开发者学习笔记【阿里云物联网助理工程师认证（ACA）：物联网行业解决方案（一）】
课程地址：https://edu.aliyun.com/course/3112060/lesson/18987
物联网行业解决方案（一）
内容介绍：
一、智能路灯解决方案
二、智慧厕所解决方案
三、智能井盖解决方案
四、智能语音点餐机解决方案
五、防汛防台智能应用解决方案
六、高速公路视频上云解决方案
七、精准电力负荷预测解决方案
八、智能垃圾桶解决方案
九、快速接入AT命令Wi-Fi模组解决方案
十、水环境网格化智能监管解决方案
十一、大气环境网格化智能监管解决方案
十二、多功能杆解决方案
十三、总结与思考：智慧农业解决方案
课程目标
通过本节课的学习，将了解工业制造、电力、物联网、车联网、智慧城市等应用解决方案。
一、智能路灯解决方案
1、传统路灯的缺点
（1）修检不及时。如果路灯出现故障，如无法照明、亮度不达标、线路损坏等，特别是在边远山区或者村镇乡村路上的路灯，出现故障之后，往往很长时间之内得不到解决，工作人员无法及时获悉哪部分路段的哪个路灯故障，而基于实际情况也无法每日进行巡视。
（2）控制麻烦。要控制路灯在某个时间段工作与否，控制部分路段的路灯工作与否，控制相隔一定数量的路灯工作与否，或者按照某个规律工作，这些是传统路灯完全做不到的。
（3）不易扩展路灯。传统路灯一般是在马路上，路上人流量特别多，若要在路灯上挂一些电子广告，只能额外在路灯上挂载一些电子显示屏，定期现场更换要显示的广告，否则无法实现，但这样仍旧非常麻烦。若能够在远程一键将展示的电子广告在路灯相应的位置进行显示，这样无疑是非常方便的。基于以上传统路灯的缺点，我们提出了智能路灯解决方案。
2、解决方案
（1）方案
如上图所示，每个路灯上都有路灯控制器，再将这些控制器连接到控制集中中心，集中中心再通过Lora网络、NB IoT网络、蜂窝网络等网络设备接入阿里云IoT城市物联网平台。通过物联网平台或接入物联网平台的移动管理端，实现对路灯的便捷检修，进而实现灵活控制，且各个路灯的状态在管理平台上一目了然。
此外，也可以在物联网平台上或者移动管理端将要展示的电子广告通过网络直接传到路灯的集中控制器中心，再由集中器控制中心分发到每个路灯上，实现广告的一键投放。
在此过程中，选择Lora网络、NB IoT网络、蜂窝网络等网络的原因如下：
首先，NB IoT技术构建于蜂窝网络，可以直接部署于现有的GSM网络、UMTS网络或LTE网络，部署成本较低；其次，NB IoT待机时间很长，使用电池供电寿命至少能达到十年；同时，NB IoT基站可以覆盖10千米的范围线程的路灯，只需要基站就可以覆盖；此外，NB IoT比LTE和GPS的基站提升了20db的增益，能够覆盖到地下室、地下车库、地下管道等信号难以到达的地方，这些地方的路灯我们也可以通过NB IoT来进行远程控制。
Lora也是一种基于扩屏技术的低功耗、超远距离无线传输技术。在一些运营商的基础网络设施没有完全覆盖的地方，可以选择使用Lora，因为其支持自主组网，可以在任何需要的地方进行网络部署，再将部署的网络连接到物联网，接入阿里云IoT城市物联网平台。
此外，选择Lora、NB IoT、蜂窝网的原因是路灯控制的控制命令并不是很频繁，不需要高速率的数据传输速度，选择Lora、NB IoT等低功耗、超长时间待机、能够远距离无线传输的技术来接入阿里云物联网平台。
（2）特点
①整个系统采用B/S架构。B指网页端，也可以使用移动端服务器，通过网络直接访问，可以在物联网平台上直接看到部署的路灯状态，直接控制路灯的明灭，控制某路段路灯的工作状态量，设置路灯的亮度、时间，按照某种规律来设置路灯的显示效果。
②集中控制器采用模块化设计，支持回路独立控制，也支持扩展单灯控制器功能。即可以对某个灯进行单独控制，如在一些特殊的场景下，需要在某路灯下进行某项特殊的操作，或发生了某项特殊事情，在路灯现场，可以使用单灯控制器来对路灯进行控制，或使用移动端或者网页端来对路灯进行单个控制，进一步精细化管控路灯。
③远程运维非常方便。可以对每个区域的路灯故障进行告警，实现实时监控。各个区域的路灯、人员消耗全过程全参数（能耗、灯光状态、环境参数）在线监测。
通过这种方式，可以来实现路灯集中管控、运维信息化、照明智能化。此外，还可以将相应的传感器部署在路灯上，如温度传感器、湿度传感器、空气质量检测传感器、噪音传感等，结合路灯的空间物理位置来获得各个区域的环境情况，提供更好的出行服务及生活条件。
二、智慧厕所解决方案
1、传统厕所的缺点
在使用传统的厕所时，可能会遇到以下问题：气味较大，工作人员无法及时打开通风机来对厕所除味；使用者需要手动检查空余位置；厕所卫生无法持续保持；偏僻地区的厕所无法监测使用者的安全状况，无法监测刑事犯罪案件；以及照明损坏、厕所堵塞无法及时检修等。针对以上问题，提出了智慧厕所解决方案。
2、解决方案
如上图所示，可以在厕所的相应位置部署各类传感器，如温湿度传感器、氮气传感器、烟味传感器、坑位占用感知传感器、客流技术器、垃圾桶监测终端等来感知厕所的环境和设备是否正常。这些感知的数据通过Lora无线网接入阿里IoT物联网平台，平台再将些数据推送到各个应用终端，如高德小程序，通过程序可以获得周边厕所的位置，查看厕所的余位和排队状况，方便快捷。
可以实现保洁管理。物联网平台分析需要打扫的位置，将工单派发到保洁终端，保洁收到工单之后，就可以前往相应的厕所进行打扫，实现及时清扫。
在厕所端也可以放入一些营销的工具，如厕所镜，可以在厕所镜上投放广告，也可以放置引导屏投放周边的一些环境景点、办事处、交通情况等，一方面方便了用户的出行，另外一方面通过投放广告增加了一部分营收，再利用这部分营收投入到智慧厕所的建设中。
在厕所端还可以装入相应的设备排风、除臭、照明。各类设备可以通过Lora无线网接入物联网平台，平台或者平台上层的应用层可以远程对厕所端的设备进行远程控制。
此外，厕所相应的数据接入物联网平台也可以服务于卫计委，卫计委可以对产业进行监控，对选址进行规划，如某个区域人流量较大，智慧厕所的建设量也应随之增多。
通过这种方式，可以将全域的厕所数据统一汇总、管理，实时监控，确保卫生，远程对厕所实施管理，查看厕所的环境质量分布、资源消耗水平、客流分布、集中度、维修事件发生频率等。此外，由于智慧厕所有安全监管功能，遇到特殊情况可以一键呼救，并且监控数据也有保留，有助于事件还原、事件调查，对刑事犯罪案件的发生也有一定的预防作用。
