徐 奇
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物聯網技術在工業信息化的應用探討
徐 奇
(安徽工商職業學院,安徽合肥 230001)
物聯網對于企業發展、行業發展乃至國家的發展有著重要意義,已經成為當前研究的重點與熱點。基于對物聯網技術進行概述的基礎上,分析了物聯網技術的現狀,重點對工業信息化中物聯網技術的應用進行了闡述,并對物聯網技術的發展前景進行了討論。
物聯網;工業信息化;傳感網
基于傳感網技術以及云計算技術的高速發展,促進了信息獲取的智能化與可靠性,同時,能夠實時對海量的數據進行傳輸與處理。融合傳感網、互聯網以及高效運算技術的物聯網,極大的促進了信息的傳輸與處理,實現了第三次信息通信技術的變革。
物聯網指的是在遵循傳感設備有關的協議與約定的基礎上,綜合連接各種網絡,同時,基于信息和通信的交換,使得定位的智能化、物品的智能化識別、智能化監控以及智能化跟蹤融為一體,從而實現了對網絡科學的管理。物聯網的基本的構建包括了傳感層、應用層與傳輸層。
在我國物聯網技術尚處于起步時期,無論是物聯網的標準化建設、關鍵技術的應用還是構建運行模式等方面還存在一定的不足。但是,物聯網在我國正在不斷的發展。
基于物聯網標簽架構的應用層面,最簡單的傳感層物聯網,基于人工的手段把RFID標簽、條形碼等在物品上進行粘貼,基于自動識別使得跟蹤管理物品的需求得到滿足。標簽物聯網架構使得和互聯網有機融合的全球性的物聯網應用服務得到了實現。當前世界上比較完善的一種物聯網技術體系就是利用RFID電子產品碼系統,其規模架構相對比較成熟,在跟蹤管理物品方面有著非常大的應用。當前,物聯網技術大多數是基于感知層的研究角度,對于多個傳感網鏈路層、網絡層以及物理層的有關的規范進行構建,同時已經建立了不少示范性的應用項目。
在發展工業信息化的過程中,應用物聯網技術能夠對于工業企業朝著智能化應用、網絡化服務以及業務的協同化方向起著巨大的推動作用。物聯網技術能夠使得工業企業內部的生產和物流管理實現有效的銜接,滿足企業上游、企業下游、企業社會協作機構的有效聯系。利用優化控制使得整體生產流程得到完善,從而對于企業外部與內部業務的協同性起到極大的提高,最終的目的是能夠使得企業的綜合效益提高。在工業信息化生產中,基于物聯網技術能夠智能化的檢測監控原材料的消耗、設備的運行情況、產品的綜合質量等,從而進行決策管理,通過優化進行改進,服務于工業企業的智能化生產管理。在設備和產品中嵌入物聯網技術,能夠滿足對設備與產品的遠程的監控與維護,一方面使得工業化生產過程中設備與產品維護管理的費用降低,另外一方面,滿足企業使用與制造產品過程中,享受全生命周期的管理服務。對于傳統生產制造型企業向制造服務型工業企業的轉變提供了基礎與支撐。工業企業信息化生產中,物聯網技術可以滿足監督管理生產全過程中的能源的配送與消耗,使得資源配置得到最大的優惠,使得碳的排放量盡可能的降低,最終使得能源的消耗降低。利用對污染源的實時監控,使得污染物排放的總量有效降低,對污染環境突發事故具有合理的預防作用。
另外,在工業生產設備中引入智能傳感器物聯網技術,在存在一定危險等級的工業現場配備物聯網技術,能夠及時的感知危險狀態下,具體的安全情況,當存在危險的時候,能夠及時作出預警,從而能夠保障生產人員以及設備的安全,對于不良災難事故的發生起到預防的作用。物聯網技術與現代工業生產的有機融合,使得生產組織更加充滿柔性,滿足社會環境中科學重組的需要,使得工業企業和客戶之間的距離被拉近,對企業使用需求差評服務監測能力提高,無疑能夠實現從批量生產的傳統的經營模式向滿足客戶個性化要求的定制模式進行合理的轉變,從而轉變為全生命周期服務管理模式,使得企業的決策管理水平得到提升,最終使得企業的信息化建設得到推動與發展。
通信網絡技術、中間件、無線傳感網、云計算數據處理以及軟件應用技術等都是物聯網的關鍵技術。基于鏈路層、網絡層以及物理層的發展,無線傳感技術對有關的操作規范進行了制定,并形成了主流的技術,比如UWB技術、藍牙技術等,另外,隨著無線傳感技術的發展,學術界關注的MEMS技術以及納米技術的發展也突飛猛進。為了推動傳感網技術的發展,從而使得高效通信服務得到滿足,需要對調制技術、控制功率、編碼、無線通信、跨層設計等組網、核心芯片等的研究進行創新。另外,為了使得網絡化管理得到滿足,需要提高網絡監視性能,對能耗獲取、高效管理傳感技術進行研究。
通信網絡技術研究的重點無疑是在當前通信網絡的基礎上,進行科學的改進,對滿足物聯網傳送數據的通道進行創建。為了使得物聯網和傳統通信及感知網絡之間橋梁紐帶的作用得到激發,需要對彎網關技術進行深入的研究,從而使得其能夠對設備進行管理。實現了基于各個底層的感知節點收集信息,并進行信息的管理,從而使得遠程管理控制的目的得到實現。物聯網的中間件包括了傳感層、傳輸層以及應用層等各種標準化及可以復用的通用模塊,利用匯總歸納行業應用的共性問題,得到了物聯網應用業務的通用構建,使得軟件設計的工作效率得到極大的提高。基于此,對于物聯網應用的標準化問題需要進行更加深入的研究,使得中間件技術能夠實現統一化、標準化。對有價值的信息進行獲取是云計算物聯網技術的關鍵問題,云計算物聯網技術要使得數據的安全性得到保障,對計算架構統一的科學標準進行盡快的構建。物聯網技術的優勢表明,物聯網技術未來的發展,將滿足物和物的有效連接,對于行業標準進行構建,從而滿足產業化應用的需求,對國家互聯科學體系進行構建,對于全球化、智能化、具有自適應能力的物聯網模式進行構建。
物聯網技術的產生,實現了計算機技術、通信技術、傳感技術的有機融合,物聯網技術的發展實際上通信技術有機整合的產物。基于此,必須在對物聯網內涵進行充分把握的基礎上,對物聯網的發展現狀進行清晰的分析,對物聯網的發展方向及趨勢進行科學的規劃,對于物聯網技術在信息化工業生產中的重要意義進行明確,從而使得物聯網技術的優勢得到充分的發揮,進而促進企業、行業乃至國家的快速發展。
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The Internet of things technology application in industry information
(Anhui business vocational college, Hefei Anhui 230001)
Iot for enterprise development, industry development, and the nation's development has important significance, has become a focus and hotspot in the research of the current. Based on Internet of things technology are summarized, on the basis of analyzing the present situation of Internet of things technology, the application of the Internet of things technology in the industrial informatization, and prospects on the development of the Internet of things technology are discussed.
The Internet of things; Industrial informatization; A sensor network
(責任編輯:施 芮)
F414
A
10.3969/j.issn.1672-7304.2016.06.027
1672–7304(2016)06–0061–02
徐奇(1982-),男,安徽合肥人,實驗師,研究方向:人工智能,模式識別,物聯網技術。