工业物联网平台拥有哪些基本功能呢?

工业物联网平台拥有哪些基本功能呢?,第1张

       工业物联网是一个快速发展的行业,占全球物联网支出的最大份额。据IDC和SAP称,2019年,全球60%的制造商使用连网设备产生的数据来分析流程并确定决策。他们不仅可以监控制造过程中的复杂流程,还可以实现这些流程的自动化,为管理者提供了更详尽的细节。
工业物联网平台的基本功能:

具备:监控大屏、设备地图、系统统计、设备监控、实时数据及曲线、Web组态、故障报警管理、数据报表、远程控制、视频监控、角色管理、人员管理、设备管理、空间管理。

1 数据远程监控: 可以通过网页或者手机APP实现设备数据监控,第一时间了解设备运行状态、修改参数等;

2 设备报警推送: 可以通过短信报警、微信报警、APP报警推送等方式,推送设备故障状信息态,及时掌握设备运行状态;

3 云组态: 通过电脑web网页、手机网页和手机APP直接查看设备的组态画面或数据列表;

4 视频监控: 集成视频监控功能,实现数据和视频的同步显示,实时监控工业现场画面;

5 数据采集存储与分析: 通过对底层设备采集的数据进行合理分类并进行数据存储的优化,实现海量数据的快速检索,同时提供面向企业经营的决策分析,为设备的有效利用提供支撑。

6 用户项目权限管理: 管理者可根据实际应用创建账号,前台可查看的设备组态,后台可对所有的设备、数据、用户进行管理。

    工业物联网平台将提供不同的功能组合,包括工业物联网端点管理与连接性,物联网数据的捕获、摄取与处理,数据的可视化与分析,以及将物联网数据整合到业务流程和工作流程中。

物联网的三项关键技术与领域包括,关键技术:传感器技术、RFID标签、嵌入式系统技术。领域:公共事务管理(节能环保、交通管理等)、公众社会服务(医疗健康、家居建筑、金融保险等)、经济发展建设(能源电力、物流零售等)。

“物联网”的概念是在 1999 年提出的,它的定义很简单:把所有物品通过射频识别等信息传感设备与互联网连接起来,实现智能化识别和管理。也就是说,物联网是指各类传感器和现有的互联网相互衔接的一个新技术。

2005 年国际电信联盟(ITU)发布《ITU互联网报告2005物联网》, 报告指出, 无所不在的“物联网”通信时代即将来临, 世界上所有的物体从轮胎到牙刷、从房屋到纸巾都可以通过因特网主动进行交换。射频识别技术(RFID)、传感器技术、纳米技术、智能嵌入技术将到更加广泛的应用。

2008年3月在苏黎世举行了全球首个国际物联网会议“物联网 2008”, 探讨了“物联网”的新理念和新技术与如何将“物联网”推进发展的下个阶段 。

一、从“信息高速公路”到“物联网”
1993年,美国政府宣布实施一项新的高科技计划——“国家信息基础设施”,旨在以因特网为雏形,兴建信息时代的高速公路——“信息高速公路”,使所有的美国人方便地共享海量的信息资源。这一计划的提出,导致美国信息产业高速发展,进入了以网络经济为主导的新经济时代,创造了巨大的经济效益和社会效益。如今面对来势凶猛的金融危机,美国的经济社会发展面临着前所未有的挑战,亟需一个全新的经济增长点拉动经济走出低谷并再次迎接长时间的繁荣。由此,物联网战略——“智慧的地球”应运而生。

2008年的时候IBM提出了智慧地球的计划,该计划的核心就是物联网。物联网具备极其广泛的行业覆盖度以及影响力。物联网的发展不仅能促进新兴信息技术产业的发展,而且还能带动诸如智能能源、智能运输、智能医疗等诸多传统行业的发展。将物联网技术引入家庭生活,还能带来智能家居。由于物联网能够全面改善居民生活水平,提高整个经济社会的运转效率,因此物联网的发展被称为是继计算机、互联网之后,世界信息产业发展的第三次浪潮。

今天,“智慧地球”战略被美国人认为与当年的“信息高速公路”有许多相似之处,同样被他们认为是振兴经济、确立竞争优势的关键战略。该战略能否掀起如当年互联网革命一样的科技和经济浪潮,为世界所瞩目。
二、“智慧城市”的研究现状

