物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在工業(yè)自動化中的有效應(yīng)用

劉思雨 楊青豐 唐麗萍

【摘 ?要】物聯(lián)網(wǎng)時代下，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)得到了社會各個領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，有效推動了互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新和發(fā)展。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)本身具有包容性，在工業(yè)自動化中應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，不僅能夠保證工業(yè)生產(chǎn)的安全和高效，而且還能提高我國工業(yè)生產(chǎn)的節(jié)能減排功效。為了將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的優(yōu)勢充分發(fā)揮出來，提高我國工業(yè)自動化水平，論文闡述了物聯(lián)網(wǎng)以及物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)，分析物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在工業(yè)自動化中的有效應(yīng)用，以供參考。

【Abstract】In the era of the internet of things， the internet of things technology has been widely applied in all fields of society， effectively promoting the innovation and development of the internet industry. Internet of things technology itself is inclusive， the application of internet of things technology in industrial automation can not only ensure the safety and efficiency of industrial production， but also improve the efficiency of energy conservation and emission reduction of China's industrial production. In order to give full play to the advantages of the internet of things technology and improve the level of industrial automation in China， the paper expounds the internet of things and the key technologies of the internet of things， and analyzes the effective application of the internet of things technology in industrial automation， for reference.

【關(guān)鍵詞】物聯(lián)網(wǎng)技術(shù);工業(yè)自動化;應(yīng)用

【Keywords】 internet of things technology; industrial automation; application

【中圖分類號】TP391.4;TN929.5 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 【文章編號】1673-1069（2021）12-0188-03

1 引言

當(dāng)今時代科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展，有效促進(jìn)了經(jīng)濟(jì)發(fā)展，使得物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)快速在各個行業(yè)中得到推廣和應(yīng)用。尤其是在工業(yè)自動化領(lǐng)域有效應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，能夠滿足人們對生產(chǎn)生活的需求。由此可見，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在工業(yè)自動化中有著重要的作用。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是一種新型的現(xiàn)代化技術(shù)，它是以互聯(lián)網(wǎng)等為載體，通過信息傳感器等設(shè)備達(dá)到網(wǎng)絡(luò)聯(lián)通。應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能夠提高工業(yè)生產(chǎn)的效率，為企業(yè)創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)效益。因此，要研究物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在工業(yè)自動化中的有效應(yīng)用，提高我國工業(yè)發(fā)展層次，推動我國社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展。

2 物聯(lián)網(wǎng)分析

2.1 物聯(lián)網(wǎng)與工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)概述

物聯(lián)網(wǎng)指的是利用信息傳感設(shè)備、定位系統(tǒng)以及射頻識別技術(shù)等，將需要連接的物體或過程進(jìn)行實時信息采集，如光、熱、電等各種信息，通過接入網(wǎng)絡(luò)，將物與物、人與物之間有機連接起來[1]。物聯(lián)網(wǎng)是在互聯(lián)網(wǎng)等信息承載體的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，實現(xiàn)獨立尋址的普通物理對象互相聯(lián)通，從而形成聯(lián)通網(wǎng)絡(luò)，為人們生產(chǎn)生活提供便利。

工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)就是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域。工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)指的是將一些有感知能力的傳感設(shè)備或者移動通信等技術(shù)應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)中，通過縮短生產(chǎn)時間和減少生產(chǎn)成本，有效提高生產(chǎn)效率，促使工業(yè)生產(chǎn)向智能化方向發(fā)展，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。在具體應(yīng)用上來講，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)具有自動化、安全性等特點。

