智能制造可以利用工业物联网的技术,实现生产过程中的自动化控制和优化,其主要技术和应用包括:
传感器技术:利用传感器获取生产过程中的各种数据,包括温度、湿度、压力、电流、电压等信息,将其转换为数字信号进行处理和传输。
数据采集和处理:将传感器获取到的数据进行采集和处理,通过物联网技术将数据传输到云端或本地服务器进行存储和分析。
数据分析和挖掘:通过数据分析和挖掘技术,对生产过程中的数据进行深入分析和挖掘,提取有用信息并进行优化决策,实现生产效率和质量的提升。
自动化控制:通过控制器、执行器等设备,实现生产设备的自动化控制,包括开关机、调整参数、控制速度等 *** 作。
信息可视化:通过大屏幕、手机、平板等设备,将生产过程中的数据和信息进行可视化展示,实现对生产过程的实时监控和控制。
通过工业物联网的技术应用,智能制造可以实现生产过程的数字化、自动化、智能化和可视化,提高生产效率和质量,减少资源浪费和环境污染,为企业提供更多的商业价值和竞争力。
市场研究机构IDC日前发布了中国制造业物联网市场预测报告,预计到2020年,中国制造业企业物联网支出将高达1275亿美元,未来五年年均复合增长率将为147%。其中软件和服务将会引领中国制造业物联网支出快速增长,二者所占市场份额将超过60%。而Gartner公司研究预测,全球目前已有约50亿个能够连接无线网络的各类产品和设备,这还不包括手机和电脑。到2020年,这个数字预计将高达210亿。这些互联产品所产生的海量数据将催生未来工业企业的新模式:生产服务。一直以来,传统工业关注如何制造产品,产品的销售在某种意义上意味着“结束”,而在未来,产品售出以后则是真正的“开始”——生产商基于产品被终端用户使用时所产生的数据了解其使用情况,提供后续运营与维护,并基于用户信息开发出其他服务。物联网已经成为国家战略新兴产业,并写入“十三五”规划当中。而“中国制造2025”更是中国政府实施制造强国战略的第一个十年行动纲领。在中国政府政策与资金的支持下,推动智能制造发展、提升网络化协同制造水平、加快制造业向服务转型将成为制造业发展的主要方向,将会在未来3至5年推动制造业物联网支出保持较高增长。
中国物联网在制造业的发展虽然仍处于初期阶段,但是其应用的深度与广度在不断加强,新的应用场景不断涌现。随着新兴技术(如云计算、大数据和移动技术)与物联网的融合以及IT(信息技术)与OT(运营技术)集成,物联网技术的潜能将加速释放。IDC预计,未来两年,中国制造业物联网发展将呈现以下三大趋势。
——物联网平台竞争将日趋激烈。随着越来越多的企业部署物联网应用,IDC认为,制造业物联网平台将是代表智能制造变革与重塑的主要方向之一。未来的平台,既可以来自硬件领域,也可以来自软件领域。在硬件管理领域,主要是生产设备的连接管理;软件领域主要包含企业应用管理平台、企业信息显示与报告平台,以及企业数据分析与洞察平台。
——物联网应用将加速制造业创新。制造业物联网应用将引领制造业企业进入创新和变革的新时代。物联网应用的低成本感知、高效的数据收集、实时的数据记录、分布式计算和高级数据分析等优势,必将加速信息技术和制造业深度融合,创新企业的研发、生产、运营、营销和管理方式。此外,机械学习技术不断取得突破,也将促进制造业数据分析变得更加迅速和精确。
——边缘计算将成为下一个热点。随着物联网终端的大量部署,物联网产生数据将呈现几何式的增长,因此通过分散的终端设备和物联网网关进行数据过滤和处理,将是制造业物联网应用的重要发展方向。同时,数据将逐渐成为企业的重要资产,边缘的智能化,将在网络或者数据中心出现异常时,保证数据的安全,帮助企业规避风险。
IDC制造业高级研究经理王岳表示:“中国制造企业已纷纷开始部署物联网战略,旨在提高企业生产运营效率,并加速由生产向服务转型。随着智能制造的推进,信息技术与运营技术的快速融合,以及 数字化双胞胎 概念的普及,物联网技术将在制造业获得更大的发展空间。同时,物联网与云计算、移动技术、大数据等新兴数字技术的结合,将进一步释放物联网的潜能,为打造物联网生态闭环奠定了坚实的技术基础。相信未来,随着生态的逐渐成熟,基于物联网平台的行业与细分行业应用将迎来快速增长。”
