物联网应用技术是什么

物联网应用技术是什么,第1张

“物联网应用技术是物联网在大学专科层次的唯一专业,属于计算机系,升本专业为物联网工程。物联网是指射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,通过物联网域名,将任何物品与互联网相连接,进行信息交换和通信,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络概念。”

随着当前全球范围内以5G、AI、物联网、云计算和大数据等新一代信息技术为核心的新一轮科技革命和工业改革正在加速推进,作为工业大国的中国也已进入了高速发展中。
制造企业向数字化转型不仅可以助力我国新一代信息技术产业的发展,为工厂提升生产效率,还能实现经济高质量的发展。
因此,在工业40的今天,转型数字化是必然,也是必须的。
然而,在工厂准备转型数字化时,也面临着一系列的问题,执行过程并不是那么顺畅。
数字化愿景不仅只是考虑各项技术,而且还定义了这些技术如何在整个产品生命周期和企业生态圈中相互配合。
阻碍企业制定数字化工厂计划的其他因素还包括机会不定、经济效益不明、投资代价不菲。综合考虑这些因素,企业所需要的不仅仅是一套清晰的愿景,更需要一张“接地气”的数字化攻略。
定制数字化转型目标
很多人会有这样一个问题,都说数字化转型,那转型到什么程度算是成功呢换句话说,数字化转型的目标该如何制定
因为不同行业、不同企业的特点不一样,选择目标也就各有不同。如果一定要说什么地方相同,那就是“企业沉静在数字之中,让数字如血液般在企业内部流动。”
完成数字化转型的企业最理想情况应该是这样的:企业内/外部的所有交互均是基于数据,对于外部任何细微的数据变动,企业能够迅速感知并作出反应。所有企业的决策/考核都是基于客观的数据,所有人的主观猜测和推断均不会影响企业的正常运转。
若是一定要进行客观细分,应当要从这几方面入手:
1领导力转型
如果一把手、总经理、CEO不转型,下边再怎么推都很困难,所以一定要有领导力转型,认识到数字化转型对于整个业务的价值所在。
2信息和数据转型
很重要的一点就是信息和数据产生的收入占总收入的百分比会成为未来企业转型的一个目标,将可能作为考核各部门的一个很重要的目标。
3数字技术的保证
企业数字化转型绝不仅是IT系统的建设和升级,但却离不开IT系统的支撑。除了企业使用的管理和生产软件外,我们还需要一个自动化、实时的大数据分析引擎帮助我们处理大量的数据。同时,集合业务需要远程协助、虚拟现实等技术也都可以逐步引入。这个是我们日常的工作和交流全部数字化,做好转型的技术基础。
4构建新的业务框架
这里的业务框架主要聚焦于企业内部,对于企业内的不同团队、部门乃至子公司,打通期间的数字藩篱,让数据在企业内部以同样的标准流动起来。
5构建新的生态体系
如果说第二点是练好内功,构建生态体系就是打造外部全新的数字化环境。对于一个企业而言,要想影响企业上下游的生态环境是非常大的挑战,但是,一方面数字化环境搭建好之后,上下游的效率会有较大的提升;另一方面,这也是一家企业在行业中的壁垒。
设立试点项目
数字化的经济效益有时并不容易量化,而且在初始阶段,团队只能提供非常有限的技术概念和演示,因此可能导致难以争取到资金和利益相关方的认可。
解决这些问题的手段就是试点,通过它,企业能发现最适合自身的方式,将速赢的成效展现给整个组织并获得它们的认可,进而争取到资金用于大规模的推广。由于数字化工厂可能会给整个劳动力带来深远的变革,所以需要让工人加入到试点工作中。
在一两处生产基地纵向整合从数字化工程设计到以实时数据为支撑的生产规划,是一种可行的试点方案。在主要的生产设备上安装传感器和执行装置,或者使用数据分析来探索预测性维护方案,也能取得初步的成效。
还可以在特定的工厂中实现特定产品线的数字化,将其作为不断学习和优化的契机。当然,企业还可以考虑与初创企业、高校或行业组织等外部的数字化领先者合作,加快数字化创新的步伐。
推动工厂向数字化转型
通向数字化工厂之路是一条转型之路。如同其他转型一样,管理变革及其对员工的影响,是成功的关键。
及早与员工携手合作,对培训和继续教育开展投资,而这些投入会因为数字化工厂所带来的效率提升而被抵消。
数字化环境的培育必须要有领导层的全力支持,高层必须将数字化工厂战略视为工作的重点,摒弃保守主义的姿态,加快项目的审批流程,从而让数字化团队加快推进转型进程。同时,还需要设计简练的汇报渠道,确保数字化团队侧重于各类增值活动而不是疲于应付各类行政要求。
在数字化工厂的深远影响下,企业能够拓展甚至是彻底改变目前的业务模式,不再只是注重生产环节,还能有机会在利润丰厚的售后市场中扩大份额,提升利润率,并进军全新的业务领域。

