工业物联网技术在智能制造中的应用热潮

工业物联网是智能制造的核心基础，它是利用局部网络或互联网等通信技术，把传感器、控制器、机器、人员和物品等通过新的方式联在一起，形成人与物、物与物相联，实现信息化、远程MES系统管理控制和智能化的网络，从而最大限度地提高机器效率以及整个工作的吞吐量。

随着智能制造战略的持续推进以及企业转型的逐渐深入，工业物联网在工业转型中的应用价值愈发凸显。

企业已经清楚的认识到，要想实现智能化决策和自动化生产离不开人机物的全面互联。当前，工业物联网热潮遍布神州大地，已成为政府、制造企业、互联网公司、物联网公司、电信运营商、IT和自动化厂商等各方关注的焦点。

据IDC报告，2017年全球工业物联网总体支出将同比增长16.7%，略高于8000亿美元。报告预计，到2021年，全球物联网支出将达到1.4万亿美元。其中包括企业对物联网硬件、软件、服务和网络连接的投资。以不同行业来看，制造业和运输业仍将是获得投资最多的行业，分别为1830亿和850亿美元。

对大多数企业来说，尽管工业物联网技术已经存在了数十年之久，但其应用范围仅限于运营活动，数据的潜能没有在企业中得到充分释放。

随着连接技术、大数据管理、商务分析和云技术的发展，我们现在能够将运营技术与信息技术融合在一起，打造更智能的机器，推动企业实现端到端数字化转型。

工业物联网体系架构可分为四层，实体层包括各类智能产品及嵌入式软件和芯片等。

传感层则是工业物联网的皮肤和五官，用于识别物体，采集信息，包括条码、二维码标签和读卡器、RFID标签和读写器、摄像头、GPS等。

网络层是工业物联网的神经中枢和大脑，用于信息传递和处理，包括通信与互联网的融合网络、网络管理中心和信息处理中心等。

应用层是工业物联网的“社会分工”，即与行业专业技术及需求实现深度融合，最终实现行业智能化。

在工业物联网各层之间，信息不是单向传递的，也有交互、控制等，所传递的信息多种多样，这其中关键是物品的信息，包括在特定应用系统范围内能唯一标识物品的识别码和物品的静态与动态信息。

1、工业物联网的关键技术则包括：

传感器技术：信息的泛在化对工业的传感器和传感装置提出了更高的要求。

微型化：元器件的微小型化，节约资源与能源。

智能化：自校准、自诊断、自学习、自决策、自适应和自组织等人工智能技术。

低功耗与能量获取技术：电池供电，用阳光、风、温度、振动。

通信技术：具体包括：调制与编码技术、自适应跳频技术、信道调度技术、通信协议多样性、多标准有线及无线技术。

2、网络技术：

组网技术：网络路由技术、互联技术、共存技术、跨层设计与优化技术。

网络管理与基础服务技术：低开销高精度的时间同步技术、快速节点定位技术、实时网络性能监视与预警技术、工业数据的分布式管理技术。

3、信息处理技术：

海量信息处理：工业信息出现爆炸式增长，构建集海量感知信息，获取、高效融合、特征提取和内容理解为一体。

实时信息处理：工业流程监视与控制需求。

新型制造模式：多源异构感知信息融合。

泛在信息处理服务与协同平台：设计、制造、管理过程中人-人之间、人-机之间和机-机之间的行为感知、环境感知、状态感知的综合性感知能力。

安全技术：具体包括工业设备控制、网络安全和数据安全，阻止非授权实体的识别、跟踪和访问，非集中式的认证和信任模型，能量高效的加密和数据保护，异构设备间的隐私保护技术。

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