智能工厂中的工业物联网技术分析论文_郝震

智能工厂中的工业物联网技术分析论文_郝震

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摘要:在智能工厂的发展中,物联网是重要的核心技术,工业物联网是如今工厂发展一种趋势,也是智能工厂的基本条件。本文对智能制造以及工业物联网的相关问题展开了探讨和分析,指出了智能工厂中关于工业物联网的一些问题,并分析了工业物联网研究的一些核心问题,希望对国内工业发展有一定的促进作用。

关键词:智能工厂;工业物联网;技术应用

1工业物联网技术概述

工业物联网技术即应用于工业领域的物联网技术。基于工业物联网技术可以实现在工业生产的过程中融入现代化具有感知、监控能力的传感器和控制器,继而实时采集数据,并智能分析、移动通讯以实现工业制造水平的提升,提高所制造产品的质量,同时也提高生产效率,降低资源消耗,实现传统工业制造的智能化转变,达到质的突破。从工业物联网技术的应用现状观察,呈现出了鲜明的安全性、实时性、自动化、嵌入式、互通性以及互联性等诸多优点。

2智能工厂中的工业物联网

2.1工业物联网的体系结构

现场设备在工业生产的底端,借助现场总控网络,对工业环境中数据进行感知并且完成命令下发,工业物联网中的传感器网络用灵活组网以及通信优势,与总线网络是共存的,在工业控制中可以发挥出不可忽视的作用。与以往的物联网不同,工业物联网中加入工业企业的各类服务器以及系统,一方面可以对实时性的控制命令进行快速地决策,另一方面可以借助数据库将底端数据传输到应用层。数据的处理要借助互联网进行传动。对工业生产的流程展开全面的监控,并对设备的信息进行有效的跟踪。

2.2智能制造对工业物联网的要求

在智能工厂中诸多的终端设备,比如移动机器人,就是有一定随机移动能力的设备,虽然是在工程中的固定设备,也是在一个时段中产生不同的加工情况。这些设备的信道环境以及业务模式,是随着节点的运动发生改变的。在智能工程中传感器网络是非常复杂的,其中有大量的节点存在,对不同参数进行适当的收集,将信息依据重要性分成不同优先级,工业数据的传输需要一定的可靠性以及实时性,现场设备的数据监测实效性则是在1S以上。另外是成千上万在工业物联网中分布的传感器,时刻产生着大量的数据,工业物联网的处理任务就是将信息收集,然后是借助数据挖掘等先进的技术,在其中提取到有效的信息。

3智能制造环境下工业物联网的核心问题

3.1全互联制造网络

工业物联网的建设目标就是互通互联,为了达到智能制造的目的,网络需要对不同的设备实现互联互通,如今缺乏标准化的操作信息交换协议。在工业物联网中收集到的信息往往是鼓励的以及封闭的,这对工业物联网大范围应用是有一定影响的。因此要找到合适的解决方案,对多源异构数据进行融合。初期数据的融合是针对传感器,解决的是异构传感器的互联。如今来看信息融合体现的是多层次以及多角度的数据处理过程,并且包括数据的多源检测以及估计。

3.2工业无线通信

工业领域的无线通信,需要部署灵活,成本低廉,便于进行维护以及维修。无线通信为诸多的智能设备以及自动化设备提供无线链接以及网络拓扑结构,在一定的条件下无线通信可以弥补有线网络的不足。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在工业中的无线通信,如今来看有针对蓝牙技术的,设计出链路负载调整算法,让通信的质量的测定了改善。也有人提出了基于WiFi的监测技术,通过WiFi来实现无线传感器与分析终端之间的相互连接。以往的通信技术在很长一段时间内满足工业发展中的需求,但是工业物联网的出现,以往的技术已经是无法满足工业物联网的实际建设需求。

3.3工业物联网中数据处理

在智能工程中,底端设备是数据的主要来源,时刻产生大量的感知数据,这些数据的数量大,还是从不同的设备中产生的,在网络传输的条件以及现实环境下,受到硬件以及工艺等因素的影响,让不同的设备数据得到有效的处理,找到工业物联网的指导信息。

3.4工业网络的安全性

工业物联网是现阶段智能工厂建设的重要内容,工业物联网的信息安全是至关重要的,涉及到数据的感知层,应用层以及传输层的信息安全。其中工业物联网中数据主要是源自于感知层,安全性主要是涉及到数据的完整性以及保密性,对于硬件上的一些漏洞,是要坚决避免的,在传输层中信息海量的,身份认证、密钥协议、机密性等诸多的方面都是影响到工业物联网的数据安全性。应用层分析大量的数据,在处理以及应用数据中需要严密的保护技术,加密技术不断更新,同态加密成为重要的技术发展方向。

4工业物联网技术发展展望

4.1应用普及度不断提升

就未来工业物联网技术的发展趋势而言,应用普及度的不断提升是最为显著的一个特点,随着世界范围内人工智能技术的不断发展,其会赋予工业物联网技术更为广阔的发展空间,会进一步明确智能化和自动化之间的区别,会不断深化深度学习、机器视觉等计算分析为主的智能技术的研究,这也是未来工业物联网技术的发展趋势所在。基于工业物联网技术会实现工业生产中机器人和自动化技术精准提升,制造业工厂也最终会朝着无人工厂的方向发展。

4.2大数据平台不断推广

工业物联网技术所衍生出的核心产品之一即大数据平台,其是在大数据技术开发的基础上而搭建起来的一个信息一体化的平台,可以为企业在工业生产中提供重要的信息服务,而在信息技术不断深化的过程中,工业物联网技术的未来应用也会在该部分取得长远的发展。以工业产品的创新为例,基于大数据平台可以对既有的数据进行深入地挖掘和剖析,继而能够更为精准地把握客户需求,为企业产品创新成功提供重要帮助。

5结论

总之,工业化发展在现阶段已经进入到新的时期,工业物联网成为工业发展的一种趋势,也是智能工厂中的重要部分。工业物联网可以解决设备的互联互通问题,在设备的监控以及自动化操作方面,工业物联网起到非常重要的作用,也是让工业生产的整体水平实现了提升。

参考文献:

[1]乔宇.共创物联世界洞见智能未来———访研华(中国)有限公司工业物联网事业群中国区总经理蔡奇男先生[J].电气时代,2018(10):8-10.

[2]罗克韦尔.自动化利用工业物联网技术将制造决策时间从数小时缩短至几毫秒[J].智慧工厂,2017(10):10.

[3]特约记者.基于工业物联网的智能制造技术体系———访中科院沈阳自动化研究所刘意杨副研究员[J].中国仪器仪表,2016(10):33-34.

论文作者:郝震

论文发表刊物:《基层建设》2019年第12期

论文发表时间:2019/7/19

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