物流公司提供了一種有效管理車隊、設(shè)備和庫存的方法，從而減少損失。

特別是工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)，作為物流鏈的一部分，有助于資產(chǎn)和車隊追蹤。關(guān)鍵應(yīng)用包括：

（1）預(yù)測性維護(hù)：將傳感器安裝在車輛、機(jī)械和設(shè)備上，使其可用于預(yù)測性維護(hù)，進(jìn)而減少停機(jī)時間。

（2）遠(yuǎn)程生產(chǎn)控制：物聯(lián)網(wǎng)解決方案提供了在大規(guī)模運(yùn)營中監(jiān)控和管理制造流程的能力，還便于進(jìn)行實(shí)時調(diào)整和優(yōu)化。

（3）互聯(lián)運(yùn)營：最后，物聯(lián)網(wǎng)連接將在供應(yīng)鏈、物流和生產(chǎn)之間的運(yùn)營中建立起各要素之間的共生關(guān)系，從而提高效率和協(xié)作水平。

通過實(shí)施物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，企業(yè)能夠改變其物流運(yùn)營方式，以滿足客戶需求，進(jìn)而降低成本、縮短交付時間并獲得競爭優(yōu)勢。

結(jié)論

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)革命正通過創(chuàng)建易于操作的物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)、實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享以及智能決策，推動全球各個行業(yè)飛速發(fā)展。智能農(nóng)業(yè)、制造機(jī)器人、綠色能源項目以及物流追蹤只是物聯(lián)網(wǎng)在不同場景下應(yīng)用的幾個例子。物聯(lián)網(wǎng)正在使各類流程更加精簡、便捷，并更注重可持續(xù)性。展望未來，物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域面臨的最大問題之一將是數(shù)據(jù)安全、設(shè)備互操作性以及充分利用智能系統(tǒng)所有優(yōu)勢所需的技能。

簡而言之，物聯(lián)網(wǎng)革命瞄準(zhǔn)了更大的機(jī)遇，展示出數(shù)據(jù)利用和連接性作為打造一個更全面、可持續(xù)和智能世界的工具的重要性。隨著技術(shù)不斷發(fā)展，將會涌現(xiàn)出大量創(chuàng)新的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，它們反過來將改變各個行業(yè)，改善我們的生活，讓我們拭目以待它能帶來哪些新變化。

本文轉(zhuǎn)載自 2024 年 7 個最佳物聯(lián)網(wǎng)用例- 雪獸軟件

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