整个的物联网和服务网是未来智慧工厂的一个基本架构,是信息技术的基础。包括软件、管理的技术,包括整个生产线相关的控制系统,以及产品制造的技术等。当前,在典型的工厂控制系统和管理系统信息集成的三层架构的基础上,充分利用正在迅速发展的物联网技术和服务网技术。

处在最上层的是与生产计划、物流、能源和经营相关的ERP、SCR、CRM等,以及产品设计、技术相关的PLM,与服务网紧紧相连;而与制造生产设备和生产线控制、调度、排产等相关的PCS、MES功能通过CPS物理信息系统实现,这一层与工业物联网紧紧相连。从制成品形成和产品生命周期服务的维度,智慧工厂还需要和具有智慧的原材料供应,以及智慧产品的售后服务这些环节构成实时互联互通的信息交换;而具有智慧的原材料供应和智慧产品的售后服务,具有充分利用服务网和物联网的功能。

参考资料:

WSI和生官网--智慧工厂的基本框架和图像

从整个无线数据采集系统方案来说,根据应用需要配套的软硬件设备,包括XL90物联网无线智能网关、智能测控装置RTU、智能环境测控装置RTU、智能转换器,以及无线压力传感器、无线温度传感器、无线气体传感器、无线温湿度传感器等无线传感器,还有MES制造执行系统软件。

智能制造已经成为全球制造业的重要趋势。随着人口红利的逐步消失,工厂企业需要找到一种全新的生产模式,以缓解昂贵的劳动力成本和应对快速更新的产品需求。而工业40模式的出现,为制造业提供了新的思路。通过物联网连接产品生命周期的所有阶段,从原料采购到生产再到交付和进入客户家中,整个过程都能可视化管理。

这也是第四次工业革命的场景,物联网为整个制造过程搭建了桥梁,创造了一个具有凝聚力的制造环境。原料供应商知道何时应该发货,制造商知道如何保证产品质量,每个客户反馈的信息让厂商获得对产品和市场新的认识,物联网解决了供应商、制造商和客户之间信息隔断的问题,智能工厂将制造业服务能力提升到一个全新的水平。

未来,物联网将给制造业带来巨大的价值,潜在价值可能会达数十万亿美元。据估计,在未来五年内以每年6%的速度增长,市场到2020年将接近700亿美元。巨大的应用场景包括 汽车 和运输、采矿、电子、化工、制药、石油和天然气等行业。那么,在新的制造场景将会怎样变化,工厂企业又将如何迎接趋势?

制造业供应链的变革

消费市场的需求变化如此之快,对于传统的制造业无疑是一大难题。客户实时期望不断上升,供应链越来越复杂,通过人力分析或者落后的工具去管理控制制造过程,已经难以满足当前市场需求。而智能工厂通过智能传感器和物联网采集的大量实时数据,再基于云端高算力服务器的分析,以及创造更灵活的生产流程来跟上客户需求的步伐。

智能制造的模式与传统制造完全不同,依托于先进的数字化制造技术,工厂可以进行按需生产,从世界各地供应商采购原料,避免了大量库存的风险,并通过社交媒体管理客户反馈,实现个性化的制造,达到更快、更灵活、更高效的产品交付水平。

得益于物联网和数字化技术的发展,智能制造为工厂带来了新的能力,虽然升级智能工厂并不是必要的,但却是非常有价值的事。利用优化的供应链,不仅可以减少交货时间和成本,同时基于市场信息的掌握,还可以减少生产过程缺陷产品数量。

产品质量保持一致性

过去的制造业,当工厂收到车间信息或者从客户调查到数据的时候,产品已经进入了客户群体,也就是损害已经产生了,给用户留下了低质量的印象。而新的制造模式,借助于物联网技术,允许工厂企业实时收集到传输数据,可以及时洞察到问题所在,并在产品造成严重问题之前进行更改。

未来的产品将放置智能传感器,这些感知零件将能够确保每件产品一致性的质量水平,无论是电子消费品、家用电器还是工业类设备,传感器能够将产品的异常数据汇报给厂家,然后工厂提供更准时的售后服务。还有,工厂可以从数据中分析产品的不足,在下一件产品上进行优化,最终能够更好的保证产品的质量。

这种方式避免了客户投诉和公司品牌的损害,同时可能为公司节省巨大的成本。过去, 汽车 产品重大问题发生后,大量召回的事件屡见不鲜,不仅导致公司品牌影响力的下跌,还要负出沉重的金钱代价。

