工业物联网应用介绍

2024-08-28

工业物联网应用介绍(9篇)

1.工业物联网应用介绍 篇一

物联网技术及其工业应用的机遇与挑战

摘要:当代物联网技术发展迅速,尤其在工业中的应用越发值得研究和关注。本文将简析物联网历史和关键技术,分析其在工业中的应用以及由此带来的机遇与挑战,为我们为了发展物联网事业,迎接物联网时代指明方向。

关键词:物联网技术(IOT),工业应用,信息,网络,无线网(WSNs)。

Abstract: the Internet of things technology developed rapidly,and in its application in industry is especially worthy of our attention and research.In this paper,the history of the Internet of things, its key technology , its application in industry which results in many opportunities and challenges to us,will be analyzed , so that we can greatly meet the development of the Internet of things industry and pick up the direction of the era of the Internet of things.Keywords:technology of IOT, industrial applications, information,Internet,Wireless Sensor Networks.物联网内涵的诠释以及其历史

物联网是继计算机与互联网技术之后,掀起世界信息产业风暴的关键技术。

物联网是在互联网基础上,将用户端扩展到了任何物品与物品之间,进行信息交换和通信,它的出现最早可追溯到1990年第一次出现的最初实践原型——施乐网络可乐贩售机(Networked Coke Machine)。1999 年,在美国召开的移动计算和网络国际会议上,物联网被定义为:物与物进行互联通信的网络,其英文名称是“Internet of Things, IoT”。

在如今全球经济的快速发展的促进下,世界各国为谋求更多的经济利益,而近些年电子标签、嵌入式系统和中间件系统以及云计算等技术的日益发展完善,物联网的发展壮大将是不可估量的。

2物联网的体系架构

物联网是互联网向物理世界的延伸和拓展,互联网可以作为传输物联网信息的重要途径之一,而传感器网络基于自组织网络方式,属于物联网中一类重要的感知技术。从技术架构上分析,物联网可分为感知层、网络层和内容应用层。

感知层的石油温度传感器、湿度传感器、二氧化碳浓度传感器、二维码标签等传感器或和传感器网构成的感知终端,其基本作用是感知,是物联网收集信息的执行者,也是物联网识别物体、采集信息的来源。

网络层顾名思义就是物联网的网络部分,负责传递和处理感知层获取的信息,将信息上传或者传递,是由互联网、各种私有网络、云计算平台和网络管理系统等组成的。

应用层是物联网同用户(包括人、组织和其他系统)的接口,它与行业需求结合,处理各种用户需求,实现物联网的智能应用。

3物联网的关键技术

物联网是一种网络,就应该具有网络的一些特性。由网络理论中分层的概念分析概括,现阶段的物联网大致可以分成以下几个部分。

可见物联网是一个相当庞大的集合,囊括了因特网、EPC/RFID、传感器、嵌入式系统、无线组网等各行业的成熟技术。

ITU在2005年的物联网报告中重点描述了物联网的4个关键性应用技术——标签事物的RFID技术、感知事物的传感器技术、思考事物的智能技术、微缩事物的纳米技术各项技术,它们虽然发展不统一,其中相辅相成,其中射频标签、条码与二维码等技术已经非常成熟,传感器网络相关技术尚有很大发展空间。

3.1 感知和标识技术

感知和标识技术是物联网的基础,主要应用与物联网感知层,其主要作用是采集物理世界中发生的物理事件和数据,实现外部世界信息的感知和识别,主要包括多种发展成熟度差异性很大的技术,如传感器、RFID、二维码等。传感技术利用传感器和多跳自组织传感器网络,协作感知、采集网络覆盖区域中被感知对象的信息。识别技术涵盖物体识别、位置识别和地理识别,对物理世界的识别是实现全面感知的基础。物联网标识技术是以二维码、RFID标识为基础的,对象标识体系是物联网的一个重要技术点。

3.2 网络技术

物联网是网络的一种,因此网络是物联网信息传递和服务支撑的基础设施,通过泛在的互联功能,实现感知信息高可靠性、高安全性传送。网络技术的关键技术包括接入与组网、通信与频管。物联网的网络技术涵盖泛在接入和骨干传输等多个层面的内容。以互联网协议版本6(IPv6)为核心的下一代网络,为物联网的发展创造了良好的基础网条件。以传感器网络为代表的末梢网络在规模化应用后,面临与骨干网络的接人问题。

物联网需要综合各种有线及无线通信技术,其中近距离无线通信技术将是物联网的研究重点。为提升频谱资源的利用率,让更多物联网业务能实现空间并存,需切实提高物联网规模化应用的频谱保障能力,保证异种物联网的共存,并实现其互联互通互操作。

3.3计算与服务技术

计算与服务技术是物联网应用层的关键,海量感知信息的计算与处理是物联网的核心支撑。服务和应用则是物联网的最终价值体现,在这项技术中信息计算和服务计算是最重要的技术。

海量感知信息计算与处理技术是物联网应用大规模发展后,面临的重大挑战之一。需要研究海量感知信息的数据融合、高效存储、语义集成、并行处理、知识发现和数据挖掘等关键技术,而采用云计算技术实现信息存储资源和计算能力的分布式共享,能为海量信息的高效利用提供支撑。物联网不断涌现的新型应用将使物联网的服务模式与应用开发受到巨大挑战,从适应未来应用环境变化和服务模式变化的角度出发,需要研究针对不同应用需求的规范化、通用化服务体系结构以及应用支撑环境、面向服务的计算技术等。

3.4 管理与支撑技术

管理与支撑技术贯穿了物联网所有层次,而随着物联网网络规模的扩大、承载业务的多元化和服务质量要求的提高以及影响网络正常运行因素的增多,管理与支撑技术是保证物联网实现“可运行,可管理,可控制”的关键,包括测量分析、网络管理和安全保障等方面。测量分析是解决网络可知性问题的基本方法,可测性是网络研究中的基本问题。

随着网络复杂性的提高与新型业务的不断涌现,需研究高效的物联网测量分析关键技术,建立面向服务感知的物联网测量机制与方法。安全是基于网络的各种系统运行的重要基础之一,物联网的开放性、包容性和匿名性也决定了不可避免地存在信息安全隐患。需要研究物联网安全关键技术,满足机密性、真实性、完整性、抗抵赖性的四大要求,同时还需解决好物联网中的用户隐私保护与信任管理问题。

3.4 无线传感器网络的发展

无线传感器网络(Wireless Sensor Networks, WSNs)是由部署在监测区域内大量传感器节点相互通信形成的多跳自组织网络系统,是物联网底层网络的重要技术形式。随着无线通信、传感器技术、嵌入式应用和微电子技术的日趋成熟,WSNs可以在任何时间、任何地点、任何环境条件下获取人们所需信息,为物联网的发展奠定基础。

WSNs作为当今信息科学与计算机网络领域的研究热点,其关键技术具有跨学科交叉、多技术融合等特点,每项关键技术都需要亟待突破。WSNs的关键技术主要体现在3个方面,即信息采集系统设计、网络服务支持和网络通信协议设计。

ABI Research公司分析预测,作为WSNs完成数据无线传输的主要短距离无线通信形式,IEEE 802.15.4 集成电路市场出货量在未来将进一步加大。现阶段,面向物联网的WSNs还处于研究的探索阶段,在信息采集系统设计、网络服务支持和网络通信协议设计等方面都面临一系列的挑战。

未来的WSNs的发展方向,将是适应人们的各种需求,充分利用物联网的技术优势,建立统一的满足多种需求的网络通信协议和网络服务支持策略,从而屏蔽应用相关带来的WSNs设计差异复杂性,在节能环保方面,WSNs将最大限度降得WSNs的功耗,并且最大限度利用基于IP的上下文网络,使基于IEEE 802.15.4通信协议的WSNs与基于IPv6协议的互联网的实现统一寻址,保证物联网时代网络层向传输层提供灵活简单、无连接、满足QoS需求的数据报服务,继续研究开发基于多宿主的网络传输,增强基于WSNs的物联网络可靠性和鲁棒性、实现负载均衡、减少传输延迟、降低用户开销的实际意义。

4.物联网在工业应用中的机遇与挑战

4.1物联网在工业应用遇到的应用机遇:

随着世界经济的一体化和世界经济的快速发展尤其是世界经济工业化的发展,物联网在工业方面的应用越发广泛,因此物联网越发需要快速发展并且尽可能适应客户需求,从全球经济和信息产业发展趋势来看,物联网时代即将来临。而由于物联网的发展,使物品和服务功能都发生了质的飞跃,这些新的功能将给使用者带来进一步的高效、便利和安全,由此形成基于这些功能的新兴产业。物联网将依托物品识别、传感和传动、网络通信、数据存储和处理、智能物体等技术形成庞大的产业群。

这些都刺激了工业的发展,而在汽车、家电、工程机械、船舶等行业通过应用物联网技术,提高了产品的智能化水平,实现产品的信息化。物联网技术应用于生产线过程检测、实时参数采集、生产设备与产品监控管理、材料消耗监测等,可以大幅度提高生产智能化水平。在企业管理方面,物联网技术主要应用于供应链管理、生产管理等领域。在供应链管理方面,物联网技术主要应用于运输、仓储等物流管理领域。而物在纺织、食品饮料、生产车间、化工等流程型行业的生产设备管理领域,物联网技术得到应用。

而利用物联网技术建立污染源自动监控系统,可以对工业生产过程中排放的污染物COD等关键指标进行实时监控,为优化工艺流程提供依据。通过建立基于物联网技术的矿山井下人、机、环监控及调度指挥综合信息系统,对采掘、提升、运输、通风等关键生产设备进行状态监测和故障诊断,监测温度、湿度、瓦斯浓度等为煤炭、钢铁、有色等行业保障安全生产。

