傳感器在物聯(lián)網(wǎng)中的應用，雷泰傳感器公司物聯(lián)網(wǎng)信息傳感器
2013-09-03 09:47:45??????點擊：
物聯(lián)網(wǎng)是通過射頻識別(RFID)、紅外感應器、全球定位系統(tǒng)(GPS)、激光掃描器等信息傳感設備，按約定的協(xié)議，把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來，進行信息交換和通訊，以實現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡。
《國務院關于加快培育和發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的決定》提出“促進物聯(lián)網(wǎng)、云計算的研發(fā)和示范應用”。工業(yè)是物聯(lián)網(wǎng)技術的重要應用領域。要實現(xiàn)從“中國制造”向“中國智造”的轉變，必須大力推廣應用物聯(lián)網(wǎng)技術。
一、物聯(lián)網(wǎng)技術在工業(yè)領域的應用現(xiàn)狀
目前，物聯(lián)網(wǎng)技術在產(chǎn)品信息化、生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)、經(jīng)營管理環(huán)節(jié)、節(jié)能減排、安全生產(chǎn)等領域得到應用。
1、物聯(lián)網(wǎng)技術在產(chǎn)品信息化領域的應用
產(chǎn)品信息化是指將信息技術被物化在產(chǎn)品中，以提高產(chǎn)品中的信息技術含量的過程。推進產(chǎn)品信息化的目的是增強產(chǎn)品的性能和功能，提高產(chǎn)品的附加值，促進產(chǎn)品升級換代。目前，汽車、家電、工程機械、船舶等行業(yè)通過應用物聯(lián)網(wǎng)技術，提高了產(chǎn)品的智能化水平。
在汽車行業(yè)，物聯(lián)網(wǎng)汽車、車聯(lián)網(wǎng)、智慧汽車等逐漸興起，為汽車工業(yè)發(fā)展注入新動力。2010年6月，針對物聯(lián)網(wǎng)在汽車行業(yè)的應用，國際標準化組織提出了全網(wǎng)車(TheFullyNetworkedCar，F(xiàn)NC)的概念，其目標是使汽車駕駛更安全、更舒適、更人性化。通用汽車推出了電動聯(lián)網(wǎng)概念車EN-V，通過整合GPS導航技術、Car-2-Car通信技術、無線通信及遠程感應技術，實現(xiàn)了自動駕駛。車主可以通過物聯(lián)網(wǎng)對汽車進行遠程控制。例如在夏季，車主可以在進入停車場前通過手機啟動汽車空調(diào)。在車輛停放后，車載監(jiān)控設備可以實時記錄車輛周邊的情況，如發(fā)現(xiàn)偷竊行為，系統(tǒng)會自動通過短信或撥打手機向車主報警。汽車芯片感應防盜系統(tǒng)可以正確識別車主，在車主接近或遠離車輛時自動打開或關閉車鎖。售后服務商可以監(jiān)測車輛運行狀況，對故障進行遠程診斷。Car-2-Car通信技術可以使車輛之間保持一定的安全距離，避免對撞或追尾事故。
在家電行業(yè)，物聯(lián)網(wǎng)家電的概念已經(jīng)出現(xiàn)，物聯(lián)網(wǎng)技術的發(fā)展將促進智能家電的發(fā)展。美的集團在上海世博會上展示了物聯(lián)網(wǎng)家電解決方案。海爾集團推出了物聯(lián)網(wǎng)冰箱和物聯(lián)網(wǎng)洗衣機，小天鵝物聯(lián)網(wǎng)滾筒洗衣機已進入美國市場。小天鵝物聯(lián)網(wǎng)滾筒洗衣機專門針對美國新一代智能電網(wǎng)進行設計，能識別智能電網(wǎng)運行狀態(tài)及分時電價等信息，自動調(diào)整洗衣機的運行狀態(tài)以節(jié)約能耗。
