物联网:重塑工业的强大引擎
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- 发布时间:2024-12-07 12:47
文/本刊记者 池文淑
近年来,随着信息技术的不断进步,物联网(IoT)技术逐渐成熟并广泛应用于各行各业。工业物联网作为物联网技术在工业领域的具体体现,通过实现物质、能源和信息的有机结合,为工业发展带来前所未有的机遇。在制造业转型升级背景下,工业物联网以其独特的优势,成为推动工业智能化、自动化发展的重要力量。
信息产业的“第三次浪潮”
物联网的兴起被认为是继计算机、互联网之后,世界信息产业的第三次浪潮,其核心特征是把物联到网络上,形成一个庞大、智能的网络,所有的物品都能够远程感知以及远程控制。
结合物联网技术特征,工业物联网的核心技术主要包括传感器技术、物联网通信技术、云计算与大数据技术、人工智能技术等。这些技术相互融合,共同构建了工业物联网的完整体系。
传感器是工业物联网的基础感知元件,能够实时感知和采集工业设备、生产环境等各方面的数据。随着传感器技术的不断发展,其精度、稳定性和可靠性不断提高,为工业物联网的数据采集提供了有力保障。
物联网通信技术实现了设备与设备、设备与云平台之间的互联互通。工业物联网通信技术众多,包括无线网络通信技术(Wi-Fi)、紫蜂(Zigbee)、远距离无线电(LoRa)、窄带物联网(NB-IoT)等,这些技术能够满足不同场景下的通信需求,共同构成了工业物联网的通信网络,保障了数据的实时传输和共享。
云计算和大数据技术为工业物联网提供了强大的数据处理和分析能力。通过云计算平台,企业可以实现对海量数据的存储、处理和分析,挖掘数据背后的价值,为企业的决策提供有力支持。大数据技术则通过对数据的深入挖掘和分析,发现数据之间的关联和规律,为企业的生产管理提供科学依据。
人工智能技术的应用进一步提升了工业物联网的智能化水平。通过机器学习、深度学习等算法,工业物联网可以实现对数据的智能分析和预测,提前发现设备故障和异常,提高生产效率和产品质量。
新应用、新场景绽放“光华”
通过运用这些核心技术,工业物联网的应用场景极为广泛,涵盖了从生产监控与优化、预测性维护到智能仓库管理、智能制造等多个方面。
在生产监控与优化方面,通过实时监控生产线的各种设备和传感器,收集数据并进行分析,企业可以优化生产流程,提高生产效率。例如,利用传感器实时监测生产设备的运行状态和性能参数,通过数据分析及时发现设备故障和异常,避免生产线停机和生产延误。
结合大数据分析和机器学习算法,工业物联网还可以实现对设备故障的预测性维护。通过收集设备的运行数据,分析设备的运行规律和故障模式,企业可以提前发现设备潜在的故障风险,采取预防性维护措施,降低设备故障率,减少停机时间和维修成本。
实现智能化仓库管理,则是利用射频识别(RFID)、传感器等技术,对物流运输和仓库管理实时监控。通过实时监控货物的位置和状态,企业可以优化库存管理,降低库存积压和短缺的风险,提高仓库物流效率和管理水平。
工业物联网中的智能化物联网技术一般应用于制造业,实现生产环境和设备的数据实时监测、分析,协调生产过程中所有资源和相关管理业务,实现工厂自动化、精益生产等。智能制造通过数据的实时传输和分析,使生产过程更加透明和可控,提高了生产效率和产品质量。
在实现能源监控与管理方面,通过传感器、仪表、监控设备,工业物联网可以获取生产设备和设施的实时用能数据,建立能源使用数据中心,完成基于大数据和机器学习的能源优化和成本控制策略。这有助于企业提高能效和节能降碳,降低生产成本。
工业物联网技术还可以应用于智能电网的建设,实现电网的智能化管理。通过实时监测电网的运行状态和负荷情况,智能电网可以自动调节电力供应和分配,提高电力系统的稳定性和效率。
并且,通过工业物联网平台,企业可以远程监控和控制工厂设备,减少现场工作人员的需求,提高运营效率。这种远程运维模式不仅降低了运维成本,还提高了企业的响应速度和灵活性。
除此之外,结合虚拟现实技术(VR)和增强现实技术(AR),工业物联网可以实现远程设备操作和维护。这种技术提供了更直观的操作指导,使维护人员能够更准确地了解设备状况,提高维护效率和质量。
工业物联网技术的发展不仅推动了工业生产的智能化和自动化进程,还提高了企业的生产效率,降低了生产成本,提升了产品质量和优化了资源配置,增强了市场竞争力。与此同时,涉足工业物联网领域的企业,例如华为、研华科技、徐工汉云等,对于推动工业数字化转型和提升工业生产效率发挥着重要的推动作用。
作为全球领先的信息与通信技术解决方案供应商,华为的5G工业网关产品在市场上占据重要地位,支持多种通信协议,具备出色的稳定性和安全性,广泛应用于智能制造、智慧城市等多个领域。
深耕工业物联网40余年的研华科技,近年来致力于推动物联网与人工智能的深度融合,加速从物联网向人工智能物联网的转型,全面推动人工智能产业化、产业人工智能化的落地。
徐工汉云由徐工集团孵化,以技术创新为驱动,致力于用工业物联网和智能制造技术赋能每个企业,构建智能工业世界。其产品和服务广泛应用于装备制造、矿山开采等领域,并构建了国际化的生态圈。
它们在工业物联网领域的发展和贡献,不仅体现在技术创新和服务提供上,还在于它们通过合作和创新,共同推动工业的转型和变革。
随着技术的不断进步和应用场景的不断扩大,工业物联网将发挥更加重要的作用,为工业生产转型升级和高质量发展提供有力支撑。