本文將從 10 個應用領域中挑選 20 個典型案例項目展開分析。

知名物聯網研究機構 IoT Analytics 2020 年的最新報告顯示,與往年相比,當前大多數物聯網項目仍然落地于工業 / 制造業領域,另外,交通、能源、零售及醫療保健等垂直領域的市場份額也相對增加。

同時,IoT Analytics 還對 1414 個實際應用的物聯網項目進行了研究,并將結果列入了 2020 年 620 個物聯網平臺列表之中。研究顯示,目前已有超過 1000 個已公開的 IoT 項目正在使用物聯網平臺,這也凸顯了 IoT 平臺在 IoT 解決方案推向市場時的重要性和普遍性。

本文將從 10 個應用領域中挑選 20 個典型案例項目展開分析。

(注:本文的研究僅限于使用物聯網平臺的物聯網項目,不包括任何以消費者為中心的物聯網項目,如智能家居、可穿戴設備或其他業余項目。)

1、物聯網應用領域——工業 / 制造業

1．1 概述

智慧城市曾在 2018 年的物聯網研究中排名第一,然而工業 / 制造業早已取代智慧城市,坐穩了物聯網垂直應用的頭把交椅。諸如微軟和 AWS 等技術巨頭,以及西門子和羅克韋爾等大型工業自動化參與者,都是工業 / 制造業領域數字化轉型的主要推手。

“工業物聯網正在改變制造業規則,其所推動的云計算和邊緣創新將加速數字工廠的發展,并提高企業的運營效率。”

——微軟首席執行官 Satya Nadella,2019 年 11 月

“制造商和工業運營商已經發現將物聯網應用于整個運營過程的方法,并已經因此獲得了可衡量的商業價值。將物聯網技術與特定工業應用領域的專業知識相結合,可以實現更好的協作、更快地解決問題、并提高生產率。”

——羅克韋爾自動化首席執行官 Blake Moret,2019 年 5 月

1．2 典型物聯網應用

工業物聯網應用領域涵蓋了工廠內外的各種物物連接。例如,工廠內部有許多基于 IoT 的工廠自動化控制項目,包括涵蓋生產車間監控、車間可穿戴設備和增強現實、遠程 PLC 控制或自動化質量控制等系統的智慧工廠整體解決方案等。工廠外部也有包括對連接的機械進行遠程控制、設備監控或對整個遠程工業操作(如石油鉆機)管理和控制的大量典型項目。事實上,許多案例研究都提到了“減少運營停機時間和節約成本”——而這正是支撐原始設備制造商引入工業物聯網解決方案的關鍵驅動力。

1．3 物聯網平臺支持項目案例

案例 1:Howden 混合現實解決方案。蘇格蘭空氣和氣體處理解決方案制造商 Howden 聯合微軟和 PTC 開發了一套可擴展的混合現實解決方案,該解決方案將產品的實時物聯網數據與 3D 增強現實相疊加,以提供如何解決設備問題的分步指導。相比以往僅能基于推測和事后分析,這一解決方案可以幫助客戶減少計劃外停機和相關成本,并更好地協調總體維護策略。

案例 2:Severstal 資產績效。俄羅斯鋼鐵制造商 Severstal 與 GE 合作,希望通過 Predix 資產績效管理減少計劃外的維護延誤。該解決方案通過不斷改進維護策略,最終有效降低了維修和維護計劃的成本、有效地重新分配資源并降低生產風險,將設備可靠性提高了 20%。

2、物聯網應用領域——交通 / 運輸領域

2．1 概述

交通 / 運輸是 IoT Analytics 2020 年研究中的第二大物聯網應用領域。特斯拉在 2012 年推出 Model S 時,首次推出了空中軟件更新功能,這為互聯網汽車樹立了行業基準。從那時起,幾乎每個汽車制造商都開始效仿集成類似的物聯網技術。

