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自动化是物联网的重要构建者.doc

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自动化是物联网的重要构建者.doc

自动化是物联网的重要构建者本文来自工控产品物联网对于工业自动化领域来说并不是一个全新的概念,早在10多年前M2M的概念就已经出现。随着感知中国的提出,物联网被赋予了新的概念。通过无线传感、射频识别、红外感应器、全球定位、传感器等技术,按约定的协议,把任何物品与互联网连接起来,进行信息交换和通讯,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络,从而给物体赋予智能,实现物与物、人与物、人与人的信息交换与通讯,达到高效率的管理、生产和运作。从概念中不能发现,物联网的发展是基于自动化技术的发展,自动化是实现物联网的重要构建者。相比较而言,在物联网发展上中国与发达国家处于同一起步阶段,但是在具体实践应用中,由于中国自身的自动化技术基础薄弱,发达国家已在局部建立了成功的物联网应用,而中国还在探索应用阶段。为加快物联网的应用进程,我们试图从自动化企业布局、物联网在工业领域的应用及发展物联网未来自动化面临的挑战进行梳理和探讨,勾勒物联网与未来自动化的发展蓝图。自动化是物联网的重要构建者实现物联网的关键环节主要是全面感知、可靠传送、智能处理,即人们通常说的构成物联网的三层体系结构感知层、传输层、应用层。以位于物联网架构终端的感知层为例,其主要的任务是利用各种传感、监测元件对海量、动态信息进行采集,作为物联网上层功能实现的信息基础,好比物联网的眼睛、耳朵。仅这一层,其涉及到的产品就包括了传感器、过程表计、RFID、视觉系统、数据采集模块等。我国自动化企业大多在感知层进行探索。与其他自动化厂商相比,研华在信号采集方面积累了技术和产品实力。研华总经理何春盛说研华与传统自动化企业不同,除了自动化工业控制,更加注重自动控制和个人电脑的结合运用,信号采集是我们的专长,而信号采集正是物联网感知层的核心。据悉,在实现物联网的发展中,研华拥有全方位、多层次的庞大产品架构,这一架构包括数据采集模块、工业通信、工业控制平台、人机界面以及组态监控软件等众多部分。物联网的发展始终离不开产品的升级与创新。对此,堡盟大中国区董事总经理李振宇饶有兴趣地谈到物联网与感知层元件的关系物联网应用覆盖的速度,很大程度上将取决于终端传感元器件技术性能的发展物联网要得到大规模普及应用,必然要求传感元器件实现更低的成本、更微小的外形、更好的灵敏度和可靠性。他认为,在这些传感技术的尖端领域,堡盟这种传感高端技术厂商将大有用武之地。为进一步论证自动化是物联网发展的重要构建者,通过以工业生产中最熟悉的全自动化生产线解析。传统意义上完整的产品自动化生产的作业流程通过原料进行生产,进而产出成品,包装再到入库和出仓。在工业自动化物联网的架构下,首先在传感层,由工业传感器实现信号的采集和提取,应用的自动化产品主要有条码阅读器、RFID、视觉传感器、光电传感器、超声波传感器、接近传感器和用于检测温度、气体、压力、流量等方面的各种传感器进行不同种类的信息采集其次是上一层的信息传输,通过有线与无线传输两种方式,利用专业的工业无线网络和架构于已有的民用网络,如GSM、CDMA等,将采集的信息进行传输最后是对信息处理和应用层,该层面需要具有相当程序运算能力的计算机系统对大量的信息进行处理,即云计算系统,按照既有的程序进行海量数据运算从而得出所需要的结果,再通过人机交互实现系统的转移和指令的下达。由此可见,自动化产品作为实现物联网的基础,自动化企业在物联网的发展上大有可为。物联网在工业领域中的应用从物联网概念的提出到发展与物联网有关的自动化主要目的在于实现物联网的应用。美国邦纳市场部总监李毅指出,物联网是一个宏观的概念,总体上可以分为三类应用类型一是工业生产自动化,在工业生产自动化上物联网在国外已有部分成功的应用,随着国内制造业的转型,生产制造的成本不断高涨,工业自动化需求将持续上升,物联网成为了发展的必然趋势二是民用层的网络管理,像公共管理的停车场、交通等三是特殊的网络管理,如专业性的领域军事、情报等。目前,随着自动化技术的不断进步发展,物联网在工业领域的推进也取得了较多的成果。特别是在钢铁、石化、汽车制造业等重点行业,发展较为快速。