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物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)給工業(yè)自動化領(lǐng)域帶來的顛覆性變革

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2014-10-20     來源:[標簽:出處]     作者:[標簽:作者]     瀏覽次數(shù):104
核心提示:

隨著物聯(lián)網(wǎng)被大陸十二五規(guī)劃列為國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè),業(yè)內(nèi)專家預計2020年前后,信息技術(shù)將會遭遇到漸進式改進難以持續(xù)發(fā)展的重大障礙,或者另一種解釋是,十年之內(nèi)在信息技術(shù)領(lǐng)域,想要在技術(shù)上取得重大突破的可能性比較小。

物聯(lián)網(wǎng)不僅僅提供了傳感器的連接,其本身也具有智能處理的能力,能夠?qū)ξ矬w實施智能控制,將傳感器和智能處理相結(jié)合,利用云計算、模式識別等各種智能技術(shù),擴充其應用領(lǐng)域。從傳感器獲得的海量信息中分析、加工和處理出有意義的數(shù)據(jù),以適應不同用戶的不同需求,發(fā)現(xiàn)新的應用領(lǐng)域和應用模式。

目前,醫(yī)療電子、智能家居、物流管理和電力控制等行業(yè)的應用較為普遍。在已經(jīng)成熟的平臺和產(chǎn)品基礎(chǔ)上,通過與應用傳感單元的結(jié)合,擴展物聯(lián)和感知的支持能力,發(fā)掘某種領(lǐng)域物聯(lián)網(wǎng)應用,通過拓展后臺應用處理和分析功能,向物聯(lián)應用綜合系統(tǒng)上發(fā)展。

物聯(lián)網(wǎng)正在融入工業(yè)自動化體系

在工業(yè)自動化領(lǐng)域,隨著應用和服務向云端運算轉(zhuǎn)移,資料和運算位置的主要模式都已經(jīng)被改變了,由此也給嵌入式設備領(lǐng)域帶來顛覆性變革。

物聯(lián)網(wǎng)的提出給兩化融合的進一步解決提供了一個新的突破口,新型制造業(yè)的發(fā)展是基于自動化技術(shù)的應用,物聯(lián)網(wǎng)的應用改變了傳統(tǒng)自動化技術(shù)中被動的信息收集方式,實現(xiàn)了自動、準確、及時地收集生產(chǎn)過程的生產(chǎn)參數(shù)。傳統(tǒng)的工業(yè)生產(chǎn)采用M2M(MachinetoMachine)的通信模式,實現(xiàn)了機器與機器間的通信,而物聯(lián)網(wǎng)通過ThingstoThings的通信方式實現(xiàn)人、機器和系統(tǒng)三者之間的智能化、交互式無縫連接,從而使得企業(yè)與客戶、市場的聯(lián)系更為緊密,企業(yè)可以感知到市場的瞬息萬變。例如在鋼鐵行業(yè)中,物聯(lián)網(wǎng)的存在,使得管理決策人員能夠?qū)崟r地掌握價格的漲幅變化以及原材料的變化,從而對生產(chǎn)做出準確、合理的調(diào)節(jié);基于ERP的管理理念使得管理理念得到了改變,從而提高了管理效率。

在計算機、通信和網(wǎng)絡技術(shù)發(fā)展的推動下,工業(yè)通信技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了20世紀六七十年代的模擬儀表控制系統(tǒng)、20世紀八九十年代的集散控制系統(tǒng)(DCS)和20世紀末的現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)(FCS)階段,正朝著智能化和網(wǎng)絡化的方向不斷發(fā)展。

正式如此,物聯(lián)網(wǎng)與工廠生產(chǎn)設備的融合,可以對工廠在生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的各種污染源,進行實時監(jiān)控。把傳感器應用到設備、油氣管道中,可以感知危險環(huán)境中工作人員、設備機器、周邊環(huán)境等方面的安全狀態(tài)信息等。還可對危險物品的運輸進行監(jiān)控,對每一批運輸、每一批物料的特征進行描述,如此一來,就可以追蹤到每一個貨柜或散貨中的原物料,提供更多的安全保障。

除了對危化品進行全程跟蹤和監(jiān)控,工廠在制造過程中,對于水、油、氣的運輸及設備遠程控制的需求,也因為油電雙漲的趨勢,必須變得比過去更加謹慎。而利用RFID可以追蹤和管理油氣資源設施間的輸送環(huán)節(jié),提高油氣運輸安全性,并可利用RFID可以遠程遙控油氣管道的閥門開關(guān),平衡油氣流動,進而使設備的管理更加智能化。

物聯(lián)網(wǎng)應用在智慧工廠,具有相當廣泛的應用前景,經(jīng)濟效益和社會效益明顯。導入物聯(lián)網(wǎng)的智慧工廠,至少可以實現(xiàn)以下五個功能,即:電子工單、生產(chǎn)過程透明化、生產(chǎn)過程可控化、產(chǎn)能精確統(tǒng)計、車間電子看板。通過這五大功能,不但可實現(xiàn)制造過程資訊的視覺化,對于生產(chǎn)管理和決策也會產(chǎn)生許多作用。

物聯(lián)網(wǎng)成為工業(yè)轉(zhuǎn)型的關(guān)健技術(shù)

近幾年來,只要是從事制造生產(chǎn)業(yè)務的企業(yè),都曾聽聞某大電子制造業(yè)龍頭,誓言部署百萬機器人大軍,終至發(fā)展出可關(guān)燈生產(chǎn)的無人工廠,隨著此一效應推波助瀾,已迫使由來許久的“自動化”工控年代,處于即將邁向“智能化”工控年代的轉(zhuǎn)折點。

許多工廠,即使被歸類在傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè),其實早在10年、甚至20年之前,就開始導入自動化,普遍常見的景況是,在前端引進PLC集成控制設備、傳感器等裝置,后端則布建了具備資料搜集功能的計算機,再運用諸如“模糊算法(FuzzyControl)”等實時控制方式,借以追求工廠運行之最適化。

只不過,若僅借助自動化,多半可使工業(yè)制造流程滿足效率層面的需求,但假使業(yè)者欲隨時因應市場需求,亟盼能彈性調(diào)整產(chǎn)能、促進空間有效利用,并有效降低生產(chǎn)成本,種種愿景,實已進入智能層面的格局,并無法單純倚靠自動化技術(shù)來加以實現(xiàn)。在此前提下,如何運用有效的智能化手段,繼而管理自動化設備,已然成為制造企業(yè)不容回避的重大課題,值此盤旋待變的時刻,物聯(lián)網(wǎng)(TheInternetofThings;IoT)技術(shù)即顯得相當重要。

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