“互聯解決方案為我們的客戶延長了車輛和相關設備的正常運行時間,為駕駛員、操作員和其他道路使用者帶來了更好的安全性,并減少了二氧化碳的排放。沃爾沃的第一百萬個物聯資產僅僅是個開始,我們致力于在該領域保持領先地位。”

——沃爾沃集團首席執行官 Martin Lundstedt,2019 年 10 月

“在本田創新公司,我們正在見證各種技術的融合,這些技術將改變出行方式、創造新的商機并改變我們的產品制造方式。 我們的 Honda Xcelerator 計劃致力于尋求改變出行體驗的技術創新者,而我們的 Honda Developer Studio 將為對聯網汽車開發感興趣的開發商和合作伙伴提供最佳資源。”

——本田創新首席執行官 Nick Sugimoto,2019 年 4 月

2．2 典型物聯網應用

交通 / 運輸領域的物聯網典型應用包括遠程信息處理和車隊管理解決方案。通過將這些解決方案與車內的本地操作系統相連接,可提供如電池監測、胎壓監測、駕駛員監控或簡單的車輛跟蹤等車輛診斷和監測服務。

2．3 物聯網平臺支持項目案例

案例 3:車隊監控和管理。KWRL 運輸合作公司在美國華盛頓州運營著一個大型校車車隊,該車隊目前使用 Samsara 的無線車隊跟蹤平臺以協調路線并確保公交車按計劃運行。實時車隊監控系統能夠提供公交車的實時定位、通過傳感器跟蹤停車板和應急燈狀態,并能自動解碼發動機故障代碼警報,以便團隊立即確定故障的嚴重程度,并能夠進行完整的路線歷史記錄,以幫助運營商構建更智能的路線和擴大車隊規模。

案例 4:OmniBus 車隊運營優化。OnniBus．com 是芬蘭領先的長途巴士服務商,其通過使用 Telia 的聯網車輛解決方案,構建了更簡化和可持續的運輸運營方式,該解決方案旨在通過實時運行數據優化重型設備的運行并減少油耗。

案例 5:Caledonian 駕駛員行為跟蹤。位于蘇格蘭阿伯丁的 Caledonian Logistics 專門從事托盤貨物的運輸,其通過使用 MyGeotab 系統監控車隊并跟蹤駕駛員的行為。該系統可利用車隊的儀表板對駕駛員進行狀態診斷和引導,并能在異常活動時發出警報。

3、物聯網應用領域——能源領域

3．1 概述

預計全球能源消耗量將在未來 25 年內增長 40%,因此目前對智慧能源解決方案的需求正在逐漸增高。物聯網將徹底變革能源行業從發電到傳輸再到配電的各個環節,并改變能源公司和客戶的互動方式。

“通過物聯網,我們希望可以顯著提高先進分析功能的生產力和范圍,為殼牌的運營創造更大的經濟價值。物聯網可以幫助我們優化在數據和云基礎設施方面的現有投資,同時加快 AI 應用落地價值的實現,從而使我們能夠以更高的敏捷性和效率,更好地為客戶服務。”

——殼牌集團 CIO Jay Crotts,2019 年 9 月

“物聯網并非只存在于未來。現如今,先進的傳感器已經可以監視和傳遞網格數據。傳感器將收集到的信息傳輸到網關,并由數據中心通過機器學習算法和日益復雜的數據讀取模型進行詳細處理。該過程在電網效率提升方面效果顯著。”

——Ebio 基礎設施和網絡數字中心負責人 Fabio Veronese,2018 年 11 月

3．2 典型物聯網應用

能源領域占研究范圍內所有已確定項目的 11%,略高于 2018 年的 10%。能源領域的大多數項目更專注于能源分配、電網優化、遠程資產監控和管理、預測性維護以及為深度客戶創造更高的透明度。

