1.5　全面概况：物联网的实际应用

你相信吗？现代电影中那些让你觉得很神奇的场景，有很多都运用到了物联网的技术。有朝一日，科幻电影里那些神奇的场景都有可能在现实生活中出现。随着科技的发展，梦境和人的大脑里的思想都可以转化为数据被电脑记忆，甚至可以制作成像，未来在工作、生活、学习、娱乐等方面都会因物联网而变得更加方便快捷。下面我们就一起去领略一下物联网的魅力吧。

1.5.1　物联网下的国家战略

20世纪，美国经济受惠于克林顿政府提出的“信息高速公路”国家振兴战略。这使得美国在20世纪90年代中后期享受了历史上罕见的长时间的繁荣，霸主地位继续稳固。

1993年的克林顿政府计划用20年时间，耗资2000亿～4000亿美元，利用互联网革命建设美国国家信息基础结构，从而将美国带出了当时的经济低谷，并实现了空前的经济繁荣，2009年的奥巴马想通过“智慧地球”重现这一计划。

“智慧地球”的核心是：将感应器和装备嵌入各种物理实体中，然后用无处不达的网络与人连接在一起，再被无所不能的超级计算机调度和控制，即形成“物联网”。其实“智慧地球”就是物联网和互联网的结合。而与“智慧地球”这一战略相关的前所未有的“智慧”的基础设施，为创新提供了无穷无尽的空间。

作为新一波IT技术革命，物联网对于人类文明的影响将远远超过互联网。预计其中投资于新一代的智慧型基础设施建设项目，能够有力地刺激经济复苏，而且能为美国奠定长期繁荣的基础。

1.5.2　物联网下的世博展览

一定还有很多人对2010年的上海世博会记忆犹新。上海世博会便是用最新科技成就来演绎“城市，让生活更美好”理念的。世博会在能源、环境、运营、安全等各个领域都运用了先进的高科技手段。

例如，上海世博会的思科馆。思科馆的公共区由3个独立的空间组成，从各个角度向人们展示“智能+互联”的生活理念。

参观者通过参观思科馆可以亲身体验一座新型城市，它能够更好地推动经济发展、改善市民的生活质量、减少碳足迹，还能确保城市的可持续性发展。

预展区描绘了当今社会所面临的城市化问题，这些问题能够激发观众思考如何规划未来20年中新建的100座城市。

思科馆的主打概念便是“物联网”，通过馆里的陈设向参观者展示以信息和网络为平台、为基础的城市化运动，如图1-14所示。

参观者进入主展区后可以通过一个长约8分钟的视频观看2020年一个普通家庭一天的生活情况/状态。观众还可以进入解决方案展区，深入了解物联网在工作、生活、学习、娱乐等方面改善城市生活的愿景，如图1-15所示。

当然世博园中除了思科馆之外，其他地方也都随处可见先进科技带来的魅力。

1.5.3　物联网下的便利生活

邮政智能包裹箱及其自助收投服务系统被认为是快递物流发展的新思路。它最早亮相于2014年第二届京交会，引起了中国快递协会、参展快递物流公司、电商企业以及相关行业的极大关注。

智能包裹箱不需要人工值守。送件员把包裹放到智能包裹箱后，收件人就会立刻收到一条通知取件的短信。短信中有快递单号和取件密码。取件人只要持取件密码，在智能包裹箱的操作屏幕上根据提示输入手机号和取件密码，智能包裹箱便能立刻打开箱口，非常方便，而且整个收取包裹过程只用5秒钟就能完成。

相关负责人表示：“更简单的取件方式是点击短信中的二维码轻轻一扫，无须任何输入即可完成取件。”

智能包裹箱像智能货柜一样，有一个类似于ATM机的智能操作终端，具有支付功能。对于货到付款的包裹，用户还可以通过智能包裹箱完成银联卡的货到付款。

放入智能包裹箱的包裹将保管48小时，收件人完全不用担心临时不能签收的情况。随着物流需求的加大，这种智能包裹箱能方便物流公司全天候投送的频次。不仅给公司带来方便，也更便于人们的生活，智能包裹箱如图1-16所示。

1.5.4　物联网下的智慧教育

烟台市教育局是主管全市教育事业的职能部门，通过多年不断地投入与建设，信息化建设取得了卓越成就。现有办公系统、门户网站、教育装备、职教学籍、教育资源库、教育博客等几十个应用系统，以及大量的文件系统应用。

烟台教育局实施的基础架构的虚拟化，分别采用了VMware虚拟化软件、思科网络和计算平台、美国EMC（易安信公司）信息基础架构平台，应用云计算架构，建设新一代虚拟化数据中心。

此外还利用全新的网络、存储和虚拟化技术，将数据、存储和服务器整合至一个通用、高效、统一、可靠的环境中，大幅简化原来的IT架构，降低总成本，如图1-17所示。

虚拟化或私有云，都是IT资源的整合，可充分有效地利用资源。在整合资源方面，虽然烟台教育局只建设了1个市级教育数据中心，13个区县级教育数据中心，但早已走在了大多数行业的前列。

