物联网是如何应用到工业领域的

物联网0164

物联网是如何应用到工业领域的,第1张

目前,物联网技术在产品信息化、生产制造环节、经营管理环节、节能减排、安全生产等领域得到应用。

1、物联网技术在产品信息化领域的应用

产品信息化是指将信息技术被物化在产品中,以提高产品中的信息技术含量的过程。推进产品信息化的目的是增强产品的性能和功能,提高产品的附加值,促进产品升级换代。目前,汽车、家电、工程机械、船舶等行业通过应用物联网技术,提高了产品的智能化水平。

在汽车行业,物联网汽车、车联网、智慧汽车等逐渐兴起,为汽车工业发展注入新动力。2010年6月,针对物联网在汽车行业的应用,国际标准化组织提出了全网车(The

Fully Networked

Car,FNC)的概念,其目标是使汽车驾驶更安全、更舒适、更人性化。通用汽车推出了电动联网概念车EN-V,通过整合GPS导航技术、Car-2-Car通信技术、无线通信及远程感应技术,实现了自动驾驶。车主可以通过物联网对汽车进行远程控制。例如在夏季,车主可以在进入停车场前通过手机启动汽车空调。在车辆停放后,车载监控设备可以实时记录车辆周边的情况,如发现偷窃行为,系统会自动通过短信或拨打手机向车主报警。汽车芯片感应防盗系统可以正确识别车主,在车主接近或远离车辆时自动打开或关闭车锁。售后服务商可以监测车辆运行状况,对故障进行远程诊断。Car-2-Car通信技术可以使车辆之间保持一定的安全距离,避免对撞或追尾事故。

在家电行业,物联网家电的概念已经出现,物联网技术的发展将促进智能家电的发展。美的集团在上海世博会上展示了物联网家电解决方案。海尔集团推出了物联网冰箱和物联网洗衣机,小天鹅物联网滚筒洗衣机已进入美国市场。小天鹅物联网滚筒洗衣机专门针对美国新一代智能电网进行设计,能识别智能电网运行状态及分时电价等信息,自动调整洗衣机的运行状态以节约能耗。

在工程机械行业,徐工集团、三一重工等都已在工程机械产品中应用物联网技术。通过工程机械运行参数实时监控及智能分析平台,客服中心可以通过电话、短信等纠正客户的不规范操作,提醒进行必要的养护,预防故障的发生。客服中心工程师可以通过安装在工程机械上的智能终端传回油温、转速、油压、起重臂幅、伸缩控制阀状态、油缸伸缩状态、回转泵状态等信息,对客户设备进行远程诊断,远程指导客户如何排除故障。

2、物联网技术在生产制造领域的应用

物联网技术应用于生产线过程检测、实时参数采集、生产设备与产品监控管理、材料消耗监测等,可以大幅度提高生产智能化水平。在钢铁行业,利用物联网技术,企业可以在生产过程中实时监控加工产品的宽度、厚度、温度等参数,提高产品质量,优化生产流程。在家电行业,海尔集团在数字化生产线中应用了RFID技术,提高了生产效率,每年可节省1200万元。

3、物联网技术在经营管理领域的应用

在企业管理方面,物联网技术主要应用于供应链管理、生产管理等领域。

(1)在供应链管理领域的应用

在供应链管理方面,物联网技术主要应用于运输、仓储等物流管理领域。将物联网技术应用于车辆监控、立体仓库等,可以显著提高工业物流效率,降低库存成本。海尔集团通过采用RFID提高了库存管理水平和货物周转效率,减少了配送不准确或不及时的情况,每年减少经济损失达900万元。鹤山雅图仕印刷有限公司的RFID应用项目实施3年来,成品处理效率提高了50%,差错率减少了5%,人力资源成本减少了2700万元。

(2)在生产管理领域的应用

在纺织、食品饮料、化工等流程型行业,物联网技术已在生产车间、生产设备管理领域得到应用。例如,无锡一棉开发建立了网络在线监控系统,可对产量、质量、机械状态等9类168个参数进行监测,并通过与企业ERP系统对接,实现了管控一体化和质量溯源,提升了生产管理水平和产品质量档次。此外,还可以及时、准确地发现某台(某眼、某锭)的异常情况,引导维修人员有的放矢地工作。

山东泓坤纺织有限公司车间温湿度监控物联网应用系统由前端设备、控制设备和管理后台组成。前端设备主要是各类温湿度传感器,负责实时采集车间环境数据并上传到控制设备;控制设备负责将各传感器数据通过GPRS网络上传到管理后台,并通过LED显示屏实时显示温湿度数据。如果环境数据超过既定的阀值,管理后台将通过短信等方式提醒相关工作人员,以便及时采取必要措施。该系统的应用使布机的作业效率从原先的70%左右提高到目前的90%。

