浅谈物联网监控系统的应用

摘要：改革开放后我国经济始终呈稳定增长态势，这与各个行业的飞速发展有着密切关系。科学技术是第一生产力，物联网技术作为当代新兴科技，代表着网络技术的发展方向，其发展情况如何一直备受关注。随着城市化建设、城镇化建设步伐的不断推进，物联网监控系统逐渐被用于道路交通、安防保卫、农业生产和环境监测等多个领域。在视频智能感知技术作用下，监控系统可提供更为清晰的监控画面，为各安保行业、监测行业提供有效参考依据。基于此，本文将围绕物联网监控系统的功能，以及物联网监控系统的具体应用展开探讨，仅供参考。

关键词：物联网监控系统；功能；具体应用

前言：物联网监控系统是一种基于物联网技术的智能化系统，通过将传感器、网络和数据分析技术相结合，实现对环境、设备、生产过程、行为等各种信息的实时监测、数据收集和分析。传感器是物联网监控系统的核心组成部分，该系统依靠传感器收集各种数据信息，再将信息传输至云端或本地服务器进行处理和分析。连接网络后，用户可以实时监测和访问相关数据，以便了解事件真实信息并做出相应对策。物联网监控系统虽然整体应用效果良好，但依然面临着一些挑战，如数据隐私与安全、数据处理和分析的复杂性等，仅此今后还需持续加大此方面研究力度。

一、物联网监控系统的功能

（一）实时监测功能

安装相应传感器和设备，如温度传感器、湿度传感器、压力传感器等，将这些设备连接到物联网监控系统。传感器通过无线协议（如Wi-Fi、蓝牙、LoRa）、有线连接（如以太网）或其他通信方式采集设备或环境数据，并将数据传输到物联网监控系统。物联网监控系统接收传感器发送的数据后会将其存储在数据库中，然后，利用数据分析和处理技术对数据进行处理，包括实时数据监测、异常检测、趋势分析等。该系统可以将收集到的数据以图表、报告等形式进行可视化展示，便于用户直观地了解设备和环境当前状态信息。

（二）数据分析与处理功能

物联网监控系统启动后会自动收集有效信息并存储在数据库中，常用的数据库包括关系型数据库（如MySQL、PostgreSQL）和非关系型数据库（如MongoDB、InfluxDB）。在进行数据分析之前，需要对数据进行清洗和预处理，包括去除异常值、处理缺失数据、进行数据格式转换等操作，以确保数据的准确性和一致性。

根据监控系统的需求和目标，选择合适的数据分析算法，常见算法包括统计分析、机器学习、时间序列分析、异常检测等，然后再根据选择的算法，建立相应的数据分析模型。使用建立好的数据分析模型对采集到的数据进行分析，包括监测实时数据、检测异常事件、预测趋势变化等，同时，将分析结果以图表、报告等形式进行可视化展示，便于用户理解和决策[1]。

（三）远程控制与管理功能

物联网监控系统提供远程访问功能，使用户可以通过互联网连接到系统，并实时监控设备状态和环境参数，如开关机、调节参数等。为了保证远程控制和管理的安全性，物联网监控系统需要实施一套安全身份验证机制，例如用户名和密码、双因素认证、数字证书等，确保只有经过授权的用户才能进行远程访问和控制。在远程控制与管理过程中，需要使用加密技术确保数据的安全传输，常用的加密协议包括SSL/TLS、VPN等。当监控系统检测到异常情况或触发预设的规则时，可以通过短信、邮件、手机应用程序等实时通知用户，并提供相应的报警信息。用户可以根据需要远程触发相应的控制操作。为了保持设备的安全性和功能性，物联网监控系统可以支持远程固件升级，通过远程升级，可以更新设备的软件和固件版本，修复漏洞或增加新功能。同时，该系统还可以提供远程诊断和故障排除功能，使用户能够远程检查设备状态、分析问题，并采取相应的措施解决故障。

