物聯網傳感器技術在工業(yè)領域的應用介紹
從整體上來看,物聯網還處于起步階段。物聯網在工業(yè)領域的大規(guī)模應用還面臨一些關鍵技術問題,概括起來主要有以下幾個方面。
工業(yè)用傳感器工業(yè)用傳感器是一種檢測裝置,能夠測量或感知特定物體的狀態(tài)和變化,并轉化為可傳輸、可處理、可存儲的電子信號或其他形式信息。工業(yè)用傳感器是實現工業(yè)自動檢測和自動控制的首要環(huán)節(jié)。
在現代工業(yè)生產尤其是自動化生產過程中,要用各種傳感器來監(jiān)視和控制生產過程中的各個參數,使設備工作在正常狀態(tài)或最佳狀態(tài),并使產品達到最好的質量。
可以說,沒有眾多質優(yōu)價廉的工業(yè)傳感器,就沒有現代化工業(yè)生產體系。
工業(yè)無線網絡技術工業(yè)無線網絡是一種由大量隨機分布的、具有實時感知和自組織能力的傳感器節(jié)點組成的網狀(Mesh)網絡,綜合了傳感器技術、嵌入式計算技術、現代網絡及無線通信技術、分布式信息處理技術等,具有低耗自組、泛在協同、異構互連的特點。
工業(yè)無線網絡技術是繼現場總線之后工業(yè)控制系統(tǒng)領域的又一熱點技術,是降低工業(yè)測控系統(tǒng)成本、提高工業(yè)測控系統(tǒng)應用范圍的革命性技術,也是未來幾年工業(yè)自動化產品新的增長點,已經引起許多國家學術界和工業(yè)界的高度重視。
工業(yè)過程建模沒有模型就不可能實施先進有效的控制,傳統(tǒng)的集中式、封閉式的仿真系統(tǒng)結構已不能滿足現代工業(yè)發(fā)展的需要。工業(yè)過程建模是系統(tǒng)設計、分析、仿真和先進控制必不可少的基礎。
此外,物聯網在工業(yè)領域的大規(guī)模應用還面臨工業(yè)集成服務代理總線技術、工業(yè)語義中間件平臺等關鍵技術問題。
4、從垂直和聚合兩個方面推動物聯網在工業(yè)領域的應用
物聯網的發(fā)展進程是一個規(guī)模龐大的復雜技術革新過程,可以從垂直和聚合兩個方面推動其應用。
垂直應用是指企業(yè)結合自身的特點、行業(yè)的特點進行生產過程的控制。垂直應用與行業(yè)生產和業(yè)務流程緊密結合,通過提供集成化的行業(yè)解決方案,為行業(yè)內企業(yè)的生產管理提供各種服務。如在汽車行業(yè)中,產業(yè)鏈環(huán)節(jié)中的企業(yè)各自建立物聯網應用系統(tǒng),感知車輛實時狀態(tài),車載控制模塊匯聚和發(fā)送車輛信息,完成對車輛的控制。
物聯網的應用可以服務于生產流程和設備管理等輔助支持管理,同時高效支撐倉儲和物流供應鏈管理。
聚合應用是跨行業(yè)的應用,是基于公共服務平臺的信息化服務。聚合應用是運營商和解決方案提供商以行業(yè)用戶、家庭用戶和個人用戶為重點,規(guī)?;茝V和普及基于物聯網的相關業(yè)務和服務。
如集成應用車載傳感網、GPS定位、通信等技術的汽車,可以提供全方位和全天候的檢測、導航、娛樂、呼救等信息服務,再通過公共服務平臺完成信息維護和綜合服務運營。消費者、整車廠、維修商、車輛管理機構均可共享信息和服務,從而進一步完善整車和零部件的設計和工藝流程,實現車輛全生命周期管理。
5、物聯網應用必須堅持以業(yè)務驅動為主,找準工業(yè)領域關鍵環(huán)節(jié)的切入點
我國工業(yè)領域行業(yè)眾多,推進物聯網應用必須堅持以業(yè)務驅動為主,找準工業(yè)領域關鍵環(huán)節(jié)的切入點。
當前,可在部分需求迫切、技術成熟、效益明顯、帶動性強的工業(yè)領域,圍繞關鍵環(huán)節(jié)開展物聯網的應用試點,催生和推進中國智能工業(yè)的發(fā)展。
裝備制造業(yè)供應鏈管理借助射頻識別等物聯網技術實現對裝備產品的數字化物流管理,推動上下游協作廠商共同應用先進物流管理技術,建設一個相互支持的裝備制造現代物流群,提高整個供應鏈的協調性,實現現代物流與裝備制造的聯動發(fā)展。
石化設備智能測控將物聯網技術推廣應用到石油勘探、開采、運輸等環(huán)節(jié),建立油井生產智能遠程測控系統(tǒng),實現對石化生產設備的智能測控和管理,促進化工企業(yè)的安全生產和科學管理。
煤礦安全生產管理重點應用傳感器、無線射頻識別、移動通信等技術實現水、火、頂板、瓦斯等煤礦重大危險源的識別與監(jiān)測,建設和完善安全監(jiān)測網絡系統(tǒng),提升煤礦安全生產過程的監(jiān)控和應急響應水平。
食品安全追溯體系發(fā)揮物聯網在貨物追蹤、識別、查詢、信息等方面的作用,推進物聯網技術在農業(yè)養(yǎng)殖、收購、屠宰、加工、運輸、銷售等各個環(huán)節(jié)的應用,實現對食品生產全過程關鍵信息的采集和管理,保障食品安全追溯,實現對問題產品的準確召回。
工業(yè)排污實時監(jiān)控在化工、輕工等部分高污染行業(yè),支持其智能排污監(jiān)控系統(tǒng)的建立與完善,實現智能排污自動監(jiān)控裝置、水質數據監(jiān)控裝置、水質參數檢測儀等設備的集成應用,對重點排污監(jiān)控企業(yè)實行實時監(jiān)測、自動報警,遠程關閉排污口,防止突發(fā)性環(huán)境污染事故的發(fā)生。
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