那么如何做到萬物互聯呢?物聯網將如何重構傳統工業?

2019-03-01 13:33 產業觀察   

導讀早在1999年,中國就提出過類似物聯網的概念,當時叫“傳感網”,并成為中科院重點研究的五大重大項目之一。ITU(國際電信聯盟)在2005年的信息社會世界峰會上首次引用了“物聯網”的概念,提出了物聯網早期的一些相關技術和面臨的挑戰。到了2009年,國家領導人關于“感知中國”的講話把我國物聯網領域的研究和應用開發推向了高潮。如今,物聯網逐漸融入到我們的日常生活和工業制造中,小到能通過感應室內溫度和濕度而自動進行調整的智能空調,大到智能工廠中將機器、人和數據高度融合的工業互聯網,都在體現著萬物互聯的思想。  

如今,互聯網已成為人與人之間交流溝通、傳遞信息的一條紐帶,互聯網技術也已然變得相當成熟。在此基礎上,我們是否也能做到人與物甚至物物之間都能進行信息交互?于是,基于互聯網技術的物聯網應運而生。

早在1999年,中國就提出過類似物聯網的概念,當時叫“傳感網”,并成為中科院重點研究的五大重大項目之一。ITU(國際電信聯盟)在2005年的信息社會世界峰會上首次引用了“物聯網”的概念,提出了物聯網早期的一些相關技術和面臨的挑戰。到了2009年,國家領導人關于“感知中國”的講話把我國物聯網領域的研究和應用開發推向了高潮。如今,物聯網逐漸融入到我們的日常生活和工業制造中,小到能通過感應室內溫度和濕度而自動進行調整的智能空調,大到智能工廠中將機器、人和數據高度融合的工業互聯網,都在體現著萬物互聯的思想。

那么如何做到萬物互聯呢?

RFID技術

RFID(射頻識別)技術是物聯網中“能讓物品開口說話”的技術,可以通過無線電信號識別帶有某些射頻標簽的目標并讀寫相關數據,而無需與目標進行機械或光學接觸來識別。通過無線電信號,物品上的射頻標簽中的相關信息會被自動采集到中央系統中來實現物品的識別。通過RFID技術,倉庫可以追蹤商品的所在,在汽車上安裝可以實現自動識別和繳費。該技術的主要難點在于如何選擇最佳頻率和機密性保密等。

傳感器技術

傳感器技術在物聯網中負責接收物品“講話”的內容。自然界中的很多信號,如溫度、壓力、光線、氣體、重力等等都可以通過傳感器進行檢測、交替和捕獲,轉換成電信號和光信號,并實現將獲得的信息進行變換、處理、存儲和傳輸等要求。物聯網經常處于自然環境中,傳感器會受到惡劣環境的考驗,所以,對于傳感器的要求會更加嚴格和苛刻。

無線網絡技術

既然是物物互聯,那就離不開網絡。互聯網是物聯網的基礎,除此之外,還有一些無線網絡技術在其中扮演著信息搬運工的角色。如我們熟知的藍牙和紅外技術,還有近距離、低復雜度、低功耗、低速率、低成本的雙向無線通訊技術——Zigbee。5G技術的降臨,將會帶來更高的速度、更寬的帶寬以及更廣泛的應用,亦會給物聯網注入新的能量。物聯網環境下,個體間的聯系越緊密,任何一個針對個體的網絡攻擊都有可能蔓延到更廣的范圍。因此,物聯網的網絡安全維護也是無線網絡技術的一項很重要的工作。

從工業物聯網到工業互聯網

在物聯網的各種場景中,消費級應用看似最吸引眼球,但真正最大的蛋糕來自于工業和行業物聯網應用。GE公司曾在一份報告(《Industrial Internet: Pushing theBoundaries of Minds and Machines》)中認為:將傳統的工業(涵蓋制造、自然資源開發、建筑、公用事業等)與運輸業和醫療保健業加起來,全球經濟的46%或全球產出中的32.3萬億美元,將得益于工業互聯網;隨著全球經濟和工業的發展,這一數字還將繼續上升。到2025年,預計廣義工業份額將增長至全球經濟的50%,或占未來全球產出中的82萬億美元。

具體來講,工業物聯網指的是物聯網在工業的應用。一方面,工業物聯網是一個物與互聯網服務相互交叉的網絡體系。另一方面,工業物聯網也是自動化與信息化深度融合的突破口。工業物聯網具有一般物聯網的特征,然而又非普通物聯網應用,設備之間的互聯互通需要極低的時延、極高的可靠性,對時延和可靠性具有極高的指標要求,需要為用戶提供毫秒級的端到端時延和接近100%的業務可靠性保證。尤其在數據通信領域,工業物聯網的低功耗、廣覆蓋、低時延、高可靠要求,其對技術升級要求遠高于一般物聯網。

2018年,為貫徹落實《國務院關于推進物聯網有序健康發展的指導意見》和《信息通信行業發展規劃物聯網分冊》,加快構建具有國際競爭力的產業體系,國家工信部組織開展了物聯網集成創新與融合應用項目征集工作,圍繞物聯網重點領域應用、關鍵技術突破、服務保障體系建設,征集了一批物聯網創新項目,由格創東智打造的“基于工業物聯網的智能生產監控與品質檢測項目”成功入選。通過該項目,格創東智將整合工業物聯網以及工業智能應用,打造出一個連接機器、物料、人、信息系統、數據系統的基礎網絡,在對現有生產機臺以及設備進行智能化改造后,實現工業數據的全面感知、動態傳輸、實時分析、閉環控制,從而形成一個完整的基于物聯網的智能生產解決方案,以支持企業生產的科學決策與智能控制,大幅提高生產資源配置效率和產品品質,降低產品生產周期和成本。

而工業互聯網的概念實際上與國外提出的萬物互聯(Internet of Everything,將人、流程、數據和事物結合一起,使得網絡連接變得更加相關,更有價值)理念有相似之處,相當于是工業企業的萬物互聯。工業互聯網未來的發展戰略,是要將工業與互聯網在設計、研發、制造、營銷、服務等各個階段進行充分融合,以提高整個系統運行效率。工業互聯網實際就是整個工業過程互聯網化,重點強調的是企業信息的數字化。總體來看,工業互聯網是由機器、設備組、設施和系統網絡組成的龐大的物理世界,能夠在更深層面與連接能力、大數據、數字分析相結合,其本質是將物聯網、云計算和大數據等信息技術的充分應用于工業領域,最終實現對全球工業的重構。

如火如荼的物聯網革命正在深刻的改變著每個人的生活,在萬物互聯的浪潮中,物聯網成為整個信息科技行業未來最大的市場增長點,決勝物聯網已經成為諸多創新企業持續增長的原動力。2017年全球物聯網設備的總數為84億臺,而這個數字到2020年將會增長到208億。據國際市場調查機構IDC發布的報告顯示,截至2022年,中國物聯網市場規模將達3000億美元,占全球物聯網市場的四分之一以上,超越美國成為最大的物聯網市場。這意味著物聯網對諸多企業來說,不僅是發展壯大的最好機遇,同時也是生存的最大挑戰,因為若你沒有抓住機遇,很可能就會淹沒在物聯網的大潮中。

本文作者:

格創東智數據分析系統管理工程師 邢福勤 (轉載請注明作者及來源)

標簽:  工業互聯網,格物匯,格創東智,智能制造[0]
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