淺析物聯(lián)網(wǎng)在工業(yè)的應用探討

鄒潔 余玉廣

摘? 要：本文首先介紹了什么是物聯(lián)網(wǎng)，接著詳細分析了工業(yè)4.0，然后對物聯(lián)網(wǎng)相關數(shù)據(jù)的分析與挖掘進行重點介紹，最后對物聯(lián)網(wǎng)的信息交互和數(shù)據(jù)感知進行重點探討，對促進物聯(lián)物在工業(yè)上的應用具有借鑒作用。

關鍵詞：大數(shù)據(jù);物聯(lián)網(wǎng);信息交互;數(shù)據(jù)感知

1.概述

物聯(lián)網(wǎng)（The Internet of Things，簡稱IOT）是指通過各種信息傳感器、射頻識別技術、全球定位系統(tǒng)、紅外感應器、激光掃描器等各種裝置與技術，實時采集任何需要監(jiān)控、連接、互動的物體或過程，采集其聲、光、熱、電、力學、化學、生物、位置等各種需要的信息，通過各類可能的網(wǎng)絡接入，實現(xiàn)物與物、物與人的泛在連接，實現(xiàn)對物品和過程的智能化感知、識別和管理。物聯(lián)網(wǎng)是一個基于互聯(lián)網(wǎng)、傳統(tǒng)電信網(wǎng)等的信息承載體，它讓所有能夠被獨立尋址的普通物理對象形成互聯(lián)互通的網(wǎng)絡。

2.工業(yè)4.0

2.1未來工業(yè)4.0技術支柱

工業(yè)4.0這一概念包含兩個方面：第一方面，表示制造業(yè)已經(jīng)進入第四個發(fā)展階段。另一方面，改變傳統(tǒng)意義上的機械和設備制造，但是新變化主要是迎合信息技術產(chǎn)業(yè)同。

2.1未來自動之路

雖然以中央控制的CIM替代人工，實現(xiàn)“無人工廠”的嘗試以失敗告終171。但是CIM理念中的某些元素在實際運營中固化下來。在大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)和數(shù)據(jù)感知不斷擴充的背景下，不僅是專業(yè)能力，社交能力以及跨專業(yè)能力也十分重要。簡而言之，由于生產(chǎn)技術、自動化技術以及軟件的共同發(fā)展，更多的工作將在一個技術化、組織化、社交化、廣泛化以及靈活化的情景下完成。

3.物聯(lián)網(wǎng)相關數(shù)據(jù)的分析與挖掘

3.1大數(shù)據(jù)本質(zhì)

隨著社會與科技的發(fā)展，數(shù)據(jù)不再被認為是社會生產(chǎn)的“副產(chǎn)物”，而是可被二次乃至多次JJH3-.的原料，從中可以探索更大價值，從而變成了生產(chǎn)資料。并且其內(nèi)在價值不斷被挖掘，已經(jīng)成為重要資產(chǎn)。隨著第三次工業(yè)革命的發(fā)展，人類處理和存儲數(shù)據(jù)的能力得到質(zhì)的飛躍，但仍不能跟E數(shù)據(jù)產(chǎn)生的速度。比如大數(shù)據(jù)的本質(zhì)，從工業(yè)4.0的角度理解就是大數(shù)據(jù)不再是“硬生生”數(shù)據(jù).變成了可以使用的“活靈活現(xiàn)”數(shù)據(jù)。通過分析這些數(shù)據(jù)，人們可以看清事物的本質(zhì)，為人們認識世界、改造世界提供了新的途徑。

3.2大數(shù)據(jù)分析挖掘

大數(shù)據(jù)集成（大數(shù)據(jù)設備）是一個特別設計的大量數(shù)據(jù)分析與設計的軟件和硬件產(chǎn)品。其中由服務器、存儲設備、操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)和一些特殊的數(shù)據(jù)組成，用于實現(xiàn)查詢、處理、分析的目的，通過集成產(chǎn)品數(shù)據(jù)分析來解決大數(shù)據(jù)基礎設施數(shù)據(jù)處理和集成的問題。

4.物聯(lián)網(wǎng)信息交互

工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)信息交互涵蓋了數(shù)據(jù)安全、數(shù)據(jù)采集、遠程數(shù)據(jù)連接等知識，利用工業(yè)先進技術相互融合。通過工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)可以進行數(shù)據(jù)遠程服務、診斷系統(tǒng)監(jiān)控、故障數(shù)據(jù)采集和系統(tǒng)用戶權限管理。工作人員通過應用程序和豐富的技術知識，分析客戶反饋的設備信息，做到信息快速反饋和故障解決。

4.1遠程服務

系統(tǒng)物聯(lián)網(wǎng)及遠程診斷系統(tǒng)通過以遠程服務監(jiān)聽系統(tǒng)狀態(tài)。物聯(lián)網(wǎng)信息交互的遠程服務網(wǎng)絡拓撲圖，通過該拓撲圖可以看到，工業(yè)生產(chǎn)線設備通過工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)無線傳輸技術將設備信息狀態(tài)數(shù)據(jù)傳送至本地數(shù)據(jù)分析節(jié)點，本地分析節(jié)點將信息狀態(tài)數(shù)據(jù)分析后傳遞至云端存儲，設備維護人員可以通過PC機訪問云端來讀取信息數(shù)據(jù)，進一步分析設備狀態(tài)。

