两化融合的物联网

两化融合的物联网,第1张

M2M/物联网技术是两化融合的补充和提升 ,两化融合也是物联网4大技术的组成部分和应用领域之一。
两化融合最基础的传统技术是基于短距离有线通讯的现场总线的各种控制系统,如PLC,DCS,HMI,SCADA等。
物联网理念把IT技术融合到控制系统中,实现“高效、安全、节能、环保”的“管、控、营”一体化。
物联网在制造业的“两化融合”可以从以下4个角度来进行理解:
生产自动化:将物联网技术融入制造业生产,如工业控制技术、柔性制造、数字化工艺生产线等;
产品智能化:在制造业产品中采用物联网技术提高产品技术含量,如智能家电、工业机器人、数控机床等;
管理精细化:在企业经营管理活动中采用物联网技术,如制造执行系统MES、产品追溯、安全生产的应用;
产业先进化:制造业产业和物联网技术融合优化产业结构,促进产业升级。
生产自动化
将物联网技术融入制造过程的各个环节,借助模拟专家的智能活动,取代或延伸制造环境中人的部分手工和脑力劳动,以达到最佳生产状态。通过应用整合信息系统、人机界面设备PLC触摸屏、数控机床、机器人、PDA、条码采集器、传感器、I/O、DCS、RFID、LED生产看板等多类软硬件的综合智能化系统,实现布置在生产现场的专用设备对从原材料上线到成品入库的生产过程进行实时数据采集、控制和监控。同时,智能制造系统实时接受来自ERP系统的工单、BOM、制程、供货方、库存、制造指令等信息,同时把生产方法、人员指令、制造指令等下达给人员、设备等控制层,再实时把生产结果、人员反馈、设备 *** 作状态与结果、库存状况、质量状况等动态地反馈给决策层。
产品智能化
利用传感技术、工业控制技术及其他先进技术嵌入传统产品和服务,增强产品的智能性、网络性和沟通性,从而形成先进制造产品。所谓智能性,指产品自己会“思考”,会做出正确判断并执行任务。比如智能冰箱能根据商品的条形码来识别食品,提醒你每天所需饮用的食品,商品是否快过保质期等;所谓网络性,指产品之间可以通过网络进行联系。比如智能电表可以同智能家电形成网络,自动分析各种家电的用电量和用电规律,从而对用电进行智能分配;所谓沟通性,指产品和人的主动的交流,形成互动。比如电子宠物可感知主人的情绪,根据判断用不同的沟通方式取悦主人。
管理精细化
以RFID等物联网技术应用为重点,提高企业包括产品设计、生产制造、采购、市场开拓、销售和服务支持等环节的智能化水平,从而极大提高管理水平。将RFID技术应用于每件产品上,即可实现整个生产、销售过程实现可追溯管理。在工厂车间的每一道工序都设有一个RFID读写器,并配备相应的中间件系统,联入互联网。这样,在半成品的装配、加工、转运以及成品装配和再加工、转运和包装过程中,当产品流转到某个生产环节的RFID读写器时,RFID读写器在有效的读取范围内就会检测到编码的存在。EPC代码将成为产品的唯一标识,以此编码为索引就能实时地在RFID系统网络中查询和更新产品的数据信息。基于这样的平台,生产 *** 作员或公司管理人员在办公室就可以对整个生产现场和流通环节进行很好的掌握,实现动态、高效管理。
产业先进化
物联网等信息技术是一种高附加值、高增长、高效率、低能耗、低污染的社会经济发展手段,通过与传统制造业相互融合,可以加快产业不断优化升级。首先,物联网可以促进制造业企业节能降耗,促进节能减排,发展循环经济;其次,推动制造业产业衍生,培育新兴产业,促进先进制造业发展;最后,推进制造业产品研发设计、生产过程、企业管理、市场营销、人力资源开发、企业技术改造等环节两化融合,提高智能化和大规模定制化生产能力,促进生产型制造向服务型制造转变,实现精细管理、精益生产、敏捷制造,实现制造业产业优化升级。
中国制造业经过这些年的信息化发展,已经由初期的MIS到ERP、CRM、SCM,从CAD/CAM到CAPP、PLM,初步达到一定的规模。制造业从以往的产品竞争,到现今的服务竞争,而物联网的引入又将引发技术的竞争,进而引发产业的升级优化。物联网在制造业无论是生产过程性能控制、故障诊断还是节能减排、提高生产效率、降低运营成本都将带来的新的发展。物联网技术的研发和应用,是对制造业“两化融合”的又一次升级换代,能提升企业竞争力,使企业更多地参与到国际竞争中。物联网技术的应用,必将引发制造业行业一场新的技术革命。

