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。随着物联网行业的发展,人类建造智能家庭、办公室、街道和城市的梦想正在实现。
物联网的概念最先由英国科学家KevinAshton提出,就是指一种和现实生活紧密相连的网络系统。物联网可以提供一个由内部交流设备构成的全球网络服务,它结合无所不在的交流,海量的计算和遍及的情报信息。
当前,物联网技术中“物”特指日常生活用品,比如:各种各样家用电器、家具、衣服、交通工具,还有其他各种网络可以识别、定位、控制的物品。
优势
尽管现在有很多将实体物品联网的有趣应用,但物联网的发展还处于初级阶段,需进一步挖掘出其潜在巨大价值才能被广大用户接受和广泛使用,所以物联网专业正处于蓄势待发的阶段,前景无限广阔。
这项技术的优点包括:优化的体验;商业活动自动化的可见性和可测量性;通过实时高分辨率的信息捕捉可提供性价比更高的服务;实现对产品实时性能信息的分析;通过提高运行效率、准确性、灵活性和自动化来创新已存在的商业流程。
发展趋势
物联网技术的部署趋势包括:
感应器尺寸的减小:微软电系统和纳电子学正在致力于制作尺寸更小的节能传感器,以应用在比较小的物体或有生命的系统之中。思科系统公司、爱特梅尔半导体公司、瑞典计算机研究院和其他技术供应商还有IPSO,联合推出IPv6,这是世界最小的开放资源之一,能够兼容各个应用,不管能量和记忆多么有限,一旦有了网络协议地址,就可以推广物联网应用。
将移动电话作为数据采集设备:这一趋势是指移动手机数据采集功能的扩展。支持网络连接的手机,作为一种已经普及的通讯工具,在推动数据采集的广泛应用和接收方面有很大优势,如同很多移动设备都能用摄像机来识别2D条码。
阻碍
物联网的发展在很大程度上依赖于机器对机器(M2M)的对接、电子通讯协议、嵌入系统,无线通讯、射频识别(RFID)、感应器等技术的进步,并且每个加入物联网的物品都要有自己的识别身份。管理一个集命名、地址标注和发现为一体的全球网络体系是一件非常艰巨的工作。
射频识别也是一种感应器。市场上感应器多种多样,功能也不尽相同,这些感应器构成网络建设的主要成本。另外一个阻碍就是在技术部署过程中需要有坚固的智能设备,以防御任何极端环境的破坏。
信用、隐私和安全问题对物联网也是至关重要,该项技术的发展还要解决数据所有权和管理方式的问题。
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