【文章內容簡介】 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、物 人交互 硬件 RFID 、傳感器、內置于移動設備的傳感器、近場通訊手、MEMs技術 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 智能傳感器（生化）、更大規(guī)模的傳感網 納米技術和新材料 物聯(lián)網技術發(fā)展路線（ I） 物聯(lián)網技術發(fā)展路線（ II） 2023年前 20232023 20232023 2023以后 數(shù)據和信號處理 串 并行數(shù)據處理、QoS 能量 頻譜感知的數(shù)據處理、上下文自適應的數(shù)據處理 上下文感知的數(shù)據處理與響應 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 分布式注冊 搜索機制、傳感器及傳感器數(shù)據的語義發(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 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）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 用于傳感網設備和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 自適應的安全機制與協(xié)議 材料技術 硅晶、銅、鋁 SiC、 GaN、硅和適應高溫工作的材料 鉆石 標準化 現(xiàn)有 RFID標準與傳感網標準 物聯(lián)網、 M2M標準、交互標準等 異構網間的互操作標準 自動通訊標準 27 物聯(lián)網的應用領域 電 力 負載監(jiān)控、遠程抄表 農 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 物流調度、定位導航 市 政 路燈控制、電梯監(jiān)控 企 業(yè) 生產監(jiān)控、設備管理 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過程監(jiān)控 環(huán)境監(jiān)測 協(xié)同供應鏈管理 智能電網 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)產品、工業(yè)體系和工業(yè)能力之間的關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)產品的技術水平和質量，具有強大的工業(yè)能力和整體素質，生產什么產品都可以。像福特、寶馬、三菱等公司在二戰(zhàn)時期生產飛機、坦克、艦船等武器。 一、物聯(lián)網與工業(yè)領域 /工業(yè)化的關系 三、物聯(lián)網與工業(yè)的關系 29 從工業(yè)本身看工業(yè)化 70萬 kw水輪機 工業(yè)產品 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)裝備的技術水平決定了工業(yè)體系所具有的工業(yè)能力和整體素質，體現(xiàn)了工業(yè)化的進程和高度，使得機械化、規(guī)?；?、自動化、智能化等工業(yè)化的特征能夠實現(xiàn)。 ?新裝備是核心：既包括工作母機、重大設備、成套裝備等硬裝備，也包括支撐設計、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)網與工業(yè)的關系 31 新型工業(yè)化特征 ?新技術是基礎：以傳統(tǒng)的工業(yè)技術為基礎，充分融合以信息技術為代表，涵蓋各種學科領域最新成果的高新技術，形成系統(tǒng)性、工程性、綜合性的先進工業(yè)技術。 ?新裝備是核心：既包括工作母機、重大設備、成套裝備等硬裝備，也包括支撐設計、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。 ?新能力是關鍵：既包括裝備、技術、質量等構成的硬能力，也含有產品創(chuàng)新、資源獲取、組織管理等軟能力。 ?新產品是體現(xiàn)：生產出以信息技術為代表的高技術含量高、產品附加值高、資源消耗低的新產品。 32 物聯(lián)網應用加快新型工業(yè)化進程 信息技術是新型工業(yè)化的核心要素之一。作為倍增器的物聯(lián)網不是簡單的應用，需要融合滲透到工業(yè)化要素之中。 我們認為：物聯(lián)網技術就是在新型工業(yè)化進程中，逐步使用信息、信息技術與傳感技術，使之滲透到工業(yè)領域相關環(huán)節(jié)（工業(yè)環(huán)節(jié)、工業(yè)裝備、工業(yè)活動、工業(yè)產品）之中，大幅提升工業(yè)素質和工業(yè)能力的過程。 案例：智能感知裝備 物聯(lián)網：實時企業(yè)的基礎設施 經銷 數(shù)據中心 (后臺 ) 分枝 客戶 供應商 制造 運送 呼叫中心 Web 銷售商 金融 預測 物聯(lián)網 數(shù)據中心 （后臺） 分支 經銷 客戶 供應商 制造 運送 呼叫中心 Web 銷售商 金融 預測 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達成的商務靈活性 消息為導向的中間件 商務活動監(jiān)視 商務流程管理 門戶和應用平臺套件 基于部件的應用服務器 集成（ Integration Broker） 商務流程融合 Web服務和 Web服務網絡 轉變 復雜事件管理 物聯(lián)網：改變了企業(yè)的 IT基礎設施 36 物聯(lián)網 :制造模式的轉變 2023 2023 2023 2023 應用迷宮 廣泛采用面向服務體系結構的應用軟件 大量流程創(chuàng)新 早期面向服務體系結構，標準和應用開發(fā)工具 面向服務體系結構標準，模式的廣泛集成 早期融合應用 (內部和廠商 ) 將面向服務體系結構完整集成到體系結構當中 類型 A 類型 B 類型 C 廣泛采用融合應用軟件 采用高峰： 下一代應用，體系結構和流程 流程執(zhí)行和價值 商務靈活性 37 傳感技術＋ MEMS技術： 制造裝備技術能力的提升 制造 裝備 制造 系統(tǒng) 企業(yè) 管理 RFID+工業(yè) WSN+工業(yè)應用軟件： 設備的互聯(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，生產效率、產品質量取得突破性的應用。 智能 裝備 感知 制造 系統(tǒng) 實時 企業(yè) 管理 物聯(lián)網是企業(yè)的神經系統(tǒng) 38 物聯(lián)網在工業(yè)領域的作用 物聯(lián)網技術將推動工業(yè)信息化進入新階段 ? 泛在網絡 +傳感器 +智能計算 → 泛在感知信息化（感知、智能特征）； ? 以泛在網絡為基礎、以泛在感知為核心、以泛在服務為目的、以泛在智能拓展和提升為目標； ? 基于物聯(lián)網的新一代信息化制造和自動化技術（ u manufacturing）。 四、物聯(lián)網在工業(yè)領域應用分析 全球物聯(lián)網在工業(yè)領域的應用還處于初級階段，但已具備較好的基礎，目前還主要以關鍵技術攻關、實驗室驗證、小規(guī)模應用為主 。 過程制造業(yè) ： 基于 Mesh網絡結構開發(fā)的無線網絡已經成熟，可以滿足過程工業(yè)慢時變的過程控制應用需求 Hart通信基金會 Emerson 等 四、物聯(lián)網在工業(yè)領域應用分析 ?生產過程監(jiān)控 ? 溫度、壓力、流量、液位 ? 增加生產率、改善產品質量 ?設備監(jiān)控 ? 機器健康和能量消耗的監(jiān)測 ? 優(yōu)化設備及相關的資產 ?安全和環(huán)境 ?