3．3 物聯網平臺支持項目案例

案例 6:Exelon 的風力發電預測模型。美國公用事業公司 Exelon 利用 GE 的 Predix 平臺優化風力預測精度,使其風電場的性能提高 70%。GE 的數據科技團隊根據 Exelon 提供的歷史數據創建了一個基于物理統計的風力發電預測模型,綜合考慮了季節性及早晚時效性的影響,他們通過對不同的數據源進行整合,并在 Predix Cloud 平臺中運行分析,能夠在幾秒鐘內得到預測結果。

案例 7:Enel 的增強型電網可靠性解決方案。為了提高電網的可靠性并減少故障的發生,意大利跨國能源公司 Enel 為五個控制中心部署了 C3．ai 預測性維護應用程序。該應用程序通過使用人工智能分析實時網絡傳感器數據、智能電表數據、資產維護記錄和天氣數據等,能夠有效預測饋線故障。

4、物聯網應用領域——零售業

4．1 概述

越來越多的零售商意識到,他們可以通過創新的物聯網應用來提高成本效益和店內客戶體驗。零售商對數字化商店和創建更智能的流程的興趣日益高漲——零售業現在占所有研究項目的 9%,大大高于 2018 年的 5%。

“收集并更有效地挖掘數據潛力令人興奮。我們正在學習如何通過物聯網技術幫助我們以不同的方式工作。我們正在改善許多流程,并為員工提供更好的工具和技術。”

——沃爾瑪首席執行官 Doug McMillon,2018 年 10 月

“我們正在看到高度自動化的語音激活數字助理形式與物聯網技術的整合,其可以通過任何一個與零售商訂購系統的接口來處理采購事宜。”

——Sumit Mitra 首席執行官 Tesco Bengaluru,2017 年 12 月

4．2 典型物聯網應用

典型的物聯網零售解決方案包括店內數字標牌、客戶跟蹤和參與、商品監控和庫存管理以及智能自動售貨機等。

4．3 物聯網平臺支持項目案例

案例 8:nuMedia 的混合現實解決方案。總部位于美國的 nuMedia 使用的是由 Digi 提供支持的創新數字主機解決方案——PRSONA。該方案通過模擬人類體驗,能夠為用戶帶來更好的客戶體驗。例如,智能數字信息亭具有交互式自助全息圖,這些全息圖與數字標牌展示了公司的品牌個性,可充當商店前線的虛擬銷售代表和產品專家,以吸引客戶并自動化分析其參與。

案例 9:Art of Shaving 增強顧客分析系統。美國高端男士剃須和護膚配件零售企業 The Art of Sharning 借助 RetailNext 的解決方案比較了各零售商店的業績。該解決方案通過對各種詳細指標進行監控,能夠準確的獲得門店 KPI,并對轉化率進行分析,可隨時下發店鋪規范和獲取店鋪異常數據,還可幫助店鋪定制規劃以抓住潛在商機。

5、物聯網應用領域——智慧城市

5．1 概述

智能城市正在世界各地快速發展。IMD 智慧城市指數側重于從市民角度分析如何看待城市智能化的范圍和影響,該指數將新加坡、蘇黎世和奧斯陸列為 2019 年智能化程度最高的三大城市,其次是日內瓦、哥本哈根、奧克蘭、臺北、赫爾辛基、畢爾巴鄂杜塞爾多夫。越來越多的城市開始從市民的角度關注智慧城市概念:

“我的主要任務是從根本上重新思考智慧城市,這意味著將重新思考物聯網、大數據等技術將如何更專注于為人民服務。”

——巴塞羅那智慧城市首席技術官 Francesca Bria,2019 年 10 月

“開放式物聯網數據是所有智慧城市的中心。我們正在努力向公眾提供數據,這不僅是為了確保透明度,還是因為我們的公民也需要更加了解現狀。”

——丹麥哥本哈根市城市數據主管 Winn Nielsen,2019 年 11 月

智慧城市項目的比例與 2018 年的分析數據相比有所下降,這其中有很多原因,包括招標時間長、啟動智慧城市項目的準備時間長以及需要考慮城市政治問題等。 例如,一家物聯網平臺初創公司的首席執行官最近與 IoT Analytics 分享到:“有時候,智慧城市的招標時間太長,初創企業無法存活足夠長的時間以等待流程完成,因此這些項目往往偏向于老牌供應商”。

