物联网是如何应用到工业领域的?

物联网是如何应用到工业领域的?,第1张

目前,物联网技术在产品信息化、生产制造环节、经营管理环节、节能减排、安全生产等领域得到应用。

1、物联网技术在产品信息化领域的应用

产品信息化是指将信息技术被物化在产品中,以提高产品中的信息技术含量的过程。推进产品信息化的目的是增强产品的性能和功能,提高产品的附加值,促进产品升级换代。目前,汽车、家电、工程机械、船舶等行业通过应用物联网技术,提高了产品的智能化水平。

在汽车行业,物联网汽车、车联网、智慧汽车等逐渐兴起,为汽车工业发展注入新动力。2010年6月,针对物联网在汽车行业的应用,国际标准化组织提出了全网车(The
Fully Networked
Car,FNC)的概念,其目标是使汽车驾驶更安全、更舒适、更人性化。通用汽车推出了电动联网概念车EN-V,通过整合GPS导航技术、Car-2-Car通信技术、无线通信及远程感应技术,实现了自动驾驶。车主可以通过物联网对汽车进行远程控制。例如在夏季,车主可以在进入停车场前通过手机启动汽车空调。在车辆停放后,车载监控设备可以实时记录车辆周边的情况,如发现偷窃行为,系统会自动通过短信或拨打手机向车主报警。汽车芯片感应防盗系统可以正确识别车主,在车主接近或远离车辆时自动打开或关闭车锁。售后服务商可以监测车辆运行状况,对故障进行远程诊断。Car-2-Car通信技术可以使车辆之间保持一定的安全距离,避免对撞或追尾事故。

在家电行业,物联网家电的概念已经出现,物联网技术的发展将促进智能家电的发展。美的集团在上海世博会上展示了物联网家电解决方案。海尔集团推出了物联网冰箱和物联网洗衣机,小天鹅物联网滚筒洗衣机已进入美国市场。小天鹅物联网滚筒洗衣机专门针对美国新一代智能电网进行设计,能识别智能电网运行状态及分时电价等信息,自动调整洗衣机的运行状态以节约能耗。

在工程机械行业,徐工集团、三一重工等都已在工程机械产品中应用物联网技术。通过工程机械运行参数实时监控及智能分析平台,客服中心可以通过电话、短信等纠正客户的不规范 *** 作,提醒进行必要的养护,预防故障的发生。客服中心工程师可以通过安装在工程机械上的智能终端传回油温、转速、油压、起重臂幅、伸缩控制阀状态、油缸伸缩状态、回转泵状态等信息,对客户设备进行远程诊断,远程指导客户如何排除故障。

2、物联网技术在生产制造领域的应用

物联网技术应用于生产线过程检测、实时参数采集、生产设备与产品监控管理、材料消耗监测等,可以大幅度提高生产智能化水平。在钢铁行业,利用物联网技术,企业可以在生产过程中实时监控加工产品的宽度、厚度、温度等参数,提高产品质量,优化生产流程。在家电行业,海尔集团在数字化生产线中应用了RFID技术,提高了生产效率,每年可节省1200万元。

3、物联网技术在经营管理领域的应用

在企业管理方面,物联网技术主要应用于供应链管理、生产管理等领域。

(1)在供应链管理领域的应用

在供应链管理方面,物联网技术主要应用于运输、仓储等物流管理领域。将物联网技术应用于车辆监控、立体仓库等,可以显著提高工业物流效率,降低库存成本。海尔集团通过采用RFID提高了库存管理水平和货物周转效率,减少了配送不准确或不及时的情况,每年减少经济损失达900万元。鹤山雅图仕印刷有限公司的RFID应用项目实施3年来,成品处理效率提高了50%,差错率减少了5%,人力资源成本减少了2700万元。

(2)在生产管理领域的应用

在纺织、食品饮料、化工等流程型行业,物联网技术已在生产车间、生产设备管理领域得到应用。例如,无锡一棉开发建立了网络在线监控系统,可对产量、质量、机械状态等9类168个参数进行监测,并通过与企业ERP系统对接,实现了管控一体化和质量溯源,提升了生产管理水平和产品质量档次。此外,还可以及时、准确地发现某台(某眼、某锭)的异常情况,引导维修人员有的放矢地工作。