烟台教育局数据中心可以向下属13个区县总计1000多所中小学提供信息服务，包括电子邮件、远程教学资源共享、精品课程在线点播、远程互动研讨等。

烟台教育局采用了VCE（虚拟计算环境）构建新一代教育数据中心，利用思科的UCS（统一计算系统）、EMC集中存储解决方案和VMware虚拟化技术，将各个分散的系统平台、各个学校的资源，统一集中在教育局数据中心虚拟计算环境中，由烟台教育数据中心统一规划和部署教育资源，集中存储教学数据，确保充分而高效地使用教学资源。

此外，烟台教育局在旧服务器上部署了VMware，以增加容错比、冗余比，提高系统的可靠性，充分发挥现有设备的作用。目前，烟台教育局有90%以上的业务运行在虚拟化环境中。

1.5.5　物联网下的服装行业

意大利品牌PRADA于1913年在米兰创建。PRADA为顾客提供量身定制的男女成衣、皮具、鞋履、眼镜及香水。

早在2001年，PRADA就开始在服装上安装射频识别电子标签。电子标签被印刻在电子衬底材料上，再嵌入塑料或纸制的服装标签内。

每当顾客拿起一件PRADA走进试衣间，电子标签会自动识别，因为试衣间里有一种“充满魔力的镜子”，试衣间里的智能屏幕就会自动播放模特穿着这件衣服走T台的视频。这种试衣间里的魔力镜子就是运用了物联网技术的智能屏幕，如图1-18所示。

与此同时，每件衣服在哪个城市、哪个旗舰店、被拿进试衣间的时间、在试衣间里停留了多长时间以及最终是否购买等这些信息都会如实传回总部。这说明不管试衣服的人最终是否成为购买客户，物联网技术都使每一位走进PRADA门店的消费者参与到了PRADA的商业决策之中。

如今，物联网技术应用于服装行业已经不是稀有事情了。例如，西班牙服装品牌ZARA，依靠强大的IT系统，把设计和生产周期缩短到两周，并且每一个设计只生产很少的数量，把盗版扼杀在摇篮中。如图1-19所示，为ZARA时装品牌店面。

而在物联网技术还未应用之前，ZARA的设计和量产的周期通常都是几个月。当模特在T型台上走台步时，盗版就已经开始运作了，而等到服装量产出来上市时，大街上已有人穿着盗版服装了，ZARA因此失去了许多顾客。面对这种危机，现在ZARA运用新兴的物联网技术已解决了上述问题。

1.5.6　物联网下的银行金融

现在银行也开始运用物联网技术。银行有一个呼叫中心，每个接线员面前的电脑屏幕上都有一条曲线。出现在这条曲线上的点就表示该点对应的用户能为银行带来足够的利润。如果该用户不能为银行带来足够利润，那么该用户对应的点就会出现在这条曲线的下面。

当客户的电话打进来时，银行的物联网系统就会根据用户提供的信息，自动生成一个与该用户对应的点，并显示在接线员的电脑屏幕上。如果用户的点是位于曲线的下方，那么接线员会帮用户办理注销手续；如果用户的点位于曲线的上方，那么接线员便会盛情挽留用户，并对他说：“我跟客户经理商量了，我们会给你更大的折扣，请您留下来！”

呼叫中心就是利润中心，相信这一技术会给银行带来比以往更高的利润，银行呼叫中心如图1-20所示。

1.5.7　物联网下的餐饮服务

泰国有一家能容纳5000人同时就餐的巨大餐厅，它有像字典那么厚的菜单，光是中国菜系里的川菜就有3个类别。如果在一家小餐馆，你点了麻婆豆腐和回锅肉，这两道菜同时被端上桌，你不会感到惊讶。但在这样一家巨大的泰国餐厅，你若点了日本料理和麻婆豆腐，也是同时端上桌，味道也相当地道，你就不得不惊讶了。

它是怎么做到的呢？原来，在厨房有着许多来自不同国家的很多厨师。他们面前各有一个显示屏幕，当顾客点了菜单上的某个菜时，菜单里的物联网射频识别系统会将信息传到厨房，告诉厨师现在该做哪一道菜，如图1-21所示。你吃的日本料理和麻婆豆腐也许是由两个相隔很远且根本不相识的厨师做出来的。

除此之外，为保证两道菜能同时上桌，餐厅的物联网系统还会自动计算时间。若日本料理需要1小时才能做好，而麻婆豆腐只需10分钟就能做好，那么系统会在第一时间通知日本厨师先做料理，而在50分钟后才通知中国厨师做麻婆豆腐，从而使两道菜几乎同时出炉、上桌。

通过物联网技术，让速度与美味并重，促进生意做大，相信利润也会增加！

1.5.8　物联网下的智能手机

随着科技的不断发展，手机早已不是那种只可以打电话发短信的简单工具。现在的智能手机，不但可以上网浏览网页，还可以网上购物等。

可是你听说过植于皮下的智能手机吗？电影《全面回忆》出现的那款嵌在皮肤下，可以通过玻璃与人建立视频通话的手机，你想象过有一天我们在现实生活中也能见到吗？

其实，早在2008年就有人发明了类似的设备，被称为“Digital Tattoo Interface”的皮下触屏设备由工程师吉姆·米歇尔创造。在2008年的Greener Gadgets设计比赛中首度亮相，被媒体评为真正融合了科技和人体艺术的作品，如图1-22所示。

