物聯網技術在工業領域的應用研究
http://www.debgrams.com 2012-01-08 15:47 來源：迪塞網
物聯網是通過射頻識別（RFID）、紅外感應器、全球定位系統（GPS）、激光掃描器等信息傳感設備，按約定的協議，把任何物品與互聯網連接起來，進行信息交換和通訊，以實現智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡。
《國務院關于加快培育和發展戰略性新興產業的決定》提出“促進物聯網、云計算的研發和示范應用”。工業是物聯網技術的重要應用領域。要實現從“中國制造”向“中國智造”的轉變，必須大力推廣應用物聯網技術。
一、物聯網技術在工業領域的應用現狀
目前，物聯網技術在產品信息化、生產制造環節、經營管理環節、節能減排、安全生產等領域得到應用。
1、物聯網技術在產品信息化領域的應用
產品信息化是指將信息技術被物化在產品中，以提高產品中的信息技術含量的過程。推進產品信息化的目的是增強產品的性能和功能，提高產品的附加值，促進產品升級換代。目前，汽車、家電、工程機械、船舶等行業通過應用物聯網技術，提高了產品的智能化水平。
在汽車行業，物聯網汽車、車聯網、智慧汽車等逐漸興起，為汽車工業發展注入新動力。2010年6月，針對物聯網在汽車行業的應用，國際標準化組織提出了全網車（The Fully Networked Car，FNC）的概念，其目標是使汽車駕駛更安全、更舒適、更人性化。通用汽車推出了電動聯網概念車EN-V，通過整合GPS導航技術、Car-2-Car通信技術、無線通信及遠程感應技術，實現了自動駕駛。車主可以通過物聯網對汽車進行遠程控制。例如在夏季，車主可以在進入停車場前通過手機啟動汽車空調。在車輛停放后，車載監控設備可以實時記錄車輛周邊的情況，如發現偷竊行為，系統會自動通過短信或撥打手機向車主報警。汽車芯片感應防盜系統可以正確識別車主，在車主接近或遠離車輛時自動打開或關閉車鎖。售后服務商可以監測車輛運行狀況，對故障進行遠程診斷。Car-2-Car通信技術可以使車輛之間保持一定的安全距離，避免對撞或追尾事故。
在家電行業，物聯網家電的概念已經出現，物聯網技術的發展將促進智能家電的發展。美的集團在上海世博會上展示了物聯網家電解決方案。海爾集團推出了物聯網冰箱和物聯網洗衣機，小天鵝物聯網滾筒洗衣機已進入美國市場。小天鵝物聯網滾筒洗衣機專門針對美國新一代智能電網進行設計，能識別智能電網運行狀態及分時電價等信息，自動調整洗衣機的運行狀態以節約能耗。
在工程機械行業，徐工集團、三一重工等都已在工程機械產品中應用物聯網技術。通過工程機械運行參數實時監控及智能分析平臺，客服中心可以通過電話、短信等糾正客戶的不規范操作，提醒進行必要的養護，預防故障的發生?？头行墓こ處熆梢酝ㄟ^安裝在工程機械上的智能終端傳回油溫、轉速、油壓、起重臂幅、伸縮控制閥狀態、油缸伸縮狀態、回轉泵狀態等信息，對客戶設備進行遠程診斷，遠程指導客戶如何排除故障。
2、物聯網技術在生產制造領域的應用
物聯網技術應用于生產線過程檢測、實時參數采集、生產設備與產品監控管理、材料消耗監測等，可以大幅度提高生產智能化水平。在鋼鐵行業，利用物聯網技術，企業可以在生產過程中實時監控加工產品的寬度、厚度、溫度等參數，提高產品質量，優化生產流程。在家電行業，海爾集團在數字化生產線中應用了RFID技術，提高了生產效率，每年可節省1200萬元。
3、物聯網技術在經營管理領域的應用
在企業管理方面，物聯網技術主要應用于供應鏈管理、生產管理等領域。
?。?）在供應鏈管理領域的應用
在供應鏈管理方面，物聯網技術主要應用于運輸、倉儲等物流管理領域。將物聯網技術應用于車輛監控、立體倉庫等，可以顯著提高工業物流效率，降低庫存成本。海爾集團通過采用RFID提高了庫存管理水平和貨物周轉效率，減少了配送不準確或不及時的情況，每年減少經濟損失達900萬元。鶴山雅圖仕印刷有限公司的RFID應用項目實施3年來，成品處理效率提高了50%，差錯率減少了5%，人力資源成本減少了2700萬元。