在工程機械行業(yè)，徐工集團、三一重工等都已在工程機械產(chǎn)品中應用物聯(lián)網(wǎng)技術。通過工程機械運行參數(shù)實時監(jiān)控及智能分析平臺，客服中心可以通過電話、短信等糾正客戶的不規(guī)范操作，提醒進行必要的養(yǎng)護，預防故障的發(fā)生?？头行墓こ處熆梢酝ㄟ^安裝在工程機械上的智能終端傳回油溫、轉速、油壓、起重臂幅、伸縮控制閥狀態(tài)、油缸伸縮狀態(tài)、回轉泵狀態(tài)等信息，對客戶設備進行遠程診斷，遠程指導客戶如何排除故障。
2、物聯(lián)網(wǎng)技術在生產(chǎn)制造領域的應用
物聯(lián)網(wǎng)技術應用于生產(chǎn)線過程檢測、實時參數(shù)采集、生產(chǎn)設備與產(chǎn)品監(jiān)控管理、材料消耗監(jiān)測等，可以大幅度提高生產(chǎn)智能化水平。在鋼鐵行業(yè)，利用物聯(lián)網(wǎng)技術，企業(yè)可以在生產(chǎn)過程中實時監(jiān)控加工產(chǎn)品的寬度、厚度、溫度等參數(shù)，提高產(chǎn)品質(zhì)量，優(yōu)化生產(chǎn)流程。在家電行業(yè)，海爾集團在數(shù)字化生產(chǎn)線中應用了RFID技術，提高了生產(chǎn)效率，每年可節(jié)省1200萬元。
3、物聯(lián)網(wǎng)技術在經(jīng)營管理領域的應用
在企業(yè)管理方面，物聯(lián)網(wǎng)技術主要應用于供應鏈管理、生產(chǎn)管理等領域。
(1)在供應鏈管理領域的應用
在供應鏈管理方面，物聯(lián)網(wǎng)技術主要應用于運輸、倉儲等物流管理領域。將物聯(lián)網(wǎng)技術應用于車輛監(jiān)控、立體倉庫等，可以顯著提高工業(yè)物流效率，降低庫存成本。海爾集團通過采用RFID提高了庫存管理水平和貨物周轉效率，減少了配送不準確或不及時的情況，每年減少經(jīng)濟損失達900萬元。鶴山雅圖仕印刷有限公司的RFID應用項目實施3年來，成品處理效率提高了50%，差錯率減少了5%，人力資源成本減少了2700萬元。
(2)在生產(chǎn)管理領域的應用
在紡織、食品飲料、化工等流程型行業(yè)，物聯(lián)網(wǎng)技術已在生產(chǎn)車間、生產(chǎn)設備管理領域得到應用。例如，無錫一棉開發(fā)建立了網(wǎng)絡在線監(jiān)控系統(tǒng)，可對產(chǎn)量、質(zhì)量、機械狀態(tài)等9類168個參數(shù)進行監(jiān)測，并通過與企業(yè)ERP系統(tǒng)對接，實現(xiàn)了管控一體化和質(zhì)量溯源，提升了生產(chǎn)管理水平和產(chǎn)品質(zhì)量檔次。此外，還可以及時、準確地發(fā)現(xiàn)某臺(某眼、某錠)的異常情況，引導維修人員有的放矢地工作。
山東泓坤紡織有限公司車間溫濕度監(jiān)控物聯(lián)網(wǎng)應用系統(tǒng)由前端設備、控制設備和管理后臺組成。前端設備主要是各類溫濕度傳感器，負責實時采集車間環(huán)境數(shù)據(jù)并上傳到控制設備;控制設備負責將各傳感器數(shù)據(jù)通過GPRS網(wǎng)絡上傳到管理后臺，并通過LED顯示屏實時顯示溫濕度數(shù)據(jù)。如果環(huán)境數(shù)據(jù)超過既定的閥值，管理后臺將通過短信等方式提醒相關工作人員，以便及時采取必要措施。該系統(tǒng)的應用使布機的作業(yè)效率從原先的70%左右提高到目前的90%。
4、物聯(lián)網(wǎng)技術在節(jié)能減排領域的應用