在物联网技术逐步发展,应用越发广泛的今日,世界各国政府更加重视,相继制定了一系列的政策支持物联网的发展。而今全球环境恶劣能源危机、金融危机等要求经济增长,物联网能够改变目前的生产方式,减少环境污染与资源浪费,是经济增长的一个重要方面。

4.2 物联网在工业应用遇到的挑战

如今,物联网还面临着许多的挑战:

1)目前物联网的发展依然处于不完善的阶段,各项技术标准并不统一,终端厂商、应用厂商、集成商无法有效分工协作,产业分工不能细化,影响整个产业规模化的发展。2)各种终端的信息采集涉及大量的个人隐私以及商业机密,必须保证数据的安全性,信息安全与隐私问题一直是物联网的难点,许多安全隐私细节需要不断的细化,以保证信息不被泄露。

3)物联网应用层面的信息需要互联和融合,需要打破不同行业领域之间的行业壁垒,各行业之间相互合作,才能最好地发展物联网。

4)物联网将使IP 地址的需求呈指数级增长,许多地址资源无法支撑。

4.3 抓住机遇,迎接挑战

如今世界各国都在竞争国际标准制定的主导和控制,这将无疑促进物联网技术的发展。为解决物联网的研究和应用中遇到的问题,世界各国需要进一步制定相应政策适应物联网的发展,迎接物联网时代。当前物联网相关产业发展,有利于未来经济的可持续发展;物联网有些关键技术需要投入大量的人力、财力以及物力,以保证物联网的正常发展。物联网的发展应该注重于发挥内部优势、减少内部劣势、抓住外部机遇、减轻外部威胁。

当前我们唯有于抓住机遇,物联网产业环境分析与发展预测

物联网产业环境复杂多样,可采用PEST分析法,总结当前世界物联网的产业环境。可知当今世界各国对物联网产业的重视程度加深,而物联网刺激经济法发展,反之也为发展的经济刺激其发展要求,从而为进一步发展奠定基础,而如今的信息和隐私安全是物联网发展中需要攻克的难题,最终物联网因为其本身涉及技术领域的广泛注定其一定的产业环境适应其研究开发要求。

物联网产业的预测有利于国家更好的把握物联网产业发展节奏,对各地区物联网发展的规划有借鉴意义。

分析部分资料可以做出结论,如今的物联网已过了探索性,而正处于快速发展期,在这段时期,物联网标准形成,各种产业融合发展,未来的五年将会呈稳定增长的状态,各种产业深度融合,大约五年后物联网技术和产业成熟,并对传统产业的改造和提升,将物联网技术和理念融入到各行各业中,并成为其发展的推动力量。我国团队在工业物联网方面的技术和产品以及产业化

我国是世界是最早研究物联网的国家之一,物联网的研究时间长,因此物联网事业处于世界领先位置。

2006 年,我国制定了2006 年-2020 年的信息化的发展战略,其中介绍了全球信息化和我国信息化的发展趋势,我国的战略思想以及战略目标我国具有代表性的研究机构都已经并将继续实施对物联网各个方面的研究。目前大多数的高校将物联网作为一个重要的研究方向。

物联网产业涉及的技术相对比较多,主要包括RFID 技术、传感器技术、云计算技术、网络与通信技术、中间件技术等。我国关于RFID 技术的企业大多数都集中在低频与高频领域,具体超过100 多家,超高频和微波RFID技术的企业比较少,缺乏一些关键技术。2010 年3 月25 日,“传感网络信息处理服务和接口规范”国际标准的提案通过,标志着我国具有了本土化的国际协议,在传感网领域成为了国际标准主导国之一。而在其他方面的技术上,我国也相对发呆,在世界领先水平中占据一席之地。结论

物联网技术飞速,未来是物联网的时代,是个高度感知和信息控制的时代, 是个虚拟和现实逐渐融合的时代, 技术和市场相互依存。我们应抓住战略机遇,紧紧围绕转变经济发展方式,综合使用各种资源,调动各方面力量,在物联网应用上加大研究,尽最大努力夺取物联网国际标准制定的主导和控制,才能在物联网领域立于不败之地。

参考文献:

《物联网:概念、架构与关键技术研究综述》——孙其博,刘杰,黎羴,范春晓,孙娟娟; 《物联网的研究现状及其产业化》——李昆仑,缪泽峰,章剑雄; 《物联网技术浅析》——赵富安,赵宇;

《面向物联网的无线传感器网络综述》——钱志红,王义军; 《物联网产业机遇与挑战》——王金宝;

《中国发展物联网面临的机遇与挑战》——谢新梅; 《物联网在工业中的应用》——陶冶,殷振华; 《物联网技术的发展及其工业应用的方向》——彭宇;

《基于神经网络组合模型的物联网产业发展预测研究》——张亚斌,侯思华; 《物联网关键技术与应用》——刘强,崔莉,陈海明; 《物联网感知技术探讨》——马海晶;

《我国物联网的产业环境分析》——刘文昌,吕红霞,李晓楠;

2.工业物联网应用介绍 篇二

产业现状:达成共识并逐渐应用

近年来, 国家政策大力扶持物联网, 同时企业也在不断探索, 从中国物联网产业发展过程来看, 主要呈现如下几个特点:

认识层面:各行业专家对物联网的认识逐渐达成共识。物联网的概念起初是由美国、日本、欧洲等国家提出, 这些国家的物流、智能家居做得较早, IBM提出了“智慧地球”的概念, 我国2009年8月温家宝总理考察无锡时提出“感知中国”的概念。刚开始时, 很多专家认为物联网的概念是虚的, 不现实的;经过几年的发展, 目前各个行业专家、各个地方政府都认识到了物联网是个很大的产业, 它不仅仅是个概念和蓝图, 只要结合到具体行业, 物联网也是可以实际落地应用的。

政策层面:国内物联网发展的政策环境很好, 可以说十分优越。自从2009年以来, 国家层面、各个地方层面, 均出台了很多政策来支持物联网技术的研究和产业化应用, 很多地方都在建设物联网基地, 尤其以无锡为代表的传感网基地, 在政策和资金支持方面, 力度很大, 短短几年间成立了众多的物联网研究机构和公司企业, 教育部也在2010年审批成立了“物联网工程”专业, 首批几十所高校开办了这个专业, 培养物联网人才。

技术层面:我国积极推进物联网自主基础技术研究。在物联网领域, 我国技术研发攻关和创新能力在不断提升, 尤其在传感器、M2M、RFID、工业控制等领域已经有明显进步, 拥有一批具有自主知识产权的成果, 其中部分技术已经实现产业应用;在物联网的通用基础架构、数据定义、语义分析、网络安全等方面也正在加紧研发布局。

应用层面:物联网产业体系正在逐步形成, 应用发展进入实质性推进阶段。经过从2009年到2014的5年发展, 目前物联网技术已经进入实质性应用阶段, 比如智能家居、交通运输网、农业物联网、智能电网等。智慧城市将是物联网应用的承载体。随着应用的发展, 产业体系也在逐步形成, 以车联网为例, 其产业链上下游涉及:传感器生产商、汽车厂家、4S店、保险公司、交通运输局、通信运营商、旅游公司、移动APP软件企业等, 目前正在形成车联网产业链。

标准层面:物联网标准正在形成但仍不成体系。大家知道, 从国家层面来讲, 制定标准意味着占据话语权, 从应用层面来讲, 标准是实现互通互联的基础。我国在RFID和传感器的具体技术特征方面已经有比较完善的标准, 但是在整个物联网的数据采集、通信协议、服务接口等方面, 由于不同行业不同企业当前的信息化程度不同, 即使在同一行业内, 至今仍没有形成统一的标准体系。

发展趋势:与传统产业深度融合加剧

物联网与传统产业的深度融合正在加剧, 在工业领域方面, 物联网发展具有如下趋势。

物联网与行业应用相结合的发展趋势。物联网是个总体概念, 要充分发挥其作用, 必须要与具体行业相结合, 把物联网的理念、架构、技术应用于具体行业中, 如:医联网、车联网、农联网、工业物联网等。

物联网加速了传统企业的网络化与移动化趋势。在网络信息时代, 传统产业中的各种设备需要联网, 以便有效地进行设备状态监控、数据分析、优化管理。同时, 在移动互联网时代, 这也使得其移动应用越来越多, 企业领导可以通过手机来了解工厂的生产状况。

物联网与云计算结合的平台化趋势。云计算技术的出现, 使得物联网向平台化方向发展。企业从进货——生产——数据采集——传输——存储——销售——服务的整个过程来看, 很多行业均在开发自己的生产管理平台、电子商务平台。

物联网标准向具体行业领域发展趋势。物联网标准体系是一个渐进发展并成熟的过程, 将呈现从成熟行业的应用方案中提炼出行业标准, 以行业标准带动关键技术标准, 逐步演进形成标准化体系的趋势。

物联网与互联网和大数据结合衍生创新商业模式的趋势。与大数据结合, 物联网更能够充分体现其数据采集与分析的作用。如:通过GPS位置信息来分析人群流动, 有针对性的推送不同的广告和服务, 这个方面的发展空间很大。

产业升级:智造时代的未来已来

对于工业4.0概念而言, 物联网至关重要, 把该技术应用于工业流程型企业中, 将带来生产和生活方式的深刻变革, 生产企业已经开始向“智能制造”升级过渡, 我们可以说:智能制造时代, 未来已来。

从社会发展进程来看, 已经开始迈入智能时代。人类社会的发展历经了农业材料时代、工业能源时代、电子信息时代, 当前是大家公认的信息社会时代, 互联网时代。在工业领域, 目前也经历了三个时代:

一是基于蒸汽机驱动的机械与能源时代;

二是基于电力驱动的大规模生产时代;

