在計(jì)算機(jī)、通信和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展的推動(dòng)下，工業(yè)通信技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了20世紀(jì)六七十年代的模擬儀表控制系統(tǒng)、20世紀(jì)八九十年代的集散控制系統(tǒng)(DCS)和20世紀(jì)末的現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)(FCS)階段，正朝著智能化和網(wǎng)絡(luò)化的方向不斷發(fā)展。
隨著測(cè)控系統(tǒng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，降低投資和使用成本成為工業(yè)通信技術(shù)發(fā)展新階段的迫切要求。據(jù)美國(guó)市場(chǎng)研究機(jī)構(gòu)Freedonia集團(tuán)統(tǒng)計(jì)，2001年全球工業(yè)用傳感器的市場(chǎng)份額是110億美元，而安裝和使用成本(主要是布線成本)超過(guò)1000億美元，成為阻礙工業(yè)通信技術(shù)發(fā)展的主要難題。在這一背景下，無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)(WSN，WirelessSensorNetwork)的低成本、易用、泛在感知等特征引起了人們廣泛的關(guān)注。
目前以WSN、M2M、RFID為核心，結(jié)合應(yīng)用端專業(yè)領(lǐng)域知識(shí)的物聯(lián)網(wǎng)，已成為近期諸多產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵趨勢(shì)。尤其是對(duì)于需要滿足分散、多點(diǎn)、大范圍的資料收集與運(yùn)算需求，進(jìn)一步使“物”變得智能化的產(chǎn)業(yè)或市場(chǎng)，更是物聯(lián)網(wǎng)一展身手的所在。而對(duì)制造工廠而言，邁向智能化與信息化的“智能工廠”，更是達(dá)到增效節(jié)能與更安全的途徑。
物聯(lián)網(wǎng)與工廠生產(chǎn)設(shè)備的融合
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)目前正逐漸融入到各行各業(yè)，從原物料的探勘、生產(chǎn)、物流到送達(dá)工廠的整個(gè)過(guò)程，所有的貨物及裝備都嵌有電子標(biāo)簽，讓不同的設(shè)備可以互相溝通，人和物品以及物品之間都能夠彼此進(jìn)行交流，成為網(wǎng)絡(luò)的一部分，包括原物料的采購(gòu)、庫(kù)存、銷(xiāo)售等領(lǐng)域，都可通過(guò)完善優(yōu)化的供應(yīng)鏈管理體系，進(jìn)而提高效率，降低成本。
此外，物聯(lián)網(wǎng)與工廠生產(chǎn)設(shè)備的融合，可以對(duì)工廠在生產(chǎn)過(guò)程中所產(chǎn)生的各種污染源，進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。把傳感器應(yīng)用到設(shè)備、油氣管道中，可以感知危險(xiǎn)環(huán)境中工作人員、設(shè)備機(jī)器、周邊環(huán)境等方面的安全狀態(tài)信息等。還可對(duì)危險(xiǎn)物品的運(yùn)輸進(jìn)行監(jiān)控，對(duì)每一批運(yùn)輸、每一批物料的特征進(jìn)行描述，如此一來(lái)，就可以追蹤到每一個(gè)貨柜或散貨中的原物料，提供更多的安全保障。
除了對(duì)?；愤M(jìn)行全程跟蹤和監(jiān)控，工廠在制造過(guò)程中，對(duì)于水、油、氣的運(yùn)輸及設(shè)備遠(yuǎn)程控制的需求，也因?yàn)橛碗婋p漲的趨勢(shì)，必須變得比過(guò)去更加謹(jǐn)慎。而利用RFID可以追蹤和管理油氣資源設(shè)施間的輸送環(huán)節(jié)，提高油氣運(yùn)輸安全性，并可利用RFID可以遠(yuǎn)程遙控油氣管道的閥門(mén)開(kāi)關(guān)，平衡油氣流動(dòng)，進(jìn)而使設(shè)備的管理更加智能化。
物聯(lián)網(wǎng)為各行各業(yè)提供前所未有的新機(jī)遇
以美國(guó)Valero能源公司為例，Valero的總資產(chǎn)能在10年內(nèi)由50億美元快速增加至1200億美元，關(guān)鍵在就在于通過(guò)智能工廠解決方案，有效的保持管理控制能力，并最大限度發(fā)揮出了業(yè)務(wù)集成力。