2.2 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

近年來，社會經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)不斷進(jìn)步和發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)也在逐漸完善，其應(yīng)用領(lǐng)域更加廣泛，應(yīng)用渠道不斷拓寬，應(yīng)用價值逐漸顯現(xiàn)出來。將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于醫(yī)療領(lǐng)域，能夠及時準(zhǔn)確傳遞醫(yī)生、患者和醫(yī)療設(shè)備之間的信息，使得信息傳遞得更加高效，實現(xiàn)信息共享，有效提高醫(yī)療行業(yè)的服務(wù)水平。而且通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)還能實時傳輸藥物信息、醫(yī)患信息等，促使醫(yī)院各個部門可以更為便利地了解患者情況，為患者提供針對性的治療方案，緩解患者的病癥，提高治療效果，保障醫(yī)院護(hù)理工作的有序進(jìn)行。同時，通過合理地應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，能夠?qū)崟r收集醫(yī)療數(shù)據(jù)，利用大數(shù)據(jù)、云計算等先進(jìn)技術(shù)對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和整理，對醫(yī)療決策起到重要的促進(jìn)作用，促使管理人員能夠作出科學(xué)的醫(yī)療決策。此外，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在航空領(lǐng)域和安防領(lǐng)域也得到了有效應(yīng)用，取得了良好的效果。將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于航空領(lǐng)域，能夠充分利用傳感網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，提高系統(tǒng)的安全性，避免出現(xiàn)入侵等行為。目前物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)得到了社會諸多領(lǐng)域的認(rèn)可，并且得到了廣泛推廣和應(yīng)用，對人們生產(chǎn)生活有著重要的積極作用。隨著科技的發(fā)展，該技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域會更加寬廣，應(yīng)當(dāng)受到社會各界人士的重點關(guān)注。

從上述內(nèi)容看來，在工業(yè)自動化中應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)取得了很大成效，但是同時也存在一些技術(shù)難題。要想充分利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，需要攻破這些技術(shù)難題，加大對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的研究力度。例如，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對傳感裝置要求很高，相關(guān)工作人員應(yīng)當(dāng)積極改進(jìn)傳感器技術(shù)，提高硬件系統(tǒng)的智能化水平，為工業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展提供源源不斷的動力支持。

3 物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)分析

當(dāng)前我國工業(yè)生產(chǎn)利用自動化設(shè)備，加強對生產(chǎn)過程的管控，減少人為因素對工業(yè)生產(chǎn)的影響，大幅度提高了生產(chǎn)質(zhì)量和生產(chǎn)效率。在工業(yè)自動化生產(chǎn)中應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，不僅能夠節(jié)省生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)的規(guī)范化，而且還能提高生產(chǎn)的高效性和安全性，使得工業(yè)生產(chǎn)更加智能化。從工業(yè)自動化的層面上看，物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)主要有識別技術(shù)、架構(gòu)技術(shù)、嵌入式系統(tǒng)技術(shù)以及數(shù)據(jù)和信號處理技術(shù)。

3.1 識別技術(shù)

現(xiàn)階段已經(jīng)有很多工業(yè)企業(yè)將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)運用在工業(yè)生產(chǎn)過程中，特別是識別技術(shù)有著廣泛的應(yīng)用范圍。識別技術(shù)作為物聯(lián)網(wǎng)的一項基本技術(shù)，主要是指基于物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行信息交換。在物物交換中，任何一個被交換的物質(zhì)對象都有其獨特且唯一的代碼。利用物體代碼的唯一性，可以實時追蹤物體對象，并且在系統(tǒng)上將多個編碼信息存儲起來。不同的代碼代表著不同的物質(zhì)，一些代碼是可更換的，而一些代碼卻是固定不變的。而且一個物質(zhì)對象的代碼可能是多個，這些代碼都代表了同一個物質(zhì)對象。這是因為物體的元素構(gòu)成不同，所以在編寫物體代碼時，需要將物體的元素構(gòu)成考慮進(jìn)去，借助物聯(lián)網(wǎng)的識別技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)充分結(jié)合起來，將物體中的小物體精準(zhǔn)識別出來。其中，RFID是一種應(yīng)用比較多的無線射頻識別技術(shù)，它是通過無線電信號將對象識別出來，獲取想要的對象信息[2]。該技術(shù)本身擁有掃描范圍和射頻信號，不用直接接觸物體，一旦物體進(jìn)入掃描范圍，就會自動獲取設(shè)備信號，并對物體進(jìn)行自動解讀和識別。該技術(shù)的使用可以不受外部環(huán)境和掃描對象的影響，快速將物體識別出來，具有高效性和耐用性的優(yōu)點。例如，該技術(shù)在物流行業(yè)中的應(yīng)用比較普遍，能夠快速掃描快件，與人工掃描相比，這種掃描的準(zhǔn)確度更高，大大提升了物流行業(yè)的工作效率。