三是基于电子信息技术的生产流程自动化时代。

随着人工智能与自动化及机器人技术在工业领域的应用, 生产流程型企业已经逐步开始改造升级, 迈向智能制造时代。

从中国人口红利减少来看, 倒逼企业智能化升级。大家都知道, 长三角、珠三角的众多企业, 在较长一段时期内依靠中国的人口红利来发展, 但是随着最近几年劳动力成本的快速提高、以及西部地区人口回流, 导致很多工厂企业出现了“用工荒、用工难、成本高、纠纷多”等问题, 这使得企业不得不淘汰落后设备, 引进新的自动化设备, 以此提升企业生产效率, 保持行业竞争力。

从国内外自动化技术发展来看, 基本具备了升级的基础。近些年来, 无论是国外还是国内, 先进制造技术与分布式控制技术等关键技术被逐渐突破, 并开始逐渐应用。机器人技术逐渐开始普及, 生产成本也大大降低, 这为企业的自动化升级改造提供了条件, 可以说当前初步具备了升级改造的基础。

从政府政策角度来看, 为企业升级改造提供了有力支持。从2013年开始, 为了有效促进企业的改造升级, 长三角、珠三角的若干地区和省份相继出台了相关政策, 对企业升级改造提供政策上的保障和资金上的扶持。浙江省提出了“机器换人”和“三个5工程”, 即在5年之内拿出5000亿元资金, 每年支持5000个项目, 以帮助企业实施“机器换人”和升级改造, 并于2013年9月发布了《关于开展企业“机联网”工程建设的意见》。广东东莞市政府于2014年8月发布了《东莞市推进企业“机器换人”行动计划 (2014-2016年) 》, 印发了《东莞市“机器换人”专项资金管理办法》, 设立“机器换人”专项扶持资金, 积极推动“科技、金融、产业三融合”在“机器换人”中的有效实施, 促进企业进口先进生产设备, 支持本地工业机器人智能装备研发生产。在重庆、沈阳等地, 目前也正在积极推进机器换人项目, 这些都为工业企业的升级改造提供了良好的政策环境和资金支持。

从企业角度来看, 需要做哪些工作呢?为推动工业转型升级, 除了政策之外, 从企业自身角度出发, 主要从这几个方面来创新和提升:

一是行业信息化人才的培养, 需要把行业专家与信息化专家结合起来, 开展针对性的专题培训, 从认识上、技术上都转变升级。

二是设备自动化水平的提高, 要提高工业机械设备的自动化水平, 比如研发适合本企业工艺流程的DCS分布式实时控制系统。

三是各个单点技术的突破, 比如工业设备互联协议、云计算技术、大数据分析技术、满足具体场景和需求的高精度要求技术等。

解决方案:顶层设计与具体方案相结合

在推进工业物联网过程中, 需要从高处着眼、低处着手, 顶层设计与具体实施方案相结合。在总体设计中, 需要给出机器设备联网及云计算服务平台的整体解决方案。

工业物联网分为三层结构, 最下层是机联网层, 即机器设备的传感器与数据采集层、中间层是网络服务与云平台层、最上层是终端应用层。在工业物联网的具体实施过程中, 还有许多软硬件系统需要研发, 主要包含如下方面。

7项关键技术:机联网协议和物联网、云计算、大数据、空间信息、多维呈现、移动终端技术。

3项标准协议:机联网通信协议标准、行业企业数据组织标准、云应用服务接口标准。

3类硬件设备:新型传感器研发、融合通信智能网关研发、云服务安全认知设备。

6个软件子系统:机器联网管理子系统、云基础设置服务子系统、设备网络管理子系统、应用集成服务子系统、大数据分析子系统、终端应用服务子系统。

综合这些软硬件系统才能组成工业物联网的总体解决方案。

传感器是工业物联网数据采集的重要入口。传感器的主要作用是监控和采集数据, 对工厂设备运行状态进行监控, 并实时或定时采集相关数据, 并传输给网关, 通过网关把数据传输到后台数据中心和云服务平台。

不同行业不同工位需要的传感器可能不同, 有些地方只需安装摄像头进行监控就可以了, 有些工作环节则需要安装压力传感器、温度传感器等, 有些地方则需要GPS定位信息等。比如:汽车、钢铁、机械、电子等行业的数控机床参数检测控制传感器;纺织、服装、塑料、化工等领域的专用耐腐蚀传感器等;工厂大型设备和辅助设备能耗监控的智能电表传感器等。

我国的传感器技术研究早, 进展快, 早在物联网概念提出之前, 我国就在研究传感器技术, RFID技术等, 只是当时没有现在这样普及, 近几年发展更加迅速, 这为我国物联网的应用奠定了良好的基础。

云计算是工业物联网的重要服务平台。在工业物联网中, 云计算平台所承载的主要功能是三个方面, 覆盖了Iaa S (基础设施服务) 、Paa S (平台即服务) 、Saa S (应用软件即服务) :一是提供基础设施, 支持云存储, 采集的数据统一保存到服务器上;二是云计算, 即网络计算, 通过对数据的综合分析, 进行动态的资源调配、按需服务;三是提供应用软件服务, 在平台上面提供各种功能的软件模块、应用程序等, 企业客户可以根据各自需要选择服务。以电信行业的云计算机房和服务器为例:全国各地这么多人都用手机, 手机与基站时时刻刻保持着通讯连接, 手机可以把分布式的位置信息、电话信息等发送到云平台服务器上, 云平台经过综合分析, 可以做出适当的调整, 进行业务流的负荷分担。比如朝夕效应, 白天大家都在中关村上班, 中关村基站很忙, 而居住区回龙观的基站很空闲, 则云服务器可以把电话和流量的业务处理转交给回龙观的服务器处理, 晚上相反。这就是负载均衡, 即云计算对业务的动态迁移。

大数据分析为工艺流程的优化控制提供重要决策依据。大数据处于云计算平台层, 大数据是实现工业智能化的关键技术之一, 可以说必不可少。大数据的作用在于:通过对企业数据, 包括工厂内的各机床运行状态、各工序占用时间、企业户外设备的工作状态等的分析, 在局域范围内, 实现对机器设备的实时反馈控制;在全局范围内, 通过输出各种可视化图表, 为企业领导给出工艺流程优化和企业管理的建议。

基于大数据的工业物联网系统已经在部分领域得到实际应用, 目前在电信行业、钢铁行业、石油矿井行业、物流运输等行业, 物联网与大数据结合的系统已经有所应用。在电信机房中, 实现了动力环境监测、设备实时业务量监控、分析、负荷分担, 主设备与空调设备的能耗监控与自动控制。在一些钢铁厂与水泥厂中, 实现了DCS分布式实时反馈、工艺流程监控及优化、各设备能耗监控与管理。在石油矿井行业中, 实现了基于工业物联网协议与因特网相结合的远程石油数据及现场图像的采集、传输、分析、告警等。在物流运输行业中, 通过RFID标识技术实现了对集装箱的自动货物清点, 通过运输车辆GPS位置信息, 实现了货车运输的联网调度, 避免往返空车浪费等。

基于大数据的工业物联网系统已经在部分领域得到实际应用

行业标准:还需进一步统一

经过前几年对物联网概念的普及, 可以说目前已经跨越了概念导入期, 正在开始与行业结合, 逐步应用, 但是, 在机器联网通信协议、数据格式、服务接口等方面, 目前尚未形成统一的标准体系。

由于不同行业不同企业的信息化程度不同, 导致标准难以形成。尽管国内外也有不少的标准研究机构和组织, 但当前确实还没有成熟的技术标准、以及应用服务的标准。目前工业无线领域形成了ISA100.11a、Wireless HART、WIA-PA等三个标准共存的局面, 由此带来了标准之间互通性差、多标准支持设备研发周期长、成本高等问题。为此, 以NAMUR为首的用户组织经过研究发布了NE133报告, 希望三种工业无线国际标准能够融合为单一的标准, 我国的重庆邮电大学、北科大, 中科院等单位参与。

就物联网整体产业而言, 应该说当前正在逐步进入实质性应用阶段。建议优先在技术产业相对成熟、发展潜力大的领域开展应用推广工作, 以规模化的物联网应用市场带动技术、标准、产业、政策等进一步完善。在行业应用实践中提炼出行业标准。

针对工业物联网而言, 还需要加强三个方面的标准研究:一是M2M机联网通讯协议标准, 即工厂车间内不同设备与传感器之间的通讯协议标准, 要求支持设备的动态拔插、动态设备类型识别等;二是行业大数据的组织结构标准, 针对同一行业, 建议从政府监管需求和企业实际出发, 自上而下和自下而上相结合, 归纳制定出行业大数据的组织标准, 包括采集哪些数据项目、如何打包传输、如何结构化和非结构化存储等;三是云应用服务接口标准, 企业哪些数据是私有的, 哪些是需要对外公开的, 政府和第三方企业如何访问共享数据, 服务器需要提供哪些接口, 这些都是需要研究的问题。

系统安全:政企监管应到位

安全是互联网连接工业系统的一个关键问题。戴尔公司作为工业互联网联盟的一员, 突出强调了工业互联网的安全问题, 在其IIo T (工业物联网) 战略列表顶部列出的就是安全性问题。我国很多企业从国外引进生产制造设备, 在不掌握核心技术的情况下, 要特别重视加强系统安全性的检测, 政府在此方面也应该出台相应的监管措施。

安全始终是工业物联网不可轻视的重要问题。在工业领域中, 由于很多生产环节涉及到企业的私有数据, 各企业在实施升级改造过程中, 需要考虑整个系统的安全性。正如PC机上的电脑病毒一样, 在工业嵌入式系统中, 也存在一些病毒入侵的案例。工业攻击的威胁越来越严重, 在很多SCADA系统中, 曾发现类似Black Energy的恶意软件。