山东泓坤纺织有限公司车间温湿度监控物联网应用系统由前端设备、控制设备和管理后台组成。前端设备主要是各类温湿度传感器,负责实时采集车间环境数据并上传到控制设备;控制设备负责将各传感器数据通过GPRS网络上传到管理后台,并通过LED显示屏实时显示温湿度数据。如果环境数据超过既定的阀值,管理后台将通过短信等方式提醒相关工作人员,以便及时采取必要措施。该系统的应用使布机的作业效率从原先的70%左右提高到目前的90%。

4、物联网技术在节能减排领域的应用

物联网技术已在钢铁、有色金属、电力、化工、纺织、造纸等“高能耗、高污染”行业得到应用,有效地促进了这些行业的节能减排。智能电网的发展将促进电力行业的节能。江西电网公司对分布在全省范围内的2万台配电变压器安装传感装置,对运行状态进行实时监测,实现用电检查、电能质量监测、负荷管理、线损管理、需求侧管理等高效一体化管理,一年来降低电损12亿千瓦时。

利用物联网技术建立污染源自动监控系统,可以对工业生产过程中排放的污染物COD等关键指标进行实时监控,为优化工艺流程提供依据。

5、物联网技术在安全生产领域的应用

物联网已成为煤炭、钢铁、有色等行业保障安全生产的重要技术手段。通过建立基于物联网技术的矿山井下人、机、环监控及调度指挥综合信息系统,可以对采掘、提升、运输、通风、排水、供电等关键生产设备进行状态监测和故障诊断,可以监测温度、湿度、瓦斯浓度等。一旦传感器监测到瓦斯浓度超标,就会自动拉响警报,提醒相关人员尽快采取有效措施,减少瓦斯爆炸和透水事故的发生。通过井下人员定位系统,可以对井下作业人员进行定位和跟踪,并识别他们的身份,以便在矿难发生时得到及时营救。

二、工业领域物联网技术推广策略

物联网技术在工业领域具有广泛的应用前景,是建设“智慧企业”,发展“智慧工业”的关键技术。笔者认为,可以从以下几个方面推进物联网技术在工业领域的应用:

一是推进物联网技术在产品信息化中的应用。鼓励企业将物联网技术嵌入到工业产品中,提高产品网络化、智能化程度。重点在汽车、船舶、机械装备、家电等行业推广物联网技术,推动智慧汽车、智能家电、车联网、船联网等的发展。推进电子标签封装技术与印刷、造纸、包装等技术融合,使RFID嵌入到工业产品中。

二是在生产制造环节推广物联网技术,提高工业生产的自动化、智能化水平。通过进料设备、生产设备、包装设备等的联网,发展具有协作能力的工业机器人群,建设“无人工厂”,提高企业产能和生产效率。

三是在经营管理环节推广物联网技术,提高企业管理效率和智能化水平。在供应链管理、车间管理等管理领域推广物联网技术。

四是推进物联网技术在工业节能减排领域的应用。利用物联网技术对企业能耗、污染物排放情况进行实时监测,对能耗、COD、SO2等数据进行分析,以便优化工艺流程,采取必要的措施。

五是推进物联网技术在工业安全生产领域的应用。利用物联网技术对工矿企业作业设备、作业环境、作业人员进行实时监测,对温度、压力、瓦斯浓度等数据进行分析,当数据超标时自动报警,以便有关人员及时采取措施;或自动停机、切断电源、加大排风功率等,以避免重大安全生产事故发生。