二、物联网监控系统的具体应用

（一）物联网监控系统在工业生产领域的应用

工业生产往往会涉及大量设备，这些设备长时间处于运行状态下难免会出现故障，而一旦出现故障必然会影响生产进度，甚至可能因此而引发安全生产问题。通过连接设备传感器和监控系统，可以实时监测设备的运行状态、温度、振动等参数，预测设备故障，并及时进行维护，以提高设备的可靠性，减少停机时间。而通过监测生产线上各个环节和关键节点，也可以实时跟踪生产进度、产品质量等指标，若发现产品存在质量问题应立刻采取补救措施，尽量避免劣质产品流入市场。且在物联网监控系统下可以实时监测生产过程中的温度、湿度、压力等，保证产品质量符合要求。同时，也可以追溯产品的生产过程和原材料来源，方便质量管理和售后服务。很多厂房常年生产衣物、布匹等易燃物，一旦管理不善很容易引发大范围火灾，危及人们的生命财产安全，通过安装视频监控摄像头、火灾监测器等设备，实现对厂区安全状况的监控，若出现安全隐患或事故，可以及时发出警报并采取应急措施，确保员工和设备的安全[2]。

（二）物联网监控系统在农业生产领域的应用

农业是我国重点产业之一，不仅关系到国家经济发展，更与人民群众的基本食物供应息息相关。如今农业生产已经由机械化和半机械化代替了传统人工，不仅能大幅度提升种植、收割的速度和效率，又能通过科学施肥、灌溉等环节提升产量，其中物联网监控系统在农业生产领域有许多具体应用：一，土壤监测与灌溉控制。通过在农田中布置土壤传感器，监测土壤湿度、温度、盐分等参数，农民可以准确判断土壤水分状况，并进行精确的灌溉控制，以提高水资源利用效率和作物产量；二，气象监测与预警。通过连接气象传感器，可以实时监测气温、湿度、风速、降水等气象参数，农民可以据此作出相应的决策和管理，例如合理安排农作物的种植时间、采取防雨防旱措施等；三，养殖管理。通过安装传感器监测养殖环境的温度、湿度、CO2浓度等参数，同时监测动物或禽类的行为、健康状况等，有助于实时监控动物健康状态，减少疾病的发生，优化饲养条件，提高养殖效益；四，农产品质量追溯。通过物联网监控系统，可以将农产品的种植、养殖、加工等环节进行记录和追溯，确保产品的质量和安全，消费者可以通过扫描产品上的二维码或使用手机应用程序，获取详细信息，增加可信度；五，病虫害监测与预防。通过灯片捕获器、昆虫识别技术等能实时监测农田中的害虫数量和种类，一旦检测到害虫暴发或病害风险，农民可以及时采取相应的预防措施，减少损失；六，无人机巡查与喷洒。结合物联网监控系统和无人机技术，可以实现农田的快速巡查和喷洒作业，农民可以远程操控无人机对大面积农田进行高效的植保管理，提高农作物品质和产量[3]。

（三）物联网监控系统在城市安防中的应用

城市安全和治安管理已经成为当下热门话题之一。在互联网技术飞速发展的时代，新闻传播速度变得飞快，近年来不断在抖音、微博等社交平台上能看到很多城市出现了严重的安全问题。为保护居民和城市财产安全，需要扩大巡逻面，加大执法力度，但同时也应搜集更多有力证据，以免罪犯逃脱，物联网监控技术在此方面可发挥至关重要的作用。如在城市公共区域、交通路口以及重要建筑物等地安装视频摄像头和监控设备既可以监测和预防犯罪活动，又能在发生事故后提供证据，便于调查案件。除人工巡逻外，物联网监控系统可以结合无人机、机器人等技术，进行智能巡逻和巡检，这些设备可以携带摄像头和传感器，可以实时监测城市中的异常情况，并提供迅速响应和支持。且通过物联网监控系统，可以实现对城市建筑物、停车场、重要区域的门禁管理。例如，通过使用智能卡、人脸识别等技术，对人员进出进行控制和记录。最重要的是物联网监控系统可以与紧急事件响应平台集成，例如火警报警系统、医疗紧急呼叫系统等，一旦发生紧急事件，系统可以快速发出警报并调度相关人员和资源，提供及时的救援和支持

（四）物联网监控系统在智能家居中的应用

如今的家电几乎均融入了智能技术，不仅可以实现语音操控，还能与人们进行简单的人机互动。通过物联网监控系统，人们可以实时监测家庭的安全状况，例如门窗是否关闭、入侵检测、烟雾和火灾报警等，一旦出现异常情况该系统会通过手机应用程序发送警报通知用户，以免因发现不及时而带来更多损失。利用物联网监控系统和智能门锁技术，可以实现远程开锁、临时授权等功能，用户可以通过手机应用或指纹识别等方式控制家门，实现安全的门禁管理。连接温湿度传感器、智能插座等设备，可以实现对家庭环境的智能控制，用户可以通过手机应用远程调节室内温度、湿度，控制照明和电器设备的开关，从而提高舒适度并节约能源。或将音响和多媒体设备连接到智能家居网络中，实现音频和视频内容的共享和控制，用户可以通过手机或语音助手控制音乐、电影等媒体内容的播放。该系统还支持远程控制，用户可以通过手机应用预约定时任务，实现智能操控空调、热水器、洗衣机等家电[4]。

