一、家居自動化
(1)溫度控制。首先要配備測溫電路,一般采用單總線數字溫度傳感器對溫度的信息進行處理和分析,實現對環境溫度的智能控制。溫度控制系統將數字電路和傳感器集成在了一個芯片上,下圖為單總線數字溫度傳感器的原理圖:
單總線數字溫度傳感器原理圖
如圖所示,傳感器由四部分組成,分別為配置寄存器、非揮發溫度報警觸發器、溫度傳感器和64位ROM(只讀存儲器)。
(2)濕度控制部分。這一系統主要由兩部分組成,非別為加濕器和排氣扇。一般采用濕度傳感器進行濕度的檢測和分析,濕度傳感器內部具有經過激光調整的互換型集成電路,它的輸出電壓和RH值(溶液中氫壓的負對數值,是表示溶液氧化還原電位的一種方式)呈現一種線性關系,具有精確高、響應迅速以及漂移小等特點。
(3)光照強度控制部分。在光照測量環節,一般選擇大電流和大勢能的硅光電池為光照傳感器的轉換元件,將光照強度轉化為電流信號,再通過一定的數據運算轉化為電壓信號并輸出。通常,光照強度主要通過步進電機和控制百葉窗的閉合來調整。
下面是智能家居系統的整體功能圖:
智能家居系統整體功能圖
上圖幾乎涵蓋了智能家居系統的所有功能,當然,大部分的家庭只安裝了部分功能。在智能家居的實際應用中,無線網關和無線智能調控是最常用的。無線網關可以將無限傳感器以及無線探測器所檢測到的所有信息發送到控制服務器,再由控制服務器通過無線網關發送到用戶的手機、電腦等設備上。例如,家里無人時,屋門被打開,門磁探測器就會將信息通過無線網關發送到用戶的手機,用戶看到信息后自主選擇控制指令,包括屋門自動上鎖和觸發報警器。
無限智能調控用到上文提到過的溫度傳感器和濕度傳感,可以自動調節室內的溫度和亮度,衍生出來的功能有調節空氣質量、門閥等。
二、工業互聯網技術
工業互聯網與物聯網開發技術密不可分,最簡單的體現就是生產的智能化。通過射頻識別和傳感技術,生產設備可以收到用戶對產品的個性化需求,然后按照一定的規則和特點進行按需生產。要全面了解工業互聯網,需要明確其三大元素。
(1)智能機器。用顛覆性的方法將現實世界的機器、團隊、網絡和設備通過傳感器和軟件應用程序連接在一起,其中也用到了智能機器人技術。
(2)高級分析。使用基于數學和物理的預測法、分析法和材料科學、電氣工程和其他關鍵學科,來研究智能系統和智能機器的融合與運作方式。
(3)工作人員。主要是建立工作人員之間的實時連接,讓他們可以隨時傳輸各自所得到的數據和信息,以支持更加智能的服務、安全、設計和維護操作。
以上三大元素結合起來,將會為企業的發展贏得重大的機遇。例如,原始的統計方法主要是歷史數據收集技術,這種方法的缺點就是將數據的獲取、決策和分析分開進行,導致效率得不到提高。伴隨著工業互聯網技術的發展。實時數據的處理能力得到大幅度提升,高頻率的數據被找出后,可以立即利用智能機器進行高級分析,再加上工作人員的協同合作,極大地提高了數據利用率。
三、無人駕駛技術
實驗表明,谷歌的無人駕駛汽車比普通汽車的安全系數更高,可安全行駛113萬公里,而普通汽車平均行駛100萬公里就會出現一次交通事故。除了幫助我們減少車禍死亡率,無人駕駛汽車還能幫助我們保護地球。由于無人駕駛汽車在節能、制動以及加、變速等方面都進行了優化,其燃油利用效率、有害氣體控制效率都比傳統汽車要高很多。據麥肯錫咨詢公司統計,谷歌無人駕駛汽車每年可以幫助減少千萬噸有害氣體的排放。
谷歌無人駕駛汽車的技術原理是這樣的:在行駛開始時,車頂上的掃描器會發射64束激光射線,激光碰到車輛周圍的物體就會反射回來,這時,車內的測距儀就會計算出物體與車子的距離。而另一套安裝在底部的系統會測量出車輛在多個方向上的加速度、角速度等數據,然后再結合定位系統提供的數據計算出車輛的位置,所有計算出來的數據與車載攝像機捕獲的圖像最后一起輸入計算機,軟件就會以極高的速度處理這些數據。這樣,系統就可以非常迅速地對環境做出判斷。因此,無人駕駛技術絕對可以稱得上是物聯網的殺手級應用。