什么叫物联网?物联网是干嘛用?

什么叫物联网?物联网是干嘛用?,第1张

物联网是通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物体与因特网连接起来,进行信息交换和通信,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。

物联网这一概念提出已有20多年,但受全球各国重视是2008年和2009年这两年,各国纷纷推出物联网相关政策,我国也开启了物联网发展里程碑的年份,列为国家五大新兴战略性产业之一。经过10年发展,物联网已不再是高高在上的概念,在云+AI等技术加持下,让物联网得到了广泛应用,产业发展迅猛,也迎来了黄金发展时代。

运营商、半导体厂商、通信设备、云服务商和应用端等形成物联网产业链,而NB-IoT和LoRa等LPWA低功耗广域网通信技术,解决物联网大规模部署连接等需求,继而使得物联网在工业、零售、物流和交通等垂直领域得到广泛应用。

在产业链积极推动下,物联网连接规模成倍速度增长,LPWAN连接的复合年增长率为109%。此外物联网高级顾问杨剑勇指出,5G技术部署,也将把物联网带上更高的层次,也让万物互联成为可能,其中运营商是万物互联积极推动者,全球运营商纷纷转型寄望于在大连接时代,不再局限做一个管道提供者,希望能抢夺物联网应用端市场,例如面向工业、教育、医疗、车联网和智慧家庭等应用场景寻求机遇。

物联网在移动监测、智能可穿戴、POS机、气象、医疗和能源等行业用途很大,而且是实现设备联网不可或缺的产品,不少相关的top域名都被注册。

物联网就业前景很好,物联网产业具有产业链长、涉及多个产业群的特点,其应用范围几乎覆盖了各行各业。

物联网专业是教育部允许高校增设新专业后,高校申请最多的学校,这也说明了国家对物联网经济的重视和人才培养的迫切性。物联网的产业规模比互联网产业大20倍以上,而物联网技术领域需要的人才每年也将在百万人的量级。

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。

观察物联网产业的发展规模最直观的数据就是“物联网终端连接数”,从连接数看,据前瞻产业研究院统计数据显示,2015年我国物联网链接数量为639亿个,截止至到2017年我国物联网链接数量达到了1535亿个,相比2016年增长了698%。初步预计2018年我国物联网链接数量突破20亿个,在2019年我国物联网链接数量将达3125亿个,同比增长3852%。并预测在2020年我国物联网链接数量将达到40亿个,相比2017年增长约160%,而且这还是产业视角的保守估计,从物联网的连接构成看,目前应用最多三个方向为智能硬件、智能家电和智能计量,细分行业中智能家居和智能安防的发展最快,这一切应该与巨头的推动有关。

5G落地将推动社会迈入万物互联物联网时代

中国高层的多次部署,到资本市场的资金热捧,近期最受舆论关注的概念之一莫过于“新基建”。其中,5G被多次提及,成为“新基建”的主要抓手。作为颠覆性技术,5G的落地将推动社会迈入万物互联的物联网时代。

物联网融合各行各业推动智能化转型

物联网作为全新的连接方式,近年来呈现突飞猛进的发展态势。在中国,物联网的大规模应用与新一轮科技与产业变革融合发展,预计2022年,中国物联网行业市场规模将超过724万亿元。他表示,各行各业的智能化转型如火如荼,物联网作为连接人、机器和设备的关键支撑技术,应加快推动布局,抓智能化转型机遇。

物联网行业就业前景怎样

根据报告,当前中国物联网产业主要采取重点地区率先试点,其他地区逐步跟进的方法来推动发展。因此,物联网安装调试人员的就业以一二线大城市、经济发达地区及无锡、杭州等试点地区为主。随着产业发展,尤其是5G技术在多个城市展开试点,二三线城市也在积极布局物联网产业试点规划,就业形势会越来越好。

得益于国家政策的大力支持和越来越多企业的频频布局,中国物联网产业快速发展,对相关人才的需求也持续增长。调查预测,未来5年物联网安装调试员人才需求量近500万人。

——以上数据及分析请参考于前瞻产业研究院《中国物联网行业细分市场需求与投资机会分析报告》。

在智能制造这个行业里,张九六已有15年的从业经历。杭州中为目前是智能制造系统集成、物联网、智能物流、自动化、光电装备等领域的龙头企业之一,同时拥有浙江省的重点企业研究院,专门研究智能制造。

