工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能制造中的應(yīng)用熱潮

工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)是智能制造的核心基礎(chǔ)，它是利用局部網(wǎng)絡(luò)或互聯(lián)網(wǎng)等通信技術(shù)，把傳感器、控制器、機(jī)器、人員和物品等通過新的方式聯(lián)在一起，形成人與物、物與物相聯(lián)，實(shí)現(xiàn)信息化、遠(yuǎn)程MES系統(tǒng)管理控制和智能化的網(wǎng)絡(luò)，從而最大限度地提高機(jī)器效率以及整個(gè)工作的吞吐量。

隨著智能制造戰(zhàn)略的持續(xù)推進(jìn)以及企業(yè)轉(zhuǎn)型的逐漸深入，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)在工業(yè)轉(zhuǎn)型中的應(yīng)用價(jià)值愈發(fā)凸顯。

企業(yè)已經(jīng)清楚的認(rèn)識(shí)到，要想實(shí)現(xiàn)智能化決策和自動(dòng)化生產(chǎn)離不開人機(jī)物的全面互聯(lián)。當(dāng)前，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)熱潮遍布神州大地，已成為政府、制造企業(yè)、互聯(lián)網(wǎng)公司、物聯(lián)網(wǎng)公司、電信運(yùn)營商、IT和自動(dòng)化廠商等各方關(guān)注的焦點(diǎn)。

據(jù)IDC報(bào)告，2017年全球工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)總體支出將同比增長16.7%，略高于8000億美元。報(bào)告預(yù)計(jì)，到2021年，全球物聯(lián)網(wǎng)支出將達(dá)到1.4萬億美元。其中包括企業(yè)對物聯(lián)網(wǎng)硬件、軟件、服務(wù)和網(wǎng)絡(luò)連接的投資。以不同行業(yè)來看，制造業(yè)和運(yùn)輸業(yè)仍將是獲得投資最多的行業(yè)，分別為1830億和850億美元。

對大多數(shù)企業(yè)來說，盡管工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)存在了數(shù)十年之久，但其應(yīng)用范圍僅限于運(yùn)營活動(dòng)，數(shù)據(jù)的潛能沒有在企業(yè)中得到充分釋放。

隨著連接技術(shù)、大數(shù)據(jù)管理、商務(wù)分析和云技術(shù)的發(fā)展，我們現(xiàn)在能夠?qū)⑦\(yùn)營技術(shù)與信息技術(shù)融合在一起，打造更智能的機(jī)器，推動(dòng)企業(yè)實(shí)現(xiàn)端到端數(shù)字化轉(zhuǎn)型。

工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)可分為四層，實(shí)體層包括各類智能產(chǎn)品及嵌入式軟件和芯片等。

傳感層則是工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的皮膚和五官，用于識(shí)別物體，采集信息，包括條碼、二維碼標(biāo)簽和讀卡器、RFID標(biāo)簽和讀寫器、攝像頭、GPS等。

網(wǎng)絡(luò)層是工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的神經(jīng)中樞和大腦，用于信息傳遞和處理，包括通信與互聯(lián)網(wǎng)的融合網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)絡(luò)管理中心和信息處理中心等。

應(yīng)用層是工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的“社會(huì)分工”，即與行業(yè)專業(yè)技術(shù)及需求實(shí)現(xiàn)深度融合，最終實(shí)現(xiàn)行業(yè)智能化。

在工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)各層之間，信息不是單向傳遞的，也有交互、控制等，所傳遞的信息多種多樣，這其中關(guān)鍵是物品的信息，包括在特定應(yīng)用系統(tǒng)范圍內(nèi)能唯一標(biāo)識(shí)物品的識(shí)別碼和物品的靜態(tài)與動(dòng)態(tài)信息。

1、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)則包括：

傳感器技術(shù)：信息的泛在化對工業(yè)的傳感器和傳感裝置提出了更高的要求。

微型化：元器件的微小型化，節(jié)約資源與能源。

智能化：自校準(zhǔn)、自診斷、自學(xué)習(xí)、自決策、自適應(yīng)和自組織等人工智能技術(shù)。

低功耗與能量獲取技術(shù)：電池供電，用陽光、風(fēng)、溫度、振動(dòng)。

通信技術(shù)：具體包括：調(diào)制與編碼技術(shù)、自適應(yīng)跳頻技術(shù)、信道調(diào)度技術(shù)、通信協(xié)議多樣性、多標(biāo)準(zhǔn)有線及無線技術(shù)。

2、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)：

組網(wǎng)技術(shù)：網(wǎng)絡(luò)路由技術(shù)、互聯(lián)技術(shù)、共存技術(shù)、跨層設(shè)計(jì)與優(yōu)化技術(shù)。

網(wǎng)絡(luò)管理與基礎(chǔ)服務(wù)技術(shù)：低開銷高精度的時(shí)間同步技術(shù)、快速節(jié)點(diǎn)定位技術(shù)、實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)性能監(jiān)視與預(yù)警技術(shù)、工業(yè)數(shù)據(jù)的分布式管理技術(shù)。

3、信息處理技術(shù)：

海量信息處理：工業(yè)信息出現(xiàn)爆炸式增長，構(gòu)建集海量感知信息，獲取、高效融合、特征提取和內(nèi)容理解為一體。

實(shí)時(shí)信息處理：工業(yè)流程監(jiān)視與控制需求。

新型制造模式：多源異構(gòu)感知信息融合。

泛在信息處理服務(wù)與協(xié)同平臺(tái)：設(shè)計(jì)、制造、管理過程中人-人之間、人-機(jī)之間和機(jī)-機(jī)之間的行為感知、環(huán)境感知、狀態(tài)感知的綜合性感知能力。

安全技術(shù)：具體包括工業(yè)設(shè)備控制、網(wǎng)絡(luò)安全和數(shù)據(jù)安全，阻止非授權(quán)實(shí)體的識(shí)別、跟蹤和訪問，非集中式的認(rèn)證和信任模型，能量高效的加密和數(shù)據(jù)保護(hù)，異構(gòu)設(shè)備間的隱私保護(hù)技術(shù)。

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