4、物联网技术在节能减排领域的应用

物联网技术已在钢铁、有色金属、电力、化工、纺织、造纸等“高能耗、高污染”行业得到应用,有效地促进了这些行业的节能减排。智能电网的发展将促进电力行业的节能。江西电网公司对分布在全省范围内的2万台配电变压器安装传感装置,对运行状态进行实时监测,实现用电检查、电能质量监测、负荷管理、线损管理、需求侧管理等高效一体化管理,一年来降低电损12亿千瓦时。

利用物联网技术建立污染源自动监控系统,可以对工业生产过程中排放的污染物COD等关键指标进行实时监控,为优化工艺流程提供依据。

5、物联网技术在安全生产领域的应用

物联网已成为煤炭、钢铁、有色等行业保障安全生产的重要技术手段。通过建立基于物联网技术的矿山井下人、机、环监控及调度指挥综合信息系统,可以对采掘、提升、运输、通风、排水、供电等关键生产设备进行状态监测和故障诊断,可以监测温度、湿度、瓦斯浓度等。一旦传感器监测到瓦斯浓度超标,就会自动拉响警报,提醒相关人员尽快采取有效措施,减少瓦斯爆炸和透水事故的发生。通过井下人员定位系统,可以对井下作业人员进行定位和跟踪,并识别他们的身份,以便在矿难发生时得到及时营救。

二、工业领域物联网技术推广策略

物联网技术在工业领域具有广泛的应用前景,是建设“智慧企业”,发展“智慧工业”的关键技术。笔者认为,可以从以下几个方面推进物联网技术在工业领域的应用:

一是推进物联网技术在产品信息化中的应用。鼓励企业将物联网技术嵌入到工业产品中,提高产品网络化、智能化程度。重点在汽车、船舶、机械装备、家电等行业推广物联网技术,推动智慧汽车、智能家电、车联网、船联网等的发展。推进电子标签封装技术与印刷、造纸、包装等技术融合,使RFID嵌入到工业产品中。

二是在生产制造环节推广物联网技术,提高工业生产的自动化、智能化水平。通过进料设备、生产设备、包装设备等的联网,发展具有协作能力的工业机器人群,建设“无人工厂”,提高企业产能和生产效率。

三是在经营管理环节推广物联网技术,提高企业管理效率和智能化水平。在供应链管理、车间管理等管理领域推广物联网技术。

四是推进物联网技术在工业节能减排领域的应用。利用物联网技术对企业能耗、污染物排放情况进行实时监测,对能耗、COD、SO2等数据进行分析,以便优化工艺流程,采取必要的措施。

五是推进物联网技术在工业安全生产领域的应用。利用物联网技术对工矿企业作业设备、作业环境、作业人员进行实时监测,对温度、压力、瓦斯浓度等数据进行分析,当数据超标时自动报警,以便有关人员及时采取措施;或自动停机、切断电源、加大排风功率等,以避免重大安全生产事故发生。

2006至2020年,物联网应用从闭环、碎片化走向开放、规模化,智慧城市、工业物联网、车联网等率先突破。中国物联网行业规模不断提升,行业规模保持高速增长,江苏、浙江、广东省行业规模均超千亿元。

截至到2019年,我国物联网市场规模已发展到15万亿元。未来巨大的市场需求将为物联网带来难得的发展机遇和广阔的发展空间。

近年来,我国政府出台各类政策大力发展物联网行业,不少地方政府也出台物联网专项规划、行动方案和发展意见,从土地使用、基础设施配套、税收优惠、核心技术和应用领域等多个方面为物联网产业的发展提供政策支持。在工业自动控制、环境保护、医疗卫生、公共安全等领域开展了一系列应用试点和示范,并取得了初步进展。

目前我国物联网行业规模已达万亿元。中国物联网行业规模超预期增长,网络建设和应用推广成效突出。在网络强国、新基建等国家战略的推动下,中国加快推动IPv6、NB-IoT、5G等网络建设,消费物联网和产业物联网逐步开始规模化应用,5G、车联网等领域发展取得突破。

政策推动我国物联网高速发展

自2013年《物联网发展专项行动计划》印发以来,国家鼓励应用物联网技术来促进生产生活和社会管理方式向智能化、精细化、网络化方向转变,对于提高国民经济和社会生活信息化水平,提升社会管理和公共服务水平,带动相关学科发展和技术创新能力增强,推动产业结构调整和发展方式转变具有重要意义。