物联网连接制造过程的好处在于,一旦发现问题或者缺陷,可以在错误产生严重后果之前及时进行自我修复。尤其在人工智能突破的今天,可以快速分析出存在的隐患,以近乎实时的速度完成生产质量的管控,并带来更好的产品和更少的损失。

预测性维护的重要价值

工厂生产线意外停机事件和计划外的维护将会给企业带来巨大损失,每一台设备和机器都不可能保持不出问题,但停机在计划之外发生,不仅让公司蒙受生产损失的打击,同时也拖低了生产效率。在成本越来越贵的今天,这种意外停机可能需要较长时间去检查维修,并要支付巨额金钱,对于中小企业更是无法承受的。

在工业40的模式里,有一种预测性维护的方法,通过在智能工厂中生产设备上放置各种传感器,从而能够实时自动监测机器磨损的情况。再借用于机器学习算法,可以准确跟踪零件和机器的更换时间。

预测性维护有助于在错误发生之前安排更换设备部件,而且可以安排合理的更换时间,例如在机器闲置的时段,就不会占用生产时间。这样不仅可以保证生产线的效率,同时提高了工厂整体敏捷性。

如何构建智能工厂?

智能工厂是未来制造业发展的必然趋势,目前已经有一些优秀的案例,例如全球大型制造商包括通用电气、西门子、霍尼韦尔、三菱电机、罗克韦尔自动化、施耐德电气、通用动力等都在尝试新的制造模式。不过,升级智能工厂要结合自身的需要和环境特点,不同的企业应该采用不同的方式,这样才能达到其想要的效果。

通常企业转型有几个目标方向,例如缓解决劳动力成本,降低工厂的整体成本;提升生产线的效率,将产品的交付时间缩短;增加工厂的灵活性,以便于能够快速响应市场的需求等等。企业可以根据自身的需求,制造完善的升级方案。

首先要构建物联网将传感器、电机、开关和其他各种小工具联网,工业40时代的智能工厂包括生产线、机器人、物联网、远程自动化等内容。此外,还涉及到生产网络和定制生产系统、产品的虚拟规划以及生产和远程维护等。