康普运营商网络大中华区及韩国有线网络业务销售总监杨亚俊

数字化世界的发展驱动带宽需求量的增加,推动有线和无线网络向着网络融合的方向发展。网络融合的定义是指在单一网络上使用多种通信模式,以实现单一基础设施所无法提供的便捷性和灵活性。将高速数据流从数据源/信号源,经由高带宽网络传送至无线分配点,是当前网络发展的方向。

无线网络的覆盖范围正在快速增长。近期行业研究显示,亚太区5G网络的部署在全球范围内处于领先地位,79%的亚太区网络运营商表示将在未来18个月内推出5G网络,而这一比例在全球范围内为67%。根据GSMA预测,至2025年,亚太区将成为全球5G覆盖最广的区域。亚洲移动运营商计划将于未来几年内投资近2000亿美元,用以升级4G网络并推出全新5G网络。今年六月中国向四大电信运营商发放了商用5G牌照,据GSMA移动智库(GSMA Intelligence)预测,截至2025年底,中国的5G连接数将达到46亿,占全国总连接数的28%。

5G网络的部署将需要全新、广泛的光纤网络,以满足高带宽和低时延的性能要求。借助融合网络,服务提供商可提供更广泛的服务,包括采用全新业务模式推出创新性的服务,从而更高效、快速地进入新市场。

对于运营商而言,网络融合可带来颇多益处,包括大幅节省部署总成本,通过光纤网络简化连接,实现物物相联,并保证在必要时可切换其他运营模式,确保运营商基础网络架构标准化的同时兼具灵活性,从而满足未来新技术的需求。

光纤到户和5G致密化

光纤到户(FTTH)在亚太区覆盖广泛。新加坡凭借93%的FTTH覆盖率、100%的4G覆盖率和超过一万个Wi-Fi热点,被FTTH委员会评为亚太区最佳智慧光纤城市。东京和首尔凭借90%的光纤到户覆盖率紧随其后,再之后是中国香港、釜山和墨尔本。中国大陆也迅速在几年内完成了大量4G和FTTH部署,目前国内FTTH网络已覆盖90%以上的家庭和80%以上的用户。

网络融合为需要大量光纤的FTTH网络提供了具有高成本效益的解决方案,因为该技术可让大型运营商通过使用单一的光纤网络来支持各种5G用例,从而最大限度地提高资产利用率并延长投资回报期。无线网络架构下一步演进的方向将是4G/LTE致密化和5G无线网络,即固网连接和无线接入点的融合。

传统蜂窝网络(即宏蜂窝基站构成的网络)中,每个基站独立供电,并通过不同类型的回程网络互连,包括光纤、HFC、铜缆和微波。移动设备的信号覆盖就有赖于宏蜂窝基站来实现。虽然4G带动了宏蜂窝基站数量的增长,但5G和预期带宽需求的激增将需要更多数量的蜂窝基站—尤其目前,旨在实现更高速度的5G网络频率依旧受到距离的限制。当前使用的独立微波点对点通信(P2P)的常规链路将无法满足带宽需求,此时服务提供商需要思考如何使用光纤来连接蜂窝站点。这也反向催生了对融合网络的需求。

网络融合也为未来无线接入网络(RAN)提供了解决方案。光纤的使用对于集中式RAN架构的实施至关重要,其高带宽、灵活性和可扩展性可支持RAN的持续演进。因此,拥有光纤资源的运营商将能够更好地部署先进的RAN网络,从而更好地服务于客户。

物联网(IoT)

据Gartner预测,至2020年,消费者将拥有超过260亿的物联网设备,主要原因之一就是希望通过自动化流程来缩减时间和管理成本。随着消费者越来越依赖互联设备及其带来的一种日益互联的生活方式,为助力运营商满足这一需求,网络融合发挥着不可或缺的作用。

在以互联网为中心的世界中,对带宽的普遍需求推动了固定网络和无线网络向着网络融合的方向发展。高速的数据流从数据源产生,经由高带宽网络,传输至无线分配点,上行则反向,是当前网络的发展方向。随着物联网设备在获取信息方面更具时效性,一个高质量网络的价值也将随之提升。因此,在向消费者快速提供信息服务的过程中,网络融合终将发挥重要作用。

物联网设备能否充分发挥用武之地取决于其赖以运行的网络基础设施。因此,目前运营商面临的挑战在于需要确保网络融合,让物联网设备能够快速有效地运行。

融合是发展方向,现在和未来均是如此

融合网络的优势显而易见。面向5G以及未来更多的可能性,网络融合是打造前瞻性网络的最佳选择。特别是应对伴随5G和物联网应用激增带来的对高带宽需求以及资源限制方面的挑战,网络融合能够为运营商提供合理且经济的解决方案。

