工业物联网的应用领域和方向

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工业物联网的应用领域和方向

(图片来自pixabay)

来源:OFweek工控

物联网在一定程度上可以说是一个“旧瓶装新酒”的概念。物联网(Internet of things,IoT)概念的提出的确是一种创新,但这种创新应该与传统的M2M——机器对机器(machine to machine)相区别。

其实两者并没有明确的界限。他们最大的区别在于思维方式的改变。M2M以机器为主角,通过网络将机器与传感器连接起来。随着互联网技术的进步,M2M也将触角伸向了互联网。基于网络的发布和远程访问感觉非常接近物联网。但M2M毕竟不是物联网。物联网作为一种思维方式的改变,是从网络端到设备和传感器端的逆向思维。这两者的区别就像鸡和蛋一样。

比如一个工厂的监控系统,按照传统的思路,先有机器,有机器必要的控制系统,有分散的控制器(人机界面或者工业计算机)。随着计算机技术的进步,网络技术正在渗透。然后可以改造,把工厂里的控制器集中成一个中央控制系统,再加上传感器,得到更多的信息。这是M2M的思维方式。在此基础上,通过增加网络发布功能,用户可以通过远程访问看到系统的实际运行情况。这也把设备连上了互联网,但依然是M2M的思维方式:架构定了,对象定了,应用行业定了,系统扩展规模可期…这些是M2M的特色。

与物联网思维相反,某个领域有一个通用的或者基于互联网的设计界面,可能仍然是一个网站,一个独立的APP等。对于用户来说,这接近于M2M网络所展示的功能。

但在这个网络门户的背后,是机器学习的一系列复杂的应用、数据分析、算法和框架,是对获取的数据进行大规模分析和处理的引擎。数据的获取从此变成了另一个层次。该系统不必将原来分散的控制系统集中在一起,甚至不必与原来的控制系统相关联。

通过嵌入式传感器和分布式微处理器,需要连接的设备和系统可以通过4g网络、zigbee或蓝牙技术连接到互联网。这种接入不是针对某个特定的车间或系统,需要通过单独的程序来实现,而是通过统一的传感器终端来实现。对于不同类型的设备,可能只需要改变终端传感器的类型和配置。

物联网可能应用于某个车间或系统,也可能大规模应用于某个电力网络的一部分,其增长在一定程度上无法准确预测。因此,从一开始就采用可扩展的分布式架构、云计算和大数据技术将架构分布在大规模计算机集群上是非常必要的。而这正是现代互联网架构从一开始就必须考虑的方向。

就现阶段而言,工业物联网离应有的位置还有一段距离。预计2024年电力物联网产值将超过240亿美元,但目前刚刚勉强超过10亿美元。

如果仍然采用M2M的传统思维,工业物联网的发展与互联网技术的差距会越来越大,只有采用物联网的思维,两者的距离才能急剧缩小。这个时间可能需要10到20年,也可能需要5到10年。因为网络技术的爆炸式进步,这个时间可能会急剧缩短。对于工业自动化领域的从业者来说,要想赶上这个趋势,留给我们的空间和时间是非常有限的。

工业物联网可预见的发展领域集中在能源、制造业、汽车和智慧城市。

在能源方面,分布式发电系统、微电网、储能网络的建设为物联网技术的应用留下了广阔的空间。随着世界各国电动汽车替代燃油汽车的发展,电网改造迫在眉睫。为应对电动汽车充电对供电网络的巨大冲击,需要采用缓冲储能系统和智能规划能量分配。

在制造业领域,由于人力成本的上升和竞争的加剧,对生产跟踪、生产管理和产品质量跟踪的需求越来越迫切,这也在一定意义上推动了工业物联网的快速发展和普及。

在汽车行业,特斯拉和苹果是物联网技术进步的两个代表。用大众化的智能操作界面取代汽车老旧的操作系统是汽车物联网最基本的体现,而汽车物联网最先进的进步就是自动驾驶。

相比之前,智慧城市的发展更多的是概念上的,而不是实质上的。这是因为智慧城市需要比某个特定行业更多更复杂的技术和实现,某种程度上是前者的极致。但在目前各领域物联网技术尚不成熟的情况下,智慧城市显然无法获得本质的突破和进步。

未来智能实验室是由人工智能科学家和科学院相关机构共同建立的人工智能、互联网和脑科学交叉学科研究机构。

未来智能实验室的主要任务包括:建立AI智能系统的智商测评体系,开展国际人工智能的智商测评;开展互联网(城市)云脑研究计划,建设互联网(城市)云脑技术和企业图谱,服务于提升企业、行业、城市的智能化水平。

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来源 | 《基于区块链的物联网项目开发》 作者 | 马克西米利亚诺·桑托斯、埃尼奥·莫拉 责编 | Carol 出品 | 区块链大本营(blockchain_camp) 用什么来证明区块链有多热? 大概是,区块链被摆上“两会”的桌面讨论,相关岗位需求一年内增长…