今天的分享主要针对智能化制造的背景以及若干实践做一个系统的介绍,还包括融资租赁在助推智造升级的作用。

智能化制造方面,最早德国提出工业40,然后是美国的先进制造伙伴计划以及先进制造国家战略。欧盟、英国、日本、韩国对智能化制造也非常重视。中国力推“中国制造2025”,也可以看出我国对智能化制造的重视。

智能化制造是工业40当中很重要的一个环节,工业40里还涵盖了互联网,互联网+智能制造,消费者。互联网在全世界,尤其在中国、美国发展得非常迅速,相对也有较强的成熟性。产业互联网以及现在热门的新零售都会慢慢形成一个大的工业40网络,把消费者和最前端的制造环节结合起来。

《2016年全球制造业竞争力指数》显示,中国的制造力在下降,特朗普提出的美国制造业回归是对中国制造业很大的警示。美国制造力的提升得益于先进的制造技术,比如智能互联的产品与工厂,工业机器人的应用,着可以解决人力成本过高的问题。

中国现在也面临发展过程中一个严峻的挑战,比如人口老龄化,如果还依靠纯粹的劳动力红利获取制造业上持续的核心竞争力,实际上会面临极大的压力。中国必须在智能制造上展开强有力的布局,提升中国在价值链上的地位。

德国是以工业20为基础,从工业30串联过渡到工业40。10是机械化;20是电气化和自动化,形成机械与人工的结合;30是信息化;40是网络化,出现智慧工厂以及共产大数据。

中国当前还处在补课工业20,普及30,并联式发展到工业40的阶段,发展时间上预计会缩短很多。

此外,我国国家层面已就中国智造提出明确规划指标,分为机器人、两化融合、智能制造示范项目三个维度,具体指标有工业机器人产业、工业机器人高端产品国产化率、工业机器人密度、宽带普及率、产品生产周期等等,直到2020年以及2025年都有具体的数字指标。

从整体上总结智造的内涵,可以概括为一个网络、两大主题、三项集成。一个网络是指建设信息物理系统网络(CPS)。两大主题即“智能工厂”和“智能生产”。 三项集成是指横向、纵向及端对端集成。

中国目前为止还没有百分百的智能工厂,现在可以自动把货物发出来,但是做不到自动生产货物。我个人认为以后智能制造长期发展带来的结果就是定制,所有需求都能够通过销售终端输入进去,后续的工厂会按照你的订单自动生产出你想要的定制产品。

智能制造系统中分为感知、决策、执行层。感知层包括机器视觉、光电感应、烟雾感应等等。我们通过传感器,物联网系统把想要的数据搜集起来,然后再进行决策,原始的决策层是我们的大脑,现在有了计算机、嵌入系统以及各种各样软件平台。

决策层方面,手机有ios系统,安卓系统。现在有些公司在工业40领域研究一套系统,这个系统就像一个大脑,以后感知系统都可以对接到里面去。

至于执行层,可以举几个典型的例子介绍一下。比如说工业机器人,可以分为六轴关节机器人、并联机器人、圆柱坐标机器人、直角坐标机器人、SCARA。这些机器人在工厂里的实际应用当中会根据要 *** 作对象的难度来选择,一般会多种机器人一起上。

在各个行业对于工业机器人使用中,汽车行业是应用最早也是最广的,其他还有电子行业,金属加工行业,化工、食品、饮料、包装。智能制造这个产业就是以万亿为单位的产业市场。

对比各国工业机器人的密度,韩国人口少,机器人产业比较发达,密度最大。日本、德国、美国、台湾、西班牙、法国、加拿大等国家,平均10000个人里有58台机器人。中国是10000个人里有30台机器人在替人工作,随着这个数据的上升,蕴含的市场空间非常大。

智能物流、智能数控机床、3D打印、智能感知设备也属于执行层。 智能感知设备是智能制造系统中的信息获取层,现在普遍都用无线互联来连接,物联网在智能制造领域所发挥了极大的作用。

