淺談基于物聯網技術的工業遠程控制技術

賀干　錢樂　陸永耕

摘 要 進入第二十一世紀以來，隨著感知識別技術的快速發展，從一個單一的渠道模式產生發展為雙通道模式產生，即能同時滿足人工和自動兩種方式來生成信息。自動生成裝置可以準確地進行認知，測量傳感器和終端智能識別系統可以幫助人類監測物理世界的所有信息。世界上大約有數十億的微處理器和微控制器來實現人類的通信任務。低成本的芯片制造促使網絡終端數量的激增，網絡技術使信息得以綜合利用，從而催生了物聯網技術的誕生。

關鍵詞 物聯網技術 工業遠程控制技術 感知識別技術 網絡技術 M2M技術

中圖分類號：TP27 文獻標識碼：A

1基于物聯網技術的工業遠程控制技術簡介

1.1工業遠程控制簡介

工業遠程控制是指通過有線或無線網絡的調度中心來進行生產，對遠程所有的生產設備和生產過程進行控制。隨著世界經濟和科學技術的迅猛發展，企業規模不斷壯大，產業規模的遠程控制系統的市場需求逐年大幅增長。目前，工業遠程控制系統已經發展到集計算機技術，傳感器技術，自動控制技術，網絡技術，通信技術等為一體，充分實現了本地控制生產車間的功能要求。

網絡技術發展至今，已經可以通過工業自動控制和無人值守遠程控制系統就能實現對于不同的區域，包括子生產車間與監測站互聯?，F有的工業遠程控制系統的總體框架是：根據實時運行參數以及各種先進的生產控制命令與控制原理，通過計算機網絡調整生產運行狀態，從而將參數與生產運行狀態轉移到生產調度中心和相關的用戶。毫無疑問，工業企業的遠程控制系統可以互聯和控制所有設備與生產車間。然而，生產和大型操作系統是需要維護的，隨著企業規模的擴大，生產線維修成本的降低是相當緊迫的。生產企業和研究人員已經認識到，只有在現有的工業遠程控制系統能夠實現設備和設備的互聯，將設備維修人員，生產調度和控制網絡連接，使其相互作用，才能更有效地降低生產線的維修成本，減少故障時間，擴大空間維度的過程管理和維修，進一步提高工業生產過程的自動化控制水平，提高遠程控制系統的工作效率。

遠程控制系統的工業發展到目前為止，已完成了分布在不同的子區域，相互關聯的生產車間，調度中心監控站和企業信息的互聯，實現了集中控制，使得生產車間中所有的設備互聯與控制。

1.2物聯網技術簡介

物聯網技術是以網絡的核心感知作為基礎的，來達到無處不在的綜合信息處理技術的目標。物聯網是實現機器間的互感以及交互式的信息交換。參考物聯網技術，基于現有的工業遠程控制系統來實現設備和設備的互聯，設備維修人員的信息交互以及網絡生產調度與控制。

2物聯網技術中的M2M技術

2.1 M2M技術簡介

目前，基于物聯網技術的M2M產品已被廣泛應用于生產和居民生活。為了確保機器與機器，人與人之間的正常通信，必須要確保實時監測整個M2M系統的所有方面。當面臨工業現場故障時，可以準確地確定哪些鏈路傳輸故障，并在第一時間對設備進行維護和修復。物聯網技術在工業遠程控制系統具有非凡的意義。

2.2 M2M技術的功能

M2M技術能夠增強通信和網絡設備之間的互聯度。M2M感知網絡終端，不僅是機器和機器之間的數據傳輸，更重要的是利用無線通信模塊和一個標準的通信協議來建立一個自組織的網絡。在此基礎上，通過運行不同協議的異構網絡之間的網關，來實現網絡信息的共享與集成。

M2M技術可以實現人與機器設備，人員和流程之間的互聯、互通和互動。傳統的工業遙控器只能用于機械設備之間的互聯，工作人員作為機械設備的監管員，其位置一般是在中控室或工業用地之間，使得互聯通信非常有限。當人員分開，以單獨的形式存在于集體之外時，并沒有實現人員和設備信息之間的互動互聯。物聯網技術可以改變這種狀況，人們不再是獨立的外部生產線個人，而是一個移動的生產線的節點。隨時隨地能夠參加生產線以及機械設備的交互信息。

通過人與機器設備，工作人員和車間現場操作規范流程的互聯，從而能在短時間內減小事故的發生范圍，降低了由于設備故障而造成的經濟損失，因此間接地降低了生產成本。在工業領域中，當生產車間發生故障報警時，專業維修工人可以實現遠程的故障排查，從而節約了大量的寶貴時間，大大提升了工作效率，可以將工業事故的損失降到最低。

2.3 M2M技術的發展形勢

不同于計算機技術，我國在互聯網技術中的M2M技術研究和開發具有世界領先地位，有著重大的影響，是能將M2M技術實現工業化的少數國家之一。雖然我國在互聯網技術領域已經取得了一些成績，但仍存在一些問題。

網絡遠程控制技術在國內已經是一項非常成熟的技術，特別是應用于石油化工，環境監測網絡，礦山和其他領域中顯得格外有效，但在工業遠程控制和組網技術的研究與應用的融合方面仍然不夠成熟。

雖然目前的遠程工業控制系統已經和大型企業的子生產線互聯，但還沒有實現維修人員和過程控制網絡形成互聯，這項技術已經成為了企業非常緊迫需要的技術，它不僅能夠提高工作效率，降低生產成本，還能提高自動化水平，形成企業運作模式最新的管理框架。

在遠程控制領域中的物聯網技術將是工業自動化技術發展方向。智能設備與技術互聯將是未來的發展趨勢。最終實現機器和機器之間以及人和機器之間的互聯，機器運行信息通過無線網絡發送給設備維修工程師或生產調度部的移動電話上，也可以發送到互聯網終端設備，實現信息的共享。

參考文獻

[1] 王保云.物聯網技術研究綜述[J]. 電子測量與儀器學報. 2009（12）.

[2] 朱洪波，楊龍祥，朱琦.物聯網技術進展與應用[J]. 南京郵電大學學報（自然科學版）. 2011（01）.