智慧城市的概念

·数字城市与物理城市

数字城市存在于网络空间(cyber space)中,虚拟的数字城市与现实的物理城市相互映射,是现实生活的物理城市在网络世界中的一个数字再现(Li Deren&Yao Yuan&Shao Zhenfeng&et al,2014)

·智慧城市定义
                                             图“智慧城市”研究的相关知识点

智慧城市则是建立在数字城市的基础框架上,通过无所不在的 传感网 将它与现实城市关联起来,将 海量数据 存储、计算、分析和决策交由 云计算 平台处理,并按照分析决策结果对各种设施进行 自动化的控制 。(Li Deren&Shan Jie&Shao Zhenfeng et al,2013)

即, 智慧城市=物联网+大数据+云计算 。

                                              (李德仁,姚远,邵振峰,2014)
智慧城市的建设历程

                                                  图国内外智慧城市建设历程
(王广斌,张雷,刘洪磊,2013)

三、物联网在智慧城市中的行业应用
1在民生领域中的应用。民生大数据包括有人口、环境、交通、健康、经济等数据。

2在市场监管领域的应用。可以挖掘技术来分析不同变化的市场数据,以便于相关部门及时的对市场变化做出相应的反应,提高对于未来实践的准确预警度,实时进行监管。

3在政府服务领域的应用。可以共享帮助政府的各个部门间或政府与市民间形成信息共享。

4在基础设施领域的应用。可以更加方便对交通和电力等设施进行数据的采集和分析,能够更加完善的促进城市基础设施建设。

“民生”一直以来都是全球物联网市场与中国本土发展最重要的切入点。居家养老、科技农业、食品追溯、车联网等一批围绕民生开展的应用正日趋成熟。

例:

1 比如一个产品“伴”系统。通过一个传感器、一块大垫子,就可以监控家中老人的身体状况,并作出判断是否需要通知子女或社区医生。通过垫在床脚处的传感器,远程监控中心可以发现老人生理数据上的异动,如心跳、血压发生大的变化,则在远端预警。服务中心可就此发出指令,或联系子女,或联系街道以提供帮助。而另一块铺在地上的大垫子则能察觉老人是否跌倒。通过跌倒在地上的姿势、卧地时间长度等数据,可以判断是不是出了意外。这一套系统已在上海一些社区试点。

2 近年来,从毒豇豆、地沟油、瘦肉精,到漂白蘑菇、化学火锅……面对频发的食品安全事件,不禁想问,吃什么才是安全的?企业物该如何重拾消费者信任?联网技术可以作为一个全面管控体系,可以从源头上把控风险。

比如餐厨垃圾中的油脂排放到采用物联网技术的专用油桶中,通过互联网自动将油脂数量、时间、地点等信息上传至监管系统,运输车辆采用GPS跟踪路径,轨迹信息同样上传至监管系统……通过大数据技术,当发现GPS轨迹信息、油桶身份信息等数据异常时,系统会及时提醒监管部门处理。

3 美国调研公司曾调查超过600名来自教育和IT行业的领袖,其中将近一半的人相信,在未来两年内,物联网技术将会改变学生们在校园的学习方式。

具体看,智慧校园是把感应器嵌入和装备到食堂、教室、图书馆、供水系统、实验室等各种物体中,并且被普遍连接,形成“物联网”,然后将“物联网”与现有的互联网整合起来,实现教学、生活与校园资源和系统的整合。

比如流媒体视频课程和数据分析可以帮助教师跟踪学生的学习情况,根据他们的能力水平定制教学内容,以及预测学生的执行情况。

4 物联网技术在医疗领域的应用潜能同样巨大。普遍认为,未来20年内将迎来人工智能诊疗的时代。

例如儿科部会记录早产儿和患病婴儿的每一次心跳,然后将这些数据与历史数据相结合。基于这些分析,系统可以在婴儿表现出任何明显的症状之前就检测到感染,这使得医生可以早期干预和治疗。

远程医疗监护也在兴起。利用物联网技术,构建以患者为中心,基于危急重病患的远程会诊和持续监护服务体系。可以减少患者进医院和诊所的次数。

四、物联网中大数据的价值与痛点

物联网简单来说,其实就是利用互联网把现实中的所有物品利用传感器连接起来,在这个基础上会产生大量的数据。而如何从这些数据中挖掘出有用的信息,充分利用这份资源,才是最具难度和价值的。