4.2診斷系統(tǒng)監(jiān)控

當系統(tǒng)狀態(tài)發(fā)生變化時，將信息物理系統(tǒng)的大數(shù)據(jù)發(fā)送刮診斷系統(tǒng)，診斷系統(tǒng)將變化信息示在GUI界面，行且存入數(shù)據(jù)庫，同時向指定人員發(fā)送郵件.通知診斷系統(tǒng)處理變化信息產(chǎn)生。當系統(tǒng)出現(xiàn)變化信息時，向系統(tǒng)診斷系統(tǒng)上診斷變化信息。系統(tǒng)物聯(lián)網(wǎng)及遠程診斷系統(tǒng)能夠監(jiān)控多個工廠系統(tǒng)生產(chǎn)線信息。系統(tǒng)診斷系統(tǒng)對多個工廠的系統(tǒng)生產(chǎn)線上的所有系統(tǒng)進行監(jiān)控。實現(xiàn)目標：用戶通過GUI界面可以選擇特定工廠的系統(tǒng)生產(chǎn)線;用戶通過GUI界面可以選擇系統(tǒng)生產(chǎn)線上的某臺系統(tǒng);用戶通過GUI界面可以查看某臺系統(tǒng)的信息。

4.3故障數(shù)據(jù)采集

當系統(tǒng)現(xiàn)故障時，采集故障后總線數(shù)據(jù)，實時控系統(tǒng)狀態(tài)。系統(tǒng)上報告警狀態(tài)后，停止采集數(shù)據(jù)。將實時采集到的數(shù)據(jù)存人數(shù)據(jù)庫中。數(shù)據(jù)庫能夠保留15分鐘內(nèi)的數(shù)據(jù)。工程車間進行操作機器人的故障采集界面，該界面提供提供按條件查詢、檢出總線數(shù)據(jù)功能。支持各種條件&功能操作。

5.數(shù)據(jù)感知

5.1數(shù)據(jù)分析

在大規(guī)模定制生產(chǎn)中，通過信息數(shù)據(jù)分析可以扶得比較傘而的沒備狀態(tài)、產(chǎn)品生產(chǎn)流程和產(chǎn)品后期的跟蹤 設備終端將狀態(tài)大數(shù)據(jù)信息存入到汁算機云端，設備監(jiān)控分析人員從數(shù)據(jù)云端下載。數(shù)據(jù)分析的功能不儀可以對出現(xiàn)和已經(jīng)出現(xiàn)的故障進行智能診斷和問題分析，還可以對設備健康狀態(tài)進行監(jiān)控，預測設備問題預警進行故障預先排除，馬上處理解決，以免造成更大的經(jīng)濟損失。

5.2 定位感知

數(shù)據(jù)定位感知技術可以顯著提高工業(yè)設備進行設備定位、問題定位、產(chǎn)品輸出流定位等。

通過大數(shù)據(jù)進行深入分析、統(tǒng)計和關聯(lián)挖掘，實時的對產(chǎn)品進行對產(chǎn)品進行定位感知。定位感知不僅可以 對設備進行定位，同時還可以對生產(chǎn)的產(chǎn)品進行定位感覺，可以對產(chǎn)品之后的健康狀態(tài)和真假進行定位，定位該產(chǎn)品用途、以及所運送的場所。

6.結(jié)論

工業(yè)4.0不僅是制造業(yè)的進步，更是人類科學技術的進步。在大規(guī)模定制生產(chǎn)中，平臺的網(wǎng)絡技術提供了基本支持，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)由數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，故障診斷系統(tǒng)三部分組成。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)負責采集系統(tǒng)當前的狀態(tài)信息。系統(tǒng)和智能設備成為支持設備。從未來發(fā)展的戰(zhàn)略來看，中國已經(jīng)進入一個全面發(fā)展的時代。未來數(shù)據(jù)化、信息化、產(chǎn)業(yè)化將無處不在，競爭也好越來越激烈。企業(yè)如果把握時機成功轉(zhuǎn)型將是一個熱點話題。從而提高定位現(xiàn)場問題效率，提升市場競爭力。

參考文獻

[1]? 吳細剛.《NB-IoT從原理到實踐》[M].北京：電子工業(yè)出版社。

作者簡介：鄒潔，1983年11月出生，男，漢，廣西北流市，學士，中國聯(lián)合網(wǎng)絡通信有限公司玉林市分公司，高級工程師，副經(jīng)理，主要研究無線網(wǎng)絡優(yōu)化。

余玉廣，男，漢，廣西博白，學士，中國聯(lián)合網(wǎng)絡通信有限公司玉林市分公司，工程師，經(jīng)理，主要研究無線網(wǎng)絡。