3.2 架構(gòu)技術(shù)

架構(gòu)技術(shù)是在識別技術(shù)的基礎(chǔ)上形成的一種特殊技術(shù)，通過該技術(shù)能夠促使異構(gòu)信息在系統(tǒng)中操作更加有效，便于客戶提取信息。并且，在交換互聯(lián)網(wǎng)信息時，可以進(jìn)行交互性操作，從而符合供需雙方間的利用目標(biāo)。基于架構(gòu)技術(shù)，能夠建立一種共享模式，為供需雙方提供數(shù)據(jù)資源，提高服務(wù)的智能化水平。此外，架構(gòu)技術(shù)還能夠在非語言環(huán)境下實現(xiàn)高效對話，不過目前該技術(shù)還存在一定的局限性，只能提供一些基礎(chǔ)性的操作，之后還需要積極探索架構(gòu)技術(shù)的作用和價值，將其價值充分發(fā)揮出來。

3.3 嵌入式技術(shù)

該技術(shù)具有一定的復(fù)雜性，但利用該技術(shù)可以有效整合軟件、硬件以及傳感器等。例如，將網(wǎng)絡(luò)比作人類的神經(jīng)系統(tǒng)，傳感器比作人類的五官，用來收集各種信息，那么嵌入式技術(shù)就好似是人類的大腦。隨著科技的不斷進(jìn)步和發(fā)展，該技術(shù)得到了不斷優(yōu)化和完善，未來該技術(shù)也會得到廣泛的應(yīng)用。

3.4 數(shù)據(jù)和信號處理技術(shù)

近年來工業(yè)生產(chǎn)快速發(fā)展，自動化工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)得到了普及應(yīng)用，很多企業(yè)紛紛采用這種自動化技術(shù)和生產(chǎn)模式。在生產(chǎn)自動化過程中，需要充分利用物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)和信號處理技術(shù)，收集整理工業(yè)生產(chǎn)等環(huán)節(jié)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)信息。在這一過程中，融入互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，可以系統(tǒng)化地分析這些數(shù)據(jù)信息，并且將這些信息轉(zhuǎn)化。在應(yīng)用該技術(shù)時，需要嚴(yán)格按照要求操作，通過合理的操作方法，充分利用識別技術(shù)、架構(gòu)技術(shù)，從整體上提升數(shù)據(jù)處理成效，并且將處理結(jié)果應(yīng)用到實際工作中。

4 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在工業(yè)自動化中的有效應(yīng)用

工業(yè)的發(fā)展極大推動了我國社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，為社會經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定作出了重要貢獻(xiàn)。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，工業(yè)領(lǐng)域也引入了新技術(shù)，不斷提高工業(yè)生產(chǎn)的自動化和智能化。在應(yīng)用新技術(shù)的過程中，工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)質(zhì)量和生產(chǎn)效率得到了很大提升。尤其是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用，不僅提高了工業(yè)企業(yè)的生產(chǎn)力，還為企業(yè)帶來了更多的經(jīng)濟(jì)效益。同時，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)還有效推動了工業(yè)向著更加安全穩(wěn)定的方向發(fā)展。工業(yè)企業(yè)分為不同的領(lǐng)域，在不同領(lǐng)域，該技術(shù)發(fā)揮的作用也存在一定的差異性。但是不管是哪個領(lǐng)域，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用都能夠降低生產(chǎn)成本，實現(xiàn)節(jié)能減排的目標(biāo)，提高整個生產(chǎn)過程的安全性。目前，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的有效應(yīng)用具體體現(xiàn)在以下方面。

