畅想物联网(下)

编者按:

由工业和信息化部、上海市人民政府指导,上海市经信委和嘉定区人民政府共同主办,上海物联网中心和《计算机世界》报社承办的“2010中国物联网创意和应用设计大赛(第一届)”已于4月底正式启动(大赛官网:)。

截至8月1日,《计算机世界》已收到企业级应用方案96件,个人创意作品500多件,极大地启发了中国物联网产业想象力。在上一期中,本栏目选取其中有代表性的企业案例进行了展示,本期我们将继续展示个人创意中的一部分作品,这些创意虽然谈不上真正意义上的物联网,也还仅处于想像阶段,可它们却代表着大家对物联网的期待。

1.家庭魔镜

注重形象的人往往会因为各种场合的穿着而烦恼,不同的场合、不同的天气、不同的心情需要不同的服装来包装自己,很多人在一件件衣服的试穿中浪费掉不少时间,而且最终的搭配也很可能不是非常满意。

物联网也许可以解决这一问题。首先,家里需要有个家庭网关(这在上海电信的Info Space体验馆已经成为了现实);其次,家里需要有一面神奇的“魔镜”;然后就需要上网终端的配合了。

用户家里的衣柜、鞋柜、“魔镜”组成一个完美的物联网家庭试衣间。用户在“魔镜”面前转动一圈,“魔镜”就能测出主人的相关信息(如:三围,身高,体重等)。用户可以对着“魔镜”说今天需要去干什么,或者心情怎么样,然后“魔镜”将主人的信息通过互联网传输到数据中心,数据中心进行心情、天气等关键词匹配后,将相关的搭配信息传输给用户。然后鞋柜、衣柜调出相关的数据,用户在“魔镜”面前可以看到自己的这身打扮是否合适。

如果主人在最近几个月身材发生了变化,家里的衣服不再合身或者主人不喜欢家里的鞋子了。这时候只需将想法告诉“魔镜”,它就会将主人的要求在互联网里进行筛选。此如主人需要一套晚会礼服,价格在1000元~2000元之间,晚上6点前就需要。此时,“魔镜”自动上网找就近商家进行筛选,主人可通过“魔镜”直接看到自己穿上此衣服的效果,若不满意,“魔镜”将继续为主人寻找,若满意,主人可通过家里的手机、PC等上网终端直接购买。

此外,“魔镜”还可以为主人“化妆”。主人将自己将要干什么,心情怎么样等告诉“魔镜”,然后“魔镜”会将主人的脸型、心情、身材等信息传输到数据中心,数据中心再将匹配后的数据信息返回到“魔镜”,这样,主人就可经济、轻松地拥有一位私人形象顾问。(宋涛)

2. 银发关爱

目前我国人口老龄化呈持续加剧之势,到本世纪中叶,老年人口将从现在9个人中有一个发展到3个人中就有一个,且高龄化、“空巢”化日益严重。运用物联网技术,可以为银发老人的关爱行动尽绵薄之力。比如在家里的地板和家电中植入电子芯片装置,使老人的日常生活处于远程监控状态。如果冰箱里的牛奶翻倒洒出,或是锅热在灶上无人看管,安置在冰箱和厨房的传感器就会发出警报,一定时间无人响应则自动进行清理,关闭煤气。老人在上厕所时,智能厕所能够检查老人的尿液,同时测量血压、体重和脂肪,所测数据直接传送到社区卫生服务中心的老人健康档案,一旦数据异常,就会立即启动“远程医疗”服务。如果老人外出,电脑还能通过GPS跟踪其去向。对于居家养老的独居老人,则可以配备先进的传感器,如跌倒探测器,将其像腰带一样系到老人的腰上,一旦独居老人跌倒,探测器就发出警报到社区中心,由中心派人前去探望,急救。另外,红外幕帘探测器一旦发现有人从老年人居住的窗户中闯入就会自动报警。

RFID阅读器还可随时收集老年人需要的洗衣、清洁、送餐、家政、洗澡、聊天等服务信息,社区服务中心就会立刻派职员或义工探望并慰问老年人,提供必要的服务支持。(宗成伟)

3.智能厕所

如果我们上厕所时,卫生间能自动清洁空气、喷清香剂,自动冲洗厕所、放音乐,那岂不是一件很美妙的事。大家都知道上厕所时我们的大便很臭,如果在厕所安装一个红外感应器检测吲哚、粪臭素、硫化氢等产生臭味的气体含量,当其大于某一浓度时便更新空气一次,并自动喷空气清香剂;上完厕所后利用红外感应器探测并自动冲洗厕所;同时把红外感应器与互联网相连,我们将自己喜爱的音乐存放到电脑中,当设备感应到有人在上厕所时便自动播放音乐。(何嘉鑫)