物聯(lián)網(wǎng)技術已在鋼鐵、有色金屬、電力、化工、紡織、造紙等“高能耗、高污染”行業(yè)得到應用，有效地促進了這些行業(yè)的節(jié)能減排。智能電網(wǎng)的發(fā)展將促進電力行業(yè)的節(jié)能。江西電網(wǎng)公司對分布在全省范圍內(nèi)的2萬臺配電變壓器安裝傳感裝置，對運行狀態(tài)進行實時監(jiān)測，實現(xiàn)用電檢查、電能質(zhì)量監(jiān)測、負荷管理、線損管理、需求側管理等高效一體化管理，一年來降低電損1.2億千瓦時。
利用物聯(lián)網(wǎng)技術建立污染源自動監(jiān)控系統(tǒng)，可以對工業(yè)生產(chǎn)過程中排放的污染物COD等關鍵指標進行實時監(jiān)控，為優(yōu)化工藝流程提供依據(jù)。
5、物聯(lián)網(wǎng)技術在安全生產(chǎn)領域的應用
物聯(lián)網(wǎng)已成為煤炭、鋼鐵、有色等行業(yè)保障安全生產(chǎn)的重要技術手段。通過建立基于物聯(lián)網(wǎng)技術的礦山井下人、機、環(huán)監(jiān)控及調(diào)度指揮綜合信息系統(tǒng)，可以對采掘、提升、運輸、通風、排水、供電等關鍵生產(chǎn)設備進行狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷，可以監(jiān)測溫度、濕度、瓦斯?jié)舛鹊?。一旦傳感器監(jiān)測到瓦斯?jié)舛瘸瑯?，就會自動拉響警報，提醒相關人員盡快采取有效措施，減少瓦斯爆炸和透水事故的發(fā)生。通過井下人員定位系統(tǒng)，可以對井下作業(yè)人員進行定位和跟蹤，并識別他們的身份，以便在礦難發(fā)生時得到及時營救。
二、工業(yè)領域物聯(lián)網(wǎng)技術推廣策略
物聯(lián)網(wǎng)技術在工業(yè)領域具有廣泛的應用前景，是建設“智慧企業(yè)”，發(fā)展“智慧工業(yè)”的關鍵技術。筆者認為，可以從以下幾個方面推進物聯(lián)網(wǎng)技術在工業(yè)領域的應用：
一是推進物聯(lián)網(wǎng)技術在產(chǎn)品信息化中的應用。鼓勵企業(yè)將物聯(lián)網(wǎng)技術嵌入到工業(yè)產(chǎn)品中，提高產(chǎn)品網(wǎng)絡化、智能化程度。重點在汽車、船舶、機械裝備、家電等行業(yè)推廣物聯(lián)網(wǎng)技術，推動智慧汽車、智能家電、車聯(lián)網(wǎng)、船聯(lián)網(wǎng)等的發(fā)展。推進電子標簽 裝技術與印刷、造紙、包裝等技術融合，使RFID嵌入到工業(yè)產(chǎn)品中。
二是在生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)推廣物聯(lián)網(wǎng)技術，提高工業(yè)生產(chǎn)的自動化、智能化水平。通過進料設備、生產(chǎn)設備、包裝設備等的聯(lián)網(wǎng)，發(fā)展具有協(xié)作能力的工業(yè)機器人群，建設“無人工廠”，提高企業(yè)產(chǎn)能和生產(chǎn)效率。
三是在經(jīng)營管理環(huán)節(jié)推廣物聯(lián)網(wǎng)技術，提高企業(yè)管理效率和智能化水平。在供應鏈管理、車間管理等管理領域推廣物聯(lián)網(wǎng)技術。
四是推進物聯(lián)網(wǎng)技術在工業(yè)節(jié)能減排領域的應用。利用物聯(lián)網(wǎng)技術對企業(yè)能耗、污染物排放情況進行實時監(jiān)測，對能耗、COD、SO2等數(shù)據(jù)進行分析，以便優(yōu)化工藝流程，采取必要的措施。
