物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)介紹(編輯修改稿)
2025-02-05 17:27 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 布式智能和解決方案、物 物交互 面向用戶的軟件、不可見的物聯(lián)網(wǎng)、物 人交互 硬件 RFID 、傳感器、內(nèi)置于移動設(shè)備的傳感器、近場通訊手、MEMs技術(shù) 支持多協(xié)議標準的RFID讀寫器、低（零）功耗射頻標簽、大規(guī)模傳感網(wǎng) 智能傳感器（生化）、更大規(guī)模的傳感網(wǎng) 納米技術(shù)和新材料 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展路線（ I） 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展路線（ II） 2023年前 20232023 20232023 2023以后 數(shù)據(jù)和信號處理 串 并行數(shù)據(jù)處理、QoS 能量 頻譜感知的數(shù)據(jù)處理、上下文自適應(yīng)的數(shù)據(jù)處理 上下文感知的數(shù)據(jù)處理與響應(yīng) 可認知處理與決策優(yōu)化 發(fā)現(xiàn)和搜索引擎 傳感器發(fā)現(xiàn)、專有的域名服務(wù) 分布式注冊 搜索機制、傳感器及傳感器數(shù)據(jù)的語義發(fā)現(xiàn) 自動化路由標簽、標識管理中心 可認知的自動化搜索引擎 功率和能量存儲技術(shù) 薄 平板電池、鋰電池、能量優(yōu)化系統(tǒng)、能量自取、近 中距無線供能 能量自取于轉(zhuǎn)換、印制電池、大功率長距無線供能 惡劣環(huán)境下的能量獲?。ㄉ?、感應(yīng)）與回收，無線供能 可生物降解電池、納米能量處理器件 安全和隱私 用于傳感網(wǎng)設(shè)備和RFID的安全保護機制 用戶為核心的隱私保護、匿名機制 自動的安全 隱私評估、以上下文為中心的安全 自適應(yīng)的安全機制與協(xié)議 材料技術(shù) 硅晶、銅、鋁 SiC、 GaN、硅和適應(yīng)高溫工作的材料 鉆石 標準化 現(xiàn)有 RFID標準與傳感網(wǎng)標準 物聯(lián)網(wǎng)、 M2M標準、交互標準等 異構(gòu)網(wǎng)間的互操作標準 自動通訊標準 27 物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用領(lǐng)域 電 力 負載監(jiān)控、遠程抄表 農(nóng) 業(yè) 大棚監(jiān)控、動物溯源 安 全 平安城市、危險品跟蹤 環(huán) 保 環(huán)境監(jiān)測、污染物處理 交 通 物流調(diào)度、定位導(dǎo)航 市 政 路燈控制、電梯監(jiān)控 企 業(yè) 生產(chǎn)監(jiān)控、設(shè)備管理 醫(yī) 療 遠程診斷、老人看護 智能樓宇 遠程診斷 面向智能工廠的生產(chǎn)過程監(jiān)控 環(huán)境監(jiān)測 協(xié)同供應(yīng)鏈管理 智能電網(wǎng) 現(xiàn)代物流過程監(jiān)控與跟蹤定位 畜牧養(yǎng)殖和電子監(jiān)管 28 從工業(yè)本身看工業(yè)化 ? 工業(yè)產(chǎn)品、工業(yè)體系和工業(yè)能力之間的關(guān)系如同浮游在海面上的冰山，人們所能看到的耀眼奪目的工業(yè)產(chǎn)品如同深埋在海面之下的巨大冰基，而冰基所蘊含的巨大浮力就是工業(yè)能力。若需要冰山越突出顯赫，必然需要冰基越博大雄厚。 ? 工業(yè)體系和工業(yè)能力決定了工業(yè)產(chǎn)品的技術(shù)水平和質(zhì)量，具有強大的工業(yè)能力和整體素質(zhì)，生產(chǎn)什么產(chǎn)品都可以。像福特、寶馬、三菱等公司在二戰(zhàn)時期生產(chǎn)飛機、坦克、艦船等武器。 一、物聯(lián)網(wǎng)與工業(yè)領(lǐng)域 /工業(yè)化的關(guān)系 三、物聯(lián)網(wǎng)與工業(yè)的關(guān)系 29 從工業(yè)本身看工業(yè)化 70萬 kw水輪機 工業(yè)產(chǎn)品 大型石化裝備 350km/h高速列車 ARJ 30 工業(yè)裝備是工業(yè)體系的基石 ?工業(yè)裝備的技術(shù)水平?jīng)Q定了工業(yè)體系所具有的工業(yè)能力和整體素質(zhì)，體現(xiàn)了工業(yè)化的進程和高度，使得機械化、規(guī)模化、自動化、智能化等工業(yè)化的特征能夠?qū)崿F(xiàn)。 ?新裝備是核心：既包括工作母機、重大設(shè)備、成套裝備等硬裝備，也包括支撐設(shè)計、制造、管理環(huán)節(jié)的一體化軟件系統(tǒng)等看不見的軟裝備。 三、物聯(lián)網(wǎng)與工業(yè)的關(guān)系 31 新型工業(yè)化特征 ?新技術(shù)是基礎(chǔ)：以傳統(tǒng)的工業(yè)技術(shù)為基礎(chǔ)，充分融合以信息技術(shù)為代表，涵蓋各種學(xué)科領(lǐng)域最新成果的高新技術(shù)，形成系統(tǒng)性、工程性、綜合性的先進工業(yè)技術(shù)。 ?新裝備是核心：既包括工作母機、重大設(shè)備、成套裝備等硬裝備，也包括支撐設(shè)計、制造、管理環(huán)節(jié)的一體化軟件系統(tǒng)等看不見的軟裝備。 ?新能力是關(guān)鍵：既包括裝備、技術(shù)、質(zhì)量等構(gòu)成的硬能力，也含有產(chǎn)品創(chuàng)新、資源獲取、組織管理等軟能力。 ?新產(chǎn)品是體現(xiàn)：生產(chǎn)出以信息技術(shù)為代表的高技術(shù)含量高、產(chǎn)品附加值高、資源消耗低的新產(chǎn)品。 