与虚拟现实结合是物联网应用的生命力所在
解决工业领域物联网应用面临的关键技术问题
从整体上来看,物联网还处于起步阶段。物联网在工业领域的大规模应用还面临一些关键技术问题,概括起来主要有以下几个方面。
工业用传感器
工业用传感器是一种检测装置,能够测量或感知特定物体的状态和变化,并转化为可传输、可处理、可存储的电子信号或其他形式信息。工业用传感器是实现工业自动检测和自动控制的首要环节。在现代工业生产尤其是自动化生产过程中,要用各种传感器来监视和控制生产过程中的各个参数,使设备工作在正常状态或最佳状态,并使产品达到最好的质量。可以说,没有众多质优价廉的工业传感器,就没有现代化工业生产体系。
工业无线网络技术
工业无线网络是一种由大量随机分布的、具有实时感知和自组织能力的传感器节点组成的网状(Mesh)网络,综合了传感器技术、嵌入式计算技术、现代网络及无线通信技术、分布式信息处理技术等,具有低耗自组、泛在协同、异构互连的特点。工业无线网络技术是继现场总线之后工业控制系统领域的又一热点技术,是降低工业测控系统成本、提高工业测控系统应用范围的革命性技术,也是未来几年工业自动化产品新的增长点,已经引起许多国家学术界和工业界的高度重视。
工业过程建模
没有模型就不可能实施先进有效的控制,传统的集中式、封闭式的仿真系统结构已不能满足现代工业发展的需要。工业过程建模是系统设计、分析、仿真和先进控制必不可少的基础。
此外,物联网在工业领域的大规模应用还面临工业集成服务代理总线技术、工业语义中间件平台等关键技术问题。
从垂直和聚合两个方面推动物联网在工业领域的应用
物联网的发展进程是一个规模庞大的复杂技术革新过程,可以从垂直和聚合两个方面推动其应用。
垂直应用是指企业结合自身的特点、行业的特点进行生产过程的控制。垂直应用与行业生产和业务流程紧密结合,通过提供集成化的行业解决方案,为行业内企业的生产管理提供各种服务。如在汽车行业中,产业链环节中的企业各自建立物联网应用系统,感知车辆实时状态,车载控制模块汇聚和发送车辆信息,完成对车辆的控制。
物联网的应用可以服务于生产流程和设备管理等辅助支持管理,同时高效支撑仓储和物流供应链管理。
聚合应用是跨行业的应用,是基于公共服务平台的信息化服务。聚合应用是运营商和解决方案提供商以行业用户、家庭用户和个人用户为重点,规模化推广和普及基于物联网的相关业务和服务。如集成应用车载传感网、GPS定位、通信等技术的汽车,可以提供全方位和全天候的检测、导航、娱乐、呼救等信息服务,再通过公共服务平台完成信息维护和综合服务运营。消费者、整车厂、维修商、车辆管理机构均可共享信息和服务,从而进一步完善整车和零部件的设计和工艺流程,实现车辆全生命周期管理。
物联网应用必须坚持以业务驱动为主,找准工业领域关键环节的切入点
我国工业领域行业众多,推进物联网应用必须坚持以业务驱动为主,找准工业领域关键环节的切入点。
当前,可在部分需求迫切、技术成熟、效益明显、带动性强的工业领域,围绕关键环节开展物联网的应用试点,催生和推进中国智能工业的发展。
装备制造业供应链管理
借助射频识别等物联网技术实现对装备产品的数字化物流管理,推动上下游协作厂商共同应用先进物流管理技术,建设一个相互支持的装备制造现代物流群,提高整个供应链的协调性,实现现代物流与装备制造的联动发展。
食品安全追溯体系
发挥物联网在货物追踪、识别、查询、信息等方面的作用,推进物联网技术在农业养殖、收购、屠宰、加工、运输、销售等各个环节的应用,实现对食品生产全过程关键信息的采集和管理,保障食品安全追溯,实现对问题产品的准确召回。
石化设备智能测控
将物联网技术推广应用到石油勘探、开采、运输等环节,建立油井生产智能远程测控系统,实现对石化生产设备的智能测控和管理,促进化工企业的安全生产和科学管理。
煤矿安全生产管理
重点应用传感器、无线射频识别、移动通信等技术实现水、火、顶板、瓦斯等煤矿重大危险源的识别与监测,建设和完善安全监测网络系统,提升煤矿安全生产过程的监控和应急响应水平。
工业排污实时监控
在化工、轻工等部分高污染行业,支持其智能排污监控系统的建立与完善,实现智能排污自动监控装置、水质数据监控装置、水质参数检测仪等设备的集成应用,对重点排污监控企业实行实时监测、自动报警,远程关闭排污口,防止突发性环境污染事故的发生。