物联网的应用.docx
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物联网的应用
物联网的应用
物联网的应用
一、物联网的概念
物联网是新一代信息技术的重要组成部分，其英文名称是：
“TheInternetofthings”。
顾名思义，物联网就是物物相连的互联网。
这有两层意思：
其一，物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上的延伸和扩展的网络；其二，其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间，进行信息交换和通信。
物联网通过智能感知、识别技术与普适计算、广泛应用于网络的融合中，也因此被称为继计算机、互联网之后世界信息产业发展的第三次浪潮。
在物联网应用中有三项关键技术，即传感器技术、RFID标签、嵌入式系统技术。
2012年2月14日，中国的第一个物联网五年规划——《物联网“十二五”发展规划》由工信部颁布。
物联网的定义是通过射频识别（RFID）、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网相连接，进行信息交换和通信，以实现对物品的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。
物联网概念股名词解释：
物联网技术与应用产业链上各个环节所涉及到的、以物联网相关技术开发、生产、应用为核心业务的上市公司，我们把他们称之为互联网概念股”。
二、物联网的特点
完整的物联网应用，基本上可以分为感知层、网络层和应用层：
（一）物联网感知层
通俗的讲类似人类的五感”（人是通过视觉、听觉、嗅觉、味觉、触觉与外界事物发生关系），通常可以通过二维码标签和识读器、RFID标签和读写器、传感器、摄像头、GPS、传感器网络、终端等技术设备协助物联网系统”认知客观世界（比如说人看见另一个人，需要通过视觉来看到他/她的影像信息，然后通过神经网络将影像信息传递给大脑，由大脑来判断是否认识这个人；而物联网是通过二维码、RFID、传感器、摄像头等设备来获取外界对象的信息，然后通过物联网络将信息传递给物联网中的计算机系统进行进一步的处理）。
（二）物联网网络层
类似人类的神经网络和大脑，是负责将感知层获取到的外界事物信息进行传递，并有网络内计算机系统或智能系统进行分析处理，再将处理结果和相应响应动作返还。
（三）物联网应用层
利用感知层技术、网络层技术将完整的物联网应用到现代社会生产、商业、生活等各个环节，提高工作效率、改善生活质量、甚至将以前不可能的事情变成可能。
三、物联网技术的应用
表1物联网的应用分布
应用方面
城市管理
智能交通
智能建筑
文物保护和数字博物馆
古迹、古树实时监测
数字图书馆和数字档案馆
数字家庭
定位导航
现代物流管理
食品安全控制
零售
数字医疗
物资管理可视化
医疗信息数字化
医疗过程数字化
防入侵系统
工业4.0
一）城市管理
随着近年来市政建设的飞速发展，管理需求的不断升温，已经从传统的“三遥”，扩展到整合了遥调（远程调压节能）、遥视（远程视频监控）、遥位（远程检修车辆定位）、全方位防盗等多种技术的统一管理平台。
市政行业除了城市照明的其它领域，对于监控管理、统一调度、预警维护方面的需求，更是随着市政建设快速发展而日益迫切。
在包头，已经建成的市政处数字化管理监控中心，已对市政处日常工作流程、调度、监控、指挥等实现集中管理在市政领域的应用，将实现城市市政建设的智慧化。
即建立在线监测系统应用试点，对市政设施，包括桥梁、高架立交桥、隧道等基础设施的安全状态信息通过信息采集终端进行自动采集和实施监测，大大促进了城市市政管理的效率。
1、智能交通智能交通（公路、桥梁、公交、停车场等）物联网技术可以自动检测并报告公路、桥梁的“健康状况”，还可以避免过载的车辆经过桥梁，也能够根据光线强度对路灯进行自动开关控制。
