前言:一篇好文章的誕生,需要你不斷地搜集資料、整理思路,本站小編為你收集了豐富的工業物聯網技術方案主題范文,僅供參考,歡迎閱讀并收藏。
中圖分類號:TP3文獻標識碼:A文章編號:1672-3791(2012)04(a)-0000-00
1物聯網技術與我國煤炭生產現狀概述
隨著國家對礦山安全的重視程度不斷加強,礦山企業在各種安全監控、生產自動化系統方面的投入逐年加大,對保證礦山的安全和正常生產起到了重要作用。由于我國煤炭儲存條件復雜,煤礦自動化水平低,井下用人多,生產安全監控系統采用的技術比較落后,功能單一,使得生產成本高,安全形勢不容樂觀。
“物聯網”概念的問世,打破了煤炭生產行業生產自動化和安全保障技術發展的傳統思維。過去的思路一直是將物理基礎設施和信息基礎設施分開。對煤礦安全生產而言,在“物聯網”時代,各類傳感器、電纜、電氣設備、鋼筋混凝土等將與芯片、寬帶整合為統一的基礎設施,基于物聯網可以對煤礦復雜環境下生產系統內的人員、設備和基礎設施實施有效的協同管理和控制。物聯網為建立煤礦安全生產與預警救援新體系提出了新的思路和方法。
物聯網技術支持下的煤炭生產自動化,在生產組織和流程方面將會發生明顯的變化,具有以下的特征:將礦山地理、礦山建設、礦山生產、安全管理、產品加工與運銷、礦山生態等綜合信息全面數字化,將感知技術、傳輸技術、信息處理、智能計算、現代控制技術、信息管理等與現代采礦及礦物加工技術緊密相結合,構成礦山中人與人、人與物、物與物相聯的網絡,動態詳盡地描述并控制礦山安全生產與運營的全過程。
2煤炭生產安全監控的物聯網技術及其實現
從煤礦安全監控方面看,基于物聯網技術的煤炭生產自動化是在實現綜合自動化的基礎上,實現三個方面的物聯網。即:礦工周圍環境的物聯網,實現主動式安全保障;礦山設備的物聯網,實現預知維修;礦山災害風險預測的物聯網,實現各種災害事故的預警預報。
主要包括以下自動化系統的建設:1、系統集成平臺建設:建設全礦井安全、人員、設備的感知集成平臺,實現全礦井地面遠程監控。2、礦山網絡平臺建設:包括井上、井下高速工業以太網和調度指揮控制中心工業以太網建設;利用無線傳感器網絡建立覆蓋煤礦井下,保障出現故障或災害情況下通信鏈路的通暢。3、人員安全環境物聯網平臺的建設:集成現有安全監測、人員定位系統,實現礦工對周圍環境的感知和信息傳輸。4、設備物聯網系統建設:對井上、井下各生產系統的遠程監控,對礦井進行自動化監控,感知設備工作健康狀況。所有自動化子系統將連接到統一的物聯網平臺,從而實現面向生產自動化的物聯網體系,該系統由一個功能完善的軟件控制系統進行控制。
需要指出的是,煤礦井下移動設備、人員、及礦山災害的分布式監測均需要無線網絡,這包括無線語音、無線數據、無線信息傳輸。其用途包括:設備工況監測監控、災害環境信息監測、人員定位、機車管理、通信等,形成一個完善的無線感知平臺。這樣就能夠保證在出現自然災害時,系統能夠保持正常工作,為生產救援提供最大的支撐。
3煤炭生產物聯網系統及其實現
從煤礦生產方面看,基于物聯網技術的煤炭生產自動化是在實現生產自動化的基礎上,實現三個方面的物聯網。1、煤炭采掘系統的自動化及其物聯網。2、運輸提升系統自動化及其物聯網。3、礦井提升系統的自動化及其物聯網。
目前,煤炭采掘系統自動化方面具有以下特點:(1)采煤設備向電牽引方向發展,使裝機容量越來越大。(2)以計算機為核心具有多種傳感器的工況監測與故障診斷系統,已成為先進高效綜采設備的主要特點。 (3)工作面輸送機向重型化、大運量、高壽命、高強度發展。