4.1 在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域的具體應(yīng)用

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域的應(yīng)用是非常重要的，通過應(yīng)用該技術(shù)既可以優(yōu)化生產(chǎn)流程，節(jié)省原材料，又能夠?qū)崿F(xiàn)生產(chǎn)的自動化和安全性，有效提升生產(chǎn)效益。該技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)中的具體應(yīng)用途徑有以下方面。

第一，控制產(chǎn)品質(zhì)量。在生產(chǎn)過程中，依托物聯(lián)網(wǎng)傳感器可以及時收集、分析和處理各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)信息，也可以分析和處理客戶使用產(chǎn)品后的體驗數(shù)據(jù)，并對這些數(shù)據(jù)信息進(jìn)行整合分析，通過這種方式控制產(chǎn)品質(zhì)量。

第二，加強設(shè)施管理和庫存管理。借助物聯(lián)網(wǎng)傳感器可以接收到設(shè)備的信息，對設(shè)備的運行狀態(tài)進(jìn)行實時監(jiān)控，特別是一些機床在特殊環(huán)境下運行時，使用傳感器可以實時監(jiān)控機床的運行參數(shù)，將參數(shù)控制在一定范圍內(nèi)。通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)不僅能夠提高生產(chǎn)效率，還能更好地進(jìn)行設(shè)備設(shè)施的管理，從而有效提升生產(chǎn)效益。此外，應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)還可以讓物與物、物與人聯(lián)系起來，為相關(guān)工作人員進(jìn)行庫存管理提供了便利，促使庫存管理更加智能化[3]。

第三，為生產(chǎn)安全提供保障。應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以在生產(chǎn)工廠建立安全保障體系，實時監(jiān)督和管理人員和車輛等。通過這種方式可以盡早地找出可能存在的安全隱患，并且采取適當(dāng)?shù)拇胧┘右韵?/p>

第四，完善包裝。在包裝產(chǎn)品時，應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能夠及時獲取產(chǎn)品使用信息，針對用戶的需求設(shè)計出個性化的產(chǎn)品包裝。

第五，完善供應(yīng)鏈，創(chuàng)設(shè)數(shù)字工廠。在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，能夠檢測出材料、設(shè)備等在供應(yīng)鏈中的移動信息，將這些信息采集起來進(jìn)行合理分析，并出具檢測報告。通過這種方式將生產(chǎn)工廠與供應(yīng)商合理地關(guān)聯(lián)起來，加強各個環(huán)節(jié)的聯(lián)系。同時，還可以應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將設(shè)備信息及時傳輸給相關(guān)工程師，實現(xiàn)生產(chǎn)過程的遠(yuǎn)程管理，在生產(chǎn)企業(yè)打造數(shù)字工廠，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。從以上內(nèi)容可以看出，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域的應(yīng)用是極其重要的。

4.2 在工業(yè)安全生產(chǎn)方面的具體應(yīng)用

在工業(yè)自動化生產(chǎn)中，要嚴(yán)格按照相關(guān)安全規(guī)范開展生產(chǎn)工作。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)具有定位功能，可以實時定位和感知，將該技術(shù)應(yīng)用在工業(yè)生產(chǎn)中可以充分發(fā)揮這一功能，加強對生產(chǎn)過程的監(jiān)督和管理，提高生產(chǎn)的安全性。安全性是工業(yè)生產(chǎn)過程中至關(guān)重要的要素，任何生產(chǎn)活動的開展都要以安全為前提，工業(yè)自動化也不例外。所以，相關(guān)管理人員和工作人員要加大對安全生產(chǎn)的重視程度。在工業(yè)生產(chǎn)中，要充分利用物聯(lián)網(wǎng)的定位功能，對生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行精準(zhǔn)定位，感知設(shè)備的運行狀態(tài)，確保工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備運行平穩(wěn)，從而有效提高生產(chǎn)的安全性。因此，可以將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相關(guān)的設(shè)備安裝在生產(chǎn)車間和生產(chǎn)設(shè)備上，實時定位設(shè)備運行情況，使得整個生產(chǎn)環(huán)節(jié)更加安全穩(wěn)定，最大程度地減少安全隱患，為生產(chǎn)的有序進(jìn)行提供保障。在工業(yè)安全生產(chǎn)領(lǐng)域中科學(xué)合理地應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，不僅能夠節(jié)省生產(chǎn)時間和生產(chǎn)成本，而且能夠提升生產(chǎn)效率。

