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61個物聯網傳感器應用領域一網打盡

新聞來源: 傳感器選型專家 人氣:0 發表時間:2019-06-06

在精彩紛程的物聯網世界,傳感器是物聯網解決方案發揮用武之地的基礎所在。傳感器將遍布于各個領域,隨時隨地收集各種信息,監測萬物變化狀態,以傳感器為基礎的物聯網解決方案將會讓環境更美好、生活更便利、物種更富多樣性、工業生產更高效。本文整理出物聯網傳感器的61個應用領域,并通過案例具體講述其應用。


智慧城市

1、智能停車:監控城市空缺的停車位,協助停車場完成收費。

2、結構監測:監測建筑物,橋梁和歷史古跡的振動和材料情況。

3、城市噪音:實時監控酒吧區域和中心區域的聲音。

4、智能手機檢測:可以通過利用任何具有WiFi或藍牙接口的設備檢測iPhone和Android設備。

5、電磁場強度監測:監測通訊基站和WiFi路由器輻射的能量。

6、交通擁堵監測:監測車輛和行人狀況,從而優化行車路線。

7、智能照明:具天氣調整的街燈及自動變換顏色的智能燈泡。

8、廢物管理:監測垃圾桶中垃圾的含量以優化垃圾收集路線。

9、智能道路:智能公路根據氣候條件和突發事件(如意外事故或交通擁堵)提供警告信息和繞行,甚至為車輛提供電力。

案例:智慧城市項目監控停車傳感器


61個物聯網傳感器應用領域一網打盡

桑坦德市實際安裝停車傳感器

SMART SANTANDER項目由幾個公司合作開發實施,旨在在桑坦德及其環境中設計,整合一個由傳感器、執行器、攝像機和屏幕組成的物聯網平臺,為公民提供有用信息,目前已經部署了375臺Waspmote來監控停車位。桑坦德市分為22個不同區域,每個區域都有一個Meshlium用來收集傳感器的數據,每個區域具有不同的網絡參數,分別在不同頻道的網絡上獨立工作,不會相互干擾。375個Waspmote安裝在桑坦德市不同地點,通過測量磁場以檢測停車位是否空置。將這些傳感器用防水套管封好,埋在停車位道路表面,當車子停在車位上時,這些傳感器會監測到磁場的變化。收集的信息定期發送到中繼器,然后發送到Meshlium,它存儲數據并更新,然后發布相關信息給公民。

桑坦德市內有一系列的指示牌,顯示免費停車場的數量,信息每5分鐘更新一次,以便公民在最短的時間內找到免費的停車位。


智慧環境

10、森林火災監測:監測燃燒氣體和自動預警消防情況以定義警戒區域。

11、空氣污染:控制工廠二氧化碳排放量,汽車排放污染物和農場產生的有毒氣體。

12、雪情監測:雪地監測實時了解滑雪道的質量,提前預防雪崩。

13、滑坡預防:監測土壤水分、振動和土壤密度,以監測危險的地質狀況。

14、地震預警:分布式監測在特定地方的震動。


案例:用于監測城市空氣污染的傳感器網絡


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研究表明,西班牙有16,000人因呼吸污染空氣而過早死亡,造成污染的原因80%的責任在于交通。 這個死亡數字是每年交通事故受害人數的4倍。

因此監測城市污染水平是向公民提供充分信息并采取行動減少污染的關鍵。

運用Waspmote以及氣體傳感器監測我們所呼吸的空氣質量,如空氣中CO2、CO、NO以及其他有害氣體的含量,使用Waspmote監測空氣污染簡單而且成本較低,因為它的無線通信功能是基于802.15.4 / Zigbee協議且使用電池電源進行供電,從而讓傳感器網絡的部署非常容易和快速地運行, 太陽能電池板可以為電池充電,確保其持續運行,另外,GPRS模塊可以隨時保證數據通信,同時能夠根據定義的閾值來發出SMS警報。


智慧水文

15、飲用水監測:監測城市自來水的質量。

16、河流中的化學物泄漏檢測:檢測工廠在河流中的廢物排放和化學物質泄露。

17、游泳池遠程測量:監控游泳池的水質條件。

18、海域污染程度:監控海上的實時泄漏和廢物排放。

19、漏水檢測:監測罐外是否有液體存在和管道周圍的壓力變化。

20、洪水監測:監測河流、水壩和水庫的水位變化。


案例:歐洲最大水族館水質監測


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淡水館食人魚水質監控

The Fluvial Aquarium是歐洲最大的水簇館,擁有70多個館,水族館里的水超過250萬升。大多數生活在水族館的動物對環境條件的變化非常敏感,為了茁壯成長,需要對水中的各種物理和化學參數進行定期監測,在每個微型生態系統中,都為這些關鍵參數設置了適當的的范圍, 通過過濾系統和定期換水,讓生物量控制和系統維護保持在適當的水平,水族館每隔幾小時就對淡水水族館的水質進行檢測,而不是每天一次,水監測項目的主要目標是自動測量水族館的物理化學參數的變化,提高收集數據的可靠性和頻率,簡化水族館工作人員的任務。


