工业物联网及应用分析

工业物联网（Industrial Internet of Things，IIOT）概念最早是由美国通用电气公司（General Electric Company，GE）于2013 年6 月在北京举办的主题为“当智慧遇上机器”的领袖论坛上提出的，是指将具有感知、监控能力的各类采集、控制传感器或控制器，以及移动通信、智能分析等技术不断融入工业生产过程各个环节，从而大幅提高制造效率，改善产品质量，降低产品成本和资源消耗，最终实现将传统工业提升到智能化的新阶段。2013 年以来，随着传感技术、云计算技术、异构网融合技术等关键技术的不断成熟，物联网从以往的孤立、碎片化阶段步入了跨行业整合、大规模发展创新的实质阶段，从而促使物联网技术被应用于各行各业中。

（1）工业物联网在交通领域的应用

交通领域被认为是物联网所有应用场景中较有前景的应用之一。随着城市化的发展，交通拥堵、交通事故和环境污染等问题越发严重。而物联网技术的出现，为有效解决交通问题提供了思路。例如，驾驶人利用物联网技术可以实时获取周围路况和停车场车位信息，从而引导车辆实时优化行程，有效缓解了交通压力。高速路口设置道路电子不停车收费系统（Electronic Toll Collection，ETC）就是以摄像头识别车辆信息，根据行驶里程计费，实现无感收费，从而提升车辆的通行效率。智能公交通过RFID、传感等技术，实时发布公交车的位置及到站时间，乘客可以根据搭乘路线确定出行，免去不必要的时间浪费。交通管理部门可以通过物联网技术实时获取车辆行程和违法信息，进一步提高交通违法行为判定的精度和准确度。此外，社会车辆逐渐增多，在增加交通压力的同时，停车难也日益成为一个突出问题。不少城市基于云计算平台，并结合物联网技术与移动支付技术，推出了智慧路边停车管理系统，以实现共享车位资源，提高车位利用率和用户的方便程度。另外，该系统可以兼容手机模式和射频识别模式，用户通过手机端App 软件就能实时了解车位信息、车位位置等信息，提前做好预定并实现交费等操作，有效解决了“停车难、难停车”的问题。

（2）工业物联网在物流领域的应用

在供给侧结构性改革背景下，传统物流业发展方式难以为继，随着物联网技术的出现，促使传统物流业向智慧物流转型升级。智慧物流是指利用物联网技术实现货物在供需双方面之间的智能转移，包括实现运输、仓储、配送、包装、装卸、信息服务等全过程的系统感知、全面分析、及时处理等功能，在满足供方利益最大化的同时，为需求方提供最佳服务。2010 年，我国首个物联网物流应用平台在江苏启动，该平台创新运用“三网融合”技术形成互联互通、高速安全的信息网络，应用RFID 系统、GPS、GIS、无线视频及多种物流技术，帮助企业构架数字化、网络化、可视化和智能管理系统，从而形成各级“物流公共信息平台”为信息结点的物联网络，包含了车货仓三方对接、危化品全方位监督等九大物联网示范工程，每个示范工程可为应用方提供融合通讯、加油、保险等综合一体化服务，将使整体物流行业“感知”范围进一步拉大，实现多方共赢。2011 年1 月，Omnitrol Networks公司与全球领先的英国电信全球服务部合作，共同部署基于RFID 的资产追踪与追溯解决方案，以用于追踪库存实际移动情况以及发出实时补货提醒，实现实时库存管理与追溯，从而提高供应链智能化水平。(www.xing528.com)

（3）工业物联网在农业领域的应用

农业作为我国第一产业，在新农村建设中占据着重要的地位。随着节能减排理念的提出，当前农业生产中也要求能够实现精耕细作，实现机械化生产，由此提高农业生产的产量和质量。而物联网技术在农业生产中的应用，促使其正朝着自动化、规模化和机械化的方向发展。农业物联网作为物联网技术在农业生产中的应用形式，是指通过对农业生产全过程的信息感知、精准管理和智能控制，实现农业实时检测、远程控制、灾害预警和安全追溯等功能。物联网技术在农业生产中具有较为广泛的应用，并且能够对农作物的质量和产量带来积极意义。农业物联网运用到温室农业生产中，使其变得简单化、规范化，做到对农业生产全过程的可视化、可控化，通过各类传感器（如温度、湿度、pH 值、二氧化碳浓度等无线传感器）、RFID 以及视频监控等方式，采集农业生产的各种现场信息，并利用智能化操作终端实现农业生产的智能化管理、最优化控制等。除此之外，农业物联网也可以实现农产品的安全追溯，利用条码技术、RFID 等技术对农产品的生产、加工、运输、贮存、销售等整个供应链的全过程进行跟踪、监测及识别，形成“生产有记录、流向可追踪、信息可查询、质量可追溯”的农产品质量监督管理新模式。2004 年日本基于RFID 技术构建了农产品追溯实验系统，其借助RFID 标签，实现农产品的流通管理和个体识别。

（4）工业物联网在工业生产领域的应用

工业生产是我国现代化城市建设的重要物质保障，但工业生产中存在的生产力不高等问题也成为制约城市发展的核心问题。将工业物联网技术应用于生产线过程监测、实时参数采集、生产设备与产品监控管理、材料消耗监测等方面，通过对数据的分析处理可以实现智能监控、智能控制、智能诊断、智能决策、智能维护等功能，有利于提高工业生产数字化和智能化水平。微电子企业FMCS 项目通过能源管理系统，监控所有管路中流量计的流量，各类电表电能的采集，设监控站对各类能源进行监控分析统计，建立全厂能源计量网络图，实现对主要生产过程参数、水、电、煤、蒸汽等相关数据的监测和分析，以实现数据采集、处理分析、实时监控、指标管理、班组考核、自定义报表服务和能效管理等。日本电气股份有限公司（NEC）在日本甲府营业点所在的服务器制造工厂采用了数据平台技术，利用客户提供的数据进行订制生产。