比如监测老年人身体健康的数据,除了应用于通知子女和社区医生,还可提供给医疗机构、养老机构等。甚至可以运用这份数据,针对每位老人制定相应的养老计划。

监测食品安全的数据也是如此。除了提供给政府方便监管以外,还可以提供给餐饮机构。将后厨的信息、食材履历、厨余去向等信息在互联网平台展示,让消费者通过互联网随时走进企业。一份数据,可以同时起到监控、管理、宣传三大功能。

数据的价值是强大的。SNS霸主Facebook就将他拥有的海量用户数据玩的非常漂亮。Facebook可以知道你什么时候跟别人约会,什么时候分手。就在今年情人节后第三天,Facebook通过其开发博客公布了其数据研究部门科学家团队的一项发现,即利用Facebook网站的统计数据,可以判断发帖的用户是否、何时擦出了爱的火花。

活跃用户规模已达到27亿的Facebook掌握了数以亿计的用户信息。使用一定的模型,可以从这些数据中挖掘出无限有趣的信息。比如新的感情开始时人们最喜欢的音乐、最喜欢的商品等等。

随着物联网技术的不断进化,智慧城市的不断快速发展,各种大数据也在不断被人们所发现,并应用实际中。所以需要同步发展的是数据挖据、决策分析的能力。将大数据转化为数据资产,将智慧城市建设成智能化、互联化的城市。

 中国近年来互联网产业迅速发展,网民数量全球第一,在未来物联网产业发展中已具备基础。物联网连接物品网,达到远程控制的目的,或实现人和物或物和物之间的信息交换。当前物联网行业的应用需求和领域非常广泛,潜在市场规模巨大。物联网产业在发展的同时还将带动传感器、微电子、视频识别系统一系列产业的同步发展,带来巨大的产业集群生产效益。
中国工业和信息化部通信发展司司长张峰指出,物联网是当前最具发展潜力的产业之一,将有力带动传统产业转型升级,引领战略性新兴产业的发展,实现经济结构和战略性调整,引发社会生产和经济发展方式的深度变革,具有巨大的战略增长潜能,是后危机时代经济发展和科技创新的战略制高点,已经成为各个国家构建社会新模式和重塑国家长期竞争力的先导力。我国必须牢牢把握产业创新方向和机遇,加快物联网产业的发展。
我国物联网产业现存七大问题分析
1、缺乏核心技术自主知识产权 在物联网技术发展产品化的过程中,我国一直缺乏一些关键技术的掌握,所以产品档次上不去,价格下不来。缺乏RFID等关键技术的独立自主产权这是限制中国物联网发展的关键因素之一。
2、行业技术标准缺失
目前行业技术主要缺乏以下两个方面标准:接口的标准化;数据模型的标准化。虽然我国早在2005年11月就成立了RFID产业联盟,同时次年又发布了《中国射频识别(RFID)技术政策白皮书》,指出应当集中开展RFID核心技术的研究开发,制定符合中国国情的技术标准。但是,现在我们可以发现,中国的RFID产业仍是一片混乱。技术强度固然在增强,但是技术标准却还如镜中之月。正如同中国的3G标准一样,出于各方面的利益考虑,最后中国的3G有了三个不同的标准。物联网的标准最终怎样,只能等时间来告诉我们答案了。