4.健康手表

在手表里安装诸如脉搏体温等感知器,每天手表会定时向物联网医疗保健机构发送个人数据,然后通过短信形式发送到其手机,就可以得知个人身体情况,掌控健康的信息。

还可以把一些非住院的病人在院外的信息通过这种渠道,汇集到医院方,进行诊疗判断和处理,不仅可以解决医院的拥挤状况,还能使病人病症得到及时有效的解决。

5.智能考试

在当前的各大考试当中,使用的判卷方式有两种,一种是纸面判卷,一种是计算机判卷。高等级考试,如高考,会使用计算机判卷;而一般的考试最后都会对考试的成绩进行统计。纸面判卷对于阅卷官而言更加直观和习惯,对于公平、客观地阅卷有很大的好处,然而从海量的考卷当中,将大量的数据输入计算机系统是极端耗费时间和人力的事情。计算机阅卷虽然可以直接将数据输入进系统进行统计,但是对于阅卷官而言,在屏幕上阅卷并不符合平时阅卷的习惯,容易产生误判,并且对阅卷官的视力也是一大威胁。

这就是SmartExam系统设想的背景。

SmartExam系统的关键就是在考卷当中内嵌的RFID。它可以是一块无源、可写的RFID。另外,在考场的桌面下、阅卷场地、成绩统计场地都装置有RFID读写设备和客户端。并且在考场的讲台上装有和所有RFID阅读器和客户端联网的控制台。而每个考试座位上都装有光电传感器,可以观察考生是否仍在座位。

考前――考生利用自己的身份识别证件(如校园卡、身份证等含有RFID芯片的证件)进入考场。在考生刷卡进入考场的时候,相应的信息即写入该考生座位上的客户端当中,发卷的时候,信息即透过读写设备写入考卷之中的RFID当中。

考中――座椅上装备的光电传感器若发现考生提前离场,则将提前交卷标记写入RFID以供日后统计之用。若监考官在监考的时候发现考生有考场违纪行为,可以通过讲台的控制台将违纪标记写入考生所持考卷的RFID当中,以供评卷和日后统计之用。

阅卷――阅卷的时候,老师流水线阅卷,采用常规的纸笔阅卷方式。只是在阅卷之后,阅卷官通过阅卷工作台上装备的读写设备将每道大题的得分或者扣分写入考生所持试卷的RFID之中。到最后一个环节,可以迅速读取全部数据,并且给出总分。

考后统计――所有试卷批阅完成之后,可以利用阅读机快速读取数据,将数据传输到统计计算机,并且快速给出统计结果,以供考后分析之用。并且可以通过网络将所有的成绩数据集中起来统一计算。(顾炎)

6. 智慧食堂

随着学习压力的增大以及生活压力的增大,广大师生对餐饮的健康、味道、卫生以及就餐环境的要求越来越高。本创意旨在保障师生饮食健康美味,以及解决食堂中存在的如排队等候、就餐环境差等问题,节省师生用餐所花费时间,提高效率,节省人力资源。

我们可以利用物联网的相关技术实现本创意。以物联网和网络技术应用为基本架构,结合RFID技术(芯片、标签、读写器、中间件、手机服务平台、公共服务平台等)及友好的手机服务平台和公共服务平台,辅以红外线、温度、湿度传感器等实现智慧食堂。

1. 健康饮食

食堂根据天气预报来定制每天的菜谱,实现健康饮食。菜谱将及时在公共服务平台更新,用户可根据每个食堂的菜肴来选择就餐食堂。每人佩戴一个手表,手表除了能够看时间以外,还能通过检测每个人的心跳、血压等健康指数并将数据发送到手机上,手机上通过手机服务平台将收集的数据进行分析,并连接到公共服务平台,分析数据后给用户推荐就餐的食堂和菜肴。

2. 餐饮美味

食堂在定制菜谱后,对每道菜的食材、味道、价格、做法、掌勺大厨等信息进行说明,并将这些资料在公共服务平台上同步更新。用户在手机服务平台上输入自己的出生地、籍贯、喜欢吃的食物以及喜欢吃什么口味,用餐前可以登录手机服务平台进行查询,手机服务平台通过每个食堂菜谱的味道、做法等信息来给用户推荐合口味的菜肴。

3. 餐饮卫生

食堂每一道菜的餐盘上贴有RFID电子标签,每个标签上均包含该菜肴的每样材料的产地、做法、味道、卡路里和做该道菜的大厨。每个同学可以通过手机读写器扫描电子标签,然后连接到公共服务平台了解这些信息。学生也可根据手机服务平台直接查找这些菜肴的信息。这样能够保证做菜的每一步都是透明的,价钱卫生都得到监督。如果有一道菜不卫生,师生可以根据这些信息找到相关负责人。