5．2 典型物聯網應用

智慧城市中的典型物聯網項目包括智能交通(智能停車場、交通管理)、公用事業(智能垃圾回收、照明)、公共安全(視頻監控)和環境監測(空氣污染)。

5．3 物聯網平臺支持項目案例

案例 10:阿姆斯特丹智能 LED 照明項目。阿姆斯特丹的智能照明計劃通過在 Hoekenrodeplein 廣場部署了 144 個 LED 智能路燈以及攝像頭和公共 WIFI 網絡,可以實現對路燈的遠程控制,并可自動適應各種不同的照明條件。

案例 11:新加坡的傳感器數據共享平臺。新加坡通過使用集成的傳感器平臺 Smart Nation Sensor Platform 來收集、分析、共享來自聯網傳感器和設備的數據,以改善島上的城市規劃、交通和公共安全問題。這些數據源包括居民儀表、交通計數器、監控攝像和路燈柱。

6、物聯網應用領域——健康領域

6．1 概述

物聯網在醫療保健領域發展緩慢。但是,由于新冠肺炎疫情的大規模爆發,情況似乎正在發生變化。數據表明,與新冠肺炎相關的數字健康解決方案正在迅速發展,包括遠程醫療咨詢、數字診斷、遠程監控和機器人協助等特定物聯網健康應用．．．．．．新冠肺炎的爆發使得醫療保健行業成為眾人矚目的焦點,許多高級管理人員都注意到:

“技術、數據和通信方法具有廣泛的適用性,可以通過遠程醫療和遠程看護來應對當前的新冠肺炎疫情,以幫助改善現有的醫療解決方案。全球范圍內的需求正在興起,接受遠程治療的患者變得越來越多。例如,在許多醫療系統中,全球在線咨詢的數量已經增長了 50 到 100 倍。即使在疫情結束之后,這些解決方案依然存在廣泛市場。”

——通用電氣醫療集團首席數字官 Amit Phadnis,2020 年 5 月

“本次新冠肺炎疫情的爆發可以告訴我們有多少患者從技術和應用中獲益,這推動了醫療行業的產業數字化轉型。到目前為止,我從新冠肺炎疫情危機中得到的主要教訓是技術性的——我們需要更加公開和透明的溝通,以解決那些已經失效的結構和流程。”

——柏林慈善大學首席數字官 Peter Gocke 博士

6．2 典型物聯網應用

醫院、診所內的典型醫療物聯網項目包括醫療設備監控、醫療團隊協調、優化工作流程操作等,而以門診為中心的解決方案包括患者監控、輔助生活、老年護理和藥物管理等。

6．3 物聯網平臺支持項目案例

案例 12:Medisanté遠程患者監控。Medisanté通過對連接到醫療應用程序的資產(包括電池壽命和設備的一般健康狀況)進行持續監控,簡化了遠程患者監控難題,從而實現了隨時隨地對患者進行個性化護理的能力,并可為護理團隊提供患者健康狀況和活動的實時視圖。

案例 13:Medtronic 連接起搏器。Medtronic 提供的連接式起搏器是一種植入胸部或腹部的小裝置,可用于治療心臟跳動過慢或不規則的患者。該設備能夠收集諸如傳輸歷史、電池信息、體力活動和生命體征跟蹤等數據,并能用電脈沖刺激心肌,使心臟的節律恢復到正常速度。

7、物聯網應用領域——供應鏈

7．1 概述

隨著供應鏈越來越多地延伸到終端客戶,這導致貨物的流動更加復雜,物流供應商對集成連接的數字化解決方案需求也就日益增高。美國物流提供商 Kenco 最近的一項調查發現,56%的供應鏈專業人士目前有計劃投資傳感器和物聯網,以尋求更加高效地供應鏈運作方式,這比 2017 年的 42%有所上升。