课程名称
使用教材
备注
物联网产业与技术导论
《物联网:技术、应用、标准与商业模式》,电子工业出版社,等教材。
在学完高等数学,物理,化学,通信原理,数字电路,计算机原理,程序设计原理等课程后开设本课程,全面了解物联网之RFID、M2M、传感网、两化融合等技术与应用。
C语言程序设计
《C语言程序设计》,清华大学出版社,等教材。
物联网涉及底层编程,C语言为必修课,同时需要了解OSGi,OPC,Silverlight等技术标准
Java程序设计
《Java语言程序设计教程》,机械工业出版社,等教材。
物联网应用层,服务器端集成技术,开放Java技术也是必修课,同时需要了解Eclipse,SWT, Flash, HTML5,SaaS等技术
无线传感网络概论
《无线传感器网络理论、技术与实现》,国防工业出版社,《短距离无线通讯入门与实战》北京航空航天大学出版社,等教材。
学习各种无线RF通讯技术与标准,Zigbee, 蓝牙,WiFi,GPRS,CDMA,3G, 4G, 5G,Mote等等
TCP/IP网络与协议
《TCP/IP网络与协议》,清华大学出版社,等教材。
TCP/IP以及OSI网络分层协议标准是所有有线和无线网络协议的基础,Socket编程技术也是基础技能,为必修课
嵌入式系统
《嵌入式系统技术教程》,人民邮电出版社等教材。
嵌入式系统是物联网感知层和通讯层重要技术,了解TinyOS等,为必修课
传感器技术概论
《传感器技术》,中国计量出版社,等教材。
物联网专业学生需要对传感器技术与发展,尤其是在应用中如何选用有所了解,但不一定需要了解传感器的设计与生产,对相关的材料科学,生物技术等有深入了解
RFID技术概论
《射频识别(RFID)技术原理与应用》,机械工业出版社,等教材。
RFID作为物联网主要技术之一,需要了解,它本身(与智能卡技术融合)可以是一个细分专业或行业,也可以是研究生专业选题方向。
工业信息化及现场总线技术
《现场总线技术及应用教程》,机械工业出版社,等教材。
工业信息化也是物联网主要应用领域,需要了解,它本身也可以是一个细分专业或行业,也可作为研究生专业选题方向。
M2M技术概论
《M2M: The Wireless Revolution》,TSTC Publishing,等教材。
本书是美国“Texas State Techinical College”推出的M2M专业教材,在美国首次提出了M2M专业教学大纲,M2M也是物联网主要领域,需要了解,建议直接用英文授课。
物联网软件、标准、与中间件技术
《中间件技术原理与应用》,清华大学出版社,《物联网:技术、应用、标准与商业模式》,电子工业出版社,等教材。
物联网产业发展的关键在于应用,软件是灵魂,中间件是产业化的基石,需要学习和了解,尤其是对毕业后有志于走向工业和企业界的学生。