在交通控制方面，可以通过检测设备，在道路拥堵或特殊情况时，系统自动调配红绿灯，并可以向车主预告拥堵路段、推荐行驶最佳路线。
在公交方面，物联网技术构建的智能公交系统通过综合运用网络通信、GIS地理信息、GPs定位及电子控制等手段，集智能运营调度、电子站牌发布、IC卡收费、ERP（快速公交系统）管理等于一体。
通过该系统可以详细掌握每辆公交车每天的运行状况。
另外，在公交候车站台上通过定位系统可以准确显示下一趟公交车需要等候的时间；还可以通过公交查询系统，查询最佳的公交换乘方案。
停车难的问题在现代城市中已经引发社会各界的热烈关注。
通过应用物联网技术可以帮助人们更好地找到车位。
智能化的停车场通过采用超声波传感器、摄像感应、地感性传感器、太阳能供电等技术，第一时间感应到车辆停入，然后立即反馈到公共停车智能管理平台，显示当前的停车位数量。
同时将周边地段的停车场信息整合在一起，作为市民的停车向导，这样能够大大缩短找车位的时间。
2、智能建筑
智能建筑包括了20-30个子系统;子系统分成两大类：
常规与专业应用;绝大部分常规类、乎全部专业应用类子系统均为网络化、IP网络化架构;建筑设备监控、安防、一卡通等已经构成ITP/IP网络平台上的集成融合子系统。
一卡通包含很多内容，门禁、消费等等很多内容，现在融合起来了，变成一个集成融合子系统。
智能建筑技术遍及各个行业，从传统“弱点”发展成“综合集成系统”;智能建筑技术遍及数字城市，是构建数字城市核心技术之一;物联网对智能建筑技术影响无处不在;设备经过传感器联网技术遍及大部分子系统;可以说：
很多子系统已经是准物联网形态或已经是物联网形态。
什么叫物联网形态，有三个方面内容，一部分是传感器联网，一部分是互联网的协议栈，一部分是设备网站。
现在很多子系统可以说已经是物联网形态。
例如智能家居、建筑设备监控、安防、一卡通、电子配线架、远传抄表、专业应用等系统。
3、文物保护
博物馆文物保存环境、遗址保护现场、考古发掘现场等场所的环境监测需要，实现对文物保存环境参数，如大气温度、大气相对湿度、土壤温度、土壤水分含量、文物表面温度、大气二氧化碳浓度、光照度、紫外线辐射强度、浮尘、总挥发性、有机化合物含量、风速、风向、降雨量等参数的实时监测，并且对监测数据进行挖掘整理，建立环境参数历史数据库，为文物预防性保护提供技术支撑，并为文物保护措施的制定提供科学依据。
文物保护环境监测系统包括数据采集监测点、中继、网关等硬件设备，以及系统数据库、中间件和终端业务软件等系统软件。
4、数字博物馆数字博物馆采用物联网技术，通过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，研究文物藏品与环境影响因素之间的关系，创造最佳的文物保存环境，实现对文物蜕变损坏的有效控制。
5、古迹实时保护通过物联网采集古迹、古树的年龄、气候、损毁等状态信息。
及时作出数据分析和保护措施。
在古迹保护上实时监测能有选择地将有代表性的景点图像传递到互联网上，让景区对全世界做现场直播，达到扩大知名度和广泛吸引游客的目的。
另外，还可以实时建立景区内部的电子导游系统。
6、数字图书馆与数字档案馆
使用RFID设备的图书馆／档案馆，从文献的采访、分编、加工到流通、典藏和读者证卡，RFD标签和阅读器已经完全取代了原有的条码、磁条等传统设备。
将RFID技术与图书馆数字化系统相结合，实现架位标识、文献定位导航、智能分拣等。
应用物联网技术的自助图书馆，借书和还书都是自助的。
借书时只要把身份证或借书卡插进渎卡器里，再把要借的书在扫描器上放一下就可以了。
还书过程更简单，只要把书投进还书口，传送设备就自动把书送到书库。
同样通过扫描装置，工作人员也能迅速知遭书的类别和位置以进行分拣。