从技术架构上来看,物联网可分为三层:感知层、网络层和应用层。
感知层由各种传感器以及传感器网关构成,包括二氧化碳浓度传感器、温度传感器、湿度传感器、二维码标签、RFID 标签和读写器、摄像头、GPS等感知终端。感知层的作用相当于人的眼耳鼻喉和皮肤等神经末梢,它是物联网识别物体、采集信息的来源,其主要功能是识别物体,采集信息。[4]
网络层由各种私有网络、互联网、有线和无线通信网、网络管理系统和云计算平台等组成,相当于人的神经中枢和大脑,负责传递和处理感知层获取的信息。
应用层是物联网和用户(包括人、组织和其他系统)的接口,它与行业需求结合,实现物联网的智能应用。
关键技术
在物联网应用中有三项关键技术:
1、传感器技术,这也是计算机应用中的关键技术。大家都知道,到为止绝大部分计算机处理的都是数字信号。自从有计算机以来就需要传感器把模拟信号转换成数字信号计算机才能处理。
2、RFID标签也是一种传感器技术,RFID技术是融合了无线射频技术和嵌入式技术为一体的综合技术,RFID在自动识别、物品物流管理有着广阔的应用前景。
3 、嵌入式系统技术是综合了计算机软硬件、传感器技术、集成电路技术、电子应用技术为一体的复杂技术。经过几十年的演变,以嵌入式系统为特征的智能终端产品随处可见;小到人们身边的MP3,大到航天航空的卫星系统。嵌入式系统正在改变着人们的生活,推动着工业生产以及国防工业的发展。如果把物联网用人体做一个简单比喻,传感器相当于人的眼睛、鼻子、皮肤等感官,网络就是神经系统用来传递信息,嵌入式系统则是人的大脑,在接收到信息后要进行分类处理。这个例子很形象的描述了传感器、嵌入式系统在物联网中的位置与作用。
物联网分类
1 私有物联网:一般面向单一机构内部提供服务;
2 公有物联网:基于互联网向公众或大型用户群体提供服务;
3 社区物联网:向一个关联的“社区”或机构群体(如一个城市政府下属的各委办局:如公安局、交通局、环保局、城管局等)提供服务;
4 混合物联网:是上述的两种或以上的物联网的组合,但#后台有统一运维实体。
物联网是新一代信息技术的重要组成部分,也是"信息化"时代的重要发展阶段。其英文名称是:"Internet of things(IoT)"。顾名思义,物联网就是物物相连的互联网。这有两层意思:其一,物联网的核心和基础仍然是互联网,是在互联网基础上的延伸和扩展的网络;其二,其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间,进行信息交换和通信,也就是物物相息。物联网通过智能感知、识别技术与普适计算等通信感知技术,广泛应用于网络的融合中,也因此被称为继计算机、互联网之后世界信息产业发展的第三次浪潮。物联网是互联网的应用拓展,与其说物联网是网络,不如说物联网是业务和应用。因此,应用创新是物联网发展的核心,以用户体验为核心的创新20是物联网发展的灵魂。
活点定义:利用局部网络或互联网等通信技术把传感器、控制器、机器、人员和物等通过新的方式联在一起,形成人与物、物与物相联,实现信息化、远程管理控制和智能化的网络。物联网是互联网的延伸,它包括互联网及互联网上所有的资源,兼容互联网所有的应用,但物联网中所有的元素(所有的设备、资源及通信等)都是个性化和私有化。
物联网博欣将物联网定义为通过各种信息传感设备,如传感器、射频识别(RFID)技术、全球定位系统、红外线感应器、激光扫描器、气体感应器等各种装置与技术,实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程,采集其声、光、热、电、力学、化学、生物、位置等各种需要的信息,与互联网结合形成的一个巨大网络。其目的是实现物与物、物与人,所有的物品与网络的连接,方便识别、管理和控制。
物联网原理
物联网是在计算机互联网的基础上,利用RFID、无线数据通信等技术,构造一个覆盖世界上万事万物的“Internet of Things”。在这个网络中,物品(商品)能够彼此进行“交流”,而无需人的干预。其实质是利用射频自动识别(RFID)技术,通过计算机互联网实现物品(商品)的自动识别和信息的互联与共享。
而RFID,正是能够让物品“开口说话”的一种技术。在“物联网”的构想中,RFID标签中存储着规范而具有互用性的信息,通过无线数据通信网络把它们自动采集到中央信息系统,实现物品(商品)的识别,进而通过开放性的计算机网络实现信息交换和共享,实现对物品的“透明”管理。 

1联网:物联网技术可以将物理世界的设备和信息世界的网络连接起来,实现物理世界和信息世界的互联互通。
2 感知:物联网技术可以通过传感器技术,对物理世界的现象和变化进行实时感知,并将其转换成电子信息。
3 智能:物联网技术可以通过计算机技术对物理世

在物流领域,物联网只是一种技术手段,实现智能化的物流才是目标。
在如今的物联网时代,智能除了获取信息外,还要将采集的信息通过网络传输到数据中心,由数据中心做出判断和控制,进行实时调整。所以智能实际上是一个动态的控制反应过程,是在不断调整的。这个调整是根据实时采集的信息做出的判断和控制,要动起来,要有联网,要在线运行。由此可见,自动化、信息化、网络化,是能够体现这个时代智能的三个主要特征。
智能物流的出现,标志着信息化在整合网络和管控流程中达到了动态的、实时进行选择和控制的管理水平。所以,一定要根据自身的实际水平和客户需求来确定信息化的定位。智能物流将是物流业未来发展的方向。