异构网络的融合和自治是物联网的最显著特征之一。由于应用需求和网络技术的多样性,在物联网的架构下将是多种网络同时共存的局面,包括用于感知信息在内的个域网、有线和无线形式的局域网、城域网和广域网等。这些性能特征各异的网络是相互补充、相互促进的,如何实现它们之间的无缝融合和自治管理,更加有效灵活地满足用户需求是物联网面临的重要技术挑战之一。
异构网络的融合和自治从技术上讲主要包括海量地址和数据的管理,接入机制的选择和异构资源的自治管理等方面。首先,在物联网中,由于物体数目巨大带来的海量地址空间的分配和管理、物体地址和标示之间的映射、海量数据的传输和存储等成为异构网络首先需要解决的问题。其次,由于各种网络性能特征各异,采用传统的单目标决策理论很难找到真正最优的接入选择方案。因此需要引入多目标决策理论,在有限资源和各用户要求的多个目标之间找到平衡点,达到多目标最优化目的。最后,由于物联网资源的异构性、网络的动态性等特点,资源的自治管理是研究的重点内容。在以自组织为主要形式的信息传感层中,关键是自感知与自配置的核心协议,包括时间同步协议、分布式定位协议、拓扑控制协议、自组织路由协议和能量管理协议等。在接入/网络层中,为支持用户和节点的移动性,除了需要在同一网络内不同小区间的水平切换技术之外,还需要从一种网络到另一种网络的垂直切换技术。由于异构网络在数据速率、频谱、QoS等方面的差异性,垂直切换所需要的精确位置测定和快速切换机制将更加复杂。同时,在异构环境中,基于上下文感知技术,进行分布式频谱(带宽)的自感知动态分配也是资源管理的趋势之一。多无线电协作(MRC)是实现上述资源管理的一项关键技术,它是指在单一节点配备多个独立的无线电系统,各无线电系统可以使用不同的接入技术及不同信道。由于一个节点可以同时与不同的接入系统建立连接,也可以同一时刻与一个接入系统保持多个连接,因而有助于实现快速垂直切换和动态资源分配。
(1)数据融合和信息处理
物联网中的节点具有数目多、体积小、能量有限、数据海量等特点,因此从提高信息准确度和降低能耗角度出发,需要有效的数据融合和信息处理技术。这些技术渗透在物联网的各个层次中。在信息感知层,可以通过移动中继、节点分组轮流工作、选取代表性上报节点、压缩感知等机制达到节能目的,同时又保证了信息的完整性和准确性;在接入/网络层,主要是通过汇聚处理和各种路由控制协议来进行数据重组和融合,减少数据传输量;在应用服务层,则主要是利用分布式数据库技术,对收到的数据进行进一步的筛选,达到数据融合的目的;同时,根据用户和环境数据信息随时空变化的动态特性,对其进行基于多层次融合的上下文感知处理。
(2)服务搜索和发现
和传统的电信网、互联网服务模式相比,物联网服务的不同之处在于强调服务的主动性提供,因此需要更高级、更复杂的服务搜索和发现技术。目前的Web服务搜索和发现技术主要有直接搜索、集中架构式搜索和分布架构式搜索三大类。直接搜索是指使用者向服务提供者直接索要服务描述的副本;集中式架构搜索是指服务提供者在一个中心目录中注册服务、发布服务公告及引用,供使用者检索;分布架构式搜索是指在Web站点上存有对服务提供者提供点处的服务描述的引用,使用者通过指定检查Web站点来获得可用的Web服务。物联网服务的搜索和发现需要在以上技术基础上增加主动性环节,即根据用户需求,自动搜索、发现和组装合适的服务,并在动态变化的异构网络环境中实现服务的可靠传送和主动提供。
(3)安全可靠性保障
物联网中的安全可靠性保障主要体现在网络安全和信息安全两方面。网络安全包括硬件平台、 *** 作系统、应用软件在内的系统安全和系统连续可靠正常运行、网络服务不中断的运行安全。信息安全则是指对信息的精确性、真实性、机密性、完整性、可用性和可控性的保护。和传统的互联网相比,由于节点的微型化和能量能力的受限化,在物联网中需要着重考虑的是算法计算强度和安全强度之间的权衡问题,即如何通过更简单的算法和更低能耗实现尽量强大的安全性。

区块链+物联网融合技术在海运领域应用案例

关于海富航运链的介绍

一、背景

海运行业作为传统 而不可替代的重要行业,扮演着国际贸易产业链的重要角色,一直是支撑着全球化发展的重要力量,国际航运 市场属于完全竞争 开放 市场,存在着 一定的风险也但也存在着 巨大的商机。