《國務院關于加快培育和發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的決定》提出“促進物聯(lián)網(wǎng)、云計算的研發(fā)和示范應用”。工業(yè)是物聯(lián)網(wǎng)技術的重要應用領域。要實現(xiàn)從“中國制造”向“中國智造”的轉變，必須大力推廣應用物聯(lián)網(wǎng)技術。
一、物聯(lián)網(wǎng)技術在工業(yè)領域的應用現(xiàn)狀
目前，物聯(lián)網(wǎng)技術在產(chǎn)品信息化、生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)、經(jīng)營管理環(huán)節(jié)、節(jié)能減排、安全生產(chǎn)等領域得到應用。
1、物聯(lián)網(wǎng)技術在產(chǎn)品信息化領域的應用
產(chǎn)品信息化是指將信息技術被物化在產(chǎn)品中，以提高產(chǎn)品中的信息技術含量的過程。推進產(chǎn)品信息化的目的是增強產(chǎn)品的性能和功能，提高產(chǎn)品的附加值，促進產(chǎn)品升級換代。目前，汽車、家電、工程機械、船舶等行業(yè)通過應用物聯(lián)網(wǎng)技術，提高了產(chǎn)品的智能化水平。
在汽車行業(yè)，物聯(lián)網(wǎng)汽車、車聯(lián)網(wǎng)、智慧汽車等逐漸興起，為汽車工業(yè)發(fā)展注入新動力。2010年6月，針對物聯(lián)網(wǎng)在汽車行業(yè)的應用，國際標準化組織提出了全網(wǎng)車(TheFullyNetworkedCar，F(xiàn)NC)的概念，其目標是使汽車駕駛更安全、更舒適、更人性化。通用汽車推出了電動聯(lián)網(wǎng)概念車EN-V，通過整合GPS導航技術、Car-2-Car通信技術、無線通信及遠程感應技術，實現(xiàn)了自動駕駛。車主可以通過物聯(lián)網(wǎng)對汽車進行遠程控制。例如在夏季，車主可以在進入停車場前通過手機啟動汽車空調(diào)。在車輛停放后，車載監(jiān)控設備可以實時記錄車輛周邊的情況，如發(fā)現(xiàn)偷竊行為，系統(tǒng)會自動通過短信或撥打手機向車主報警。汽車芯片感應防盜系統(tǒng)可以正確識別車主，在車主接近或遠離車輛時自動打開或關閉車鎖。售后服務商可以監(jiān)測車輛運行狀況，對故障進行遠程診斷。Car-2-Car通信技術可以使車輛之間保持一定的安全距離，避免對撞或追尾事故。
在家電行業(yè)，物聯(lián)網(wǎng)家電的概念已經(jīng)出現(xiàn)，物聯(lián)網(wǎng)技術的發(fā)展將促進智能家電的發(fā)展。美的集團在上海世博會上展示了物聯(lián)網(wǎng)家電解決方案。海爾集團推出了物聯(lián)網(wǎng)冰箱和物聯(lián)網(wǎng)洗衣機，小天鵝物聯(lián)網(wǎng)滾筒洗衣機已進入美國市場。小天鵝物聯(lián)網(wǎng)滾筒洗衣機專門針對美國新一代智能電網(wǎng)進行設計，能識別智能電網(wǎng)運行狀態(tài)及分時電價等信息，自動調(diào)整洗衣機的運行狀態(tài)以節(jié)約能耗。
在工程機械行業(yè)，徐工集團、三一重工等都已在工程機械產(chǎn)品中應用物聯(lián)網(wǎng)技術。通過工程機械運行參數(shù)實時監(jiān)控及智能分析平臺，客服中心可以通過電話、短信等糾正客戶的不規(guī)范操作，提醒進行必要的養(yǎng)護，預防故障的發(fā)生?？头行墓こ處熆梢酝ㄟ^安裝在工程機械上的智能終端傳回油溫、轉速、油壓、起重臂幅、伸縮控制閥狀態(tài)、油缸伸縮狀態(tài)、回轉泵狀態(tài)等信息，對客戶設備進行遠程診斷，遠程指導客戶如何排除故障。