以数字化、网络化、智能化为本质特征的第四次工业革命正在兴起。物联网作为新一代信息技术与制造业深度融合的产物,通过对人、机、物的全面互联,构建起全要素、全产业链、全价值链全面连接的新型生产制造和服务体系,是数字化转型的实现途径,是实现新旧动能转换的关键力量。

我国物联网行业呈高速增长状态 未来将有更广阔的空间

自2013年以来我国物联网行业规模保持高速增长,增速一直维持在15%以上,江苏、浙江、广东省行业规模均超千亿元。中国通信工业协会的数据表明,随着物联网信息处理和应用服务等产业的发展,中国物联网行业规模已经从2013年的4896亿元增长至2019年的15万亿元。

虽然我国物联网发展显著,但我国物联网行业仍处于成长期的早中期阶段。目前中国物联网及相关企业超过3万家,其中中小企业占比超过85%,创新活力突出,对产业发展推动作用巨大。

物联网作为中国新一代信息技术自主创新突破的重点方向,蕴含着巨大的创新空间,在芯片、传感器、近距离传输、海量数据处理以及综合集成、应用等领域,创新活动日趋活跃,创新要素不断积聚。

物联网在各行各业的应用不断深化,将催生大量的新技术、新产品、新应用、新模式。未来巨大的市场需求将为物联网带来难得的发展机遇和广阔的发展空间。

在政策、经济、社会、技术等因素的驱动下,2020年GSMA移动经济发展报告预测,2019-2025年复合增长率为9%左右,2020年中国物联网行业规模目标16亿元,按照目前物联网行业的发展态势,十三五规划的目标有望超预期完成;预计到2025年,中国物联网行业规模将超过27万亿元。

未来物联网行业将向着多元方向发展

标准化是物联网发展面临的最大挑战之一,它是希望在早期主导市场的行业领导者之间的一场斗争。目前我国物联网行业百家争鸣,还未有一个统一的标准出现。因此在未来可能通过不断竞争将会出现限数量的供应商主导市场,类似于现在使用的Windows、Mac和Linux操作系统。

合规化同样是当下物联网面临的问题之一,特别是数据隐私问题。目前数据隐私已成为网络社会的一个关键词,各种用户数据泄露或被滥用的事件频发,特别是Facebook的丑闻引发了全球担忧。

因此在未来,我国各种立法和监管机构将提出更加严格的用户数据保护规定,,用户的敏感数据可能会随着时间的推移而受到更严格的监管。

安全化是指预防物联网软件遭受网络黑客攻击,在未来,以安全为重点的物联网设施将受到更多的关注,特别是某些特定的基础行业,如医疗健康、安全安防、金融等领域。

多重技术推动物联网技术创新

从技术创新趋势来看,物联网行业发展的内生动力正在不断增强。连接技术不断突破,NB-Iot、eMTC、Lora等低功耗广域网全球商用化进程不断加速;物联网平台迅速增长,服务支撑能力迅速提升;

区块链、边缘计算、人工智能等新技术题材不断注入物联网,为物联网带来新的创新活力。受技术和产业成熟度的综合驱动,物联网呈现“边缘的智能化、连接的泛在化、服务的平台化、数据的延伸化”等特点。