32 物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用加快新型工業(yè)化進程 信息技術(shù)是新型工業(yè)化的核心要素之一。作為倍增器的物聯(lián)網(wǎng)不是簡單的應(yīng)用，需要融合滲透到工業(yè)化要素之中。 我們認為：物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)就是在新型工業(yè)化進程中，逐步使用信息、信息技術(shù)與傳感技術(shù)，使之滲透到工業(yè)領(lǐng)域相關(guān)環(huán)節(jié)（工業(yè)環(huán)節(jié)、工業(yè)裝備、工業(yè)活動、工業(yè)產(chǎn)品）之中，大幅提升工業(yè)素質(zhì)和工業(yè)能力的過程。 案例：智能感知裝備 物聯(lián)網(wǎng)：實時企業(yè)的基礎(chǔ)設(shè)施 經(jīng)銷 數(shù)據(jù)中心 (后臺 ) 分枝 客戶 供應(yīng)商 制造 運送 呼叫中心 Web 銷售商 金融 預(yù)測 物聯(lián)網(wǎng) 數(shù)據(jù)中心 （后臺） 分支 經(jīng)銷 客戶 供應(yīng)商 制造 運送 呼叫中心 Web 銷售商 金融 預(yù)測 理想的靈活系統(tǒng) 現(xiàn)實性 1998 2023 2023 2023 實時企業(yè) 不連貫的企業(yè) 通過 IT達成的商務(wù)靈活性 消息為導(dǎo)向的中間件 商務(wù)活動監(jiān)視 商務(wù)流程管理 門戶和應(yīng)用平臺套件 基于部件的應(yīng)用服務(wù)器 集成（ Integration Broker） 商務(wù)流程融合 Web服務(wù)和 Web服務(wù)網(wǎng)絡(luò) 轉(zhuǎn)變 復(fù)雜事件管理 物聯(lián)網(wǎng)：改變了企業(yè)的 IT基礎(chǔ)設(shè)施 36 物聯(lián)網(wǎng) :制造模式的轉(zhuǎn)變 2023 2023 2023 2023 應(yīng)用迷宮 廣泛采用面向服務(wù)體系結(jié)構(gòu)的應(yīng)用軟件 大量流程創(chuàng)新 早期面向服務(wù)體系結(jié)構(gòu)，標準和應(yīng)用開發(fā)工具 面向服務(wù)體系結(jié)構(gòu)標準，模式的廣泛集成 早期融合應(yīng)用 (內(nèi)部和廠商 ) 將面向服務(wù)體系結(jié)構(gòu)完整集成到體系結(jié)構(gòu)當中 類型 A 類型 B 類型 C 廣泛采用融合應(yīng)用軟件 采用高峰： 下一代應(yīng)用，體系結(jié)構(gòu)和流程 流程執(zhí)行和價值 商務(wù)靈活性 37 傳感技術(shù)＋ MEMS技術(shù)： 制造裝備技術(shù)能力的提升 制造 裝備 制造 系統(tǒng) 企業(yè) 管理 RFID+工業(yè) WSN+工業(yè)應(yīng)用軟件： 設(shè)備的互聯(lián)互通、制造過程的狀態(tài)檢測、物流的實時監(jiān)控等 ，對制造環(huán)境的感知能力得到極大的提升，生產(chǎn)效率、產(chǎn)品質(zhì)量取得突破性的應(yīng)用。 智能 裝備 感知 制造 系統(tǒng) 實時 企業(yè) 管理 物聯(lián)網(wǎng)是企業(yè)的神經(jīng)系統(tǒng) 38 物聯(lián)網(wǎng)在工業(yè)領(lǐng)域的作用 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將推動工業(yè)信息化進入新階段 ? 泛在網(wǎng)絡(luò) +傳感器 +智能計算 → 泛在感知信息化（感知、智能特征）； ? 以泛在網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)、以泛在感知為核心、以泛在服務(wù)為目的、以泛在智能拓展和提升為目標； ? 基于物聯(lián)網(wǎng)的新一代信息化制造和自動化技術(shù)（ u manufacturing）。 四、物聯(lián)網(wǎng)在工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用分析 全球物聯(lián)網(wǎng)在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用還處于初級階段，但已具備較好的基礎(chǔ)，目前還主要以關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)、實驗室驗證、小規(guī)模應(yīng)用為主 。 過程制造業(yè) ： 基于 Mesh網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)開發(fā)的無線網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)成熟，可以滿足過程工業(yè)慢時變的過程控制應(yīng)用需求 Hart通信基金會 Emerson 等 四、物聯(lián)網(wǎng)在工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用分析 ?生產(chǎn)過程監(jiān)控 ? 溫度、壓力、流量、液位 ? 增加生產(chǎn)率、改善產(chǎn)品質(zhì)量 ?設(shè)備監(jiān)控 ? 機器健康和能量消耗的監(jiān)測 ? 優(yōu)化設(shè)備及相關(guān)的資產(chǎn) ?安全和環(huán)境 ?
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