“A．P． Moller-Maersk 已經從一個多元化集團轉變為一個專注于整合和數字化的全球性物流公司。 在過去一年中,我們的數字化服務提供量已大大增加,越來越多的客戶開始探索對其供應鏈進行遠程管理的選擇。”

——A．P． Moller-Maersk 首席執行官 S?ren Skou,2020 年 5 月

“DHL 正在對物聯網創新進行整合,以構建未來數字供應鏈系統。這將改變我們收集、分析和使用數據的方式,最終也會改變我們的工作方式。通過實時而非回顧性地監控運營活動,我們可以更有效地解釋數據,并可對流程或倉庫布局進行立即設計,以提高運營效率、解決倉庫中潛在的安全盲點。”

——DHL 供應鏈首席運營官 Markus Voss。2019 年 5 月

7．2 典型物聯網應用

典型的供應鏈物聯網項目包括資產跟蹤、狀態監控、庫存和存儲管理、自動導引車、人機交互等。新冠疫情的爆發凸顯了整個供應鏈中物聯網跟蹤的價值。不幸的是,最近幾個月顯示出這樣一個嚴峻的現實:隨著全球供應鏈的中斷,即使是至關重要的醫療設備和個人防護設備也可能缺貨。這種認識已成為供應鏈物聯網跟蹤解決方案的重要推動力,這將幫助公司未來對供應鏈資源保持控制、全面了解并迅速做出反應。

7．3 物聯網平臺支持項目案例

案例 14:鹿特丹的物聯網港口。鹿特丹港在其龐大的碼頭設施中使用傳感器,不斷收集有關空氣溫度、風速、相對濕度、水的濁度和鹽度以及水流、水位、潮汐和洋流的實時數據。該港甚至有“數字海豚”、智能碼頭墻和配備傳感器的浮標,并正在探索連接集裝箱的解決方案,以使用人工智能更準確地預測在港口停泊和離開貨船的最佳時間,從而減少等待時間和成本。

案例 15:DHL 智能托盤解決方案。DHL 正將智能托盤用于實時貨運監控(例如,嵌入式傳感器可用于檢測地理位置移動、延遲、震動、溫度等)。

8、物聯網應用領域——農業

8．1 概述

據估計,到 2050 年,近 100 億人口的糧食需求將比 2020 年高出至少 70%。解決這一挑戰的方法之一即是發展智慧農業。物聯網傳感器可以幫助農民做出更明智的決策,從而通過減少肥料和農藥的使用來實現更高的農作物產量、產出更高質量的產品并節省成本。一些首席執行官認為物聯網將是改變農業產業的重要方式:

“農業需要一些動力來推動生產力的增長和糧食生產的可持續集約化,我們相信物聯網是未來農業發展的基礎。”

——Ros Harvey 是澳大利亞初創企業 The Yield 的董事總經理,

與博世合作開發智能農業解決方案。2019 年 6 月

“J 在農業中采用信息技術和物聯網服務,其變革性絲毫不亞于一個世紀前將自行式機器引入農業。我們相信今天使用的精準農業實踐為農業的未來——一個不斷智能化、不斷發展和更高效的農場奠定了基礎。”

——John May,John Deere 首席執行官,2017 年 3 月

8．2 典型物聯網應用

典型的智能農業項目包括農業精度管理、牲畜監測、灌溉管理以及可用于測量農場、繪制田地、噴灑作物的自動化無人機,案例分析表明,LPWAN 等創新技術正在為智能農業在物聯網領域的發展鋪平道路。低功耗、遠程傳輸、成本更低的 LPWAN 能夠滿足該行業關鍵應用的主要網絡需求,是收集當地農業條件(包括天氣、土壤濕度、土壤化學成分和其他環境條件)數據的理想選擇。此外,由于部署簡單、成本低,采用 LPWAN 也可以擴大覆蓋范圍以監控更多資產。