企业层面应建立完善的安全管理机制。针对工业流程型企业, 建议从如下方面加强安全管理:首先:建立健全网络安全管理、检查、评估机制;第二:在能满足功能的前提下, 尽量采用具有自主知识产权的底层嵌入式系统、通信协议、接口标准;第三:在物联网的各个环节 (信息采集、传输、存储、处理、销售、服务等) 均安装相应的安全监测工具, 软硬件防火墙等。

政府层面应成立工业网络安全方面的专业机构, 对特定网络设备实施网络许可制度。对于涉及国计民生的重要领域, 需要制定相应的安全测评、应急预案;需要做好网络边界、基础设施、应用系统、桌面终端等相互之间的信息安全状态监测、预警、防护;需要强化信息产品和服务的信息安全检测和认证。比如:针对工业机器人而言, 大批工厂引进国外的机器人, 很多机器人都是可以联网的, 我们就需要了解其中的网络通信协议、数据传输格式, 也需要对机器人底层系统进行检测, 是否存在漏洞等, 避免数据发送给情报机构, 或者数据保存在某个不知道的地方, 等到厂家维修时偷偷把数据拷贝拿走等。当前我国的机器人销售和购买都是企业及个人的私人行为, 还没有政府强制性的要求, 今后随着机器人的大批量进口和使用, 很有必要成立一个机器人系统安全检测专业机构, 就像手机一样, 每台连接入网的自动化设备及其传感器, 都需要获取进网许可证, 否则不能联网。

3.工业物联网应用介绍 篇三

关键词:工业物联网;中国制造2025;智能制造;智能工厂

DOI:10.3969/j.issn.1005-5517.2016.2.002

1工业物联网发展背景

全球已经开始进入第四次工业革命.现在.我们处于后工业化状态,其特征是产能过剩,创新和成本压力逐渐加大。在这种形式下,我们开始展望新的工业生产模式来解决现在出现的问题,于是催生了工业4.0。

工业4.0如今已经成为了工业生产模式全方位升级的方向,我们现在正在开始进入新工业时代。那么新工业时代如何定义?我个人认为新工业时代有四大特征:一个跨界、两大生产力、三种资源和四大平台。

一个跨界:“跨界”已成为当前商业竞争中的“新常态”,新工业时代就是通过利用互联网、移动互联网来实现跨界融合,改造传统产业的发展模式;两大生产力:包括工业生产力和信息生产力。其中信息生产力是指创造、采集、处理、使用信息并获得信息资料的水平和力量。信息凭借着其高渗透力、可接连性等特点,已经成为了生产力当中的一个核心竞争要素,具有极其重要的经济价值,逐渐从生产力诸多因素中分离出来,并独立存在;三种资源:包括新材料、信息资源和新能源。对这三种资源的有效利用已经成为全面支撑工业转型升级的重要因素;四大平台:分别是大数据、云计算、互联网、物联网。这四种特征描绘了我们现在正在进入的新工业时代。

在当今的经济发展当中,制造业已经成为竞争的焦点,而“智能制造”则成为新工业时代下制造业发展的竞争焦点。智能制造是工厂与工厂内外的事物和服务通过通讯网络技术联系起来,创造出的一种新的生产运营模式。智能制造将客户的个性化需求、供应商与制造商之间的信息互通、售后与物流的即时响应和智能工厂等各环节并联在一起,打破了传统的制造流程,并对其进行了优化重组。罗兰贝格大中华区总裁吴琪说:“工业4.0时代是定制商品时代,智能工厂依托互联网,在同一条流水线上,生产千万种消费者定制的产品。”可见在智能制造之中的一大重点即是智能工厂。智能工厂,简单来说,绝不仅仅是生产的自动化,而是同时要将生产过程中、经营管理过程中以及工厂外部所采集、产生的数据集成起来,实现包括生产运营、采购仓储和物流销售等全环节的信息交互,达到机器与机器之间、机器与人之间协调合作的目的。

智能制造带来了三点改变:一是生产方式向智能化和网络化改变;二是使企业组织开始向扁平化和虚拟化方向发展;三是产品模式向定制化、服务化方向发展。

2 中国工业物联网发展现状

目前,中国的经济已经开始步入中高速增长的新常态,中国的制造业处于大而不强的旧格局。在此背景下,国务院于2015年5月发布了《中国制造2025》来指引我国的经济转型发展。

工业物联网是物联网在工业领域的应用。我国物联网发展已经初步具备了一定的技术、产业和应用基础,呈现出良好的发展态势。据工信部数据显示,2014年我国整个物联网的销售收入达到6000亿元以上。近几年我国物联网产业发展的复合增长率达到了30%以上,充分体现了其强劲的发展势头。赛迪顾问预测,到2020年,我国物联网的整体规模有望突破18000亿元(如图1)。

随着整个物联网生态环境的成熟,工业物联网的应用需求开始逐渐强烈,比如:生产、仓储、物流的高效需求;实时生产数据和设备数据的监控需求;更加准确的生产跟踪需求;智能预测和预警需求等,我国工业物联网的发展也由过去的政府主导逐渐向应用需求转变。2014年我国工业物联网规模达到1157.3亿元(如图2),在整体物联网产业中的占比约为18%。赛迪顾问预测,在政策推动以及需求带动下,到2020年,工业物联网在整体物联网产业中的占比将达到25%,规模将突破4500亿元。

图3是赛迪顾问半导体产业研究中心研究得出的一张关于工业物联网的生态链图,主要包括几个部分:感知层,传输层,硬件设备,平台层和云平台。

感知层主要是由各种传感器组成的感知单元,用来采集数据;硬件设备主要是由工业机器人、智能机床、3D打印设备等组成的执行单元,即是生产工厂里具体生产环节的硬件设备;平台层是由软件系统和硬件系统组成的控制单元,用来发出指令.软件系统有企业管理软件、生产管理软件等。硬件系统有测量分析系统、运行管理系统等由具体硬件组成的系统;云平台包括公有云,私有云和混合云,配合的云计算和大数据,用来处理分析感知单元采集到的各种数据。云平台和平台层相辅相成,密不可分;传输层负责传输数据。

就我国工业物联网的发展现状而言,其实“中国制造2025”跟德国的“工业4.0”还不一样.德国“工业4.0”是基于其技术条件、创新研发以及企业自动化程度都非常高的水平上,所制定的智能化网络化的工业生产和服务模式。而我国企业目前多处于工业2.0与3.0的边缘,成本控制、生产效率和流程管理等方面水平较低,需要提升的空间还很大。我国企业发展水平与发达国家相比有很大差距,我们既要解决最基础的设计制造能力问题,又要解决智能化的问题。我国的绝大多数企业还需要从一些基础设施的升级开始做起。

目前,我国企业主要面临生产成本上升、研发投入不足和生产组织方式较为传统三个问题。

生产成本上升:2014年全国劳动力成本是十年前的2.7倍,再加上生产资料价格上涨、高能耗成本和高物流成本的影响,我国制造业低成本优势逐步丧失。高端制造业向发达国家回流,低端制造业向东南亚和印度等地区转移,本土企业面临倒闭风险。

研发投入不足:我国大中型工业企业研发经费投入占比不足1%,而在发达国家,像美国、日本、德国等普遍在2%以上。研发投入不足造成产品同质化竞争,进而引发价格战,最终导致产能过剩。

生产组织方式较为传统:大规模生产无法满足个性化和服务化的需求,传统组织模式也无法适应复杂的产业链变化。

那么怎么具体实现工业4.0呢?就我国的制造企业而言,首先要通过生产线的改造和IT设备的升级改造来使企业自身互联网化。其中第一步,就是实现硬件智能化。硬件智能化对制造企业来说极为重要,因为生产和业务流程的智能化,也就是我们常说的企业的自动化程度,是企业实现自身互联网化的前提,需要通过生产线改造来实现生产的智能化,通过IT设备升级改造来实现业务流程的智能化。这也是我国制造业下一步发展的首要目标之一。

3中国工业物联网发展趋势

关于中国工业物联网的发展趋势,赛迪顾问认为有以下几点:

硬件智能化改造是我国工业物联网下一步发展的核心。就硬件系统这一单一的产业链来讲,硬件系统的智能化改造会为下游硬件市场创造大量需求,同时下游市场需求增大也将带动上游芯片市场的蓬勃发展。

服务需求提升成为工业物联网生态发展的重要推手。我国工业物联网的发展已经逐渐向应用需求转变,包括客户个性化需求、灵活动态业务流程需求、设备产出率和效率需求等等。

信息无论作为要素还是产品,其生产力的价值体现都将使其逐渐取代工业生产力的主导地位。信息作为工具,可以促使信息化和工业化深度融合,帮助我国实现从工业物联网的初级阶段逐渐向高级阶段过渡。因此,信息化技术的深度发展将成为我国工业物联网发展的一个重要趋势。

4.工业物联网应用介绍 篇四

本专业培养德、智、体等方面全面发展,掌握数学和其他相关的自然科学基础知识 以及和物联网相关的计算机、通信和传感的基本理论、基本知识、基本技能和基本方法,具有较强 的专业能力和良好外语运用能力,能胜任物联网相关技术的研发及物联网应用系统规划、分析、设计、开发、部署、运行维护等工作的高级工程技术人才。、

培养要求:

1、掌握从事本专业工作所需的数学等相关的自然科学知识以及一定的经济学、管理学和工 程科学知识;

2、系统掌握物联网专业基础理论知识和专业知识,理解基本概念、知识结构、典型方法,理 解物理世界与数字世界的关联,具有感知、传输、处理一体化的核心专业意识;

3、掌握物联网技术的基本思维方法和研究方法,具有良好的科学素养和一定的工程意识, 并具备综合运用掌握的知识、方法和技术解决实际问题的能力;

