論面向物聯(lián)網(wǎng)感知層設(shè)備的安全檢測(cè)問(wèn)題

金宗良

摘 要：結(jié)合當(dāng)前信息技術(shù)背景下的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展，在分析工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，結(jié)合大規(guī)模定制的智慧車間的實(shí)例問(wèn)題進(jìn)行多方面的探討和分析，并重點(diǎn)總結(jié)在基于工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的智慧車間設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)中需要注意的問(wèn)題，希望對(duì)于今后深化工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用有所幫助。

關(guān)鍵詞：工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)；智慧車間；大規(guī)模定制；系統(tǒng)特點(diǎn)；系統(tǒng)開(kāi)發(fā)

1 引言

在新時(shí)代背景下，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)（Industrial Internet of Things，IIOT）系統(tǒng)則是在工業(yè)化大發(fā)展背景下不可忽視的重要內(nèi)容，其利用封裝和接口協(xié)議，能夠?qū)崿F(xiàn)傳統(tǒng)的后勤模型的創(chuàng)新發(fā)展，經(jīng)過(guò)實(shí)踐，其在全球供應(yīng)鏈中能獲得巨大的成功，隨著其不斷的成熟發(fā)展，能有效實(shí)現(xiàn)供應(yīng)鏈的智能化發(fā)展要求。

針對(duì)大規(guī)模定制（MC）生產(chǎn)來(lái)說(shuō)，則是體現(xiàn)出明顯的高利潤(rùn)以及低成本的特點(diǎn)，特別是在基于客戶角度的選擇，大規(guī)模定制制造業(yè)涉及到產(chǎn)品的研發(fā)、銷售以及生產(chǎn)等各個(gè)方面，當(dāng)前主要體現(xiàn)出在車間制造方面的問(wèn)題。

結(jié)合大規(guī)模定制車間的發(fā)展情況，造成生產(chǎn)周期受到很大影響。一是，為了進(jìn)一步提升車間生產(chǎn)效率，則應(yīng)充分重視勞動(dòng)力成本以及材料成本的核算情況。結(jié)合大規(guī)模定制工程的大量生產(chǎn)計(jì)劃要求，海量數(shù)據(jù)都是記錄在文件中，如果書面文件丟失則會(huì)造成不可預(yù)想的嚴(yán)重后果；二是，信息通信在制造業(yè)發(fā)展中非常重要，如果客戶變化存在延遲，或者參數(shù)細(xì)節(jié)改變沒(méi)有通知到，這樣則會(huì)造成嚴(yán)重的錯(cuò)誤；三是，大規(guī)模定制車間后勤存在問(wèn)題，難以開(kāi)展有效的材料跟蹤處理；四是，工人不知道任務(wù)分配是否和工資掛鉤，以及關(guān)系程度如何，或者工人并沒(méi)有和他人交流合作的熱情等。這些都會(huì)造成大規(guī)模定制車間的發(fā)展瓶頸，影響制造業(yè)的生產(chǎn)效率。

所以，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)則是解決上述問(wèn)題的有效措施，將工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用在大規(guī)模定制車間中，能全方位提升車間的生產(chǎn)效率。首先，結(jié)合各種制造對(duì)象特點(diǎn)來(lái)布置讀取器和 RFID 設(shè)備，能構(gòu)建出具有普適性的生產(chǎn)環(huán)境；其次，結(jié)合433 MHz 標(biāo)準(zhǔn)的無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)，符合網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)的要求；最后，構(gòu)建符合生產(chǎn)需求的SOA 的架構(gòu)，能便于實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)框架中的各種服務(wù)，這樣能進(jìn)一步促進(jìn)車間的日常化運(yùn)行。

2 工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)

這里結(jié)合分布式大規(guī)模某生產(chǎn)制造企業(yè)為例進(jìn)行說(shuō)明，其主要業(yè)務(wù)內(nèi)容涉及到壓力容器、其他電氣機(jī)械設(shè)備等方面。從工廠的實(shí)際情況來(lái)看，兩座工廠相聚大約為15千米，幾臺(tái)機(jī)器配置在幾個(gè)車間中。結(jié)合客戶定制產(chǎn)品的情況來(lái)看，部分則是依靠組件外包，另一則是通過(guò)車間制造組件。具體的制造生產(chǎn)則是涉及到技術(shù)部、機(jī)械部、質(zhì)量部以及生產(chǎn)部等單位相互共同協(xié)作的方式來(lái)進(jìn)行，在上述生產(chǎn)要求的組件完成的基礎(chǔ)上，方可以進(jìn)入裝配車間來(lái)進(jìn)行裝配工作。

考慮在實(shí)際情況中存在著訂單的插入、修改以及取消較為頻繁的情況，這樣則會(huì)造成難以有效控制車間生產(chǎn)，企業(yè)當(dāng)前已經(jīng)具備了CAPP、OA、ERP、SAP等系統(tǒng)，但往往有效直接應(yīng)用于控制車間制造方面。結(jié)合實(shí)際，在計(jì)劃和執(zhí)行過(guò)程中的問(wèn)題如下：車間數(shù)據(jù)存在著手動(dòng)管理的情況；車間數(shù)據(jù)缺失，不明確生產(chǎn)能力以及實(shí)際情況，難以衡量具體情況；面對(duì)大量不同產(chǎn)品需求的情況，重新規(guī)劃和重新調(diào)度問(wèn)題較為嚴(yán)重；生產(chǎn)數(shù)據(jù)不足難以支持績(jī)效管理；生產(chǎn)效率由于制造車間的生產(chǎn)方法不合理而表現(xiàn)較為低下[1]。

