物聯網技術的現狀及其在工業信息化中的應用分析

王倩

摘 要 信息技術的不斷發展，使社會進入到互聯網的時代，并使人們的生活發生了改變，物聯網時代已經正式到來。物聯網對互聯網產業之間的高度融合程度非常重視，比如通信技術以及云計算與傳感技術等，對目前的行業整合、社會發展以及國家戰略方面的作用都十分關鍵。本文通過分析物聯網技術的現狀，并對其在工業信息化的方面的應用展開了探索。

關鍵詞 物聯網技術 工業信息化 遠程監控 信息安全

中圖分類號：F49 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0745（2022）01-0059-03

物聯網技術在當今市場經濟的不斷發展中應用廣泛，物聯網技術因為其所具備的特殊優勢被使用在很多行業領域。信息時代使物聯網同傳感技術以及云技術之間可以更好地融合，使信息得到更進一步的傳播，促進信息技術得到發展，讓行業發展具有堅實基礎。社會的不斷進步使得行業對發展有了更高要求，升級以及優化物聯網技術并探索其應用的社會價值非常關鍵[1]。

1 物聯網技術的發展特點及現狀

1.1 物聯網技術發展特點

物理網技術能夠實現物體與控制終端的信息交互，是工業信息化的主要應用技術。在我國，物聯網仍然屬于全新概念，即使其發展依然處于起步時期，但是在技術水平以及其前景方面都位居行業前列，物聯網需要嚴格按照傳感器中存在的有關協議開展工作，使客觀物體可以同網絡相融合，同時也可以與其他物體產生聯系，將信息交換作為基礎，對物體進行智能識別以及定義、智能監控等。物聯網可以令所有入網實體都變成智能計算機，同時可以使物體運行同網間規律相適應，但是需將傳感以及應用與傳輸環節建立的流暢度作為基礎。

1.2 物聯網技術現狀

在當下我國的物聯網技術依然存在一些缺陷，但我國非常重視物聯網的開發利用。其感知層通常有RFID以及無線控制與遙感等，感知層可以實現物物互聯，屬于物質基礎，利用感知層能夠將管理物品歸納為網絡層[2]。網絡層就是通過當今移動網絡以及互聯網系統與部分局域網絡開展相關工作，人們僅僅通過設備就可以獲得相關信息，能夠監控管理相關物品。其中計算以及控制方面的系統被叫做應用層。目前物聯網布局在我國與發達國家之間的差距也可以在感知層上得到體現?，F階段物聯網技術的應用主要是m2m模式為主，其根本目標是實現人機交互。該理念下物聯網構架需要建立在傳輸層以上，其能夠完成對物體信息的識別和存儲，并對系統運行情況進行遠程監控。物聯網技術是通信技術、傳感技術以及計算機技術發展所衍生出的產物，但我國對物理網技術的應用還存在一定的局限，為進一步提高物理網在工業信息化中的應用效果，還需對其技術、運行模式以及運行標準進行深入研究。

2 物聯網在工業信息化中的主要技術應用

2.1 云計算技術

云計算是以物聯網技術為基礎，為其增加附屬的交付模式，其通常通過物理網提供的虛擬化資源進行工作，是網格計算、并行計算以及分布式計算等方法的整合和改進。云計算技術具有極高的數據處理能力，能夠實現大規模工業信息的收集、處理和存儲，主要用于處理TB及以上級別的數據?，F階段云計算系統主要由軟硬件、數據庫以及處理器組成。工業信息化過程中，云計算技術能夠提高企業為消費者的服務質量，并保證經營信息安全。

2.2 傳感器技術

傳感器是實現萬物互聯的根本手段，是物聯網服務的基礎所在，其通過對外界信號以及物質特性的探測，將其信息上傳到互聯網終端，進而構成物聯網。傳感器由轉換元件以及敏感元件組成，將其應用于工業信息化發展中，能夠有效提高信息傳輸效率。除此之外，傳感器通常被安置在自然環境中，因此企業在應用時，需盡量選擇質量較好，能夠適應各種惡劣天氣的設備，進一步提高傳感器的作用和價值。

2.3 射頻識別技術

射頻識別技術也叫做電子標簽，能夠在不接觸物體的前提下，利用射頻信號，實現對目標數據的讀取。其具有穿透力強、識別距離遠、讀取效率高、數據存儲量大等特點。射頻識別由閱讀器、天線以及標簽三部分組成，每個標簽內都具有唯一的電子編碼，與物體的信息綁定，供閱讀器讀取，而天線的功能是實現標簽與閱讀器之間的射頻信號傳輸。