上数据来源于前瞻产业研究院《中国物联网行业应用领域市场需求与投资预测分析报告》。

1 北京理工大学 080640S 物联网工程 四年 工学

2 哈尔滨工业大学 080640S 物联网工程 四年 工学

3 哈尔滨工程大学 080640S 物联网工程 四年 工学

4 南京航空航天大学 080640S 物联网工程 四年 工学

5 西北工业大学 080640S 物联网工程 四年 工学

6 大连海事大学 080641S 传感网技术 四年 工学

7 北京科技大学 080640S 物联网工程 四年 工学

8 北京邮电大学 080640S 物联网工程 四年 工学

9 华北电力大学 080645S 智能电网信息工程 四年 工学

10 天津大学 080640S 物联网工程 四年 工学

11 东北大学(包括东北大学秦皇岛分校) 080640S 物联网工程 四年 工学

12 吉林大学 080640S 物联网工程 四年 工学

13 河海大学 080640S 物联网工程 四年 工学

14 江南大学 080640S 物联网工程 四年 工学

15 合肥工业大学 080640S 物联网工程 四年 工学

16 山东大学 080640S 物联网工程 四年 工学

17 武汉大学 080640S 物联网工程 四年 工学

18 华中科技大学 080640S 物联网工程 四年 工学

19 武汉理工大学 080640S 物联网工程 四年 工学

20 中南大学 080640S 物联网工程 四年 工学

21 重庆大学 080640S 物联网工程 四年 工学

22 西南交通大学 080640S 物联网工程 四年 工学

23 电子科技大学 080640S 物联网工程 四年 工学

24 四川大学 080640S 物联网工程 四年 工学

25 西安交通大学 080640S 物联网工程 四年 工学

26 太原理工大学 080640S 物联网工程 四年 工学

27 苏州大学 080640S 物联网工程 四年 工学

28 江苏科技大学 080640S 物联网工程 四年 工学

29 山东科技大学 080640S 物联网工程 四年 工学

30 西北大学 080640S 物联网工程 四年 工学

31 成都理工大学 080640S 物联网工程 四年 工学

32 郑州轻工业学院 080640S 物联网工程 四年 工学

33 湖南大学 080640S 物联网工程 四年 工学

2011年度经教育部备案或审批同意设置物联网工程专业高校:

北京交通大学、西安电子科技大学、长安大学、暨南大学、北京工业大学、天津工业大学、天津理工大学、河北工程大学、河北农业大学、内蒙古科技大学、沈阳工程学院、长春大学光华学院、长春理工大学光电信息学院、黑河学院、东北石油大学、黑龙江科技学院、哈尔滨师范大学、哈尔滨商业大学、上海电机学院、扬州大学、金陵科技学院、淮阴工学院、常州工学院、淮阴师范学院、南京师范大学中北学院、南京信息工程大学滨江学院、苏州大学文正学院、杭州电子科技大学、浙江工业大学、浙江科技学院、浙江万里学院、安徽大学、安徽师范大学、安庆师范学院、滁州学院、合肥师范学院、铜陵学院、福州大学、福建工程学院、厦门大学嘉庚学院、南昌航空大学、江西科技师范学院、烟台大学、山东建筑大学、山东交通学院、山东农业大学、河南理工大学、安阳工学院、黄河科技学院、河南师范大学、安阳师范学院、郑州航空工业管理学院、湖北工业大学、湖北科技学院、武汉理工大学华夏学院、南华大学、衡阳师范学院、广东工业大学、广东海洋大学、广东技术师范学院、广州大学华软软件学院、梧州学院、桂林理工大学、桂林电子科技大学、重庆三峡学院、重庆理工大学、重庆科技学院、重庆师范大学涉外商贸学院、重庆大学城市科技学院、西南石油大学、四川理工学院、内江师范学院、云南财经大学、宝鸡文理学院、西安科技大学、陕西科技大学、西安邮电大学、西北师范大学、新疆农业大学,海南大学。

全国开设物联网专业大学名单(2010——2012年):北京理工大学、北京交通大学、北京工业大学、北京科技大学、北京邮电大学、天津工业大学、天津大学、天津理工大学、上海电机学院、重庆大学、重庆三峡学院、重庆师范大学涉外商贸学院、重庆大学城市科技学院、重庆理工大学、重庆科技学院、重庆邮电大学、河北师范大学、河北农业大学、河北工程大学、河北建筑工程学院、华北电力大学、南京航空航天大学、东南大学、河海大学、江南大学、苏州大学、南京邮电大学、金陵科技学院、淮阴师范学院、苏州大学文正学院、南京信息工程滨江学院、南京师范大学中北学院、常州工学院、淮阴工学院、扬州大学、江苏大学、南京邮电大学、南京信息工程大学、江苏科技大学、江苏技术师范学院、苏州大学、江南大学、常熟理工学院、浙江科技学院、浙江万里学院、浙江工业大学、杭州电子科技大学、河南科技大学、黄河科技大学、安阳工学院、郑州航空工业管理学院、河南师范大学、安阳师范学院、河南理工大学、郑州轻工业大学、西北工业大学、西安科技大学、长安大学、西安电子科技大学、陕西科技大学、宝鸡文理学院、西北大学、西安交通大学、西安理工大学、山东大学、山东科技大学、青岛科技大学、山东农业大学、山东建筑大学、山东交通大学、烟台大学、哈尔滨理工大学、哈尔滨工业大学、东北石油大学、黑龙江科技大学、哈尔滨师范大学、哈尔滨商业大学、黑河学院、哈尔滨工程大学、齐齐哈尔大学、黑龙江大学、沈阳工程学院、大连海事大学、大连东软信息学院、大连理工大学、长春大学、长春理工大学光电信息学院、长春大学光华学院、吉林大学、安徽师范大学、铜陵学院、合肥师范学院、滁州学院、安庆师范学院、安徽大学、合肥工业大学、安徽理工大学、电子科技大学、成都信息工程学院、成都理工大学、西南科技大学、四川理工学院、内江师范学院、西南石油大学、电子科技大学、四川大学、西南交通大学、华中科技大学、武汉理工大学、武汉大学、湖北科技学院、武汉理工大学华夏学院、湖北工业大学、湖南大学、南华大学、衡阳师范大学、中南大学、太原理工大学、西北师范大学、兰州交通大学、云南财经大学、昆明理工大学、江西财经大学、华东交通大学、南昌航空大学、江西科技师范学院、广东工业大学、广东海洋大学、暨南大学、广东技术师范学院、广州大学华软软件学院、桂林电子科技大学、桂林理工大学、广西大学梧州学院、海南大学、新疆农业大学、华侨大学、福建工学院、厦门大学程嘉庚学院、福州大学、内蒙古科技大学