该设备的主体由极为轻薄细腻的硅胶制作的蓝牙设备构成。通过一个微小的切口将两根旋转管插入皮肤和肌肉之间，小管连接动脉和静脉，让血液流向一个燃料电池，血液经过电池后将被分解为葡萄糖和血氧，从而形成为设备提供动力的电能。

该装置可以通过触摸皮肤实现对显示屏的控制，但这个显示屏并不是用墨水画上去的。它由一种极其微小且感光度极强的球体组成。当信号通过像素矩阵，它们就会从透明变成黑色。

所以，当有人给你来电话的时候，屏幕才会出现在皮肤上，一旦你挂掉电话，它们就会消失。制作者称，这个设备不但对人体没有伤害，而且还可以起到监视血液疾病、为人类健康报警的作用。

1.5.9　物联网下的医疗健康

上海市闸北区市北医院健康云系统是全国建成的第一朵“健康云”，此举对云计算在行业市场的应用有着极为重要的借鉴意义。

市北医院一直以来都积极引入先进科技，提升医院信息化水平，服务老百姓，为病患提供更高效率的医疗服务，最大限度地提高就诊体验。

相关医院负责人表示，进行医疗信息化的最终目的就是四个字——便民利民！而云计算完全符合这一标准，对于卫生系统发展而言将是一个潮流、方向。该套健康云系统由华为携手易可思复高、万达、闸北数据港共同打造，在3个多月的试运行中表现良好，效果远超预期。

据介绍，目前该院在总院架设了中心机房，通过光纤连接覆盖了保德路分院和闻喜路分院，所有云服务都运行在总院的中心机房，70%的应用软件已经搬迁至云平台，包括门急诊工作站、电子病历系统、LIS系统、HIS系统、PACS系统、排队叫号系统、输液系统等，各个科室也已全面安装上了TC。

运行在云计算平台上的排队叫号系统、各种医疗诊治软件，其业务处理速度、信息传递效率大大超过以往，就这一点已经给病患带来极大的便利。除此之外，部署健康云系统后，还可以省电、省空间，并减少噪音等。同时也大大节省了医院的资源与运维成本，尤其是无须配备主机。

在健康云系统建设中，市北医院得到了闸北区政府、卫生局以及华为公司的大力支持。硬件设备到位后，华为仅用了五天时间就架设完整个云计算平台。

医院的IT系统应用种类多、接口复杂，从办公、管理系统，到挂号、诊疗、抓药、体检等，需要迁移继承的应用系统非常多，华为在管道技术上的丰厚积累，使得该公司在医疗信息化方案的设计上具有很强的先天优势，特别在医疗服务社区化、网络化的进程中，可以发挥很重要的架构设计作用。

华为在通信行业的经验，加上近几年云计算基础技术的研究积累、实践积累，使得华为云计算平台的API、IOT等对接能力和兼容能力都非常强大，市北医院的成功证明该公司协助医疗系统迁移、集成至云上的能力已经成熟。

未来健康云可能覆盖每个家庭，让老百姓足不出户就能查看自己的病历、在线就诊，卫生系统的资源也将得到充分整合、协调。

1.5.10　物联网下的水质安全

万物皆离不开水，可以说水是构成我们生活的本质。在工业技术飞速发展的今天，你是否担心过饮用水的质量？市场上已有许多纯净水品牌，你是否喝得放心？现在，物联网净水器将会帮您解决这些担忧。

物联网净水器具有较高的过滤技术。它能把水中的漂浮物、重金属、细菌、病毒等都去除掉。物联网净水器一般为5级过滤：笫1级为滤芯，又称PP棉，第2级为颗粒活性炭，第3级为精密压缩活性炭，笫4级为反渗透膜或超滤膜，笫5级为后置活性炭。通过以上流程，为我们引进干净、健康的生活饮用水，如图1-23所示。

物联网净水器中的颗粒活性炭滤芯有超强的吸附力，不仅能有效滤除水中的沙石、铁锈、胶体以及直径大于5mm的一切杂质，还可以有效地吸附水中的异味、异色、农药等化学药剂。

净水器中的精密活性炭滤芯，更是可以有效去除水中的细菌、毒素、重金属等物质。即使我们不在家，也能在千里之外通过手机、电话或者上网来掌控家中净水器的运行状况。

据统计，目前，中国已有超过千亿规模的净水市场，经过十几年的发展之后，现在正处于从培育期向快速发展期过渡的黄金阶段。

物联网净水器利用高端的传感技术，通过网络进行远程监测和控制。利用无线Wi-Fi模块对净水器的功能进行远程控制，让人们时时刻刻都能够喝到健康的水。图1-24为物联网净水器的控制芯片。