智慧測量

21、智能電網:能源消耗監測與管理。

22、罐裝容量:監測儲罐和水箱中的水、油和氣的含量。

23、光伏裝置:監測和優化太陽能發電廠性能。

24、水流監測:水運系統水壓測量。

25、倉庫庫存計算:衡量商品的空缺度和重量。


安全與緊急狀況


26、周邊訪問控制:對受限制區域的訪問控制和非授權區域的人員檢測。

27、液體檢測:監測數據中心,倉庫和敏感建筑物的液體含量,以防止破損和腐蝕。

28、輻射水平:分布式測量核電站周邊輻射水平,發出泄漏警報。

29、爆炸性和危險氣體:對工業環境,化工廠和礦井周圍的氣體含量和泄漏進行檢測


智慧零售與智慧物流

30、供應鏈控制:監控供應鏈的倉儲情況和產品跟蹤,以實現可追溯性。

31、NFC付款:基于特定位置或活動持續時間的實時付款,如公共交通,健身房,主題公園等

32、智能購物應用:根據顧客的習慣、偏好、是否有過敏成分存在或到期日期等銷售建議。

33、智能產品管理:控制產品在貨架和倉庫中的自動化,實施自動化補貨流程。

34、裝運質量情況:監控振動,撞擊,集裝箱開合狀態或冷鏈維護保養。

35、項目定位:在倉庫或海港等大面積區域尋找單個物品。

36、存儲違禁品監測:當存儲有易燃物品的集裝箱靠近時發出警報;

37、車輛跟蹤:監控一些易損商品的運輸,如醫療藥物,珠寶或危險商品。


案例:冷鏈監控和智能追蹤


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面包和糕點


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車輛跟蹤

Tahona Goyesca是阿拉貢面包店和糕點行業主要生產商,這個面包店有四個生產場所、幾家零售商店和一個有十余輛車的運輸車隊,每天需執行30余次運輸任務。Tahona Goyesca需要將蛋糕和糕點存儲在適當的溫度之下,以便送達目的地時達到最佳的口感狀態。為了控制溫度,并提高Tahona Goyesca的冷藏車隊的運輸效率,通過使用Waspmote以及傳感器設計了一個智能跟蹤解決方案!中央調度辦公室負責列出每個運貨車的路線。向烘培店運輸蛋糕,將甜點和新鮮面包運輸至零售店、餐館或者餐廳等。通過無線傳感器網絡(WSN)系統,可以通過使用聯網的PC /智能手機/平板電腦遠程監控每個運輸車輛的溫度和位置。


智慧工業

38、M2M應用:機器自動診斷和資產控制。

39、室內空氣質量:監測化工廠內的有毒氣體和氧氣含量,確保工人和貨物的安全。

40、溫度監控:工業和醫用冰箱內溫度敏感商品的管理

41、臭氧含量:監測食品工廠干燥肉類過程中的臭氧含量。

42、室內定位:使用ZigBee和RFID / NFC等進行室內資產定位

43、車輛自動診斷:從CAN總線收集信息,緊急情況發生時發送實時報警或向司機提供建議。


案例:

智能工廠:降低維護成本,確保制造過程產品質量


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Polibol工廠車間


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傳感器監控管道內溫度

Polibol成立于1959年,是軟包裝行業的領導者。 Polibol擁有150名員工,收入超過4000萬歐元,該公司在軟包裝打印機和轉換器的技術創新方面享有全球聲譽。


作為制造公司,Polibol經營各種生產線,涉及許多關鍵生產過程。在一些情況下,控制廠內機器附近的空氣溫度至關重要;;另外有時候必須對氣體進行監測,以保證達到允許的濃度水平。


Polibol的另一個重要考慮是如何最佳地優化流程,降低成本的同時確保產品質量。生產控制需要連續監測環境變化,使其成為無線傳感器技術(WSN)運用的理想場所。


Libelium使用Waspmote Plug&Sense為Polibol設計了特定應用程序, 以及通過Meshlium門戶監控關鍵過程、整個工廠的環境變量、影響產品質量和工作條件的參數。利用Libelium傳感器網絡技術,通過使用聯網的PC,平板電腦或智能手機,Polibol可以監控印刷機和管道周圍的空氣溫度,最終產品亮度度以及工作人員區域的CO2濃度。將Libelium傳感器技術與Microsoft Azure Cloud平臺的集成,可以將Libelium的傳感器節點收集的數據直接傳輸到云端,以供Polibol在許多應用中進行分析和使用。