例如,在钢铁行业,应用RFID耐高温电子标签能够对鱼雷罐车进行探测跟踪,将鱼雷罐车的几何尺寸报告给倾注处,通过已知的填充高度能够知道钢铁的数量。据了解,上世纪90年代后期,我国运用先进能源管理系统等多种智能控制手段,对装备级的能源消耗进行实时监测,实现产率、收率、物耗、能耗的能效指标分析,优化钢铁企业的能源配置和平衡调度,实现钢铁工业节能降耗。钢铁企业通过MES(制造执行管理系统)、ERP(企业资源计划)、BI(商务智能)等软件技术,让钢铁生产、排产等环节变得更加智能化,决策分析数据也更加准确。用户采用能源管理系统提高了能源的使用和管理水平,优化能源管理流程,达到节能降耗的目的。同时,在汽车工业领域,通过使用应用传感器能够使生产控制更加智能,提升产品及样式多元化程度,使生产线适应生产量波动变化。研华当前针对物联网的动作与策略则更加切实。基于其多年深耕垂直产业的良好基础,研华选择了以应用为导向作为当前拓展物联网的理念,而智能建筑、智能交通、智能家居、环境监测等领域,则成为了研华当前最为关注的五大具体方向。这些成熟、智能的应用方案的支撑,使研华的物联网篇章言之有物。正如研华工业自动化事业群产品经理阮北山所言物联网并非业界凭空创造的概念,而恰恰是基于现有的技术积累而逐渐衍生出来的,很多物联网的应用,也必然源于对现有成熟应用的提炼和升华。物联网在工业领域中应用并非没有困难。研华工业通讯事业部经理朱亚光表达了他的观点,他认为物联网发展的关键环节在于传输层,也就是通讯技术的发展。通讯做好了,物联网的市场发展会很快,物联网也才能做出像样的产品。朱亚光认为物联网更需要专用的产品同时解决通讯和控制问题,目前物联网的数据采集的技术、也就是感知层技术发展已经很稳定,在工业自动化领域也是稳定、成熟的技术。但传输层就不同,传输靠的是通讯技术,而通讯技术本身还在发展。举例来说,如中石油正在建设的油气生产物联网系统,希望做到对井站库生产参数、输油管线、供水供电管网、油田道路、通信线路、现场运行状态进行监控。数据采集成功以后,如何传输是关键环节,而且遍布的油井意味着极为庞大的需求。还有高速公路上的监控系统,以往只涉及隧道,现在客户希望在整个高速公路铺建视频监控系统,密集的视频采集传输需求同样不容小觑。而采集到的信息如何快速、准确、安全的从底层传输到决策层,中间的通讯过程相当不易。针对在不同行业应用的问题,研华将在2013年面向五大重点行业推出WebAccess创新合作产业伙伴联盟实现与行业系统集成商的无缝隙连接,打破行业应用的壁垒,更好的实现物联网在不同行业之间应用。突破发展瓶颈,期待互联互通狭义的工业自动化物联网是指在某个工厂或企业集团内部形成,从而实现更高效率的生产、管理和指令响应等。如果涉及到不同企业、行业、地域之间物与物、人与物、人与人之间互联的广义上的物联网,则需要用到公共社会资源的时候,需要依托政府管理和社会成员的支持与推动。邦纳的李毅认为,实现物联网的普及发展面临五大发展困境。首先,物联网的普及发展需要社会资源的支持动员,更需要政府主导的干预与建设管理。其次是物联网的行业标准,即物联网执行的任务如信息采集、传输、处理、云计算、人机处理等需要一个基本的标准来衡量、确定其中的软硬件质量和性能,评估其应用和管理,从而最终能够保证物联网的可靠性、稳定性和高效率。第三,物联网是一个大体系,包涵有众多子网络体系和公共资源,如果全球互联还会涉及到不同国家间的不同标准,那么物联网将如何来协调规范当前还没有一个这样的办法出台。第四,物联网一个重要的特点是讲究基本规则(应用层面的规则问题),这个规则象法律一样要求涉足其中的每个子网系统都要遵循,而这个规则如何实现有效的柔性管理和执行,这也是一个发展中的瓶颈。最后,涉及到物联网的安全问题。物联网与互联网的技术有一脉相承之处,网络安全是互联网难以攻克的硬伤,这在物联网领域依然是硬伤,网络安全至今没有找到一个有效的技术或方法去保障,这一点严重滞缓了物联网的普及发展。回到工业自动化,这已是一个完整的局域物联网体系。如何将工业与民用结合起来,使工业生产和终端用户能够实时相互了解供需要求,进行有效的信息传递和共享,实现最终的社会资源效率化,这是一个宏观物联网的概念,至于何时真正的实现,有待于以上五点困境的解决。更多内容详见http//www.gkcity.com/

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