决策端在这里实际上就是三大软件的核心——ERP、MES、CAD。ERP支撑的是业务的管理,负责企业资源规划。MES系统是生产制造执行过程的一个核心,这里面有人机交互,生产控制,监控,还有物流,MES可以把数据对接到ERP,但系统之间无法互相代替。CAD则是协助研发产品数据管理,还有辅助设计。

智能制造中的决策端,还涉及工艺流程和商业模式的重构。整个制造方式重构之后,企业与企业之间的合作方式,消费者与企业之间的交易方式都会改变。而且以前很多制造企业的流程之间是完全独立的,互相之间连接性不够紧密,中间是一个黑箱。通过智能制造、信息化等手段,可以重新做一个有效的连接。

我在LED和光伏这两个领域经验更丰富,公司也主要聚焦在这两个产业。现在的产业生产效率低,劳动力成本高,产品精度和良品率有待提高,还有研发投入偏低。平时做智能制造最头疼的事是内控不懂,非常被动。大家都在说智能制造很重要,但实际上企业的意识和人才队伍都非常缺失。

LED行业是一个比较大的行业。我2005年进入LED行业,到现在每年增长率不少于30%,现在每年市场规模有5千多亿,最近有很多公司上市。

针对智能制造,我们在这个行业主要做哪些事情呢?

首先在上游做点分智能工厂解决方案,和台湾的金元光电合作。它要有一个很严格的系统在监控你的生产,同时也有一套决策层很严密的算法在后面支撑,以保证质量绝对不出问题。点分工厂有一套MES系统和外包厂商的MES系统是对接,可以直接进行机器参数设置,人工只需负责设备维护和物流管理。

在中游,这个行业负责做分装,把孤立的设备连接到一起,其实它所实现的目标和芯片差不多,优势在于节约人工、提升单机设备稼动率、提高效率、节省制造成本、定制灵活。

下游就是夜光灯的全自动化生产和信息收集,宜家家居以及飞利浦的灯泡,基本上都是我们的生产线生产的。此外,工厂的光伏制造是基于AGV的智能物流系统,相当于实现了无人驾驶的搬运流程。

最近国家融资租赁政策越来越积极,现在一些做互联网金融,供应链金融的机构也在对接融资租赁。

在欧洲某些国家,由于整个国家各方面信任度比较好,企业在做重资产投资时,很多时候是借助融资租赁的,并不是真正的重资产。中国则需要自己花钱或者贷款买设备,但银行又只看固定资产,设备对他们而言不值钱,这样压力会比较大。