在传统的 海运行业的 投资领域, 存在着 信息披露不及时,船舶管理公司经营数据的不透明,给投资人以及金融机构的审查带来了很多困扰, 同时 也给中小航运企业的融资带来了 俱多 的不便,如何在投资者和融资者之间建立起可靠的信任体系,建立起有效沟通的桥梁, 将资本有效服务于海运市场, 一直是海富基金团队在努力突破的难题,如今, 海富团队首创数字资产航运平台, 并 通过区块链+物联网的融合技术, 彻底 解决信息披露和经营数据的 不真实的 问题,同时也发掘出海运市场的 潜在 机会, 使得海运市场的潜能得到释放, 并带领更多人分享海运事业的红利。

海富团队是一支拥有20余年丰富的国际海运经验的航运投资团队,其核心团队成员先后在中国远洋海运集团(COSCO)、香港凯通、香港伟利航运,以及 新加坡 万邦航运等大型航运公司担任高层管理者,团队成员非常熟悉航运市场和金融市场,不仅擅长船舶的经营,还擅长船舶的买卖,船舶的投资管理,在多年的航运生涯中,创始人先后自持 将 近20多条大型 干 散货船,总载重吨超过100万吨,年营业额超过一亿美元,年均 投资 收益达到30%。

海富基金和新洋海运 船舶管理公司 建立了长期的 合作伙伴 关系 , 新洋海运有限公司 旗下拥有优秀的船舶管理团队,该 公司 团队克服了很多散货船舶技术难题:包括在航海技术方面,处理过多次恶劣天气 条件下的 的船舶 *** 纵问题;在业务方面,也处理过数十个 租船 运输合同纠纷问题,以及海运提单问题,船舶保险等多种复杂的问题。

为了将经营数据 真是 呈现出来,海富团队将合作伙伴的核心运营数据 上传到 公链上,通过软硬件和区块链数据的结合,把运营指标进行公示,让投资人实时了解船舶运营的 真实 情况。

主要上链数据 :

1通过AIS数据上链,掌握每条船的 实时位置信息和 航行轨迹;

2通过 租船 合同上链,让投资人了解营业收入情况;

3 通过航次效益测算数据上链,让投资人了解经营利润情况。

此外, 在船舶上的驾驶台和机舱集控室安装航运数据传感器,该传感器集成区块链+物联网技术的多项技术,该传感器 兼具数据采集和数据实时上链的功能,将区块链技术嵌入到硬件层面,让硬件采集的客观经营数据实时上链, 避免了可能存在的人为篡改数据的道德风险 。

1通过 传感器采集 船舶油耗数据与 理论推算数据 进行比对;

2通过 传感器采集 船舶里程数据与装卸港 实际数据 进行比对;

3通过 传感器采集船舶吃水数据所推算的载货量与运输合同约定数量比对 。

通过多重的交叉比对,将实时经营情况反映给投资人和金融机构,此外海富公司 还 在网站主页及时更新和披露最新的项目进展情况,投资收益情况,在合约到期后,依托智能合约自动执行分红和利息的划扣,确保投资者和金融机构的投资收益及时到账。

除了信息披露和管理数据的真实性外,假如出现终极风险,海富团队也有应对措施:船舶资产处置。船舶资产的处置风险相对可控,基本参照废钢的国际价格,废钢的国际价格相对稳定,多年来基本维持在400美元一吨左右,以巴拿马型船舶5万吨左右的载重量,其废钢重量1万吨左右为例,也就是说拆船价格大约在400万美元。一般对20年左右的船来说,不考虑废钢涨跌的因素,废钢基本可以覆盖80%的船价,当然也不排除因为废钢大涨或者大跌所造成的溢价和折损。

此外航运的运营收益也 相对 可观:根据目前的市场水平,一条 5万载重吨左右 的散货船市场租金水平大约在10000美元一天,扣除固定成本大约4000一天,还有大约6000美元一天的毛利,年收益大约在200-250万美元,也意味着投资500万美元, 扣完折旧,依然可以在三年 收回投资。

海富团队通过 融合区块链技术和物联网技术 ,应用于航运产业,将有力的推动行业快速发展和规范发展, 免去金融机构的尽职调查的复杂程序,极大降低投资人或金融机构的调查门槛,建立起信用的技术壁垒,为投资者带来稳健可靠的投资收益 。

就是小米的智能家居,小米发展AIot智能家居之类的这类玩意儿,用起来其实还是蛮方便的,价格也还可以,小米的产品设计师水平也很高,至少外观大致看的过眼,在这之上性能也很不错,那么这些玩意儿就可以说是做的很成功了。


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