2.4 中間件技術

物聯網中的中間件技術可以令生產活動的科學性提高，使生產資料中的合理性更強，可以讓企業對市場需求更加了解，使其轉型為智慧化企業。物聯網技術同樣也可以為購買方提供售后服務，對客戶需求以及感受進行充分了解，使企業同客戶之間的關系粘性更強，將來可以為其定制個性服務。越來越多的企業發生變革，物聯網技術使其生產技術的參考依據更加多樣化，同時體現在生產、運輸、銷售以及服務中，提高其市場競爭力。

2.5 無線傳感技術

無線傳感技術的關鍵就是對物聯網中傳感層出現的信息進行感知與采集工作。其可以應用在以下幾方面：第一，物聯網可以精準掌握與控制原料、半成品與生產設備等方面的內容，能夠使企業的生產流程得到優化，減少生產時間以及生產力與材料方面的浪費;第二，通過物聯網能夠對物流以及產品庫存等方面的情況實時掌握，在確定生產速度和生產方向方面提供便利;第三，物聯網同時也可以長期監控以及維護產品售后，能夠在提供技術支持時更加便利，比如維修以及保養方面的技術，可以將提供產品變為提供服務以及產品，下游企業就能夠減少管理以及維護成本，更加深入地開展與上游企業的合作。

2.6 通信網絡技術

現如今，如何在通信網絡上進行完善，使物聯網數據具有科學合理的傳送通道，也就是利用對互聯網、廣電網絡和電信網等的改變與完善，令其同物聯網業務中的需求相一致，可以傳輸物理網數據，屬于現階段物聯網內傳輸層擁有的關鍵內容。物聯網關鍵技術為網關技術，其在物聯網中占據非常關鍵的地位，可以連接通信網絡與感知網絡。物聯網網關可以同所有感知網絡進行聯通，同時也會協議轉換傳統通信網絡與感知網絡，既可以達到廣域互聯的目的，也可以達到局域互聯的目的。同時，物聯網網關也需對設備展開管理，運營商利用物聯網網關可以對底層節點產生感知，對所有節點中的相關信息有所了解，并且可以進行遠程控制。通信技術的應用，不僅能夠擴大物聯網的覆蓋范圍、提高通信質量，也能夠在一定程度上保證設備運行的穩定性。

3 物聯網技術的應用分析

工業信息化過程中非常重視物聯網技術，企業的發展愈發智能化以及網絡化，其有效連接著企業中的物流管理以及生產管理。可以優化以及完善生產的全過程，同時提高企業內整體業務能力，提高其綜合效益。在生產工業信息化時，物聯網技術可以通過智能監控對設備情況與原料使用情況進行監控，并且對產品質量進行檢測，優化改進其中不合理的地方，使企業可以始終保持智能化生產。比如在油田中使用物聯網技術，在基站無人看管時，需利用物聯網技術傳輸數據，在采集油井的信息時要使用網絡傳輸，同時需對輸油管道中的數據與信息進行監管，同時展開遠程控制，令其同A2系統相連接，并且降低污染排放，也能夠采集以及研究偏遠地區中的油田數據[3]。使用物聯網技術能夠將工業生產、運輸以及銷售信息存儲到數據庫中，提高企業信息安全程度。并為各生產、銷售部門劃分信息訪問權限，促進生產業務的協同化發展。除此之外，物聯網技術在處理大量數據的同時，還能夠實現對生產設備的監控，保證設備正常運行，降低設備檢修和維護的費用支出，進一步提高企業經濟效益。

3.1 遠程監控的設計

遠程監控系統中的設備模塊關鍵包括警報解碼器以及采集終端、報警裝置以及電氣控制器，也就是PLC。此些功能裝置亦或是模塊通過Web達到聯網共享的目的，一旦存在網絡就能夠利用計算機查看該系統，對數據展開實時查看亦或是監視歷史數據。當發現異常數據的情況，比如移動被盜以及煙霧與故障數據等，系統可以迅速地向終端用戶展開報警，使設備運行的穩定性以及相關工作人員的人身安全得到保障。其硬件主要有自動控制器以及USB接口的攝像頭、網絡接口以及光源、煙霧傳感器以及開發板等。其軟件主要有設備驅動以及應用軟件、安全軟件以及WINDOWS系統等，軟件可以使系統運行更加順暢，也可以實現相關功能。

3.2 組成部分以及功能

遠程監控的框架有三部分：首先為現場監視方面的設備，這部分主要有云臺以及解碼器、傳感器以及攝像設備等，用于采集監視現場中的圖像數據;其次為信息處理以及傳輸方面的設備，用于壓縮以及轉化與傳輸影像信息;最后為網絡監視終端。