4.3 在產(chǎn)品信息化方面的具體應(yīng)用

當(dāng)今社會經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展，人們的生活質(zhì)量和生活水平有了大幅度提升，相應(yīng)的安全健康意識在不斷提升，對產(chǎn)品的材料和品質(zhì)方面的要求也在不斷提高，越來越多的消費者關(guān)注產(chǎn)品的安全性。所以在工業(yè)自動化過程中，必須要注重產(chǎn)品信息的透明性，滿足消費者對產(chǎn)品的需求，因為這一點直接關(guān)系到產(chǎn)品的推廣和銷售。工業(yè)企業(yè)應(yīng)當(dāng)充分認(rèn)識到這一點，加強對產(chǎn)品生產(chǎn)過程的控制，提高產(chǎn)品的質(zhì)量，為消費者提供高質(zhì)量的產(chǎn)品，吸引更多消費者購買。在實際生產(chǎn)中，企業(yè)相關(guān)管理人員要嚴(yán)格控制產(chǎn)品生產(chǎn)過程和銷售過程中的信息，加強對銷售環(huán)節(jié)的監(jiān)管和控制。這些信息會直接關(guān)系到產(chǎn)品口碑及其在市場上的發(fā)展[4]。因此，工業(yè)企業(yè)應(yīng)當(dāng)在產(chǎn)品生產(chǎn)和產(chǎn)品銷售中合理地應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，及時發(fā)現(xiàn)過程中的問題，并采取有效措施進(jìn)行處理，提高產(chǎn)品在市場上的占有率，樹立良好的口碑，保障工業(yè)企業(yè)更好地發(fā)展。

4.4 在節(jié)能減排方面的具體應(yīng)用

工業(yè)企業(yè)在發(fā)展過程中必須要嚴(yán)格遵循可持續(xù)發(fā)展的原則，規(guī)范生產(chǎn)流程，將這一原則貫徹到工業(yè)生產(chǎn)的方方面面。在工業(yè)生產(chǎn)中，企業(yè)應(yīng)當(dāng)堅持環(huán)保理念，在生產(chǎn)過程中嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范進(jìn)行，在節(jié)省材料和能源的基礎(chǔ)上，提高材料的使用率，最大化地減少污染物的排放。堅持以環(huán)境保護(hù)為己任，減少對環(huán)境的污染。在實際生產(chǎn)中，應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，就可以很好地解決污染問題。在節(jié)能減排中科學(xué)合理地應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，在生產(chǎn)車間和生產(chǎn)設(shè)備上安裝物聯(lián)網(wǎng)傳感器，及時發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)過程中的污染源，借助物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)構(gòu)建功能強大的環(huán)境檢測系統(tǒng)，實時監(jiān)控周圍的環(huán)境，實現(xiàn)節(jié)能減排的目標(biāo)。通過這種方式保護(hù)環(huán)境，推動工業(yè)企業(yè)的健康穩(wěn)定發(fā)展，提高工業(yè)的自動化水平。

5 結(jié)語

綜上所述，隨著科技的不斷進(jìn)步和發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)得到了社會各個領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，實現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化升級。尤其是在工業(yè)自動化領(lǐng)域的應(yīng)用，促使工業(yè)自動化程度不斷增強，工業(yè)生產(chǎn)朝著智能化方向發(fā)展。在工業(yè)自動化發(fā)展中，企業(yè)要充分應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，將物聯(lián)網(wǎng)的作用和價值充分體現(xiàn)出來，借助物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，提高工業(yè)生產(chǎn)質(zhì)量和生產(chǎn)效率，從而提高產(chǎn)品的市場占有率，為人們制造出更多優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品，滿足人們的個性化需求，在提高經(jīng)濟(jì)效益的同時，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)。

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