（二）数字家庭如果简单地将家庭里的消费电子产品连接起来，那么只是—个多功能遥控器控制所有终端，仅仅实现了电视与电脑、手机的连接，这不是发展数字家庭产业的初衷。
只有在连接家庭设备的同时，通过物联网与外部的服务连接起来，才能真正实现服务与设备互动。
有了物联网，就可以在办公室指挥家庭电器的操作运行，在下班回家的途中，家里的饭菜已经煮熟，洗澡的热水已经烧好，个性化电视节目将会准点播放；家庭设施能够自动报修；冰箱里的食物能够自动补货。
（三）定位导航
物联网与卫星定位技术、GSM／GPRS／CDMA移动通讯技术、GIS地理信息系统相结合，能够在互联网和移动通信网络覆盖范围内使用GPs技术，使用和维护成本大大降低，并能实现端到端的多向互动。
（四）现代物流管理
在物流领域的应用，应用RFID、全球卫星定位系统（GPS）、地理信息等物联网技术，可以实现物品快速标识、准确定位和实时跟踪。
利用物流管理系统处理和控制物流信息，实现企业物流运输合理化、仓储自动化、包装标准化、装卸机械化加工配送一体化、信息管理网络化，可大大提高物流、供应链管理水平，降低物流成本，实现智慧物流的建设。
（五）食品安全控制
食品安全是国计民生的重中之重。
通过标签
识别和物联网技术，可以随时随地对食品生产过程进行实时监控，对食品质量进行联动跟踪，对食品安全事故进行有效预防，极大地提高食品安全的管理水平。
（六）零售
RFID取代零售业的传统条码系统（Barcode），使物品识别的穿透性（主要指穿透金属和液体）、远距离以及商品的防盗和跟踪有了极大改进。
（七）数字医疗在医疗卫生领域的应用，如在家庭医药领域，建立家庭远程医疗保健服务的新模式，通过物联网功能的便携式医疗设备的应用，使人们足不出户即可享受实时的健康监测、服药提醒、保健咨询和紧急呼救等服务。
另外在医院建设方面，RFID技术在病患管理、用药安全、血液制品管理以及医疗废弃物处理等方面应用，实现医院日常管理的高度信息化和智能化，避免或减少医院在医疗安全、用药安全、医疗废弃物处理领域的安全事故的发生率。
1、物资管理可视化
医疗设备与药品防伪。
RFID标签依附在产品上的身份标识具有唯一性，难以复制，可以起到查询信息和防伪打假的作用，将是假冒伪劣产品一个非常重要的查处措施。
例如，把药品信息传送到公共数据库中，患者或医院可以将标签的内容和数据库中的记录进行核对，方便地识别假冒药品全程实时监控。
药品从科研、生产、流通到使用整个过程中，RFID标签都可进行全方位的监控。
2、医疗信息数字化物联网在医疗信息管理等方面具有广阔的应用前景。
目前医院对医疗信息管理的需求主要集中在以下几个方面：
身份识别、样品识别、病案识别。
其中，身份识别主要包括病人的身份识别、医生的身份识别，样品识别包括药品识别、医疗器械识别、化验品识别等，病案识别包括病况识别、体征识别等。
3、医疗过程数字化通过医疗信息和记录的共享互联，整合并形成一个发达的综合医疗网络。
一方面经过授权的医生可以翻查病人的病历、患史、治疗措施和保险明细，患者也可以自主选择或更换医生、医院；另一方面支持乡镇、社区医院在信息上与中心医院实现无缝对接，能攻实时地获取专家建议、安排转诊和接受培训等。
八）防侵入系统
通过成千上万个覆盖地面、栅栏和低空探测的传感节点，防止入侵者的翻越、偷渡、恐怖袭击等攻击性入侵。
上海机场和上海世界博览会已成功采用了该技术。
（九）工业4.0
在制造领域的应用，主要是在生产过程中应用RFID、传感器和嵌入式智能技术进行各种参数的采集、传输、分析和控制，实现生产制造的高度自动化和智能化。
这些技术已经在汽车制造、船舶制造、数控机床等制造领域大量使用，大大提高了生产设备的信息处理能力和效率，降低生产成本。
对机器装备故障、产品次品率、工件损耗等参数进行监控，大大提高产品可靠性和竞争力。
物联网技术在制造领域的应用促使自动化制造向更高级的智慧化制造转型。
四、国内物联网上市公司的主营业务及特点
（一）上市公司分布
据表