4、具有终身学习意识以及运用现代信息技术获取相关信息和新技术、新知识的能力;

5、了解物联网的发展现状和趋势,具有技术创新和产品创新的初步能力;

6、了解与本专业相关的职业和行业的重要法律法规及方针政策,理解工程技术伦理的基本 要求;

7、具有一定的组织管理能力、表达能力、独立工作能力、人际交往能力和团队合作能力;

8、具有初步的外语应用能力,能阅读本专业的外文材料,具有一定的国际视野和跨文化交 流、竞争与合作能力。

主干学科:计算机科学与技术、电子科学与技术、通信工程。

核心知识领域:

物联网技术体系、标识与感知、物联网通信、物联网数据处理、物联网控制、物 联网信息安全、物联网工程设计与实施等。

主要课程:

物联网导论、C语言程序设计、Java程序设计、无线传感网络、TCP/IP网络协议、嵌入式系统技术、传感器技术、RFID技术、工业信息化及现场总线技术、M2M技术、物联网软件、标准、与中间件技术。

主要实践性教学环节:课程实验、课程设计、专业实习、毕业设计(论文)。

主要专业实验:传感器实验、传感网实验、物联网通信实验、物联网数据处理实验、物联网工程规划与设计实验。

修业年限:四年。

授予学位:工学学士。

就业方向:

1.物联网应用技术就业方向

2.联网智能项目管理就业方向

主要就业于与物联网相关的企业、行业,从事物联网的通信架构、网络协议和标准、无线传感器、信息安全等的设计、开发、管理与维护,也可在高校或科研机构从事科研和教学工作。

5.物联网应用论文 篇五

【关键词】物联网技术;智能交通;创新应用

【中图分类号】TP391【文献标识码】A【文章编号】1006-4222(20xx)03-0093-01

引言

近年来,物联网技术得到各个领域的广泛应用,在智能交通领域,为了保证交通运输的安全便捷,实现交通运输的智能化,多数省份及地区的物联网技术、设备被逐渐引入。互联网、金融、物流已经称为未来社会发展的必然趋势,而物联网是互联网与物流的有机结合,因此,物联网技术在智能交通领域的应用势必成为人们关注的中心,引领智能交通领域成为时代的潮流。

1物联网技术的概念

物联网技术是现代科学技术发展的重要成果,是人类智慧的结晶。物联网技术是多项现代科学技术的结合体,以射频技术、遥感技术、互联网技术三项重大科学技术为技术基础。(1)射频技术。射频技术又称射频识别技术,即国际通用的RFID技术。射频技术是通过射频识别系统完成监测工作的一项高新技术成果,射频识别系统由射频识别电子标签、射频识别阅读器、射频识别数据管理中心组成,能够对正处于高速运行状态的物体进行多角度,全方位的识别,在交通管理中的应用为主[1]。(2)无线传感器网络。无线传感器网络由安插在各生产区域的微型传感器环节组成,通过无线遥感的方式形成的一种能够实现快速传递信息的系统,是信息采集、信息整理、信息传递的综合体。传感器网络具有动态性高、设计范围广泛和兼容性强的特点。(3)互联网技术。人类进入信息化文明的重要标志就是对互联网技术的广泛应用。通过射频识别技术对信息进行感知,通过遥感技术对信息进行传递,通过计算机技术对信息做出处理得出综合处理意见。射频识别技术和无线传感网络的工作同时要依赖互联网技术,所以物联网技术是以互联网技术为技术核心的科技成果。

2物联网技术在智能交通领域的重要作用

交通运输成为“十二五”期间的重点工作之一,通过把交通理念和物联网技术有机结合起来,不仅可以解决交通运输中车流量大、运输数量多的问题,同时对物联网技术在交通中的应用具有促进作用。

2.1物联网技术促进交通管理的系统化

目前,交通的重点压力是城市交通安全,以及由于交通拥挤造成的交通事故,传统的交通规划缺乏对交通的科学管理及及时对拥挤路段的车辆进行疏通。假设一个城市的车辆数量大于交通线路数量,那么结果可想而知,必然会造成交通拥堵以及交通事故,但通过对物联网技术的模拟实验,未来的交通规划,会使交通管理更加系统化智能化,把交通的热点路段作为交通管理的重点,车辆作为交通管理的对象。通过把每辆车作为单位信息,物联网智能技术利用无线通讯的方法把城市中的所有车辆进行统一管理,实现交通管理的系统化。

2.2物联网智能技术为稽查系统提供科学依据

通过物联网智能技术对车辆进行监控,在此监控过程中,一旦车辆进入监测区,超高频的阅读器就会利用电子标签把驶入车辆的车牌号记录下来,把此车牌号先记录为B1,再用照相机把车牌号拍下来记为B2,传到交通指挥中心,通过对B1与B2之间的对比可知,如果B1与B2不符,那就说明B1根本不存在,即B2为套牌、假冒牌照或违法车辆。如果B1与B2符合,同时也必须看看B1是否在交警的黑名单中。物联网智能技术提高了稽查办案的效率,为稽查系统提供科学的依据。

2.3物联网技术提高了交通管理的便利性

物联网技术的发展可以促进交通指挥中心及时对交警进行定位,提高交通管理的便利性。在交通管理过程中,某一路段出现交通拥堵、交通事故,利用物联网技术,对附近的交警进行定位,找到距离事故现场最近的交警赶往事故发生区域,对拥堵现象进行疏导、分散,对事故现象进行调节,排查纠纷,及时梳理事故路段,避免事故再次发生。

3结束语

综上所述,物联网技术与交通智能化的有机结合,使我国目前城市交通的安全、拥堵现象在很大程度上得以缓解,同时也为交警的稽查活动提供科学依据,作为互联网新时代的产物,势必得到交通行业的广泛关注。

参考文献

[1]梁伶俐.物联网技术在智能交通领域的创新与应用[J].中国安防,20xx(09)11:41~44.

[2]王波.物联网技术在智能交通中的应用研究[J].科技与企业,20xx(06)09:127.

6.工业物联网应用介绍 篇六

在IT业界,每隔十五年就会有一次划期间的模式更换,这条规定比摩尔定律还要见效。十五年前暴发的互联网浪潮,已经影响了天才保管、任务的摆布逢源。专家意料不才一个十五年,将封锁“物联网”期间。

吹响安防财富交融的号角

所谓物联网,从字面熟悉就是将物和物颠末网络接洽起来,其主假如针对物体的某些要害音讯进行包括,然后使其数字化,这个历程彻底雷同于天才的互联网。而物联网和互联网最大差异在于,物联网浮夸,扩大了前端音讯包括的范畴,将咱们身处的全国纯粹数字化了。从财富角度来看,物联网观念的正式提出也许被看作是IT财富对安防财富再度吹响交融的号角。无论是安防财富还是工业自动化,整个财富数字化往日,和之对接的就是一个规范的IP全国和一个残缺的互联网构造,紧要咱们依照数据外围、IP地址、数据构造等互联网范围的关系规则。相同的历程十年前在IT财富和通讯财富之间已经发生过一次。那次历时了五年工夫,究竟把两个财富交融成为一个音讯和通讯制作品。而物联网,则是这个“故事”的再度连续。

促使视频监控联网成为确定

视频监控只是安防财富的一个分支范围,以前还涉及到融入系统、互联等方面。可是近年来,因为安然项目、电力变电站、银行网点监控联网等对互联网紧要的不断增进,突破了古板视频监控固守的窄小范围。

当物联网和监控接洽起来,摄像头就变成音讯的包括点,编码配备变成了音讯数字化的更换点,它们星散起来共同搞定“物联网”的第一步从命。随之而来的就是监控的片面IT化、互联网化,即IP化往日的架构、技术和系统。假设说物联网是大趋势,那么IT和安防行业的交融就是确定的。关于监控而言,联网是不行防范的。

互联网架构在环球范畴内OK了音讯的自在迁移和自在交换,互联网纪律是音讯价值和音讯传送范畴成反比,而物联网将这个纪律的合用范畴进一步浮夸,扩大,音讯价值将获得更大的透露表现。

另一方面,监控联网是咱们对超越空间图象传送和管束旌旗灯号传送的不懈追求。比方安然城市的联网监控,将副本各个地域和楼宇中群集的监控本钱整合成城域范畴的一体化监控本钱,然后再将城域的本钱整合成一个广域的本钱。在物联网的条件之下,音讯也许传送和集合的价值切实不单仅是超越空间距离获得音讯,更要害的是在这个基本上浮夸,扩大各类各式的智能分析应用,这正是监控联网的最大益处。咱们也许对大量音讯进行处置、加工以及应用。也许预感的是,跟着物联网应用范畴的裁减,往日几年,各行各业的视频监控业务都将沿着这一思路前进。

信赖在往日几年,当人们谈及物联网的时辰,一台联网的冰箱告知各人一块贴了RFID标签的牛排在第几个抽屉的变乱也不是鲜活事。视频监控联网在安防业界,将作为物联网应用的前锋阔步前行。

监控视频通讯配备的进行趋势,不断致力于满足市场对远程音频、视频的网络监控紧要,推出新一代IP网络监控摄像机。让您即使远在千里以外、海角天际、不消电脑,也能OK扼守公司关照家。

7.工业物联网应用介绍 篇七

1.1 物联网

物联网,英文名称叫“The Internet of Things”(简称IOT),是任何时刻、任何地点、任何物体(3A)之间互联,无所不在的网络(Ubiquitous Networks)和无所不在的计算(Ubiquitous Computing)[1]。在网络的范围之内,可以实现人对人、人对物以及物对物的全方位互联互通,在方式上可以是点对点,也可以是点对面或面对点,它们经由互联网,通过适当的平台,可以获取相应的资讯或指令,或者是传递出相应的资讯或指令(见图1)。网的意义不仅是联接,更重要的是交互,通过互动演生出来种种可利用特性。物联网并不是互联网在形式上的一种克隆,也不是一种以物对于互联网上的一个接口,而是互联网的一种延伸,是对互联网的一个扩展。物联网的关键是处理而非相联,也就是说,物联网的关键非“物”而是“网”。