采取园区和基地协同管理体系。
据物流技术与应用公众号可知,打造物联网+物流示范基地采取协同管理体系,依托智能运营中心将分布在不同城市区域的N个物流园联通起来,平滑接入N个园区的N个多源智能化业务系统,综合展示园区和基地的实时运营情况,为园区,基地管理提供了科学决策依据,在突发事件发生时可以实时报警,快速响应并进行指挥调度,提高园区,基地管理效率和治理水平。
物联网(InternetofThings,简称IoT)是指通过各种信息传感器、射频识别技术、全球定位系统、红外感应器、激光扫描器等各种装置与技术,实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程。

IT之家7月3日消息 今日,为期三天的第十三届夏季达沃斯论坛在大连落下帷幕。本届夏季达沃斯论坛以“领导力40:全球化新时代的成功之道”为主题,在3天时间里讨论了5G、全球化、人工智能、气候变化、无人驾驶 汽车 等热点话题。

京东物流集团CEO王振辉在达沃斯论坛官网发表题为《物流场景,工业物联网的未来》的署名文章,谈及了5G、工业物联网和物流行业之间的相互驱动作用。

王振辉认为,随着5G网络的出现,我们正处于供应链与物流革命的爆发前夜。而物流行业是工业物联网技术的最佳应用场景之一。随着人员安全程度的提高、环境保护的加强和真正开放的互联互通,这项技术的应用将不仅改变我们对物流和供应链的看法,还将改变我们的日常生活。

以下为王振辉署名文章《物流场景,工业物联网的未来》全文:

打开水龙头,水倾泻而下,这是我们非常熟悉的场景。但水究竟始于何处,源自哪个水库?要被用以何途,灌溉哪些植物?甚至它在到达水槽之前,要流经哪些管道网络,如何流经,我想大多数人都不会思考太多。

同样,当我们在线下商店购买商品或网购送货上门时,也很少有人会思考实现商品交付背后的复杂供应链。

但这种思考却极具价值。如何能在对环境影响最小的前提下,全面优化从生产到库存管理再到履约的每个环节,让产品得以更快地送达消费者,才是一个真正高效的供应链应当做到的。

如今,随着5G网络的出现,我们正处于供应链与物流革命的爆发前夜。

5G将为“工业物联网(IIoT)”提供动力,帮助其实现大规模的实时连接。我们将看到整个产业链的速度变得更快,并通过数量级让它变得更加高效、便捷和可持续。

当我们谈到物联网,通常会首先想到人与小型设备间的交互,比如可以联网的智能家电。而这些有趣又有用的应用,正在成为业务发展大趋势。更重要的是,它们已经构成了广阔市场的一部分,包括无人车、无人机,被应用于物流、农业还有其他更广泛的行业。事实上,根据Business Insider Intelligence的数据,截至去年,IoT市场已包含约100亿台设备,而预计到2025年,该市场的总投资将接近15万亿美元。

设想一下,如果这些设备在没有人为干预的情况下可以互联互通,情况会如何?如果这种互联互通得以规模化,比如应用于复杂的物流场景中,情况又会如何?

这就是新兴工业物联网(IIoT)推进所要面对的。

除了将机器人和系统(例如仓库系统)连接在一起的物联网技术之外,大规模实施工业物联网还将减少对设备“失联”的担忧,几乎不需要人工干预,就可以实现机器人与机器人之间更为可靠可依赖的 “交流”。

降低风险和优化效率

想象一下,如果你所能看到的商品轨迹实时跟踪,不仅是从仓储、运输再到交付给客户这寥寥几步,而是从产品生产到抵达客户手中的每时每刻。再进一步想象一下,仓库机器人之间,或路上的自动驾驶车辆之间可以直接相互“交流”。大数据的有效利用将不仅实现IIoT,还能够通过路径优化、空间优化、更精确的油耗监控、智能调度以及其他诸多优势降低整个供应链的成本,并且提高效率。