也许我是井底之蛙,见识浅,我就没有听说过,要不是你的“公平”二字把我引到这来,不知道何年何月才知道。
扩展
诗云:陶尽门前土,屋上无片瓦。十指不沾泥,鳞鳞居大厦。
昨日入城市,归来泪满巾。遍身罗绮者, 不是养蚕人。
无论平地与山尖, 无限风光尽被占 采得百花成蜜后, 为谁辛苦为谁甜
蓬门未识绮罗香,拟托良媒益自伤
谁爱风流高格调,共怜时世俭梳妆
敢将十指夸针巧,不把双眉斗画长
苦恨年年压金线,为他人作嫁衣裳
回答者语:你发现没有,上述诗词其实质都是谈的“公平”问题。都是反映公平的佳作。
世上没有绝对的公平。如果真的绝对公平了,反而是另一种不公平。人生来就要享受很多的不公平:出生背景不同、家庭关系不同、受教育的程度不同,这些不公平甚至是上帝给你的,你想不要都不行。最让人感到心里不平衡、最要命的是:从前跟你在一个锅里吃饭的人,今天吃的和你不一样了。一起工作他升官了,同样做生意他发财了,都没有背景关系他却事事顺利、你却处处碰壁……
中国有三位先贤到留下了关于公平的精彩论述,见下:
本身世界就不是不公平的,也不可能公平。
其实这是无可奈何的事情。首先,没有人愿意来维持这个公平,其次,即使有人愿意也没有人有这个能力,再次,即使有人愿意也有这个能力,他也没有这个时间,把世上人一一称过。
所以就有了际遇这种说法。因为同做一件事,有人直上青云,有人苦痛挣扎,使人长叹却又无奈,只能归之于际遇。
而有人对这不公平是极看不开的。“豁达”二字易书难行。所以庄子说:窃钩者诛,窃国者侯。墨子著《非攻上》。而刘基有《卖柑者言》。
附文:
《庄子·胠箧》:偷钩的要处死,偷政权的人反倒成为诸侯。
回答者语:同样是“偷”啊,结果有天壤之别。
非攻《墨 子》
现在有一个人,进人家果园,偷人家桃李,大家听到就谴责他,上面执政的人捉获就惩罚他。这为什么呢?因为他损人利己。至于偷人家鸡犬大猪小猪的,比进人家果园偷桃李更不义。这是什么原故呢?因为他损人更多。如果损人越多,他越是不仁,罪越重。至于进人家牲口棚,牵走人家马牛的,这比偷人家鸡犬大猪小猪更不义。这是什么原故呢?因为他损人更多。如果损人越多,他越是不仁,罪越重。至于杀无辜的人,剥下人家的衣服皮袄,拿走戈剑,这比进人家牲口棚牵走马牛又更不义。这是什么原故呢?因为他损人更严重。如果损人越严重,他就越不仁,罪越大。现今天下君子,都知道这些事,说它们不义。今天最不义的事,是进攻别国,却不知道谴责,反而称赞它,说它是义。这能说知道义与不义的分别吗?
杀一个人,说它不义,一定构成一个死罪了。如果照这个说法类推下去,杀十个人,十倍不义,必定构成十个死罪了;杀一百个人,一百倍不义,必定构成一百个死罪了。今天最不义的事,是进攻别国,却不知道反对,反而称赞它,说它义。这是确实不知道进攻别国是不义的,所以把称赞的话记载下来传给后世。如果知道它是不义的,那还有什么理由记载不义的事传给后世呢?
现在有人在这里,见一点黑说是黑,见一片黑却说是白,那么一定以为这人是不知辩别黑白的了。尝一点苦说苦,尝多了苦却说是甜,那么一定以为这个人是不知辩别苦甜的了。今天干小的坏事,能够知道而且谴责它;干大的坏事,攻打别国,就不知道谴责,反而称赞它,说它义;这能说知道辨别义与不义吗?由此可知世上的君子,分辨义与不义是多么混乱啊。
回答者语:同样是杀人,杀一个人的是坏蛋,杀十个人的是匪徒,杀一百个人的是恐怖分子,抓到都要通通q毙,杀一万个人的是军事家,是将军,杀一万人的都要封官加爵。
卖柑者言
杭州有个卖水果的人,擅长贮藏柑橘,经过冬夏也不腐烂,拿出它们的时候还是光彩鲜明的样子,玉石一样的质地,金灿灿的颜色。放到市场上,卖十倍的价钱。人们争相购买他的柑橘。
我买了其中一个,切开它,像有股烟直扑口鼻,看它的里面,干得像破烂的棉絮。我对此感到奇怪,问他说:“你卖给别人的柑橘,是将要用来装满在盛祭品的容器中,供奉神灵,还是招待宾客的吗?还是要炫耀它的外表用来迷惑傻瓜和瞎子的吗?你做这种欺骗人的事情实在是太过分了。”
卖柑橘的人笑着说:“我从事这个行业已有好多年了。我依靠这个用来养活自己。我卖它,别人买它,不曾有人说过什么的,却唯独不能满足您的要求吗?世上做欺骗的事的人不少,难道只有我一个吗?你没有好好的思量啊。
现在那些佩戴虎形兵符、坐在虎皮上的人,威武的样子,好像是捍卫国家的将才,他们果真能给出有孙武、吴起的谋略吗?那些戴着高帽子,拖着长长带子的人,气宇轩昂的样子像是朝廷中有本事的人,他们果真能够建立伊尹、皋陶的业绩吗?盗贼兴起却不懂得抵御,百姓困苦却不懂得救助,官吏狡诈却不懂得禁止,法度败坏却不懂得治理,白白地浪费国家粮食却不懂得羞耻。看看那些坐在高堂上,骑着大马,喝着美酒,吃着美食的人,谁不是高大的外表,令人敬畏,显赫过人,值得效仿?可是无论到哪里,又有谁不是外表如金似玉、内心破败得像破絮呢?现在你看不到这些现象,却只看到我的柑橘!”
我默默地没有话用来回答。回来思考这卖柑人的话,觉得他像是像东方朔那样诙谐多讽、机智善辩的人。难道他是对世间邪恶现象激愤痛恨之人吗?因而借托柑橘用来讽刺吗?
回答者语:看事情和看人都不能只看表面,表面漂亮的,内在不一定好,要认清事实,不要被假象所欺骗。当今的“肉食者”,有几个不是“金玉其外败絮其中”呢?
综观三位先贤文章,你应该对公平有比较客观的理解了吧。


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