融资租赁是指企业分期购买设备,过程中就先使用设备赚钱。中国企业要推进智能制造,融资租赁以及资产投资会在这里起到重要的作用。

现在意识越来越开放,“吃独食”肯定是没有未来的,只有企业一起合作,形成一个非常健康的产业链,未来竞争力才会越来越强。

☆2017中国FinTech大会暨中国FinTech领军企业颁奖盛典

工业领域物联网发展趋势分析 传统工业加速向智能化转变
所谓“物联网”(Internet of
Things,IOT),又称传感网,指的是将各种信息传感设备,如射频识别(RFID)装置、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等种种装置与互联网连接起来并形成一个可以实现智能化识别和可管理的网络。
前瞻产业研究院数据显示,2016年我国物联网产业规模超过9000亿元人民币,同比增速连续多年超过20%。物联网作为通信行业新兴应用,在万物互联的大趋势下,市场规模将进一步扩大。随着行业标准完善、技术不断进步、国家政策扶持,中国的物联网产业将延续良好的发展势头,为经济持续稳定增长提供新的动力。移动互联向万物互联的扩展浪潮,将使我国创造出相比于互联网更大的市场空间和产业机遇。
物联网利用射频识别(RFID)、GPS、摄像头、传感器、传感器网络等感知、捕获、测量的技术手段,随时随地对物体进行信息采集和获取,实现智能化的决策和控制。因此,物联网在工业领域应用过程中,物联网相关技术和产品是智能工业的核心。
工业是物联网应用的重要领域。具有环境感知能力的各类终端、基于泛在技术的计算模式、移动通信等不断融入到工业生产的各个环节,可大幅提高制造效率,改善产品质量,降低产品成本和资源消耗,传统工业加速向智能化转变。
根据前瞻产业研究院发布的《物联网行业应用领域市场需求与投资预测分析报告》测算,2014年,国内物联网在工业领域需求规模为1260亿元;2016年,国内物联网在工业领域需求规模为1804亿元。2017年,国内物联网在工业领域需求规模约为2354亿元。
物联网在工业领域应用问题分析
1、IT安全问题
和前几次由新的硬设备、技术所带来的工业革命不同,工业40是由互联网所带来的第四次工业革命。也因此,有66%的受访者认为IT安全是一大挑战,当企业的IT系统连上网络,随时可能有一些未知的威胁出现在仓储管理系统、机器设备或供应链当中。
2、制造系统管理问题
工业40除了带来生产效率之外,同时也改变传统制造业的思维。当智能生产真正落实后,将会对制造管理系统带来巨大的变革,且势必变得更为复杂,包括整体的生产物流、人机协同作业等改变,也让员工培训更显重要。
3、通讯基础设施建设问题
通讯网络是实现工业40的重要关键,但是要建立一个让所有组织都能够配合的网络,必须要有一个一致的接口、通讯标准和规范。目前许多标准都还未建立,例如工业通讯、工程、IT安全、数字化工厂、设备整合等都还未被纳入整体参考架构中。
物联网在工业领域应用前景及发展趋势预测
近年来,我国政府通过工业化与信息化融合战略正在大力推进物联网技术向传统行业中的深度渗透。工信部于2013年9月发布的《工业化与信息化深度融合专项行动计划(2013-2018年)》中重点提出的互联网与工业融合创新试点工作已经进入了全面实施阶段。
以物联网融合创新为特征的新型网络化智能生产方式正塑造未来制造业的核心竞争力,推动形成新的产业组织方式、新的企业与用户关系、新的服务模式和新业态,推动汽车、飞机、工程装备、家电等传统工业领域向网络化、智能化、柔性化、服务化转型,孕育和推动全球新产业革命的发展。
美国制造业巨头通用电气公司充分利用物联网技术,已推出了二十余种工业互联网/物联网应用产品,涵盖了石油天然气平台监测管理、铁路机车效率分析、提升风电机组电力输出、电力公司配电系统优化、医疗云影像等各个领域。AT&T基于GE的软件平台Predix开发M2M解决方案,越来越多的工业机器将通过M2M连接到网络。
例如:物联网应用在智能工厂,具有相当广泛的应用前景,经济效益和社会效益明显。导入物联网的智能工厂,至少可以实现以下五个功能,即:电子工单、生产过程透明化、生产过程可控化、产能精确统计、车间电子看板。通过这五大功能,不但可实现制造过程信息的视觉化,对于生产管理和决策也会产生许多作用。根据物联网在智能工业的产值贡献比例来看,2023年国内物联网在工业需求规模在7821亿元左右。

一、将真实的加工制造连接到工业40

如果使用了工业40技术,一个新的加工制造生产线可以实现多达25种的产品变化,同时将产量提高10%,库存减少30%。工业40架构的应用让制造商在生产过程中可以获得更丰厚的投资回报率。

工业40是一场工业的革命,目的是将信息技术(IT)的虚拟世界、机器的物理世界以及互联网合为一体。其中心是将具有IT功能的所有工业领域都整合起来。

工业物联网(IIoT)设备要想创建工业40生产制造环境需要注意以下5个方面。

在工业40中,对机器工具或一组机器的 *** 作,应该允许使用诸如智能手机或平板电脑这样的智能设备进行简单的连接。

1分布式智能

这里说的分布式智能是指在智能传动和控制技术网络的机器设备中,加入尽可能多的智能和控制功能、或者单独的传动轴,而不是从一个中央处理单元(CPU)来处理所有的动作。

2快速连接

在决定应该使用现场总线的什么功能时,应该看一下生产平台是否支持例如OPC UA(来自于OPC基金会)这样的标准。消除不同供应商系统的障碍,而且对通讯和控制平台采取一种更加开放的方式很重要。