除此之外,更重要的是,IIoT的成功部署将有助于传统的高风险行业保持行业安全,例如那些与人工劳动、与机器人密切相关的行业。当然,IIoT部署的最大风险是系统故障或宕机。尽管5G大规模推出的真正作用仍有待观察,但该技术的低时延、广连接和高速率是确保IIoT安全高效应用的关键。

京东物流,是中国最大零售商京东旗下独立运营的业务集团,已经成为工业物联网的先行者。最初,我们通过打造覆盖全国的自建物流网络,来支持高速发展的电商业务,如今,90%的自营订单可以实现当日或次日送达。在发展过程中我们很快就发现,这些供应链和物流能力还能够服务于品牌商以及其他零售商,甚至为其他行业提供支持。如今,京东正将物流网络发展至更高水平。比如,通过与中国顶级通讯运营商合作,我们正共同推进将5G技术在物流园区落地。

物流行业是工业物联网技术的最佳应用场景之一,完全互联互通的工业物联网对物流行业有很多益处,比如通过对货运车辆、人员、满载率、运输线路的实时监控和实时调度,实现运力资源的最优匹配。例如,工业物联网技术可以使货车之间互联互通,实时掌握彼此装载量,从而提高整体的运输和调度效率,优化运力。当五辆前往相同目的地的半载货车可以合并为两到三辆,就可以极大地减少运力资源浪费,也减少了尾气排放和对环境的综合影响。这仅仅是工业物联网促进智能供应链未来发展的一个范例。

一个真正开放的平台

我们相信只有在整个生态系统都受益时,智能供应链的全部潜力和更广泛的利益才能实现。这需要可信赖的协作者之间共享开放安全的数据。通过上下游间100%可靠的完全连接,商家必须能够实时监控并优化原材料和货物的运输,以及存储、分拣、运输与交付。它不仅局限于基础服务和软件系统(如仓库管理系统),还应扩展到预测模型和分析工具。

这样完善的生态系统不应仅仅局限于少数相关方提供资源,合作伙伴应当也能够在一个真正开放的平台上贡献自己的解决方案。这是行业向前发展的唯一方式,也是我们以身作则推广的精髓所在。

基于工业物联网的供应链服务对于提高除物流之外的其他多行业企业的效率都有着巨大的意义。在过去的几年中,我们看到 汽车 制造商在采购海外零部件和向国外市场供应商运输车辆时都应用了基于云服务和物联网的技术。这种供应链系统提供的数据也对公共交通部门非常有用,使他们能够通过监控车队来优化性能,改善拥堵,并更快速的对事故做出反应。

IIoT的影响其实已经远不只是停留在供应链的范畴。它将由大数据和云计算所驱动,成为智能城市解决方案的核心,支持复杂的城市物流规划。它还应该提升安全性,改善工作条件。和其他地方一样,中国的城市化正在引起环境的剧烈变化,对 社会 造成污染和破坏。货运车辆对城市交通排放的影响过大,占据了道路通行能力的三分之一。但以地下轨道和综合市政管廊的地下系统为例,使用更智能的物流运营,可以保护濒临被传统物流系统占用的开放、便捷和美观的地上空间,以确保城市物流的顺畅和高效,同时最大限度地减少对日常生活的干扰。

随着人员安全程度的提高、环境保护的加强和真正开放的互联互通,这项技术的应用将不仅改变我们对物流和供应链的看法,还将改变我们的日常生活。

如上,我们期待着5G浪潮的席卷,也期待着企业与组织间更为开放的合作,这一切将共同推动更智能的供应链时代到来。

我认为物联网的发展最主要的是保证了物流作业的高效性和准确性。物联网的发展加速了供应链上下游厂家对信息的获取,促进商家间对机会的把握和长期的合作。加速物流中资金链、信息链的流动。另一方面,物联网的发展还解决了电子商务中的电子支付难题和物流配送难题,使电子商务物流得到了迅猛的发展。

RFID作为物联网前端的自动识别与数据采集技术,在物流各个主要作业环节中的应用,可以实现物品跟踪与信息共享,极大德提高物流企业的运行效率,实现可视化供应链管理。
物流行业是物联网很早就实实在在落地的行业之一,很多先进的现代物力系统已经具备了信息化,数字化、网络化、集成化、智能化、柔性化、敏捷化、可视化、自动化等先进技术的特征。很多物流系统和网络也采用了最新的红外、激光、无线、编码、认址、识别、定位、无限接触供电、光纤、数据库、传感器、RFID、卫星定位等高科技技术。


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