為了能有效解決上述存在的問(wèn)題，基于信息技術(shù)的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)則是利用433 MHz 無(wú)線通信、RFID等技術(shù)能夠有效進(jìn)行車間內(nèi)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的收集整理。其中，RFID 讀寫器則是可以視為智能數(shù)據(jù)終端，主要目的則是進(jìn)行生產(chǎn)數(shù)據(jù)的有效實(shí)時(shí)捕獲，通過(guò)這樣的方式能進(jìn)一步有效實(shí)現(xiàn)便利化的日常操作，全方位提升制造車間的效率。

在智能車間中，結(jié)合實(shí)際來(lái)進(jìn)行分組對(duì)待相應(yīng)的機(jī)器設(shè)備，要求每個(gè)智能數(shù)據(jù)終端具有和機(jī)器相互匹配的地址，同時(shí)，可以結(jié)合服務(wù)配置情況來(lái)實(shí)現(xiàn)和機(jī)器的綁定。利用這種智能數(shù)據(jù)終端的方式，不僅能有效進(jìn)行機(jī)器識(shí)別，還能涉及到相應(yīng)的標(biāo)簽的人工、材料等方面的識(shí)別。其中，要求每名工作人員都具有支持 RFID 的工作人員卡為其身份證。利用這種方式，借助于RFID技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，能有效實(shí)現(xiàn)機(jī)器、IDT、材料、工作人員相互有效集成。其中，結(jié)合系統(tǒng)的實(shí)際情況來(lái)進(jìn)行關(guān)鍵信息的設(shè)置，確定機(jī)器歸屬，明確工作人員所負(fù)責(zé)的相互關(guān)聯(lián)的設(shè)備、機(jī)器類型等。通過(guò)這種電子標(biāo)簽的形式，能保證實(shí)現(xiàn)更好的物流跟蹤處理，大大提升材料的識(shí)別率，并能開(kāi)展有效回收處理。

3 設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)

結(jié)合制造車間的實(shí)際情況，在進(jìn)行工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)智能車間的設(shè)計(jì)以及開(kāi)發(fā)過(guò)程中，重點(diǎn)涉及到以下四個(gè)層次方面，主要有車間層、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)層、應(yīng)用層以及接口層。其中，針對(duì)車間層來(lái)說(shuō)，往往涉及到433 MHz無(wú)線網(wǎng)絡(luò)、BS（基站）、智能數(shù)據(jù)終端以及其他配套設(shè)施設(shè)備等方面，屬于系統(tǒng)的主要硬件方面；對(duì)于工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)層來(lái)說(shuō)，主要涉及到所需要的相關(guān)服務(wù)，包括可視化服務(wù)、產(chǎn)品決策服務(wù)以及通信控制服務(wù)等方面，能夠通過(guò)實(shí)現(xiàn)自身功能便于滿足智能車間的生產(chǎn)要求；接口層設(shè)計(jì)則是體現(xiàn)出中間件服務(wù)的作用，主要是結(jié)合預(yù)定義的規(guī)范化數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的形式，能夠?qū)崿F(xiàn)和相應(yīng)其他信息進(jìn)行系統(tǒng)化通信的要求[2]。所以，這樣可以看出，每個(gè)系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)時(shí)、定時(shí)化的互通；對(duì)于應(yīng)用層來(lái)說(shuō)，涉及到相關(guān)的輔助信息系統(tǒng)等內(nèi)容，具體有OA、CAPP、CRM、ERP等；針對(duì)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)智能車間的實(shí)際情況，數(shù)據(jù)都是從標(biāo)準(zhǔn)接口出來(lái)進(jìn)行傳遞到相應(yīng)其他應(yīng)用系統(tǒng)，這樣能夠借助于車間的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)來(lái)提供必要的幫助決策。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，本文探討了如何推行基于工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)（IIOT）的智能車間的發(fā)展，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)中重要?jiǎng)t是無(wú)線通信技術(shù)、RFID技術(shù)等，這樣才能進(jìn)行數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)同步化收集，結(jié)合相應(yīng)的案例分析和探討，全面證明了工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的能有效促進(jìn)企業(yè)的質(zhì)量監(jiān)控、生產(chǎn)管理、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集以及設(shè)備監(jiān)控。其中，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)在轉(zhuǎn)配企業(yè)以及大型機(jī)械制造行業(yè)中具有一定的應(yīng)用份額，往往具有比較好的表現(xiàn)情況。

在今后的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的推廣應(yīng)用中，則應(yīng)結(jié)合項(xiàng)目實(shí)際來(lái)深化其研究?jī)?nèi)容?？梢詮南到y(tǒng)中引入復(fù)雜事件處理，以便能更加高效來(lái)解決較為復(fù)雜的問(wèn)題，保證其系統(tǒng)具有更強(qiáng)的操作性，能有效幫助企業(yè)信息系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)多對(duì)多的通信交流方式的逐步完善；其次，結(jié)合數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的發(fā)展，可以重點(diǎn)關(guān)注數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的完善；最后，還應(yīng)該結(jié)合當(dāng)前的大數(shù)據(jù)挖掘以及分析技術(shù)，并將其融入到工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中，這樣才能更好適應(yīng)時(shí)代發(fā)展的點(diǎn)，應(yīng)用云技術(shù)的大規(guī)模定制則更具競(jìng)爭(zhēng)力。

參考文獻(xiàn)：

[1] 劉長(zhǎng)生， 張效民. 基于物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)字化工卡工業(yè)云平臺(tái)的接口系統(tǒng)開(kāi)發(fā)研究[J]. 湖南郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2019年1期.

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