（2），当前我国上市的物联网公司共44家，产业规模较大。
物联网相关企业主营设备制造的企业数量占比大。
应用的领域主要分布在商务服务、城市管理、商务应用，安全管理等方面。
表2物联网上市公司主营业务应用领域分布
应用领域
汇总
设备制造
19
商务服务
8
城市管理
6
商务应用
4
现代物流
2
智能交通
2
安全管理
1
工业4.0
1
数字家庭
1
总计
44
据表（3），环境、安全及家庭为物联网应用较为普遍领域；交通、物流、建筑方面的应用越来越多，将来物联网应用的范围还将扩大。
表3物联网上市公司主营产品应用领域分布
主营产品
企业数
占比
环境
5
20.83%
安全
4
16.67%
数字家庭
4
16.67%
交通
3
12.50%
现代物流
2
8.33%
智能建筑
2
8.33%
城市
1
4.17%
城市管理
1
4.17%
工业
1
4.17%
医疗
1
4.17%
总计
24
54.55%
上市公司总数
44
100.00%
（二）国内物联网公司主营业务特点
1、环境领域代表企业（1家）
汉威电子：
2014年12月31日，仪器仪表行业营业收入占比84.54%；环保行业营业收入占比15.46%。
承揽公用、环保领域SCADA系统开发、设计、安装、小区智能化系统的设计。
增加公司在智慧市政、工业安全、公用事业等行业的市场份额。
主营是环保检测设备的生产安装。
2、安全领域企业（4家）
厦门信达：
计划布局物联网安防产业，生产高频电子标签。
其信息产品营业收入占2.56%，毛利率较高；公司的主要业务仍集中在贸易方面，贸易收入占比高达96.84%，但毛利率不及信息产品。
国民技术：
安全芯片，安全芯片产品的营业收入占主要地位，占比82.41%，其毛利率相对较高，达到38.58%。
梅安森：
主要生产安全监控设备，其中煤炭安全监控设备营业收入最高，占73.68%。
毛利率达到52.54%，居于各产品之首。
华工科技：
华工科技旗下的华工图像公司是我国综合防伪中心和激光全息防伪产业的主要基地。
公司主要营业收入位电子元器件制造，营业收入占比60.49%。
激光全息防伪系列产品，营业收入占比并不高，仅有7.02%，但毛利率可观，为55.34%。
3、城市管理（6家）
银江股份：
公司专注于城市智能交通、智能医疗信息化和智能建筑等物联网垂直行业应用领域。
智慧交通营业收入占比50.15%，智慧城市业务占比36.59%，智慧医疗业务占比12.04%。
银江股份在交通业务方面的占比较大，其毛利率也居各业务之首。
东方电子：
电能信息采集装置与管理系统等计量产品的研发与生产。
电力信息管理及计量系统，营业收入占比45.53%；毛利率37.78%，位公司各业务毛利率之首。
高鸿股份：
公司已成为中国RFID技术研究、产品开发、标准制定和行业解决方案领域的重要厂家之一，掌握了通信协议、防冲突算法、射频技术、中间件平台和应用软件等RFID核心技术。
大力在智慧城市、智慧交通、智慧医疗及数字校园等物联网领域细分应用市场进行拓展。
东信和平：
主要经营智能卡的生产和销售，智能卡产品营业收入占比95.54%，毛利率并不高，为23.83%。
恒宝股份：
重点投资移动支付终端、生物识别（指纹、人脸、虹膜等）、云身份识别、物联网智能组件、电子认证、数据安全等细分领域的技术领先企业；密切关注虚拟通信运营、第三方支付、城市一卡通运营、智慧城市等创新业务发展趋势，适当的投资布局下游应用企业。
卡类营业收入最高，占比95.52%，毛利率34.74%。
奥维通信：
经营物联网通信设备、传感器、电子产品、仪器仪表、工业控制系统、无线电发射及接收设备（不含卫星通信设备）的设计、开发、制造及销售；计算机软硬件设计、开发、制造及销售；网络系统集成、服务及综合布线；网络设备维护维修（现场）；技术咨询和服务；自营和代理各类商品和技术进出口业务。
4、智慧医疗（3家）
国脉科技：
