工业物联网的关键技术有哪些?

2021-09-16 11:40:47 admin 62
工业物联网是工业4.0的核心基础。它利用局域网或互联网等通信技术,以新的方式连接传感器、控制器、机器、人员和物体,形成人与物,物与物相连,实现信息化、远程管控和智能化网络,从而最大限度地提高机器的效率和整个工作的吞吐量。
 
随着智能制造战略的不断推进和企业转型的逐步深入,物联网在产业转型中的应用价值更加凸显。企业已经清醒地认识到,要实现智能决策和自动化生产,离不开人、机、物的全面互联。
 
根据 IDC 报告,全球物联网总体支出持续增长。报告预测,到2021年,全球物联网支出将达到1.4万亿美元。这包括公司对物联网硬件、软件、服务和网络连接的投资。分行业看,制造业和交通运输业仍将是投资最多的行业,分别为1830亿美元和850亿美元。
 
工业物联网核心技术
 
工业物联网系统架构可以分为四层:
 
物理层包括各种智能产品和嵌入式软件和芯片;
 
传感层是物联网的皮肤和面部特征,用于识别物体和收集信息,包括条码、二维码标签和阅读器、RFID标签和阅读器、摄像头、GPS等;
 
网络层是物联网的神经中枢和大脑,用于信息的传输和处理,包括通信与互联网的汇聚网络、网络管理中心和信息处理中心等;
 
应用层是物联网的“社会分工”,即与行业专业知识和需求深度融合,最终实现行业智能化。
 
在物联网的各个层面,信息不是单向传输,还有交互、控制等,传输的信息是多种多样的,其中关键是物品的信息,包括唯一标识在特定应用系统范围内的物品识别码和物品的静态和动态信息。
 
工业物联网的关键技术包括:
 
传感器技术
 
无处不在的信息对工业传感器和传感设备提出了更高的要求。
 
小型化:组件小型化,节约资源和能源。
 
智能:自校准、自诊断、自学习、自决策、自适应、自组织等人工智能技术。
 
低功耗和能量收集技术:电池供电,利用阳光、风、温度和振动。
 
通信技术:具体包括:调制编码技术、自适应跳频技术、信道调度技术、通信协议多样性、多制式有线和无线技术。
 
网络技术
 
组网技术:网络路由技术、互连技术、共存技术、跨层设计与优化技术。
 
网络管理与基础服务技术:低开销高精度时间同步技术、节点快速定位技术、网络性能实时监测预警技术、工业数据分布式管理技术。
 
信息处理技术
 
海量信息处理:工业信息爆炸式增长,海量感官信息的构建、采集、高效融合、特征提取、内容理解融为一体。
 
实时信息处理:工业过程监控要求。
 
制造新模式:多源异构感知信息融合。
 
泛在信息处理服务与协同平台:人、人、机、机在设计、制造、管理过程中的行为感知、环境感知、状态感知的综合感知能力。
 
安全技术:具体包括工业设备控制、网络安全和数据安全、防止未授权实体的识别、跟踪和访问、非集中认证和信任模型、节能加密和数据保护、异构设备隐私保护技术。
 
对于大多数企业来说,物联网技术虽然已经存在了几十年,但其应用范围仅限于运营活动,数据的潜力在企业中并未得到充分释放。随着连接技术、大数据管理、业务分析和云技术的发展,我们现在已经能够整合运营技术和信息技术,打造更智能的机器,推动企业实现端到端的数字化转型。
 


标签: 工业物联网
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