運輸提升系統的物聯網,主要對以下情況進行監測:膠帶機打滑、堆煤、煤位、超溫灑水、煙霧、溫度、沿線急停、跑偏、斷帶等。智能跑偏及拉線保護是對膠帶機運行當中的跑偏故障進行保護和沿線出現緊急情況時進行緊急停車。堆煤保護要求監測煤點是否堵塞,出現故障能控制膠帶機緊急停車。煙霧保護監測驅動部因機械摩擦產生的煙霧,并能控制膠帶機緊急停車。超溫灑水保護對驅動部發生火災進行停車灑水保護。打滑保護監測要求在膠帶機上安裝測速傳感器。溫度保護是通過設置在電機上的溫度傳感器連續監測電機溫度。斷帶保護通過斷帶保護傳感器監測膠帶是否斷裂。
礦井提升系統的自動化及其物聯網,可以通過建設一個調度指揮中心實現,如圖1所示。結合煤礦提升機控制系統的具體情況,在提升機房增設主控器以及相應傳感器,通過礦井工業以太網實現提升機遠程監控。針對裝卸載系統,分別增設裝載站PLC系統和卸載站PLC系統,實現對裝卸載系統的遠程監控。總體網絡在調度室監測主、副井實時數據,在工作站上進行工況的顯示
4 結語
如何利用物聯網技術解決煤礦生產自動化過程中人員安全環境的感知問題,解決礦山災害狀況的預測預報、減少或避免重大災害事故的發生,解決安全生產的智能控制,煤炭工業物聯網技術的發展潮流以及產業標準等,都是面向生產自動化的物聯網技術在煤炭行業的應用需要解決的問題。本文介紹了自動化的物聯網技術的主要優點,指出了面向生產自動化的物聯網技術在煤炭行業實現過程中的需要注意的問題。針對我國煤礦生產技術的現狀,提出了面向生產自動化的物聯網技術在煤炭生產和安全保障方面實現的基本方案,為建立煤礦安全監控與自動化生產新體系提出了新的思路和方法。
參考文獻
[1] 煤炭企業信息化組織管控體系研究, [J]煤炭經濟研究,2011,(10)
提到路演,提到公路,一定會想起這首“公路之歌”。但難想到的是,物聯網技術也要上演“公路之歌”。
4月6日,愛立信物聯網全球路演在北京啟航,并將途徑全國15個重點城市,與運營商客戶及合作伙伴面對面交流愛立信的物聯網案例和解決方案。
展示亮點
據愛立信東北亞區市場部總管常剛介紹,這次愛立信的路演車中分為智慧醫療、智能工廠、智能停車、智能樓宇系統、水聯網、5G NR基站等幾個展示區。
智慧醫療方面,愛立信將攜手阿斯利康進行醫療物聯網化以及端到端的資源整合,將窄帶物聯網能力引入到阿斯利康的醫療設備中,實現聯網設備的端到端功能認證和整合,以及提供對聯網終端的管理系統以支持實時監控和管理相應設備。
智能工廠方面,今年2月,愛立信攜手中國移動、英特爾聯合展示基于工業4.0蜂窩物聯網的互聯工廠演示,其中包括互聯螺絲刀的演示。據了解,愛立信南京工廠里有大約1000個高精度螺絲刀,現在通過將螺絲刀上安裝芯片就可以利用窄帶物聯網將螺絲刀連接起來,工廠將能夠用自動化解決方案取代對工具使用量的手動追蹤,此外還可以對互聯數據進行智能分析,從而可優化維護管理。
智能停車方面,愛立信在NB-IoT智能停車系統的基礎上,把車位地鎖的場景融入到物聯網之中。通過蜂窩物聯網技術,手機APP就可以一鍵解決車位地鎖的升降。
智能樓宇系統方面,這是愛立信研發團隊只用了三天的時間就完成的系統,該系統可以通過傳感器以及通信網絡把樓宇狀態的相關信息數字化,從而以安全、便利、高效、節能的方式進行運營管理。
5G NR基站方面,愛立信將展示其端到端5G NR基站產品,包括低頻3GHz以下,中頻3GHz-6GHz,高頻大于6GHz頻段的基站。
物聯網發展激l5G市場
常剛表示,5G將帶來1.23萬億市場,其中包括網絡連接能力帶來的市場、在管道能力之上為數字化轉型保駕護航的市場,但更大的一塊商業契機就是與垂直行業定制一體化解決方案,包括物聯網、車聯網等解決方案。