物联网在工业领域的应用不仅使数据流、硬件、软件实现智能交互,更将从本质上颠覆传统工业模式,形成新的工业业态,而“软硬结合”将是未来工业企业在这一轮技术革命新浪潮中脱颖而出的核心竞争力。全方位整合的安全工业物联网解决方案能够为工业企业提供一站式服务,不仅能够实现设备与资产的智能互联、数据管理和现场控制,还可以实现大数据分析和智能协同,大幅提升生产力。这正是得益于物联网和大数据平台的构建。霍尼韦尔过程控制部的陈延表示:“传统制造业的工艺越来越精密化,工业设施和 *** 作过程也日益复杂,物联网在工业领域的应用未来不仅要着眼帮助提高生产效率,同时也要关注过程的安全性、可靠性。此外,物联网还将给工厂管理人员和工人带来全新的工作体验,蓝领和白领之间的界限未来将日渐模糊。”
此外,物联网和大数据平台的出现让工人也日益融入互联平台。例如,在未来的互联工厂里,作业人员的便携式设备可以实时地与指挥中心进行信息和数据交互,实时快捷地参与整个厂区的监测和 *** 控。万物互联时代,物联网对传统工业形成新的挑战,也带来新的机遇。对中国制造企业来说,软硬件相结合、效率和安全并重将成为未来工业企业的核心竞争力。
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物联网从提出到发展到进来也已经有了十多年,另外从零星的设备接入,到现在的万物互联,涉及的领域非常广泛。
一、智慧物流
1、仓库储存:通常采用基于LORA、NB-LOT等传输网络的物联网仓库管理信息系统,完成收货入库、盘点调拨、拣货出库以及整个系统的数据查询、备份、统计、报表生产及报表管理等任务。
2、运输监测:实时监测货物运输中的车辆行驶情况以及货物运输情况,包括货物位置、状态环境以及车辆的油耗、油量、车速及刹车次数等驾驶行为。
3、智能快递柜:将云计算和物联网等技术结合,实现快件存取和后台中心数据处理,通过RFID或摄像头实时采集、监测货物收发等数据。
二、智能交通
1、智能公交车:结合公交车辆的运行特点, 建设公交智能调度系统, 对线路、车辆进行规划调度, 实现智能排班。
2、共享单车:运用带有GPS 或NB-IoT 模块的智能锁, 通过APP 相连, 实现精准定位、实时掌控车辆状态等。
3、汽车联网:利用先进的传感器及控制技术等实现自动驾驶或智能驾驶, 实时监控车辆运行状态, 降低交通事故发生率。
4、智慧停车:通过安装地磁感应, 连接进入停车场的智能手机, 实现停车自动导航、在线查询车位等功能。
5、智能红绿灯:依据车流量, 行人及天气等情况, 动态调控灯信号, 来控制车流, 提高道路承载力。
6、汽车电子标识:采用RFID技术, 实现对车辆身份的精准识别、车辆信息的动态采集等功能。
7、充电桩:通过物联网设备, 实现充电桩定位、充放电控制、状态监测及统一管理等功能。
8、高速无感收费:通过摄像头识别车牌信息, 根据路径信息进行收费, 提高通行效率、缩短车辆等候时间等。
三、智能安防
1、门禁系统:主要以感应卡式,指纹,虹膜以及面 部识别等为主,有安全、便捷和高效 的特点,能联动视频抓拍、远程开门、手机位置探测及轨迹分析等。
2、报警系统:主要通过报警主机进行报警,同时,部分研发厂商会将语音模块以及网络控制模块置于报警主机中,缩短报警反映时间。
3、监控系统:主要以视频为主,分为警用和民用市场 。通过视频实时监控,使用摄像头进行抓拍 记录,将视频和进行数据存储和分析, 实时监测、确保安全。
四、智慧能源
1、智能水表:可利用先进的NB-loT技术,远程采集用水量, 以及提供用水提醒等服务。
2、智能电表:自动化信息化的新型电表, 具有远程监测用电情况, 并及时反馈等功能。
3、智能燃气表:通过网络技术, 将用气量传输到燃气集团,无需入户抄表,且能显示燃气用量及用气时间等数据。
4、智慧路灯:通过搭载传感器等设备, 实现远程照明控制以及故障自动报警等功能。
五、智能医疗
1、医疗可穿戴:通过传感器采集人体及周边环境的参数, 经传输网络,传到云端,数据处理后,反馈给用户。
