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在將物聯(lián)網(wǎng)融入工業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景之后,制造業(yè)可以從這些方面提高生產(chǎn)效率:
預(yù)測(cè)性維護(hù),減少停機(jī)時(shí)間。它通過(guò)將狀態(tài)感知芯片嵌入設(shè)備,通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)實(shí)時(shí)采集和定期反饋設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù),通過(guò)分析采集的數(shù)據(jù)了解設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài),做好設(shè)備的預(yù)測(cè)性維護(hù)維護(hù),有效地避免非計(jì)劃停機(jī)對(duì)生產(chǎn)效率的影響。
目前,各國(guó)制造業(yè)在經(jīng)濟(jì)全i球化與產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的雙重驅(qū)動(dòng)下,面臨前所i未有的發(fā)展機(jī)遇與挑戰(zhàn)。要想在日益激烈的競(jìng)爭(zhēng)中立于不敗之地,企業(yè)必須重新規(guī)劃自己的產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)和體系結(jié)構(gòu),通過(guò)智能化手段降低運(yùn)營(yíng)成本,提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。而物聯(lián)網(wǎng)作為推動(dòng)工業(yè)智能化的關(guān)鍵技術(shù),可以有效地支撐這個(gè)過(guò)程。
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互聯(lián)網(wǎng)概念
物聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)的一種延伸,是物物聯(lián)結(jié),它利用局域網(wǎng)或因特網(wǎng)等通信技術(shù),將傳感器、控制器、機(jī)器、人、物等通過(guò)新的連接方式連接起來(lái),實(shí)現(xiàn)對(duì)人、物、物、物的信息化管理和遠(yuǎn)程控制。
以智能公交為例,加深對(duì)物聯(lián)網(wǎng)概念的認(rèn)識(shí)。如今,許多城市居民的智能手機(jī)里都安裝了“掌上公交” APP,利用手機(jī)隨時(shí)隨地可以查詢每輛公交車(chē)當(dāng)前到站信息,這是一種典型的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。
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IIoT實(shí)時(shí)信息系統(tǒng)的構(gòu)成:物聯(lián)網(wǎng)工程的任務(wù)是建立一個(gè)、穩(wěn)定的物聯(lián)網(wǎng)實(shí)時(shí)信息系統(tǒng)。IIoT實(shí)時(shí)信息系統(tǒng)通常由節(jié)點(diǎn)、網(wǎng)關(guān)、傳輸網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)服務(wù)中心、物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)接入網(wǎng)絡(luò)和物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)客戶端六大部分組成。鑒于物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)接入網(wǎng)絡(luò)和物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)客戶端與現(xiàn)有的因特網(wǎng)接入網(wǎng)絡(luò)和因特網(wǎng)服務(wù)極為相似,本書(shū)的重點(diǎn)將放在物聯(lián)網(wǎng)實(shí)時(shí)信息系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)、網(wǎng)關(guān)、傳輸網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)服務(wù)中心四個(gè)部分。
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IIIoT實(shí)時(shí)信息系統(tǒng)的分類:根據(jù)目前物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的現(xiàn)狀,物聯(lián)網(wǎng)實(shí)時(shí)信息系統(tǒng)可分為單計(jì)算機(jī)物聯(lián)網(wǎng)實(shí)時(shí)信息系統(tǒng)、小區(qū)域物聯(lián)網(wǎng)實(shí)時(shí)信息系統(tǒng)和大區(qū)域物聯(lián)網(wǎng)實(shí)時(shí)信息系統(tǒng)。
物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目的主要任務(wù):物聯(lián)網(wǎng)工程的主要任務(wù)是設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)和管理物聯(lián)網(wǎng)實(shí)時(shí)信息系統(tǒng)。其具體工作包括:網(wǎng)關(guān)從物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)收集實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),網(wǎng)關(guān)對(duì)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行初步處理,然后將數(shù)據(jù)發(fā)送到數(shù)據(jù)服務(wù)中心,由它存儲(chǔ)數(shù)據(jù),它根據(jù)數(shù)據(jù)智能化處理,提供實(shí)時(shí)監(jiān)控、定位跟蹤、報(bào)警處理、反向控制和遠(yuǎn)程維護(hù)等物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)。
歷史性教訓(xùn)
正如工業(yè)革命一樣,智能產(chǎn)業(yè)的興起將導(dǎo)致世界格局的重大變化,我們需要從國(guó)家發(fā)展和科技戰(zhàn)略的高度去思考,但是歷史可以給我們很多啟示。
在由農(nóng)業(yè)向工業(yè)轉(zhuǎn)變的過(guò)程中,少數(shù)發(fā)達(dá)國(guó)家的農(nóng)業(yè)人口在短期內(nèi)從人口的90%以上減少到5%,使大量人力迅速投入制造業(yè);此外,它5%的農(nóng)民不僅養(yǎng)活了自己,還將剩余糧食出口到世界各地。但是,其余大多數(shù)國(guó)家轉(zhuǎn)型的過(guò)程是漫長(zhǎng)而痛苦的,不僅長(zhǎng)期淪為發(fā)達(dá)國(guó)家工業(yè)產(chǎn)品的消費(fèi)國(guó)甚至殖民地,而且默默地承受著工業(yè)化帶來(lái)的環(huán)境污染和其他惡果,當(dāng)它們終于有機(jī)會(huì)得到發(fā)展時(shí),卻受到了始作俑者的道德和物質(zhì)的雙重打擊。
一種狹義的智能產(chǎn)業(yè)是一種新興的社會(huì)計(jì)算方法,有效地協(xié)合匯集社會(huì)智慧,實(shí)時(shí)利用三網(wǎng)(互連、電信、電視)數(shù)據(jù),發(fā)掘企業(yè)、社團(tuán)、社會(huì)中的重大問(wèn)題,設(shè)計(jì)、推演、評(píng)估、實(shí)施解決方案。我認(rèn)為,可以給智能產(chǎn)業(yè)下一個(gè)廣義但“模糊”的定義:農(nóng)業(yè)是圍繞地表的土地資源發(fā)展起來(lái)的產(chǎn)業(yè),是人類生存的保障;與農(nóng)業(yè)相比,工業(yè)是以地下礦藏資源為主的產(chǎn)業(yè),極大地拓展了人類的力量;所謂的智能產(chǎn)業(yè),就是利用物理世界以外的新的“礦源”——信息和腦力資源所發(fā)展起來(lái)的新產(chǎn)業(yè)體系,如搜索行業(yè)、游戲動(dòng)漫、社交網(wǎng)絡(luò)、新媒體等只是它的端倪,它的特征是網(wǎng)絡(luò)空間 Cyberspace的實(shí)質(zhì)性開(kāi)發(fā),它的興起必將極大地?cái)U(kuò)展人類的智力水平,其影響深遠(yuǎn)而廣泛且不可預(yù)測(cè)。