工業物聯網技術在智能制造中的應用熱潮

工業物聯網是智能制造的核心基礎，它是利用局部網絡或互聯網等通信技術，把傳感器、控制器、機器、人員和物品等通過新的方式聯在一起，形成人與物、物與物相聯，實現信息化、遠程MES系統管理控制和智能化的網絡，從而最大限度地提高機器效率以及整個工作的吞吐量。

隨著智能制造戰略的持續推進以及企業轉型的逐漸深入，工業物聯網在工業轉型中的應用價值愈發凸顯。

企業已經清楚的認識到，要想實現智能化決策和自動化生產離不開人機物的全面互聯。當前，工業物聯網熱潮遍布神州大地，已成為政府、制造企業、互聯網公司、物聯網公司、電信運營商、IT和自動化廠商等各方關注的焦點。

據IDC報告，2017年全球工業物聯網總體支出將同比增長16.7%，略高于8000億美元。報告預計，到2021年，全球物聯網支出將達到1.4萬億美元。其中包括企業對物聯網硬件、軟件、服務和網絡連接的投資。以不同行業來看，制造業和運輸業仍將是獲得投資最多的行業，分別為1830億和850億美元。

對大多數企業來說，盡管工業物聯網技術已經存在了數十年之久，但其應用范圍僅限于運營活動，數據的潛能沒有在企業中得到充分釋放。

隨著連接技術、大數據管理、商務分析和云技術的發展，我們現在能夠將運營技術與信息技術融合在一起，打造更智能的機器，推動企業實現端到端數字化轉型。

工業物聯網體系架構可分為四層，實體層包括各類智能產品及嵌入式軟件和芯片等。

傳感層則是工業物聯網的皮膚和五官，用于識別物體，采集信息，包括條碼、二維碼標簽和讀卡器、RFID標簽和讀寫器、攝像頭、GPS等。

網絡層是工業物聯網的神經中樞和大腦，用于信息傳遞和處理，包括通信與互聯網的融合網絡、網絡管理中心和信息處理中心等。

應用層是工業物聯網的“社會分工”，即與行業專業技術及需求實現深度融合，最終實現行業智能化。

在工業物聯網各層之間，信息不是單向傳遞的，也有交互、控制等，所傳遞的信息多種多樣，這其中關鍵是物品的信息，包括在特定應用系統范圍內能唯一標識物品的識別碼和物品的靜態與動態信息。

1、工業物聯網的關鍵技術則包括：

傳感器技術：信息的泛在化對工業的傳感器和傳感裝置提出了更高的要求。

微型化：元器件的微小型化，節約資源與能源。

智能化：自校準、自診斷、自學習、自決策、自適應和自組織等人工智能技術。

低功耗與能量獲取技術：電池供電，用陽光、風、溫度、振動。

通信技術：具體包括：調制與編碼技術、自適應跳頻技術、信道調度技術、通信協議多樣性、多標準有線及無線技術。

2、網絡技術：

組網技術：網絡路由技術、互聯技術、共存技術、跨層設計與優化技術。

網絡管理與基礎服務技術：低開銷高精度的時間同步技術、快速節點定位技術、實時網絡性能監視與預警技術、工業數據的分布式管理技術。

3、信息處理技術：

海量信息處理：工業信息出現爆炸式增長，構建集海量感知信息，獲取、高效融合、特征提取和內容理解為一體。

實時信息處理：工業流程監視與控制需求。

新型制造模式：多源異構感知信息融合。

泛在信息處理服務與協同平臺：設計、制造、管理過程中人-人之間、人-機之間和機-機之間的行為感知、環境感知、狀態感知的綜合性感知能力。

安全技術：具體包括工業設備控制、網絡安全和數據安全，阻止非授權實體的識別、跟蹤和訪問，非集中式的認證和信任模型，能量高效的加密和數據保護，異構設備間的隱私保護技術。

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