【物联网行业应用与解决方案】之工业互联网解决方案

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Super.雯 发表于 2021/06/16 15:03:00 2021/06/16
【摘要】 工业场景一直是物联网当中重要的一个场景,在智慧城市这一场景当中,会有大量的设备需要被制造出来。那么如何去提高工业制造的效率就变的尤为重要了,所以将物联网技术运用于工业当中提高效率并加速物联网的发展就成为了一个避不开的话题。在本文中,将重点介绍工业物联网的内容。 工业生产在往更高效率发展的过程中遇到的瓶颈未来的工业生产目标应是全连接一体化管理,也就是人、数据和机器的全部连接。当要从只注重生产的...

工业场景一直是物联网当中重要的一个场景,在智慧城市这一场景当中,会有大量的设备需要被制造出来。那么如何去提高工业制造的效率就变的尤为重要了,所以将物联网技术运用于工业当中提高效率并加速物联网的发展就成为了一个避不开的话题。在本文中,将重点介绍工业物联网的内容。

 

工业生产在往更高效率发展的过程中遇到的瓶颈

未来的工业生产目标应是全连接一体化管理,也就是人、数据和机器的全部连接。当要从只注重生产的自动化跨越到全连接的过程当中,需要去做到的就是效率更高、更精细的智能制造。所以,需要去将纵向的生产信息全部都收集起来,从底层的机床、机械臂等设备开始,到上层各种通讯设备,这中间所有的设备数据其实都可以利用起来,可以对所有的设备进行统一的管理。

除此之外,还需要将各个不同的产业也集成起来。因为虽然上层的产业会有许多不一样的应用,但是在工业领域当中在底层使用的设备也许是差不多的,所以可以将这些不同的设备都整合起来,以此来做到,人、数据和机器的全面连接。整个发展过渡过程将会先从将底层设备使 用到的数据都收集开始,构建起生产的物联网。之后会通过使用云平台以及大数据分析的方式,慢慢构建出一个端云协同的工业物联网。再之后,会将云平台中运维的数据移动化,运维人员可以随时随地掌握当前工厂当中设备生产的情况,使得工业物联网生态当中的所有事物都可以连接在一起。

 

如何才能够达到全面连接的目的?

这里就需要去使用各种各样新兴的ICT技术,首先在终端方面,首先需要让最底下的终端设备具备智能。它需要支持多种不同通讯协议的接入,这样可以让使用不同协议的设备可以互相进行连接与沟通,以此来达到不同设备之间协同进行操作的目的。

同时网络还需要满足海量连接和不同场景连接的需求,因为同样是在工业这一场景之下,设备在不同环境或是不同应用中对于网络的需求是不一样的。比如在对于精密的机械设备进行操控时,就需要网络具备低时延和高可靠性;在视频监控应用中,就需要网络具备高带宽的属性;同时在各种仪表应用中,又希望网络的成本和速率是比较低的。同时这些所有的设备同处于同一工业场景之下,所以希望网络可以把上述所有的设备都接入,满足海量连接的需求。

当满足了设备和网络的需求之后,还需要对收集上来的数据进行处理,让底下的所有据都能够创造其应有的价值,以此来满足设备之间智能协同联动,全面连接的目的。

 

基于ICT技术设计的工业物联网解决方案

与其余行业的物联网解决方案一样,工业物联网解决方案同样也被分为四个层次。

最底层的设备侧就是工业领域当中会用到的各种各样的设备,在网络层会使用有线和无线两种不同的接入方式,例如以太网或工业物联网网关等等。由于工业领域大部分的设备都非常庞大并且无法移动,所以当前工业上会使用有线连接的方式来确保其数据传输的稳定性,未来会逐渐过渡到使用无线的方式来使工业物联网更加地灵活。

再往上的平台层将会提供设备接入,设备管理,设备数据处理等能力,将底层设备收集上来的数据加以分析,并将处理的结果传递给应用层中的各种各样的应用来进行呈现。 在介绍完工业物联网的解决方案之后,再带大家来看几个工业物联网当中比较有特点的应用。

首先是生产可视化,生产可视化的建设一直是工业物联网当中比较重要的一件事。生产可视化的含义是将平台收集上来的数据以图形或者是其他简单易懂的方式进行呈现,它可以将生产管理执行过程数据转换易于直观理解的图像,为管理者提供决策依据。对于行业来讲,生产可视化可以提升工厂的生产可靠性,帮助企业提升设备生产过程的控制能力,从而更加容易地控制成本,同时为产品更新、迭代、升级发展提供宝贵的经验资本。对于 工厂管理者和决策者来讲,生产可视化可以为他们提供完善的决策手段,帮助他们更好地了解 问题发生点,帮助提升工业产量以及降低成本。

同时在工业生产应用当中,有非常多部分都可以以可视化的方式来进行呈现。比方说工艺流程,工艺运行能效以及生产数据的整理等等。

除此之外,第二个要讲到的应用是资产定位。资产定位这个应用在园区场景和工业场景当中都 是比较常见的,因为在园区和工业场景当中都会有仓库去存放大量物品,所以如何保证每一个 被存放的物品都可以被物尽其用就显得非常重要了。日常生活中经常会发现放在家里的食物或 者是其他的东西经常会在要用的时候找不到东西在哪里了,或者说找到这件东西的时候却发现 这个东西已经过期了。那么资产定位及追踪就被用在园区和工业场景当中帮助管理者将这些需 要用到的东西进行定位。

同时在工业场景当中,所有的运输车或机床也同样可以被定位。通过这种方式运输车的位置可以在平台上进行显示并为其规划好最短的运输路径。同时一些工业上的贵重物品也需要被定位,通过这种方式,当这些贵重物品在被带出某些区域时,它就可以发出警报并报告给监管人员。

具体的是如何去进行操作的呢?首先会在所有需要被定位的物品上装上标签,这些标签上面包含有无线的通信芯片,定位基站会向标签发送信号以此来确定其位置。并且会将不同的设备根据不同的运用场景区分成高精度定位场景和低精度定位场景,比方说一些不太移动的设备就会采用低精度的定位方式,经常需要移动的设备就会使用高精度的定位方式。并将位置信息上报给平台用于完成各种不同的应用,如生产资源设备使用率的优化,人员鉴权、人员管控等。

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