1.2 工业物联网

工业物联网(Internet of Things for Industry)是从工业自动化行业分离出来的,是传感器经历着从传统传感器(Dumb Sensor)到数字化传感器(Digital Sensor)到智能传感器(Smart Sensor)再到嵌入式Web传感器(Embedded Web Sensor),内涵不断丰富的发展过程,逐步实现工业设备的微型化、智能化、信息化和网络化,即:依托公众网络,连接专用网络,以生产自动化为基础,实现企业全面信息化的技术体系,突破局域网的限制,将企业信息化系统延伸到互联网,能够实现基于互联网的广域自动化,如远程监控、远程维护、工厂管理等[2]。

注:根据参考文献[1]翻译

然而,随着信息技术(ICT)的发展,突破局域网的限制,将企业信息化系统延伸到互联网,实现基于互联网的广域自动化的第五代工业自动化技术——工业物联网技术已呼之欲出(工业物联网的技术演进路径见图2)。

工业物联网的核心理念是基于信息安全技术(Security)、网络通讯技术(Net work)和广域自动化技术(Automation)的充分融合,把新一代信息技术充分运用在各行各业之中。具体地说,就是把感应器嵌入和装备到电网、铁路、桥梁、隧道、公路、建筑、供水系统、大坝、油气管道等各种物体中,然后将“物联网”与现有的互联网整合起来,实现人类社会与物理系统的整合。在这个整合的网络当中,存在能力超级强大的中心计算机群,能够对整合网络内的人员、机器、设备和基础设施实施实时的管理和控制。在此基础上,人类可以以更加精细和动态的方式管理生产和生活,达到“工业智能”状态,提高资源利用率和生产力水平。工业物联网是物联网的关键技术体系,是物联网在工业领域应用的基石。

作为重要领域之一,工业物联网技术链复杂,产业链庞大,其产业链的每一环节的附加值有所不同,但核心技术的拥有者、标准的制定者肯定是处于价值链的高端。那么,在新一轮的产业结构调整中,中国应如何进行产业选择?在如此庞大的产业链中,中国的竞争力在哪里?如何避免重蹈IT产业附加值率低的覆辙,在具有高附加值的产业链上占有一席之地?

2 TIVC产业选择模型

2.1 模型开发背景

随着产业分工越来越细,同一产品的生产过程中,由于技术差异引起的业内垂直分工日益加深。由于每个国家和地区的比较优势不同,因此,在基于技术分工的产业链上的竞争优势亦各异,传统的以整个产业为对象的产业选择理论已不能适应当前的产业发展特点。在这样的大背景下,针对产业内部选择的问题,我们开发了了VITC的产业选择模型,即“三链一力”产业选择模型。其中,“三链”指的是技术链(Technical Chain)、产业链(Industrial Chain)、价值链(Value Chain),“一力”指竞争力(Competitiveness)。不同于工业经济时代,在知识经济时代,技术引领产业发展,新技术的诞生引发了新兴产业,因此,本模型以技术链为起点,试图通过对产业的立体剖析来进行比较选择。

2.2 TIVC产业选择模型的三个维度与一个焦点

2.2.1 三个维度

(1)技术链(Technical Chain)

在本模型中,技术链是产品之间存在上下游的技术链接关系,因此,物化于上下游产品中的各种技术依据产品的链接关系形成了一种技术链。

(2)产业链(Industrial Chain)

产业链是各基于一定的技术经济关联,并依据特定的逻辑关系,在产业内部形成多个环节和产品之间相互依存的链条式关系。

(3)价值链(Value Chain)

价值链指的是产业创造的总体附加价值在产业链各个环节和环节内的细分领域的分布状况,总体价值的分散分布随着产业链内部的产品流动形成一条从原料到中间品再到最终产品的价值增值链。

2.2.2 一个焦点

竞争力(Competitiveness)。竞争力主要是指一国或地区在产业链、技术链的某一环上与在当前和潜在进入者相比较而言,具有的竞争力优势。

2.3 TIVC模型的选择逻辑

通过TIV三个维度的分析,可以得到某一给定产业内部每个细分领域的产业特征、技术特征和价值水平三个方面的信息,从而了解到一国或地区对应于不同细分领域的进入成本,如由要素壁垒、市场结构壁垒、技术壁垒等,以及预期回报水平,最后根据三个维度的分析结果聚焦到产业链的竞争力上,选择技术链、产业链上最具竞争力的那一段进行投资生产(见图3)。

注:来源于高汝熹、车春鹂著《上海健康医学产业创新集群研究》

3 工业物联网的VIT分析

3.1 工业物联网技术链分析

在技术上,物联网的技术链包括互联网已有的技术链、传感网技术链,解决互联网和传感网连通的技术链、技术标准等。工业物联网是物联网在工业领域的应用,其核心技术包括万能协议转换技术、防雪崩技术、固件技术、域名解析技术、安全防护技术、带宽自适应技术、分布式数据库技术(云计算)、网关技术(网闸技术)、(网络间)安全互联技术等。

具体而言,工业物联网的技术链可分为四层:感知层、传输层、处理层和应用层。感知层相当于人体的皮肤和五官,传输层相当于人体的神经系统,处理层相当于人体的大脑,应用层相当于人的社会分工。

感知层是工业物联网的皮肤和五官——识别物体,采集信息。该层的技术内容包括二维码标签和识读器、RFID标签和读写器、摄像头、GPS、传感器、终端、传感器网络、(网络间)安全互联技术等,主要是识别物体,采集信息,与人体结构中皮肤和五官的作用相似。

传输层是工业物联网的神经系统——信息传递。传输层包括通信与互联网的融合网络、网络管理中心、信息中心等,技术内容包括域名解析、防雪崩技术、带宽自适应技术、无线传输、通讯、3G、云计算等。将感知层获取的信息进行传递传输到信息处理层,并将经过信息处理层处理的信息和指令传输到感知层和应用层,从而实现工业物联网的远程管理与维护,类似于人体结构中的神经系统。

处理层是工业物联网的大脑——信息处理,主要包括计算中心、安全管理中心和智能处理中心,技术内容包括万能协议转换技术、网关技术(网闸技术)、云计算、数字内容管理、软件系统等。将从传输层接收到的信息进行运算处理,并对传输层、感知层和应用层下达指令,类似于人体结构中的大脑。

应用层是工业物联网的“社会分工”——与不同行业需求结合,实现广泛智能化,包括硬件技术、网络安全、云计算、应用平台等。应用层是工业物联网与行业专业技术的深度融合,实现行业智能化,这类似于人的社会分工,最终构成不同行业的工业物联网络(见图4)。

3.2 工业物联网产业链分析

产业链按产业间关联因素可以分为资源型和技术型产业链。毋庸置疑,工业物联网属于高新技术行业,其显著特点是技术引领产业发展。因此,工业物联网的产业链是由技术链衍生而来的。产业链上各产业间的关联性主要是由相关的核心技术决定。科技研发机构是推动整条产业链运转的源动力;产业链依赖的技术基础比较复杂,产业交叉性明显[4]。简而言之,在工业物联网技术的每一层上都会衍生出不同的产业,任何一层都包含了软件和硬件产业,按行业分主要有:应用基础/软件设计与生产、网络连接/服务协议与设备制造、嵌入式硬件设计与生产、传感器网/RFID设计与生产、外部硬件设计与生产等环节,主要包括芯片与技术提供商、应用与软件提供商、系统集成商、网络提供商、运营及服务商、用户等,每一环节又形成了不同的产业,其体系之庞大与繁杂,已胜出了当今的通信网和互联网产业,具体见图5所示。

3.3 工业物联网价值链分析

根据工业物联网本身的特点,参照互联网产业的发展规律,本文推断工业物联网的价值链也必将呈现出金字塔式的结构特征(如图6)。价值链的底端、中端、高端分别与金字塔的底层、中层和顶层相对应,每一层的企业数量、竞争程度、附加价值和增值空间都不同,因此形成了金字塔式的结构特征。

4 中国工业物联网产业VITC分析

4.1 中国工业物联网技术链分析

工业物联网是物联网在工业领域的应用。在技术上,工业物联网的技术链包括互联网已有的技术链、传感网技术链,解决互联网和传感网连通的技术链、技术标准等,其核心技术包括万能协议转换技术、防雪崩技术、固件技术、域名解析技术、安全防护技术、带宽自适应技术、分布式数据库技术(云计算)、网关技术(网闸技术)、(网络间)安全互联技术等。从传输层到应用层,中国在其中有弱势项,但也有具有国际领先的技术,比如在数据传输层和信息管理层,已掌握了世界领先的技术。具体见表1所示。

4.2 中国工业物联网产业链分析

工业物联网产业链包括传感网元件、芯片、标签封装、读写器制造、系统集成与管理、市场开发和应用及全过程中的研发及产业标准制定各环节。从我国与物联网概念相关的上市公司的物联网业务来看,从事芯片、RFID等各种传感元件相关业务的有14家、封装1家、读写器制造4家、系统集成与管理14家、市场开发和应用7家,这些上市公司几乎都有自己的专项研发,但在标准制定方面的上市公司仅涉及国家铁路RFID产业链和金税工程。这在一定程度上表明,我国物联网和工业物联网产业链上不同环节的链条实力和发展基础是不同的,产业链在质和量的准备上尚不完备。从物联网向工业物联网延伸的细分行业领域来看,中国现有的支柱性工业、新兴产业和现代服务业距工业物联网智慧生产或智慧服务的应用还有相当距离,中国在工业物联网产业链的设备生产与电信运营方面处于劣势,但在软件开发、系统集成、基础平台提供环节优势也相当明显。具体见表2所示。