2、物聯(lián)網(wǎng)技術在生產(chǎn)制造領域的應用
物聯(lián)網(wǎng)技術應用于生產(chǎn)線過程檢測、實時參數(shù)采集、生產(chǎn)設備與產(chǎn)品監(jiān)控管理、材料消耗監(jiān)測等，可以大幅度提高生產(chǎn)智能化水平。在鋼鐵行業(yè)，利用物聯(lián)網(wǎng)技術，企業(yè)可以在生產(chǎn)過程中實時監(jiān)控加工產(chǎn)品的寬度、厚度、溫度等參數(shù)，提高產(chǎn)品質(zhì)量，優(yōu)化生產(chǎn)流程。在家電行業(yè)，海爾集團在數(shù)字化生產(chǎn)線中應用了RFID技術，提高了生產(chǎn)效率，每年可節(jié)省1200萬元。
3、物聯(lián)網(wǎng)技術在經(jīng)營管理領域的應用
在企業(yè)管理方面，物聯(lián)網(wǎng)技術主要應用于供應鏈管理、生產(chǎn)管理等領域。
(1)在供應鏈管理領域的應用
在供應鏈管理方面，物聯(lián)網(wǎng)技術主要應用于運輸、倉儲等物流管理領域。將物聯(lián)網(wǎng)技術應用于車輛監(jiān)控、立體倉庫等，可以顯著提高工業(yè)物流效率，降低庫存成本。海爾集團通過采用RFID提高了庫存管理水平和貨物周轉效率，減少了配送不準確或不及時的情況，每年減少經(jīng)濟損失達900萬元。鶴山雅圖仕印刷有限公司的RFID應用項目實施3年來，成品處理效率提高了50%，差錯率減少了5%，人力資源成本減少了2700萬元。
(2)在生產(chǎn)管理領域的應用
在紡織、食品飲料、化工等流程型行業(yè)，物聯(lián)網(wǎng)技術已在生產(chǎn)車間、生產(chǎn)設備管理領域得到應用。例如，無錫一棉開發(fā)建立了網(wǎng)絡在線監(jiān)控系統(tǒng)，可對產(chǎn)量、質(zhì)量、機械狀態(tài)等9類168個參數(shù)進行監(jiān)測，并通過與企業(yè)ERP系統(tǒng)對接，實現(xiàn)了管控一體化和質(zhì)量溯源，提升了生產(chǎn)管理水平和產(chǎn)品質(zhì)量檔次。此外，還可以及時、準確地發(fā)現(xiàn)某臺(某眼、某錠)的異常情況，引導維修人員有的放矢地工作。
山東泓坤紡織有限公司車間溫濕度監(jiān)控物聯(lián)網(wǎng)應用系統(tǒng)由前端設備、控制設備和管理后臺組成。前端設備主要是各類溫濕度傳感器，負責實時采集車間環(huán)境數(shù)據(jù)并上傳到控制設備;控制設備負責將各傳感器數(shù)據(jù)通過GPRS網(wǎng)絡上傳到管理后臺，并通過LED顯示屏實時顯示溫濕度數(shù)據(jù)。如果環(huán)境數(shù)據(jù)超過既定的閥值，管理后臺將通過短信等方式提醒相關工作人員，以便及時采取必要措施。該系統(tǒng)的應用使布機的作業(yè)效率從原先的70%左右提高到目前的90%。
4、物聯(lián)網(wǎng)技術在節(jié)能減排領域的應用
物聯(lián)網(wǎng)技術已在鋼鐵、有色金屬、電力、化工、紡織、造紙等“高能耗、高污染”行業(yè)得到應用，有效地促進了這些行業(yè)的節(jié)能減排。智能電網(wǎng)的發(fā)展將促進電力行業(yè)的節(jié)能。江西電網(wǎng)公司對分布在全省范圍內(nèi)的2萬臺配電變壓器安裝傳感裝置，對運行狀態(tài)進行實時監(jiān)測，實現(xiàn)用電檢查、電能質(zhì)量監(jiān)測、負荷管理、線損管理、需求側管理等高效一體化管理，一年來降低電損1.2億千瓦時。