?。?）在生產管理領域的應用
在紡織、食品飲料、化工等流程型行業，物聯網技術已在生產車間、生產設備管理領域得到應用。例如，無錫一棉開發建立了網絡在線監控系統，可對產量、質量、機械狀態等9類168個參數進行監測，并通過與企業ERP系統對接，實現了管控一體化和質量溯源，提升了生產管理水平和產品質量檔次。此外，還可以及時、準確地發現某臺（某眼、某錠）的異常情況，引導維修人員有的放矢地工作。
山東泓坤紡織有限公司車間溫濕度監控物聯網應用系統由前端設備、控制設備和管理后臺組成。前端設備主要是各類溫濕度傳感器，負責實時采集車間環境數據并上傳到控制設備；控制設備負責將各傳感器數據通過GPRS網絡上傳到管理后臺，并通過LED顯示屏實時顯示溫濕度數據。如果環境數據超過既定的閥值，管理后臺將通過短信等方式提醒相關工作人員，以便及時采取必要措施。該系統的應用使布機的作業效率從原先的70%左右提高到目前的90%。
4、物聯網技術在節能減排領域的應用
物聯網技術已在鋼鐵、有色金屬、電力、化工、紡織、造紙等“高能耗、高污染”行業得到應用，有效地促進了這些行業的節能減排。智能電網的發展將促進電力行業的節能。江西電網公司對分布在全省范圍內的2萬臺配電變壓器安裝傳感裝置，對運行狀態進行實時監測，實現用電檢查、電能質量監測、負荷管理、線損管理、需求側管理等高效一體化管理，一年來降低電損1.2億千瓦時。
利用物聯網技術建立污染源自動監控系統，可以對工業生產過程中排放的污染物COD等關鍵指標進行實時監控，為優化工藝流程提供依據。
5、物聯網技術在安全生產領域的應用
物聯網已成為煤炭、鋼鐵、有色等行業保障安全生產的重要技術手段。通過建立基于物聯網技術的礦山井下人、機、環監控及調度指揮綜合信息系統，可以對采掘、提升、運輸、通風、排水、供電等關鍵生產設備進行狀態監測和故障診斷，可以監測溫度、濕度、瓦斯濃度等。一旦傳感器監測到瓦斯濃度超標，就會自動拉響警報，提醒相關人員盡快采取有效措施，減少瓦斯爆炸和透水事故的發生。通過井下人員定位系統，可以對井下作業人員進行定位和跟蹤，并識別他們的身份，以便在礦難發生時得到及時營救。
二、工業領域物聯網技術推廣策略
物聯網技術在工業領域具有廣泛的應用前景，是建設“智慧企業”，發展“智慧工業”的關鍵技術。筆者認為，可以從以下幾個方面推進物聯網技術在工業領域的應用：
一是推進物聯網技術在產品信息化中的應用。鼓勵企業將物聯網技術嵌入到工業產品中，提高產品網絡化、智能化程度。重點在汽車、船舶、機械裝備、家電等行業推廣物聯網技術，推動智慧汽車、智能家電、車聯網、船聯網等的發展。推進電子標簽封裝技術與印刷、造紙、包裝等技術融合，使RFID嵌入到工業產品中。
二是在生產制造環節推廣物聯網技術，提高工業生產的自動化、智能化水平。通過進料設備、生產設備、包裝設備等的聯網，發展具有協作能力的工業機器人群，建設“無人工廠”，提高企業產能和生產效率。
三是在經營管理環節推廣物聯網技術，提高企業管理效率和智能化水平。在供應鏈管理、車間管理等管理領域推廣物聯網技術。
四是推進物聯網技術在工業節能減排領域的應用。利用物聯網技術對企業能耗、污染物排放情況進行實時監測，對能耗、COD、SO2等數據進行分析，以便優化工藝流程，采取必要的措施。
五是推進物聯網技術在工業安全生產領域的應用。利用物聯網技術對工礦企業作業設備、作業環境、作業人員進行實時監測，對溫度、壓力、瓦斯濃度等數據進行分析，當數據超標時自動報警，以便有關人員及時采取措施；或自動停機、切斷電源、加大排風功率等，以避免重大安全生產事故發生。
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