信息處理以及傳輸設備屬于遠程監控內網絡服務器，其能夠分類傳輸視頻信號、報警信號和音頻信號，令信號可以在遠程終端顯示以及報警。并且也會傳輸過來終端控制指令，利用自動控制器展開自動控制;監視終端屬于用戶的管理終端，其包括應用程序以及計算機硬件、網絡硬件以及顯示器等。客戶能夠監視、回放、錄像、云臺控制、參數調整以及運行規劃設備現場。

3.3 電氣控制器遠程監控

技術若是可以遠程維護、監控亦或是下載程序等，就會與人工現場監控達到相同效果，一鍵就可以進行遠程智能監控，幾秒鐘就可以達到遠程保障的目的。電氣控制器遠程監控采用的軟件操作簡單、功能便捷，同相關系列產品構成安全監控，其中主要有對于工業協議方面的算法，其連接速度非?？觳⑶曳€定，可以超出一般速度的十倍[4]。電氣控制器遠程監控要更加重視以下內容：在現場進行聯網控制的過程中，普遍情況下不可以在相同網絡中看電影亦或是下載，盡管遠程監控所需流量不多，但是占用帶寬同樣會對調式速度產生消極影響。在遠程操作亦或是專線的過程中不使用其他網絡。在通過電氣控制器開展遠程監控的過程中，對接網線缺乏便利的情況下，能夠通過3G開展遠程監控，若是信號值比兩格少，就需將天線移動至具有強烈信號的位置。

4 物聯網技術應用在工業信息化中的注意事項

現階段，工業領域在信息安全上仍然存在大量問題，包括信息共享水平不高、信息流動具有很大隱患等，很難實時監控工業信息。因此，為將此安全隱患解決，就應把物聯網當做前提，創建工業信息安全管理機制，有利于傳輸與存儲工業信息，同時具有更好的發展。在工業領域使用物聯網，并以此為前提創建相關安全管理機制，能進一步完善所需功能。對系統設計展開劃分，利用此機制可以使工業領域在傳輸與存儲信息方面的安全性更高，其功能主要有：通信、數據處理、射頻設別與自動識別等技術，讓所有個體都存在屬于自身的傳感設備與電子標簽，并布置很多傳感器，利用接收器展開接收并進行反饋，確?？梢员O控所有環境與個體的安全。將物聯網當做前提可以獲得通信功能，同物聯網處理相結合，在工業領域內及時監控信息存儲與運輸，若是出現異常情況，可以及時報警，防止出現更大事故。

5 結語

未來，隨著工業化的穩步推進，物聯網技術將繼續突破初期的發展困境。物聯網技術將進一步與世界發展標準和技術水平進行比較，進一步加強物聯網技術的多維度探索。為了更好地提升物聯網技術的應用和服務價值，我們可以探索與行業的深度融合，具體包括生產、營銷、服務管理等方面。一方面，有必要加強對現狀的分析，研究物聯網技術的集成和工業信息化建設，找出其中不足，進行先進技術的引入和應用探索，逐步推進應用，全面提高物聯網技術的輻射應用能力。另一方面，要加強團隊建設，培養更多的物聯網技術人才，引導他們學習更多的專業知識，進一步加強信息產業的市場調研與分析，了解產業發展需求等。積極引進國外先進技術并進行整合，加強自主品牌的技術探索，完善激勵機制，加強資源的引進和投入，確保物聯網技術與產業信息化建設的融合發展和不斷創新。

將通信傳感同計算機技術相結合可以體現物聯網的前進方向，既整體結合通信技術，又同時對其進行利用。但是在技術發展時，一定要充分掌握物聯網技術，同時規劃其實際應用。物聯網技術的種類非常豐富，并且得到了不斷升級以及更新，在工業信息化過程中使用物聯網技術具有非常重要的作用，唯有深度探索以及創新物聯網技術，對時代發展展開精準把握，才可以將其作用充分發揮，提升工業地位，令物聯網的使用更具科學性[5]。

參考文獻：

[1] 呂利，王文濤，姜漢周，等.信息化時代物聯網技術發展現狀分析與前景[J].數碼世界，2019（06）：12.

[2] 劉晶淳.淺談物聯網技術的發展現狀與未來物聯網體系結構的探究[J].中國高新區，2019（09）：220.

[3] 于洪飛.工業物聯網技術的應用及發展[J].電子技術與軟件工程，2019，154（08）：35.

[4] 袁酉亮.物聯網技術在工業自動化中的應用[J].電子技術與軟件工程，2019，166（20）：131-132.

[5] 汪海.物聯網技術的現狀及其在工業信息化中的應用[J].信息記錄材料，2020，21（04）：180-181.