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物联网应用前景展望:机遇与挑战并存

导读: 目前物联网已成为近期诸多产业发展的关键趋势。尤其是对于需要满足分散、多点、大范围的资料收集与运算需求,进一步使“物”变得智能化的产业或市场,更是物联网一展身手的所在。而对制造工厂而言,迈向智能化与信息化的“智能工厂”,更是达到增效节能与更安全的途径。

  在计算机、通信和网络技术发展的推动下,工业通信技术的发展经历了20世纪六七十年代的模拟仪表控制系统、20世纪八九十年代的集散控制系统(DCS)和20世纪末的现场总线控制系统(FCS)阶段,正朝着智能化和网络化的方向不断发展。

  随着测控系统规模的不断扩大,降低投资和使用成本成为工业通信技术发展新阶段的迫切要求。据美国市场研究机构Freedonia集团统计,2001年全球工业用传感器的市场份额是110亿美元,而安装和使用成本(主要是布线成本)超过1000亿美元,成为阻碍工业通信技术发展的主要难题。在这一背景下,无线传感器网络(WSN,WirelessSensorNetwork)的低成本、易用、泛在感知等特征引起了人们广泛的关注。

  目前以WSN、M2MRFID为核心,结合应用端专业领域知识的物联网,已成为近期诸多产业发展的关键趋势。尤其是对于需要满足分散、多点、大范围的资料收集与运算需求,进一步使“物”变得智能化的产业或市场,更是物联网一展身手的所在。而对制造工厂而言,迈向智能化与信息化的“智能工厂”,更是达到增效节能与更安全的途径。

  物联网与工厂生产设备的融合

  物联网技术目前正逐渐融入到各行各业,从原物料的探勘、生产、物流到送达工厂的整个过程,所有的货物及装备都嵌有电子标签,让不同的设备可以互相沟通,人和物品以及物品之间都能够彼此进行交流,成为网络的一部分,包括原物料的采购、库存、销售等领域,都可通过完善优化的供应链管理体系,进而提高效率,降低成本。

  此外,物联网与工厂生产设备的融合,可以对工厂在生产过程中所产生的各种污染源,进行实时监控。把传感器应用到设备、油气管道中,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等。还可对危险物品的运输进行监控,对每一批运输、每一批物料的特征进行描述,如此一来,就可以追踪到每一个货柜或散货中的原物料,提供更多的安全保障。

  除了对危化品进行全程跟踪和监控,工厂在制造过程中,对于水、油、气的运输及设备远程控制的需求,也因为油电双涨的趋势,必须变得比过去更加谨慎。而利用RFID可以追踪和管理油气资源设施间的输送环节,提高油气运输安全性,并可利用RFID可以远程遥控油气管道的阀门开关,平衡油气流动,进而使设备的管理更加智能化。

  物联网为各行各业提供前所未有的新机遇

  以美国Valero能源公司为例,Valero的总资产能在10年内由50亿美元快速增加至1200亿美元,关键在就在于通过智能工厂解决方案,有效的保持管理控制能力,并最大限度发挥出了业务集成力。

  Valero首席信息官HalZesch指出,在工厂内有一个数字化大屏幕,屏幕上包含Valero位于三个国家所有工厂的信息,持续监控着20000个资料流程的情况,并对所有信息进行实时汇总。屏幕上还有一个实时报警装置,通过屏幕上的电子仪表,就可以知道每桶油的能耗是否超过了计划用量。此外,每名决策人员还可以随时随地通过数据终端设备,获取所需信息。导入智能工厂解决方案后,工厂每年可以因此节省1.2亿美元到2亿美元的成本。

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