利用物聯(lián)網(wǎng)技術建立污染源自動監(jiān)控系統(tǒng)，可以對工業(yè)生產(chǎn)過程中排放的污染物COD等關鍵指標進行實時監(jiān)控，為優(yōu)化工藝流程提供依據(jù)。
5、物聯(lián)網(wǎng)技術在安全生產(chǎn)領域的應用
物聯(lián)網(wǎng)已成為煤炭、鋼鐵、有色等行業(yè)保障安全生產(chǎn)的重要技術手段。通過建立基于物聯(lián)網(wǎng)技術的礦山井下人、機、環(huán)監(jiān)控及調(diào)度指揮綜合信息系統(tǒng)，可以對采掘、提升、運輸、通風、排水、供電等關鍵生產(chǎn)設備進行狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷，可以監(jiān)測溫度、濕度、瓦斯?jié)舛鹊?。一旦傳感器監(jiān)測到瓦斯?jié)舛瘸瑯?，就會自動拉響警報，提醒相關人員盡快采取有效措施，減少瓦斯爆炸和透水事故的發(fā)生。通過井下人員定位系統(tǒng)，可以對井下作業(yè)人員進行定位和跟蹤，并識別他們的身份，以便在礦難發(fā)生時得到及時營救。
二、工業(yè)領域物聯(lián)網(wǎng)技術推廣策略
物聯(lián)網(wǎng)技術在工業(yè)領域具有廣泛的應用前景，是建設“智慧企業(yè)”，發(fā)展“智慧工業(yè)”的關鍵技術。筆者認為，可以從以下幾個方面推進物聯(lián)網(wǎng)技術在工業(yè)領域的應用：
一是推進物聯(lián)網(wǎng)技術在產(chǎn)品信息化中的應用。鼓勵企業(yè)將物聯(lián)網(wǎng)技術嵌入到工業(yè)產(chǎn)品中，提高產(chǎn)品網(wǎng)絡化、智能化程度。重點在汽車、船舶、機械裝備、家電等行業(yè)推廣物聯(lián)網(wǎng)技術，推動智慧汽車、智能家電、車聯(lián)網(wǎng)、船聯(lián)網(wǎng)等的發(fā)展。推進電子標簽 裝技術與印刷、造紙、包裝等技術融合，使RFID嵌入到工業(yè)產(chǎn)品中。
二是在生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)推廣物聯(lián)網(wǎng)技術，提高工業(yè)生產(chǎn)的自動化、智能化水平。通過進料設備、生產(chǎn)設備、包裝設備等的聯(lián)網(wǎng)，發(fā)展具有協(xié)作能力的工業(yè)機器人群，建設“無人工廠”，提高企業(yè)產(chǎn)能和生產(chǎn)效率。
三是在經(jīng)營管理環(huán)節(jié)推廣物聯(lián)網(wǎng)技術，提高企業(yè)管理效率和智能化水平。在供應鏈管理、車間管理等管理領域推廣物聯(lián)網(wǎng)技術。
四是推進物聯(lián)網(wǎng)技術在工業(yè)節(jié)能減排領域的應用。利用物聯(lián)網(wǎng)技術對企業(yè)能耗、污染物排放情況進行實時監(jiān)測，對能耗、COD、SO2等數(shù)據(jù)進行分析，以便優(yōu)化工藝流程，采取必要的措施。
五是推進物聯(lián)網(wǎng)技術在工業(yè)安全生產(chǎn)領域的應用。利用物聯(lián)網(wǎng)技術對工礦企業(yè)作業(yè)設備、作業(yè)環(huán)境、作業(yè)人員進行實時監(jiān)測，對溫度、壓力、瓦斯?jié)舛鹊葦?shù)據(jù)進行分析，當數(shù)據(jù)超標時自動報警，以便有關人員及時采取措施;或自動停機、切斷電源、加大排風功率等，以避免重大安全生產(chǎn)事故發(fā)生。
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