注:数据来源于中国电信黄页网(http://www.locoso.com/)

4.3 中国工业物联网产业价值链分析

根据前文的分析,我们可以看出,从技术角链度,中国的优势在于数据传输与数据信息管理层,已具备了世界领先的技术;而从产业链角度看,中国的优势环节在“软环节”——系统集成、软件开发、基础技术平台提供。这不仅是产业链和技术链上的优势,更是处于价值链的高端。例如:Wonderware公司一款基于windows的仅能实现同一种品牌标准化设备在一个工厂自内实现动化的管理软件,涉足了电力、石油与天然气、设备管理、食品与饮料、专业化工与制药、水与污水处理等十几个行业,已经在全球超过20万个工厂内运用[5]。Wonderware公司2011年年报显示,公司营业额为24.86亿英镑,经营利润达到2.62亿英镑,经营资本盈利率达到49.9%[6]。而中国已有公司所掌握的基础技术平台技术大大领先于Wonderware技术,可以借助于互联网实现工厂之间的任何型号设备组网,其性能可以远远超越Wonderware,系统具有高度柔性与开放性,技术水平居于世界领先地位。再如anybus将各种自动化设备,包括机器人、控制器、电机驱动器和传感器接入各种工业网络的一个产品,仅凭其能将各种自动化设备总线进行互联,2010年净销售收入达3.445亿瑞典克朗,经营利润为0.835亿瑞典克朗,利润率高达24.2%[7]。而中国的企业目前的技术水平已经超越总线组网的水平,达到了任意设备组网的水平。从以上两个案例可以映射出,中国在工业物联网技术链、产业链中已占据了价值链的高端。

随着计算机技术、现代通信技术、网络技术的发展,自动化产品已经广泛应用于机场、港口码头、高速公路、铁路、地铁等监控系统,车站连锁、车辆检测、交通信号控制、轨道架空、隧道监控、桥梁检测都开始进入了计算机监控时代。日前,美国咨询机构Forrester预测,到2020年,世界上物联网的业务规模将是人与人通信业务的30倍,将产生一个万亿级产业[8]。仅以铁路为例,继前几年的大幅度投资,2011年中国铁路将继续快速发展,计划完成基本建设投资7 000亿元;到2015年,全国铁路营业里程达到12万公里以上[9]。在这庞大的建设项目和数字背后,有一条漫长的产业链,保守估计,由此引发的对机械、冶金、建筑、橡胶、合成材料、电力、信息、计算机、精密仪器等产业的需求将达到l万亿元。信息化是现代化的标志,没有信息化就没有铁路的现代化。在这条上万亿元的产业链上,IT厂商无疑将大大获益。一个I/O点的系统平台软件约一万美元的投资,2020年将超过300万I/O点,这仅是软件的投资还不包括设备等硬件设施投资。这也可以从一定侧面折射出中国在工业物联网产业链、技术链上处于价值链高端。

4.4 中国工业物联网产业竞争力分析

通过对工业物联网产业技术链的分析可以发现,中国在技术链的高端——技术基础平台方面具有国际竞争优势,由此引领的产业链也具有竞争优势;同时通过价值链分析证明,中国在这方面又处于价值链的高端。因此,中国在工业物联网产业中的竞争力在于能够连通不同行业的不同设备的基础技术平台建设方面,基于这个平台,可以为不同行业、不同设备的组网进行二次开发及应用开发,并能连通互联网,降低企业开发及管理成本,从而带动相关产业链发展。

5 中国工业物联网产业定位

依据中国现有的物联网科研基础和产业基础,以及中国在工业物联网产业上的竞争优势,作为物联网的一个重要领域,中国工业物联网产业发展战略定位应为以基础技术平台为核心的高端服务业,摒弃每当谈及物联网则联想到的多是RFID等物理设备构成的网,以制造业为主的理念来主导产业发展思路,避免重蹈IT行业“高新不高端”、处于价值链低端的覆辙。中国工业物联网产业的发展应定位于发展高端服务业——着力侧重基础技术平台的建设、标准制定、专利拥有等,以技术链引领产业链发展。以平台提供企业为龙头,吸引基于基础技术平台的系统集成商、方案提供商、各种第三方软件开发商的集聚,形成以提供基于工业物联网技术链的标准制定、专利开发、软件开发等高端服务为主的服务业创新集群。

摘要:研究在新一轮的竞争中中国工业物联网产业该如何定位以避免重蹈IT产业低附加值率的覆辙。运用独立开发的TIVC(Technical Chain,Industrial Chain,Value Chain and Competitiveness,“三链一力”)产业选择模型,从技术链、产业链、价值链3个维度分析工业物联网产业,最终聚焦到中国在工业物联网产业的竞争力。研究得到的结论是:中国工业物联网产业应定位于以基础技术平台为核心的高端服务业,并以此带动基于基础技术平台的系统集成、应用方案提供、各种第三方软件开发等产业的发展。

关键词:物联网,产业选择,TIVC模型,工业物联网

参考文献

[1]International Telecommunication Union(ITU).ITU internet reports2005:The internet of things[R].Geneva:ITU,2005-11-17

[2]LANCE GORDON.The industrial internet:A“total digital enter-prise”mindset[J].Ed Journal and Ed at a Distance Magazine,2000,14(6):4-10

[3]高汝熹,车春鹂.上海健康医学产业创新集群研究[M].上海:上海社会科学院出版社有限公司,2009:195

[4]王兴元,杨华.高新技术产业链结构类型、功能及其培育策略[J].科学学与科学技术管理,2005,9(3):90—95

[5]WONDERWARE.About Us.[EB/OL].(2010-09-03)[2011-02-24]http://global.wonderware.com/EN/Pages/AboutWonderware.aspx

[6]INVENSYS PLC..2011 Annual Report.[EB/OL].(2012-01-19)[2012-02-06]http://www.invensys.com/en/isys/de-fault.aspx

[7]INVENSYS PLC.The 2010 Annual Report.[EB/OL].(2011-03-17)[2011-09-03]http://investors.hms.se/extra/pod/?id=3&module_instance=1&action=pod_show&lang=en&navid=3

[8]韩义雷.北京物联网形成产业链合作创新机制[N].科技日报2010-08-02(7)

8.物联网的应用 篇八

关键词:物联网;射频识别(RFID);智能城市;智能交通

中图分类号:TP393 文献标识码:A 文章编号:1674-7712 (2014) 04-0000-01

物联网技术是继计算机、互联网及移动通信之后的又一次信息产业革命,物联网的应用涉及国民经济和人类社会生活的方方面面。物联网技术应用在智能交通上,可以是我们的出行更便捷;物联网技术应用在智能建筑上,可以是我们的房屋更环保;物联网技术应用在智能家具上,可以是我们的家居更舒适等等。总之,物联网技术的应用使得我们的生活更加信息化,智能化。

一、物联网的定义

物联网是指通过各种信息传感设备,实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程等各种需要的信息,与互联网结合而形成的一个巨大网络。物联网主要解决物与物,人与物以及人与人之间的联系。其目的是实现物与物、物与人,所有的物品与网络的连接,方便识别、管理和控制。物联网通过使用射频识别、传感器、红外感应器、视频监控、全球定位系统、激光扫描器等信息采集设备,通过无线传感网、无线通信网络把物体与互联网连接起来,实现人与物、物与物之间实时的信息交换和通讯,以达到智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的目的。

二、物联网的关键技术

物联网有四个关键性的应用技术—射频识别(RFID),传感器,智能技术以及纳米技术。

(一)射频识别(RFID)是一种非接触式的自动识别技术,它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据,识别工作无须人工干预,可替代人在各种恶劣环境中工作。

(二)传感器是一种检测装置,能感受到被测量的信息,并能将这信息,按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出,以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。它是实现自动检测和自动控制的首要环节。

(三)智能技术就是能够代替人的脑力劳动的一种技术,它把人的重复性的脑力劳动被计算机所代替。

(四)纳米技术是研究结构尺寸在0.1至100纳米范围内材料的性质和应用技术。

三、物联网的应用

(一)物联网在城市运行管理领域的应用

物联网可以通过视频监控和传感器等技术加强对城市的水电气等重点设施和地下管网的监控,从而提高城市生命线的管理水平和加强事故的预防。物联网也可以通过通信系统和GPS定位导航系统等技术掌握各类作业车辆和人员的状况,对日常环卫作业、垃圾处理进行有效地监管。物联网还可以通过统一的射频识别技术建立户外广告牌匾、城市公园、城市地井的数据库系统,以方便进行城市规划管理、信息查询和行政监管。

(二)物联网在工业领域中的应用

企业原材料采购、库存、销售等领域,通过物联网可完善和优化供应链管理体系,提高供应链效率,降低成本。物联网技术的应用可以完成生产线过程检测、生产设备监控、实时数据采集和材料消耗监测,从而不断提高生产过程的智能化水平。企业还可以应用各种传感器和通信网络,实时监控生产过程中加工产品的宽度、厚度和温度等数据,从而提高产品的质量,优化生产流程。物联网技术不断融入到工业生产的各个环节,可大幅提高生产效率,改善产品质量,降低生产成本和资源消耗,工业智能化得到进一步提升。

(三)物联网在农业的应用

物联网一方面可以通过建立无线网络监测平台,实时检测农作物生长环境中的温度、湿度、PH值、光照强度、土壤养分、CO2浓度等物理量参数,自动开启或者关闭指定设备来调节各种物理参数值,保证农作物有一个良好的、适宜的生长环境。另一方面可以构建智能农业大棚物联网信息系统,全程监控和数据化农产品的生长过程,获得农作物生长的最佳条件,可为温室精准调控提供科学依据,达到增加产量、改善品质、调节生长周期、提高经济效益的目的。