智慧工厂也可以讲成智能工厂,就是运用现代的科学技术进行工厂的运行,一般在建厂之前会进行工厂的三维设计,建模仿真等等,这样可以降低成本预算,让工厂在实际 *** 作之前可以预先模拟。详情可以看北京迪基透>物联网应用涉及国民经济和人类社会生活的方方面面,因此,“物联网”被称为是继计算机和互联网之 后的第三次信息技术革命。信息时代,物联网无处不在。由于物联网具有实时性和交互性的特点,因此 ,物联网的应用领域主要有如下。\x0d\ \x0d\1、城市管理\x0d\ \x0d\(1)智能交通(公路、桥梁、公交、停车场等)物联网技术可以自动检测并报告公路、桥梁的“健康状 况”,还可以避免过载的车辆经过桥梁,也能够根据光线强度对路灯进行自动开关控制。\x0d\ \x0d\ 在交通控制方面,可以通过检测设备,在道路拥堵或特殊情况时,系统自动调配红绿灯,并可以向车主 预告拥堵路段、推荐行驶最佳路线。\x0d\ \x0d\ 在公交方面,物联网技术构建的智能公交系统通过综合运用网络通信、GIS地理信息、GPs定位及电子控 制等手段,集智能运营调度、电子站牌发布、IC卡收费、ERP(快速公交系统)管理等于一体。通过该系 统可以详细掌握每辆公交车每天的运行状况。另外,在公交候车站台上通过定位系统可以准确显示下一 趟公交车需要等候的时间;还可以通过公交查询系统,查询最佳的公交换乘方案。\x0d\ \x0d\ 停车难的问题在现代城市中已经引发社会各界的热烈关注。通过应用物联网技术可以帮助人们更好地找 到车位。智能化的停车场通过采用超声波传感器、摄像感应、地感性传感器、太阳能供电等技术,第一 时间感应到车辆停入,然后立即反馈到公共停车智能管理平台,显示当前的停车位数量。同时将周边地 段的停车场信息整合在一起,作为市民的停车向导,这样能够大大缩短找车位的时间。\x0d\ \x0d\(2)智能建筑(绿色照明、安全检测等)\x0d\ \x0d\ 通过感应技术,建筑物内照明灯能自动调节光亮度,实现节能环保,建筑物的运作状况也能通过物联网 及时发送给管理者。同时,建筑物与GPs系统实时相连接,在电子地图上准确、及时反映出建筑物空间地 理位置、安全状况、人流量等信息。\x0d\ \x0d\(3)文物保护和数字博物馆\x0d\ \x0d\ 数字博物馆采用物联网技术,通过对文物保存环境的温度、湿度、光照、降尘和有害气体等进行长期监 测和控制,建立长期的藏品环境参数数据库,研究文物藏品与环境影响因素之间的关系,创造最佳的文 物保存环境,实现对文物蜕变损坏的有效控制。\x0d\ \x0d\(4)古迹、古树实时监测\x0d\ \x0d\ 通过物联网采集古迹、古树的年龄、气候、损毁等状态信息。及时作出数据分析和保护措施。\x0d\ \x0d\ 在古迹保护上实时监测能有选择地将有代表性的景点图像传递到互联网上,让景区对全世界做现场直播 ,达到扩大知名度和广泛吸引游客的目的。另外,还可以实时建立景区内部的电子导游系统。\x0d\ \x0d\(5)数字图书馆和数字档案馆\x0d\ \x0d\ 使用RFID设备的图书馆/档案馆,从文献的采访、分编、加工到流通、典藏和读者证卡,RFD标签和阅读 器已经完全取代了原有的条码、磁条等传统设备。将RFID技术与图书馆数字化系统相结合,实现架位标 识、文献定位导航、智能分拣等。\x0d\ \x0d\ 应用物联网技术的自助图书馆,借书和还书都是自助的。借书时只要把身份z或借书卡插进渎卡器 里,再把要借的书在扫描器上放一下就可以了。还书过程更简单,只要把书投进还书口,传送设备就自 动把书送到书库。同样通过扫描装置,工作人员也能迅速知遭书的类别和位置以进行分拣。\x0d\ \x0d\2、数字家庭\x0d\ \x0d\ 如果简单地将家庭里的消费电子产品连接起来,那么只是—个多功能遥控器控制所有终端,仅仅实现了 电视与电脑、手机的连接,这不是发展数字家庭产业的初衷。只有在连接家庭设备的同时,通过物联网 与外部的服务连接起来,才能真正实现服务与设备互动。有了物联网,就可以在办公室指挥家庭电器的 *** 作运行,在下班回家的途中,家里的饭菜已经煮熟,洗澡的热水已经烧好,个性化电视节目将会准点 播放;家庭设施能够自动报修;冰箱里的食物能够自动补货。\x0d\ \x0d\3、定位导航\x0d\ \x0d\ 物联网与卫星定位技术、GSM/GPRS/CDMA移动通讯技术、GIS地理信息系统相结合,能够在互联网和移 动通信网络覆盖范围内使用GPs技术,使用和维护成本大大降低,并能实现端到端的多向互动。\x0d\ \x0d\4、现代物流管理\x0d\ \x0d\ 通过在物流商品中植入传感芯片(节点),供应链上的购买、生产制造、包装/装卸、堆栈、运输、配 送/分销、出售、服务每—个环节都能无误地被感知和掌握。这些感知信息与后台的GIS/GPS数据库无 缝结合,成为强大的物流信息嘲络。\x0d\ \x0d\5、食品安全控制\x0d\ \x0d\ 食品安全是国计民生的重中之重。通过标签识别和物联网技术,可以随时随地对食品生产过程进行实时 监控,对食品质量进行联动跟踪,对食品安全事故进行有效预防,极大地提高食品安全的管理水平。\x0d\ \x0d\6、零售\x0d\ \x0d\ RFID取代零售业的传统条码系统(Barcode),使物品识别的穿透性(主要指穿透金属和液体)、远距离 以及商品的防盗和跟踪有了极大改进。\x0d\ \x0d\7、数字医疗\x0d\ \x0d\ 以RFID为代表的自动识别技术可以帮助医院实现对病人不问断地监控、会诊和共享医疗记录,以及对医 疗器械的追踪等。而物联网将这种服务扩展至全世界范围。RFID技术与医院信息系统(HIS)及药品物流系统的融合,是医疗信息化的必然趋势。\x0d\ \x0d\8、防入侵系统\x0d\ \x0d\ 通过成千上万个覆盖地面、栅栏和低空探测的传感节点,防止入侵者的翻越、偷渡、恐怖袭击等攻击性 入侵。上海机场和上海世界博览会已成功采用了该技术。\x0d\ \x0d\ 据预测,到2035年前后。中国的物联网终端将达到数千亿个。随着物联网的应用普及,形成我国的物联 网标准规范和核心技术,成为业界发展的重要举措。解决好信息安全技术,是物联网发展面临的迫切问题。\x0d\根据我的预测未来物联网的市场潜力非常巨大,现在各大公司巨头也已经开始布局物联网市场了,所以掌握物联网核心技术是非常有益的!!


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