3开放标准和系统

开放标准允许基于软件的解决方案可以更加灵活地集成,并有可能将新的技术移植进现有的自动化架构中。

4实时数据整合

可能利用实时的机器和工厂性能数据来改变自动化系统和生产工艺的管理方式。不用捕捉并分析数月以来有价值的关于生产率、机器停机时间或者能源消耗的数据,支持工业40的平台能够将数据整合到常规的工厂管理报告之中。这会让制造商和机器具备详细的信息来执行快速的工艺和生产变更,以实现产品满足特定客户需求的愿景。

5自适应性

科技帮助生产线变得主动。目标就是让工作站和模块可以适应个性化的客户或产品需求。

二、让工业40和IIoT在智能工厂里运行

工业40和工业物联网(IIoT)能够为设备(从传感器到大规模控制系统)、数据和分析之间提供更好的连接性,Beckhoff自动化的TwinCAT产品专家Daymon Thompson这样认为。传感器和系统需要网络连接来共享数据,分析有助于做出更明智的决策。

物联网主要包括4个基本元素实体的设备、与设备之间的双向连接、数据以及分析设备可以是小到一个传感器大到一个大规模控制系统中的任何一种。传感器和系统需要与更大的网络进行连接,以共享由传感器或系统产生的数据。对此数据进行的分析会产生可执行的信息,其结果是让人们做出精明的决策。

关于智能工厂的3个思考

在决定实施工业40之前,要对智能工厂提出的3个问题是:

1你是否想要自动完成快速的产品转换,以及对市场需求的响应更好?

2你是否想通过识别出可以进行持续改进的区域来提升你的设备综合效率(OEE)以及生产总产量?

3你是否想要根除浪费,例如能源、原材料和闲置时间?

在确定和完善真实世界里智能工厂的目标之后,采用基于PC控制的硬件和软件有助于帮助你早日成功。

三、为什么要部署工业物联网?

因为在工业世界里普遍使用了联网的传感器而比商业的物联网(IoT)更加先进,这些传感器就是物联网里面的“物”。数以亿计的联网的有线及无线压力、液位、流量、温度、震动、声波、位置、分析仪表以及其他传感器被用于工业领域,而且每年以数百万台的速度增加,为工厂提供了更多的监控、分析和优化。

IIoT通过将传感器连接到分析和其他系统中,来自动提高性能、安全性、可靠性和能源效率,具体方式为:

1从传感器上采集数据比以往经济有效得多,因为传感器很多都是电池供电和无线通讯的

2使用大数据分析和其他技术将这些数据翻译成可以理解的信息。

3将这些可 *** 作的信息在正确的时间呈献给正确的人员,要么是工厂人员,要么是远程专家。

4如果工作人员采取了正确的 *** 作,将带来性能上的提升。

四、基于平台的工具克服了IIoT的复杂性

基于平台的方式提供了一种灵活的硬件架构,可以部署在许多不同的应用场合中,消除了硬件的复杂性,并让每一个新的问题基本上都成为软件方面的挑战。系统设计师选择的平台应该基于一个对信息技术(IT)友好的 *** 作系统(OS),这样它们可以安全地进行供给和配置,进而来正确地认证和授权用户维护系统的整体性,并让系统最大程度地可用。

五、基于数据的工业物联网

如果没有数据,就没有大数据、云和分析功能,也没有区别于物联网(IoT)的工业物联网(IIoT);PI北美组织的副总监Carl Henning说,IIoT中的“物”造就了IoT中的“物”。IIoT需要开放的标准,以太网和软件标准可以为控制和制定决策所需要的信息提供数据。

其中一部分)时,大多数人认为最有用的特性是实时功能。

六、优化布线是提升工业物联网性能的基石

通过将信息、自动化、以及运行在工业物联网上的生产系统之间不断融合,物联网正在积极地影响着未来的工业自动化,Softing 有限公司市场部副总裁Mark Knebusch指出。随着以太网速度越来越快,电缆系统的集成更加重要,而电缆的认证有助于提升工业网络的性能。


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