智慧農業

44、葡萄酒品質提升:監測葡萄園土壤水分和樹干直徑,以控制葡萄的含糖量及葡萄的健康狀況。

45、大棚溫室:控制微氣候條件,最大限度地提高水果和蔬菜產量及質量。

46、高爾夫球場:選擇性在干燥區進行灌溉,以節約植被所需的水資源。

47、氣象站:預測天氣情況、預測冰層形成、降雨、干旱、雪或風變化。

48、堆肥:控制苜蓿,干草,秸稈等的濕度和溫度水平,以防止真菌等微生物污染。

49、水培:控制水中植物的精確條件,以獲得最高的生產效率。

50、繁殖照護:監測動物養殖場中后代的生長狀況,確保其存活和健康。

51、動物跟蹤:在開放牧場或大馬廄地方放牧,跟蹤動物的位置以及身份確認。

52、有毒氣體含量:監測農場通風和空氣質量,檢測糞便中的有害氣體。


案例:意大利是繼中國之后的第二大獼猴桃生產國,去年銷售量約達448000噸。



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獼猴桃種植園


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傳感器部署圖

FAMOSA是一家意大利公司,致力于開發技術支持農業,為作物監測和管理提供物聯網解決方案。他們已經開發了無線傳感器網絡,在具有GPRS和Sigfox的獼猴桃種植園中為農民開發準確的灌溉方案。獼猴桃是最敏感的水果之一,產品的質量由大小、甜度和干物質所決定。 為了達到最佳品質,Rivista di Frutticoltura e di Ortofloricoltura認為,農民必須制定良好的灌溉策略,以獲得可銷售的最佳產品,并減少產品損失。農業部門正在種植園部署高端技術,以改善工藝流程,保持高品質標準,減輕農民日常工作強度。


FAMOSA是公司安裝了兩種不同的無線傳感器來監測土壤水分狀況,用于安排獼猴桃園的灌溉計劃。


家居自動化

53、能源和用水:能源和供水消費監測,以獲得如何節省成本和資源的建議。

54、遠程家電遙控:遠程開啟和關閉設備,以避免事故并節約能源。

55、入侵檢測系統:檢測門窗開關情況和入侵情況,防止入侵者。

56、藝術品和商品保存:監測博物館和藝術倉庫的環境條件。


智慧健康

57、跌倒檢測:為老人或殘疾人生活提供幫助。

58、醫用冰箱:控制儲存疫苗、藥物和有機元素的冷凍箱內的條件。

59、運動員護理:在運動現場進行生命體征監測。

60、病人監護:監測醫院和養老院病人的病情。

61、紫外線輻射:測量太陽紫外線強度,以警告人們不要在特定時間內暴曬。


案例:用于早期檢測兒童疾病的低成本傳感器



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INSPIRE設備測量呼吸率以診斷嬰兒肺炎:早期原型


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INSPIRE設備測量呼吸率以診斷嬰兒肺炎

肺炎是全世界兒童健康的第一兇手,每年約有200萬兒童死于肺炎。平均每20個小時就有一個兒童死于肺炎。肺炎是發展中國家新生兒死亡的重要因素,超過艾滋病,瘧疾和麻疹。這種疾病是可防可治的,但早期檢測是關鍵。


為了減少由于急性呼吸道感染(ARI)導致的兒童死亡,由Guardit發明并由Inspire Living Inc.許可的智能對象感應陣列與全球非政府組織HOPE項目簽約,以創建一種幫助有效檢測呼吸急促的裝置,然后基于電子健康傳感器平臺,早期提示兒童肺炎。


Inspire Living是一家創新公司,經過多年的發展和數百次迭代,推出了新的傳感器系統,用于發展中國家監測呼吸頻率。 他們獲得了一個傳感器專利,并選用了一種特殊材料,可以粘附到兒童的皮膚上,以確保設備放置在正確位置上。他們還創建了易于閱讀的圖標用于顯示呼吸次數;在缺乏電池和日照較少的地方,他們設計了一種手動方式為設備自動充電。


INSPIRE設備通過一些算法識別呼吸模式,然后所顯示出來的數據即使是非專業人員也能讀懂。該設備每15秒鐘測試一次呼吸頻率,并可在一分鐘內進行多次測試,從而讓醫護人員能夠密切觀察患者病情變化。


醫護人員將INSPIRE裝置放置在小孩胸骨上,然后按下開始按鈕,在測試結束時,它會發出“嗶”聲并顯示計數。 可以進行重復測試以獲得更準確的信息。 一旦顯示呼吸頻率,設備就會依據年齡和呼吸頻率給出一些診斷提示。為了避免錯誤,設備中內置的存儲芯片可以傳輸到外部設備中。

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