(四)物联网在智能交通领域的应用

物联网在智能交通领域的应用主要体现在:(1)辅助驾驶员驾驶汽车或替代驾驶员自动驾驶汽车的车辆控制系统。该系统通过雷达或红外探测仪,可以准确地判断车与障碍物之间的距离,遇紧急情况,及时发出警报或自动刹车避让,并根据路况调节行车速度。(2)在道路、车辆和驾驶员之间建立快速通讯联系的交通监控系统。该系统会以最快的速度提供给驾驶员路面交通运行情况,使驾驶员可以根据交通情况选择行驶路线,避免拥堵。(3)通过汽车的车载电脑、高度管理中心计算机与全球定位系统卫星联网的运营车辆高度管理系统,可以实现驾驶员与调度管理中心之间的双向通讯,来提供商业车辆、公共汽车和出租车的运营效率。(4)专为旅行人员及时提供各种交通信息的旅行信息系统。该系统通过计算机、电视、电话、无线电等多种媒介,让外出旅行者在任何地方,任何时间都能从信息系统中获得所需要的信息。

(五)物联网在其他领域的应用

物联网与其他领域的相互渗透、深度融合和广泛应用,还可以实现智能电网、智能家居、智能医疗以及环境智能检测等。这些智能化的改变能有效整合各种社会资源,提高生活质量,实现资源节约,提高人类环境的可持续性发展。

四、结束语

物联网应用于社会生活的方方面面已成为星火燎原之势。基于物联网的各个领域设施都将发挥其最大的效能。不过,当前的智能交通物联网还处于创新探索的初级阶段,相当于分散的、小规模的局部物联网形式,还未形成大的规模。随着技术和标准的成熟,物联网发展将朝着大规模网络化、集成化和面向服务化发展,物联网最终会像互联网一样,成为人们生活的一部分。

参考文献:

9.区块链+物联网的应用探析 篇九

年初开始,技术圈就在传扬2018年是区块链爆发年。其实,区块链技术作为一项技术创新,只能在原有的应用基础上才能发挥它最大的效用,因为它毕竟还是基于不变的计算机语言和代码,只是整合了互联网非常用的加密技术等产生的一个创新型“解决方案”。

目前,社会信息化方面应用最广泛的还是物联网技术,物联网技术的实用性需要新技术来升级,因此,未来物联网将是与区块链擦出最多火花的领域。下面从技术和应用结合的角度来探析区块链与物联网的结合。

首先来看物联网行业面临的问题

到目前为止,物联网面临的最紧迫的挑战是安全性(确保数据的隐私性、数据存储的安全性)以及完整性(数据连续性和各种数据交互的兼容性)的问题。

物联网在我们生活的各个方面的渗透式应用,大家有目共睹。随着智慧城市建设在全球的普及,信息互联互通的需求急剧增加,物联网是真实的应用。但是,作为物联网的构成是否能够应对社会不断发展的需求?网络设备、数据传递网络、应用系统都是关键。

硬件方面:由于物联网应用场景的不同,传感器的种类众多,作用各不相同,在很多细分场景,存在着成本与规模的问题;传感器本身需要一些半导体材料、生物技术、芯片技术、封装工艺等的支撑,其技术更新换代会受到限制。

标准兼容方面:物联网终端设备的千差万别,通信协议的差异,不同的应用场景需求,导致物联网领域的各类标准不一致:硬件协议、数据模型标准、网络协议、传感器标准、设备连接标准、平台兼容性、第三方应用接口、服务接口等。各类标准不一致会导致网络传输问题以及资源浪费。

数据存储问题:目前物联网的数据存储基本都采用云技术,但随着数据量的几何级增加,数据的存储成本、存取效率、性能稳定性等方面,会有巨大的考验。即使克服了空前的经济和工程方面的挑战,云服务器仍然是一个瓶颈和故障点,这会颠覆整个网络。

数据分析问题:物联网设备采集的数据,大部分后期都是简单的处理,缺乏对数据的深度挖掘,更不要说运用在企业提升生成效率、收益等方面凸显任何价值了。这方面人工智能和大数据技术的专项发展方面会有一定深度应用,但不普及。

数据安全问题:物联网领域在智慧城市、交通、能源、金融、家居、医疗等方面都有具体的应用场景,在这些场景中,各种不同类型的物联网数据采集设备互联互通,其执行环境各不相同,网络安全防御面临着巨大挑战。主要表现在2个方面:一个是机器被攻击或篡改后对系统安全、个人生命安全的影响;另一个是数据泄露问题。

物联网领域一旦产生安全问题,危害将极大。

其次用区块链技术寻找解决方案

物联网行业本身是一个上下游衔接很连贯的行业,而区块链技术本身是个相对独立的“解决方案”,它解决了数据安全、信息共享安全、终端信用等物联网常见问题。区块链可以作为一项“解决方案”融入物联网应用。是运用区块链技术去解决或完善物联网产业中的某些环节或问题。

基于这个认识,我认为区块链技术在物联网方面主要运用的方向在于两个方面:第一个是数据安全隐私保护方面。第二个是新商业模式探索(数据交易结算)方面。

数据安全隐私保护

目前的物联网应用基本上都是采用中心化的结构,所有的数据汇总到云资源中心进行统一控制管理。物联网平台或系统一旦遇到安全攻击或是系统漏洞被利用,信息可能存在泄漏和被盗取风险。

另一方面,政府安全部门可以通过未经授权的方式对存储在中央服务器中的数据内容进行审查,运营商或平台也很有可能出于商业利益的考虑将用户的隐私数据出售给广告公司进行大数据分析,以实现针对用户行为和喜好的个性化推荐等。这些都会产生一系列的数据安全及危害个人隐私问题。

采用区块链技术可对物联网数据完成如下改变:(1)在数据发送前对其进行加密;(2)在数据传输和授权的过程中,加入身份验证环节;(3)涉及到个人数据的任何操作,都需要经过身份认证进行解密和确权;(4)操作记录等信息记录到链上,同步到区块网络上。进而在一定程度上保护物联网数据的安全及隐私问题。

新商业模式探索

目前的物联网仅仅是将设备连接在一起,完成数据采集和设备控制功能,而未来的物联网将在连接各终端联网设备基础上具有一定的智能,依照预先设定的规则逻辑进行自主协作,完成各种具备商业价值的应用。如数据间的交易、价值转移等。在这个过程中,必须保证数据的授权可信、可验证,以及数据交易的整个过程完整记录并无法篡改。

要实现这些功能,在中心化架构下,不同利益主体间很难完成机器数据间的自主协作和交易。

因此,目前的物联网设备的协作和交易只能够在同一信任域下进行,也就是说协作和交易的设备必须是同一个物联网运营服务商提供或者进行授权验证,这就大大降低了物联网应用的真正商业价值。

采用区块链技术最大的优势在于,能够提供去信任中介的直接交易,通过智能合约的方式制定执行条款,当条件达到时,自动交易并执行。这种方式可以产生很多应用场景,比如通过智能合约控制家中的电冰箱在饮料不够的时候直接向附近超市下单进行采购,超市送货时,根据货物条码自动扫描确认订单和完成支付等操作。

商业应用方面要考虑的就是如何降低成本提高安全度:

随着物联网技术的进一步应用,物联网连接设备数量呈几何级增长,中心化服务需要付出的计算、存储和带宽成本会加大企业成本压力。区块链的点对点分布式存储和计算,在其他领域,面对数据类型差不多,或是数据量不是很大的情况下,是可以实现并提高效率和成本的,但在物联网行业很难真正执行。

区块链的数据防篡改属性,需要在数据本身安全有效的情况下,可以实现,但当物联网数据采集的各类终端设备不安全,或是网络不安全时,传递的数据信息本身就是错误的情况下,将其记录在区块链上,是无法从根本上确保数据安全的。

由此,区块链技术在物联网应用领域里,依然是一项“解决方案”而非颠覆性创新,技术的完美应用离不开现实制度的保障。

市场角度来看区块链与物联网应用

根据Forrester wave的物联网报告显示:IBM、PTC、GE、思科和微软已成为占据物联网平台市场的主导企业。IBM、微软、亚马逊和SAP都在各自的物联网云平台上提供区块链技术相关服务,为未来海量的物联网设备接入提供弹性资源池,做了超前布局。

IBM是最早宣布他们对区块链的开发计划的公司之一,它在多个不同层面已经建立了多个合作伙伴关系,并展现了他们对区块链技术的钟爱。它已经发表了一份报告,指出区块链可以成为物联网的最佳的解决方案。

早在2015年1月,IBM就启动了ADEPT项目,一个使用了P2P的区块链技术的研究项目。IBM还与三星专为下一代的物联网系统建立了一个概念证明型系统,该系统基于IBM的ADEPT(自治分散对等网络遥测),ADEPT平台由三个要素组成:以太坊、Telehash 和 BitTorrent。使用该平台,两家公司都希望带来一个能自动检测问题,自动更新,不需要任何人为操作的设备,这些设备也将能够与其它附近的设备通信,以便于为电池供电和节约能量。

此外,能源物联网领域传统公司和区块链初创公司正双向发力,不断促进区块链在行业里的广泛普及和加速融合。根据咨询公司Indigo的报告,电力行业的“区块链+物联网”应用方面,已经从终端支付(加密数字货币)、能源交易市场、技术支撑+行业组织、智能家居点对点交易、打造智慧城市等方面形成了良好生态格局。

科技圈最常见的新闻就是金融业物联网与区块链的结合应用,多家公司已经率先将区块链整合到其生产和供应链中。

总结

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