（五）物联网监控系统在交通安全管理中的应用

随着人们生活水平的提升，私家车数量越来越多，很多城市均出现严重的交通拥堵问题，甚至出现多起严重交通安全事故，提高交通安全水平、优化交通管理，减少事故风险和拥堵问题刻不容缓。如今很多大城市在多个区域设置了物联网监控系统，通过物联网监控系统和传感器技术，可以实时监测道路上的交通流量，并进行交通管理和调度。例如，根据实时数据优化信号灯控制，提供实时导航和路线规划，以缓解拥堵问题和提高交通效率。也可以利用物联网监控系统和车辆传感器，实时监测车辆的行驶速度、位置等信息，检测异常行为和交通事故风险，一旦发现危险情况，系统可以自动触发预警和紧急响应，并发送警报给相关部门或向驾驶员发送警告信息。同时，结合车载传感器和物联网监控系统，可以监测驾驶员的行为，如超速、疲劳驾驶、违规变道等，再辅以卡口抓拍摄像头、电子警察等可以有效提高交通违法行为的监管和处罚效率。规范停车也是交通管理的重点内容，在物联网监控系统和传感器作用下，可以实时监测停车位的使用情况，并提供导航和指引，方便驾驶员快速找到空余停车位。

（六）物联网监控系统在环境监测中的应用

环境污染问题困扰我国已久，为改善环境我国采取了诸多措施，近年来更是将物联网监控系统融入环境监测体系中，事实表明，该监测系统在环境监测方面能发挥巨大作用，具体体现在：一，空气质量监测。通过布置空气传感器网络，物联网监控系统可以实时监测空气中的污染物浓度，如二氧化碳、颗粒物、挥发性有机物等，可帮助评估环境健康风险和制定相关政策；二，水质监测。通过水质传感器和物联网监控系统，可以监测水体中的各种参数，如pH值、溶解氧含量、浊度、水温等，有助于对水体的污染状况进行实时监测和评估，保护水资源和水生态环境；三，土壤监测。利用土壤传感器和物联网监控系统，可以监测土壤湿度、温度、酸碱度等参数，避免因农业施肥而给环境带来负担；四，噪声监测。通过布置噪声传感器和物联网监控系统，可以实时监测噪声水平，对于城市规划和管理中的环境声学分析和噪声影响评估非常重要；五，废物和污水监测。物联网监控系统可以用于监测废物处理和污水处理过程中的关键参数，如废物质量、污水流量、化学物质浓度等，可充分确保废物和污水处理的安全和环保性[5]。

结语：综上所述，物联网监控系统作为一种智能化技术解决方案，已经在各个领域展现出巨大的潜力和价值，通过实时监测、数据收集和智能分析等功能，该系统能够为交通管理、环境监测、工业生产和智能家居等提供精确的信息和决策支持，在维护社会和谐，促进经济增长，改善人们生活质量方面均能产生巨大作用。随着科技不断进步和创新，物联网监控系统的应用前景将更为广阔，人们可以期待物联网监控系统在更多领域的应用和创新，以满足社会发展需求。同时也应密切关注数据安全和隐私保护问题，确保系统的可靠性和可持续发展。

参考文献：

[1]张宏飞.物联网技术在高速公路车辆运行监控系统中的应用[J].交通世界，2023（18）：1-3+7.

[2]张强，康逸，刘红斌.物联网及AI“燃气&干烧”安全监控系统在家庭厨房安全防护中的应用[J].城市燃气，2023（04）：30-36.

[3]张侃侃，雷梦佳，孔维正等.基于物联网技术的农村污水智能监控系统设计与应用[J].科技创新与应用，2022，12（36）：113-116.

[4]李帅.物联网技术在电力智能监控系统中的应用[J].集成电路应用，2022，39（12）：164-165.

[5]张静，林国福，王瑛.基于物联网的应急电源监控管理系统在高速公路运行保障管理中的应用研究[J].自动化应用，2022（11）：182-184.