公司将进一步深化大数据、云计算等核心业务在重点行业的布局，大力夯实医疗和教育信息化、物联网等领域的业务基础，提高医疗云、教育云、物联网等业务模块的盈利能力。
公司主要从事电信外包服务，营业收入占比100%。
中瑞思创：
标签、安防、智慧医疗业务。
即使参与医疗领域的业务，中瑞思创主要生产各种标签产品，其各类软硬标签及附件的营业收入占比超过97%；安防领域为防盗标签；各类标签的毛利率均超过30%。
同方股份：
2013年，公司布局IC卡、RFID电子标签产品，打造“智慧城市”理念，公司旗下亚仕同方科技（占49.99%），其纸质RFID电子标签产品年产量超过2亿张。
其中智慧城市营业收入占比12.63%；毛利率15.54%。
5、智能交通（4家）天泽信息：
车联网，公司推出移动互联网新产品“云通途”，“云通途”是一款基于移动互联网的物流运力交易APP。
其商用车业务收入占比19.93%，毛利润超过50%。
营业收入仍以工程机械车辆的管理信息服务为主，营业收入占比71.04%，毛利率超过60%。
大富科技：
物联网业务较少，进入物联网行业时间较短，其物联网行业营业收入仅占0.91%。
通讯设备：
智能交通设备及智能电力控制设备的生产与销售。
其工业以太网交换机的营业收入占比最大，为75.16%；智能化设备与时间同步设备营业收入占比低，为7.52%，但毛利率高，达72.77%。
键桥通讯：
在城市智能交通领域，公司承建了南宁市快速环道智能交通系统项目；在轨道交通行业中，公司在2005年中标北京地铁1、2号线车辆、设备消隐改造通信系统及自动售检票（AFC）传输系统工程项目。
交通工程系统集成营业收入占比50.18%，毛利率12.98%。
达华智能：
达华智能在智能交通产业中的营业收入也不是很高，占比8.45%；但买利率达46.92%，处公司所有业务毛利率首位。
6、物联相关集成电路及产品的生产（5家）
新大陆：
公司主要提供专业化信息识别、电子支付、移动通信支撑、高速公路信息化服务和产品；形成从芯片、终端、软件系统的完整产业链技术能力以及在电信、金融等核心行业应用经验。
制造业、房地产、服务业营业收入占比相对均衡，均超20%。
通富微电：
集成电路封装测试，营业收入100%。
远望谷：
专业从事超高频RFID研究发展，物联网手机RFID技术与智能移动通信终端的结合，已将广泛应用在物品防伪、资产及追溯管理、巡检管理等领域。
大立科技：
公司在后续电路开发、数据处理和测温等红外热像仪核心技术方面优势非常明显，红外热像仪系列产品全部自行设计、生产，拥有完全自主知识产权，具有丰富产业化经验。
红外热像仪产品营业收入占比97.58%，毛利率48.56%。
安妮股份：
安捷物联以无线射频识别（RFID）自主技术为核心，致力于RFID的技术研发、产品制造和应用推广。
物联网行业占比较少，营业收入占3.34%，毛利率也不高，为8.35%。
7、数字家庭（3家）和晶科技：
公司主要从事于大型白色家电智能控制器的研发，其中家电智能控制器营业收入占比94.38%，毛利率为12.99%。
公司主要包括了以下四大类产品：
制冷类家电智能控制器（用于冰箱、酒柜等）；洗涤类家电智能控制器（用于滚筒、波轮洗衣机）；热控制类家电智能控制器（用于燃气或电烤箱、壁挂锅炉、热水器等）；小家电智能控制器（用于豆浆机、电磁炉等）。
业务范围扩展到智能家居、智能建筑和智慧城市等物联网应用领域的建设和运营领域。
金卡股份：
主要生产物联网燃气仪表，其智能软件和仪器仪表的营业收入占比达83.08%，毛利率较高，为45.28%。
福日电子在物联网应用中主要负责通讯及智慧家电的成产销售，营业收入占比较低，仅有1.72%；毛利率—1.91%。
美的集团：
公司提供了全系列的物联网家电产品，通过开发智能家电的产品，来实现物联网家电系统产品端的支持
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