2、数字化医院:将传统的医疗设备进行数字化改造,实现了数字化设备远程管理、远程监控以及电子病历查阅等功能。
六、智慧建筑
物联网应用于建筑领域,主要体现在用电照明、消防监测以及楼宇控制等。
七、智能制造
主要体现在数字化以及智能化的工厂改造上,包括工厂机械设备监控和工厂的环境监控。
八、智能家居
1、单品连接:这个阶段是将各个产品通过传输网络,如WiFi、蓝牙、ZigBee等进行连接,对每个单品单独控制。
2、物物联动:目前,各个智能家居企业将自家的所有产品进行联网、系统集成,使得各产品间能联动控制,但不同的企业单品还不能联动。
3、平台集成:这是智能家居发展的最终阶段,根据统一的标准,使各企业单品能相互兼容,目前还没有发展到这个阶段。
九、智能零售
1、自动售货机:自动售货机也叫无人售货机,分为单品售货机和多品售货机,通过物联网卡平台进行数据传输,客户验证,购物车提交,到扣款回执。
2、无人便利店:采用RFID技术,用户仅需扫码开门,便可进行商品选购,关门之后系统会自动识别所选商品,并自动完成扣款结算。
十、智慧农业
智慧农业指的是利用物联网、人工智能、大数据等现代信息技术与农业进行深度融合,实现农业生产全过程的信息感知、精准管理和智 能控制的一种全新的农业生产方式,可实现农业可视化诊断、远程控制以及灾害预警等功能。
来源:物联网在现实生活中的应用场景
1、工业领域的应用:产品设备管理、能源管理、工业安全生产管理2、农业领域的应用:温室环境信息的采集和控制、节水灌溉的控制和管理、环境信息和动植物信息的监测
3、智能家居领域的应用:家庭智能化、小区智能化和城市智能化三者之间融成一个真正广义的智能控制网
4、医疗领域的应用:整合的医疗保健平台、电子健康档案系统
5、城市安保领域的应用:实对城市安全的统一监控、统一存储和统一管理
6、环境监测领域的应用:主要是通过实施地表水水质的自动监测,实现水质的实施连续监测和远程监控
7、智能交通领域的应用:公交行业无线视频监控平台、智能公交站台、电子票务、车管专家和公交手机“一卡通”
8、物流领域的应用:供应链网络优化、供应链的可视性
9、智能校园领域的应用:电子钱包、身份识别和银行圈存
智能制造。智能门锁,可以上传盗窃信息、物流配送最佳时间等。智能机器人。监控冰箱、与冰箱里的食物保存状态。
智能汽车,透过路径分析节省燃料或时间。智能运动检测程序。智能园艺浇水。智能家居系统,有效的节能与生活辅助。智能供应链定制、智能环境监测系统、智能贩卖机、智能城市、智能交通。
当然,物联网还会有许多广泛的用途,遍及智能交通、环境保护、政府工作、公共安全、平安家居、智能消防、工业监测、老人护理、个人健康、花卉栽培、水系监测、食品溯源、敌情侦查和情报搜集等多个领域。
扩展资料:
物联网的基本特征从通信对象和过程来看,物与物、人与物之间的信息交互是物联网的核心。物联网的基本特征可概括为整体感知、可靠传输和智能处理 。
整体感知—可以利用射频识别、二维码、智能传感器等感知设备感知获取物体的各类信息。
可靠传输—通过对互联网、无线网络的融合,将物体的信息实时、准确地传送,以便信息交流、分享。
智能处理—使用各种智能技术,对感知和传送到的数据、信息进行分析处理,实现监测与控制的智能化。根据物联网的以上特征,结合信息科学的观点,围绕信息的流动过程,可以归纳出物联网处理信息的功能:
获取信息的功能。主要是信息的感知、识别,信息的感知是指对事物属性状态及其变化方式的知觉和敏感;信息的识别指能把所感受到的事物状态用一定方式表示出来。
传送信息的功能。主要是信息发送、传输、接收等环节,最后把获取的事物状态信息及其变化的方式从时间(或空间)上的一点传送到另一点的任务,这就是常说的通信过程。
处理信息的功能。是指信息的加工过程,利用已有的信息或感知的信息产生新的信息,实际是制定决策的过程。
施效信息的功能。指信息最终发挥效用的过程,有很多的表现形式,比较重要的是通过调节对象事物的状态及其变换方式,始终使对象处于预先设计的状态。
参考资料来源:百度百科-物联网
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