作为一位物联网小白,是时候分享自己对物联网这个庞然大物一些简单的解析了。

众所周知,物联网的范围很广很广。在人们都意识生活离不开互联网的时候,你会发现,其实物联网也无处不在。但是物联网又没有像互联网一样应用的很明显,能够通过音视频表现出来。物联网从2016、2017年的LoRa、NB-Iot等技术站在风口上,到2018年渐渐进入一个平稳期,很多人不确定其方向到底在哪里。

近两年一直从事物联网相关的硬件产品开发,对物联网相关知识有了浅陋的了解,对物联网方向也简单认识。简答发表个人见解。

智能家居

提到智能家居,现在我们首先想到的就是AI音箱,它是智能家居的入口,它融合了AI、物联网、大数据等技术一体,实现了人与物、物与物的相连。此类产品有亚马逊的Echo、小米的小爱、京东的叮咚、阿里的天猫精灵等。已经深入到人们的生活中。与我们的智能家居(家用电器等)相接、控制,提供人们的生活质(bi)量(ge)。未来,智能家居行业将会围绕着AI音箱等作更广的发展。如扩展到智能穿戴设备、智能医疗等方面。

畜牧业、农业物联网应用

我国是一个农业大国,也是一个畜牧业大国。物联网在农业中的应用包括植物生长环境的数据采集、农业物流跟踪、食品安全跟踪、农作物生长控制等。目前的市场来看,物联网在农业方面的应用主要还是应用于农场、果蔬基地等,其他,如物流市场、食品安全市场等都还没有很好的应用。这个和现有技术、成本以及需求等相关

畜牧业主要包括牛、羊、猪、鸡鸭鹅等。物联网在畜牧业中应用案例比较多。例如,网易猪、京东的跑步鸡、牛耳标、羊耳标等。物联网在畜牧业中应用主要是动物数据采集(健康、生长周期等)、实时定位、动物溯源(食品安全)等。现在虽有大量案例,但是技术的成熟型以及产品的必要性一直制约其发展。(只针对畜牧业本身,不涉及对应的物联网+畜牧业+金融贷款的组合产品,因为涉及到畜牧业+金融,现在就可以考虑加入区块链)

工业物联网

工业物联网的市场与应用是我目前认为市场行情最好的,也是目前物联网效果最能体现的应用场景。工厂设备改造、无线监控、设备状态检测、工业园区人员监控等需求非常多。工业物联网的应用主要是现代企业需要提高效率、降低人力成本以及维护成本,而现在的物联网解决方案恰好帮助他们解决了。其次,工业应用不像商用对产品性能以及外观等最求很高,其对使用时间,寿命稳定性等要求比较高。这些恰恰是符合物联网终端设备的要求。还有就是现在的窄带物联网技术满足长距离传输需求,符合工业场所的需求。需求和技术都能满足,所以工业物联网的前景非常明朗。

智慧城市

智慧城市这个概念比较大,智慧城市的目的是方便人们生活,智慧城市的每个部分都离不开物联网,包括安防监控、环保、停车等。智慧城市的发展在一定程度上会方便人们的生活,提高生活质量。但是,从现在已经部署的智慧城市的效果来看,并不明显。个人认为其主要原因是人们对物联网的概念还不深入,一直停留在过去的生活方式中,并且生活中的一些微小的变化并不会立刻显示出来,不会像移动互联网那样表现的特别明显。我们现在要做的就是适应时代的变化,让科技进入生活,改变生活。

物联网的应用远不止这么点,它无处不在,让科技进入我们的生活,让物联网提高我们的生活质量,这个是我们作为物联网产品人的职责。让产品进入生活,改变生活,改变物与物,万物互联。

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