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物联网传感器技术在工业领域的应用

导读: 物联网的关键环节可以归纳为全面感知、可靠传送、智能处理。全面感知是指利用射频识别(RFID)、GPS、摄像头、传感器、传感器网络等感知、捕获、测量的技术手段,随时随地对物体进行信息采集和获取。

  尽管社会各界对传感网物联网、泛在网的概念众说纷纭,但人们普遍认为,物联网是指通过各类传感器实现物与物、物与人、人与人之间按需的信息获取、传递、储存、认知、分析和使用。

  物联网的关键环节可以归纳为全面感知、可靠传送、智能处理。全面感知是指利用射频识别(RFID)、GPS、摄像头、传感器、传感器网络等感知、捕获、测量的技术手段,随时随地对物体进行信息采集和获取。可靠传送是指通过各种通信网络、互联网随时随地进行可靠的信息交互和共享。智能处理是指对海量的跨部门、跨行业、跨地域的数据和信息进行分析处理,提升对物理世界、经济社会各种活动的洞察力,实现智能化的决策和控制。相比互联网具有的全球互联互通的特征,物联网具有局域性和行业性特征。

  工业是物联网应用的重要领域。具有环境感知能力的各类终端、基于泛在技术的计算模式、移动通信等不断融入到工业生产的各个环节,可大幅提高制造效率,改善产品质量,降低产品成本和资源消耗,将传统工业提升到智能工业的新阶段。

  1、物联网在工业领域的几方面应用

  从当前技术发展和应用前景来看,物联网在工业领域的应用主要集中在以下几个方面。

  制造业供应链管理物联网应用于企业原材料采购、库存、销售等领域,通过完善和优化供应链管理体系,提高了供应链效率,降低了成本。空中客车(Airbus)通过在供应链体系中应用传感网络技术,构建了全球制造业中规模最大、效率最高的供应链体系。

  生产过程工艺优化物联网技术的应用提高了生产线过程检测、实时参数采集、生产设备监控、材料消耗监测的能力和水平。生产过程的智能监控、智能控制、智能诊断、智能决策、智能维护水平不断提高。钢铁企业应用各种传感器和通信网络,在生产过程中实现对加工产品的宽度、厚度、温度的实时监控,从而提高了产品质量,优化了生产流程。

  产品设备监控管理各种传感技术与制造技术融合,实现了对产品设备操作使用记录、设备故障诊断的远程监控。GEOil&Gas集团在全球建立了13个面向不同产品的i-Center,通过传感器和网络对设备进行在线监测和实时监控,并提供设备维护和故障诊断的解决方案。

  环保监测及能源管理物联网与环保设备的融合实现了对工业生产过程中产生的各种污染源及污染治理各环节关键指标的实时监控。在重点排污企业排污口安装无线传感设备,不仅可以实时监测企业排污数据,而且可以远程关闭排污口,防止突发性环境污染事故的发生。电信运营商已开始推广基于物联网的污染治理实时监测解决方案。

  工业安全生产管理把感应器嵌入和装备到矿山设备、油气管道、矿工设备中,可以感知危险环境中工作人员、设备机器、周边环境等方面的安全状态信息,将现有分散、独立、单一的网络监管平台提升为系统、开放、多元的综合网络监管平台,实现实时感知、准确辨识、快捷响应、有效控制。

  2、物联网与先进制造技术结合体现的领域

  与未来先进制造技术相结合是物联网应用的生命力所在。

  物联网是信息通信技术发展的新一轮制高点,正在工业领域广泛渗透和应用,并与未来先进制造技术相结合,形成新的智能化的制造体系。这一制造体系仍在不断发展和完善之中。概括起来,物联网与先进制造技术的结合主要体现在8个领域。

   泛在感知网络技术建立服务于智能制造的泛在网络技术体系,为制造中的设计、设备、过程、管理和商务提供无处不在的网络服务。目前,面向未来智能制造的泛在网络技术发展还处于初始阶段。

   泛在制造信息处理技术建立以泛在信息处理为基础的新型制造模式,提升制造行业的整体实力和水平。目前,泛在信息制造及泛在信息处理尚处于概念和实验阶段,各国政府均将此列入国家发展计划,大力推动实施。

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