8．3 物聯網平臺支持項目案例

案例 16:Kwekerij 溫室聯網系統。“我們對辣椒生長階段的溫度有了更深入的了解,并可以相應地調整溫室氣候。 基于這些信息,我們可以不斷提高產品質量,同時降低能源成本。''

——Sander Berkers,荷蘭 Kwekerij Moors Pepper Farm 主管,2019 年 1 月

案例 17:Hake 奶牛場解決方案。“每天早上起床穿上靴子后,我不會先去馬廄,而是先檢查我的電腦是否有警報,這樣我就可以第一時間了解是否有異常。當一頭母牛開始生病,或是因為它開始生病而吃得比預期分量少,我的電腦就會收到一個警告指示燈。”

——Steffen Hake,德國 Wagenfeld Str?hen 的奶農,2015 年 8 月

9、物聯網應用領域——建筑行業

9．1 概述

作為 2019 年能源效率指標研究的一部分,Johnson Controls 對美國 400 名能源和設施管理高管進行了調查。他發現,71%的企業投資了對智能樓宇控制系統的改進,超過半數的企業已經實行了企業范圍的智能樓宇管理系統。大多數的創新連接解決方案旨在通過完整的建筑生命周期管理來提高生產力和效率,同時降低運營成本。

“建筑物已經存在了數千年,但一直無法感知人類的進入或離開。如今,通過數字化和物聯網,建筑可以了解居住者,其不僅可以向住戶提供反饋,還可以向設施管理者和業主提供反饋。因此,對我來說,智能建筑不僅僅是站在那里,而是能夠理解環境、相互作用、學習和適應的建筑。”

——Cedrik Neike,西門子智能基礎設施首席執行官,2019 年 10 月

“房地產業主和管理者一直在尋找降低成本和提高租戶滿意度的方法。我們相信,在建筑中引入智能、改善設施管理、分析住戶和訪客如何使用大樓,是滿足他們需求的最佳方式。我們正在利用數字化、人工智能和物聯網技術優化建筑中各個層面的使用,使建筑成為了一個令人愉快的工作、參觀和生活的場所。”

——Michael Cesarz,蒂森克虜伯電梯公司的首席執行官,2018 年 9 月

9．2 典型物聯網應用

典型的聯網建筑項目涉及建筑系統(HVAC、照明、電梯、煙霧報警器、滅火器)的設施自動化和監控、建筑利用率和安全性(房間使用、訪問、監視)等。

9．3 物聯網平臺支持項目案例

案例 18:thyssenkrupp 電梯聯網解決方案。蒂森克虜伯在其位于德國羅特韋爾的創新測試塔中,通過使用 Willow Twin(物理建筑物的數字化虛擬模型)革新了建筑物的維護方式,并增強了租戶和訪客的用戶體驗。

案例 19:芬蘭聯網購物中心。芬蘭埃斯波 Lepp?vaara 區的一個購物中心正在使用來自西門子和 Eggsunimedia 的 Navigator 軟件來監控和分析眾多場所和商店中的通風系統、房間傳感器和照明系統。該系統能夠幫助購物中心節省 680 兆瓦時的電力和 800 兆瓦時的中央供暖——這大約是去年消耗量的一半,并減少了約 11 萬歐元的能源成本。

10、物聯網應用領域——其他

10．1 概述

只有少數(3%)的落地項目不屬于其他 9 個類別。

10．2 典型物聯網應用

其他領域中支持 IoT 平臺的示例項目包括酒店、企業、金融和體育領域的項目。

10．3 物聯網平臺支持項目案例

案例 20:Cybex 健身設備聯網解決方案。Cybex International 首席營銷官 Lisa Juris 表示:“客戶投資于我們的產品目錄,是因為我們開發了創新可靠的設備,可以幫助他們提高效率。我們通過提供一個基于互聯網的監控系統,能夠幫助用戶最大限度地利用我們的產品,從而進一步提升品牌聲譽,同時成就客戶。”
編輯：hfy