4. 餐饮效率

用户根据手机服务平台查看每个食堂的就餐人数以及座位空余数,也可以查看每个食堂剩余的菜肴,通过这些来决定去哪个食堂就餐。用户也可在就餐前预订自己想去哪个食堂吃什么菜肴,手机服务平台连接到公共服务平台,根据每个食堂当前人数和所剩菜肴进行分析,如果用户决定前去就餐,就进行网上支付,成功后公共服务平台将该用户的订单传递到食堂,食堂预先准备,用户到达后通过用户标识即可领走饭菜。

5. 就餐环境

每个食堂根据食堂内的人数和温度、湿度、光照等情况对食堂内部的空调、湿度器、光管等适时进行调整,给师生一个最佳的就餐环境。

6. 服务质量

师生在就餐后可以给每道菜肴和就餐食堂的环境、服务质量等进行打分和反馈意见,打分情况将会在手机服务平台查询菜肴时显示,可以给没吃过这道菜的人进行参考。食堂员工将根据打分和反馈的意见提高食堂的服务质量。(PeggyLiu)

物联网时代北邮人的一天

■ 北京邮电大学 刘鸣

6:45 早晨前两节有课,个人电子助理传感器及时提醒我起床,并且提醒我今天上午要带哪科的课本及作业。我打开智能台灯收拾书包,台灯会自动根据当前的室内亮度决定其本身亮度。

7:00 马桶会根据我当天排便的质量判断我的健康状况,并直接传给校医院,如果有特殊情况,校医院会电话通知我去检查。

7:15 我洗漱完毕,去吃早饭,发现忘带一卡通,但食堂支持输入学号及密码功能,所以我顺利吃到早饭。

7:30 吃完早饭,我想起电风扇没关,而且早晨收拾书包的时候开的台灯也忘关了。回宿舍后发现,由于床上的传感器发现床上处于无人状态达到10分钟,所以自动切断了属于我的插销的电源,于是我安心地去上课了。

7:40 到了教学楼,我得先为每周一晚上的计算机学院学生会例会借六层的会议室,原来是要到六层签表,现在只需在一层的会议室预约机填好会议室号、单位、负责人、电话,就成功了。我还获得一张密码纸,上面写有该会议室在所借时间内的进门密码,在所借时间内如要进会议室需要在门口输入密码,防止小偷,也防止别人打扰会议进程。

7:50 如忘记上课教室,发送短信CXJS到服务器;到了教室,教室门口有传感器统计进出教室人员数量,把教室实际人数(进教室人数减去出教室人数)、温度、湿度传给服务器,服务器计算出相应的换气强度和适宜的温度湿度传回给该教室的空调,空调根据收到的数值将教室调节为最适合学习的条件。

8:00~10:00 开始上课,每个教室内摄像头自动录像并到网上,供学生晚上复习时调用查看,由于资源问题,所有课程录像资料只保存一天,音频资料保存三天。

11:00 我想去参加某个学院举办的活动,但是忘了具体叫什么了,这时候拿出手机发送CXHD(查询活动)至学校服务器,得知原来计算机学院中午“秋之韵”开幕,决定前往参加。

12:00 中午去食堂前,发个短信CXST(查询食堂代码)查询一下哪个食堂人少,哪个窗口卫生评价高。

13:00 准备去上自习,同时把要洗的衣服整理好了送到洗衣房,洗好后洗衣桶上的传感器会发送消息至服务器,服务器再发送短信到我的手机上。

14:00 当接收到短信知道衣服已经洗好后,我决定先回宿舍晾衣服然后回来接着自习。但是离开时我把钱包落在了教室里,所幸当我距离钱包超过5米的时候,手机就会收到提醒警告,告诉我现在我的贵重物品离我已经超过五米远,需要我确认,否则该贵重物品就会进入戒备状态(若此时有人碰触,则发出警报,除非我回到该贵重物品5米以内,则解除戒备状态),于是我回到教室把我的钱包随身带在身上。

16:00 明天晚上我们社团要办一个活动,需要三位老师和保卫处盖章。原来需要学生拿着大型活动申请表到处跑,现在只需要将活动消息发送到服务器,并得到第一位老师的确认后(通过手机,输入只有该老师知道的确认活动有效的密码),服务器会根据社团所属的组织自动发送短信到相关负责人处进行确认,当他们输完专属密码确认后,在保卫处会直接生成盖好章的大型活动申请表,所以我只需要去保卫处取回就行。

21:00 我准备去洗澡,但是由于冬天洗澡晚上可能人比较多,我需要挑一个最适合的时间去,所以在服务器上查询了一下,得知了现在没有排队,洗澡人数较少,于是我们几个开开心心地去洗澡。

23:00 准备睡觉,这时候床上的感应器根据我这一天下来肌肉的疲劳程度将床垫调整到对我来说最为舒适的程度,我进入了甜美的梦乡。

这就是北邮人的一天,在物联网时代的一天。