Valero首席信息官HalZesch指出，在工廠內(nèi)有一個(gè)數(shù)字化大屏幕，屏幕上包含Valero位于三個(gè)國(guó)家所有工廠的信息，持續(xù)監(jiān)控著20000個(gè)資料流程的情況，并對(duì)所有信息進(jìn)行實(shí)時(shí)匯總。屏幕上還有一個(gè)實(shí)時(shí)報(bào)警裝置，通過(guò)屏幕上的電子儀表，就可以知道每桶油的能耗是否超過(guò)了計(jì)劃用量。此外，每名決策人員還可以隨時(shí)隨地通過(guò)數(shù)據(jù)終端設(shè)備，獲取所需信息。導(dǎo)入智能工廠解決方案后，工廠每年可以因此節(jié)省1.2億美元到2億美元的成本。
此外，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)用于制造最上游的原物料采集及探勘，也有相當(dāng)?shù)某尚?。以石化產(chǎn)業(yè)為例，數(shù)碼油田的推動(dòng)，就是產(chǎn)業(yè)高度關(guān)注的方向。數(shù)碼油田其實(shí)就是一種全面信息化的油田，即以信息技術(shù)為手段，全面實(shí)現(xiàn)油田實(shí)體和企業(yè)的數(shù)碼化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化和視覺(jué)化。
物聯(lián)網(wǎng)在數(shù)碼油田的核心應(yīng)用之一，就是油井生產(chǎn)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)可通過(guò)傳感器、攝像頭等設(shè)備，對(duì)油氣井生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，并通過(guò)傳輸終端把信息發(fā)送至生產(chǎn)管理部門(mén)，對(duì)信息進(jìn)行分析管理，掌握油井生產(chǎn)狀況，進(jìn)行必要的遠(yuǎn)程控制，以實(shí)現(xiàn)油田高效開(kāi)發(fā)、降低消耗、安全生產(chǎn)、減輕員工勞動(dòng)強(qiáng)度、提高工作效率和管理水平等目標(biāo)。
不論是?；肺锪鳌⒂蜌忾_(kāi)發(fā)、智能工廠還是數(shù)碼油田，物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展目前已為各行各業(yè)信息化進(jìn)程，提供前所未有的新機(jī)遇。根據(jù)研究機(jī)構(gòu)iDate估計(jì)，2012年在全球?qū)⒂?.9億的機(jī)器設(shè)備會(huì)通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)，進(jìn)行連接和信息共享。
物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用在智能工廠具有廣泛的應(yīng)用前景
物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用在智能工廠，具有相當(dāng)廣泛的應(yīng)用前景，經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益明顯。導(dǎo)入物聯(lián)網(wǎng)的智能工廠，至少可以實(shí)現(xiàn)以下五個(gè)功能，即：電子工單、生產(chǎn)過(guò)程透明化、生產(chǎn)過(guò)程可控化、產(chǎn)能精確統(tǒng)計(jì)、車(chē)間電子看板。通過(guò)這五大功能，不但可實(shí)現(xiàn)制造過(guò)程信息的視覺(jué)化，對(duì)于生產(chǎn)管理和決策也會(huì)產(chǎn)生許多作用。
如計(jì)劃與工廠現(xiàn)場(chǎng)信息共享，可以用更科學(xué)的方式排定生產(chǎn)流程;促進(jìn)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)與支持協(xié)調(diào)同步，減少停機(jī)損失;及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備人員等異常，快速做出回應(yīng);提高人均效率，減少人工使用;自動(dòng)采集加工績(jī)效，創(chuàng)造公平的勞動(dòng)環(huán)境;資料采擷和利用，支持企業(yè)管理層面的科學(xué)決策。
導(dǎo)入物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能工廠，可以將企業(yè)信息化的效能，延伸到生產(chǎn)工廠，直達(dá)最底層的生產(chǎn)設(shè)備，并通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)控和預(yù)報(bào)警機(jī)制，彌補(bǔ)企業(yè)管理資源的不足，而詳盡的原始資料，可讓企業(yè)了解如何快速、大幅度地降低生產(chǎn)成本，持續(xù)地提供管理水平、經(jīng)營(yíng)績(jī)效和綜合競(jìng)爭(zhēng)力，推進(jìn)傳統(tǒng)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)。
（轉(zhuǎn)載）