愛立信最新版《移動市場報告》顯示,到2021年,互聯終端總數預計達到280億臺,其中包括近160億臺物聯網終端。物聯網發展潛力無限,目前,愛立信已可以提供一整套完善的物聯網相關技術與解決方案。
在網絡層,愛立信積極推動窄帶物聯網以及eMTC標準制定并率先提供相應的網絡能力。
4月12日 天津市濱海新區《智慧濱海建設中期實施方案》正式出臺并全面啟動建設。按照《方案》,濱海新區將緊緊圍繞“智慧政府、智慧城管、智慧經濟、智慧民生”四大智慧工程開展“4211”體系建設。
4月15日 浙江省寧波市智慧城管中心正式啟用。這是國內首家智慧城管中心。
4月16日 總投資60億元的山西省云計算產業園區正式開工建設。
4月18日 農業部與中國電信集團公司在北京簽署《共同推進農業農村信息化合作框架協議》,合力推動物聯網、云計算、移動互聯多等現代信息技術在農業領域的應用。
4月19日 西安市與北京、杭州、武漢、寧波共同入選中國工程院確立的“中國智慧城市”試點城市名單。
4月19日 由我國提交的《信息技術支持智能傳感器網絡協同信息處理的服務和接口規范》獲得國際傳感器網絡工作組(WG7)的認可,這項提案有望于2012年年底成為正式國際標準。
4月20日 由北京航空航天大學、百度、用友、中國聯通、龍湖地產、TCL、聯想、阿里巴巴、騰訊、北京大學共同發起的中國云產業聯盟(簡稱“云聯盟”)在北京宣告成立。
4月20日 江蘇省宿州市智慧云計算產業園開工儀式隆重舉行,江蘇省副省長黃海嵩宣布產業園開工并揮鍬奠基。
4月24日 南京云計算產業基地建設啟動儀式在江寧開發區舉行,南京云計算中心、中國科學院數據云東南節點暨江寧開發區云數據中心同時揭牌。在當天的啟動儀式上,中國電信南京云計算產業園、江蘇集群云計算研發中心兩個云項目分別與該開發區正式簽約。
4月25日 2012(第三屆)中國物聯網大會在京召開。大會以國際合作與應用實踐為主線,以技術交流和產業互動為出發點,與國內外專家學者、地方政府、企業高層、科研院所等近2 000名與會者共同分享世界先進的物聯網技術、產業應用現狀及趨勢前瞻。
4月25日 國家發展和改革委員會、工業和信息化部聯合公布《食品工業“十二五”發展規劃》。《規劃》提出,“十二五”時期,中國將推進食品安全可追溯體系建設,推進物聯網技術的示范應用,完善食品生產企業的信息化服務體系,構建質量安全、綠色生態、供給充足的中國特色現代食品工業,實現持續健康發展。
關鍵詞:物聯網 物聯網應用 遼寧
中圖分類號:F49;F127
文獻標識碼:A
文章編號:1004-4914(2016)08-035-02
物聯網被稱為是信息技術的第三次革命性創新,同時也被許多國家列為未來發展的戰略性新興產業,物聯網的概念首先由美國麻省理工學院凱文?艾什頓在1999年提出。聯合國國際電信聯盟(ITU)在2005年的《互聯網2005.物聯網》中正式采用物聯網說法。物聯網(IOT)是“物物相連的智能互聯網”,它包含了三層含義:(1)物聯網是在互聯網基礎上的延伸和擴展的網絡,其核心和基礎仍然是互聯網;(2)物聯網的用戶端可以延伸和擴展到了任何物品與物品之間,進行通信和信息交換;(3)物聯網是可以進行智能控制、自動監測與自動操作的。
一、我國物聯網行業發展概況
我國政府對物聯網的發展十分重視,2009年,時任國務院總理的同志,就提出要建設信息網絡和七大戰略性新興產業。“十二五”期間,國務院又頒布了《“十二五”國家戰略性新興產業發展規劃》,對物聯網的發展做出了規劃,同時出臺了促進物聯網產業發展的相關政策措施。
“十二五”期間,共啟動了28項國家物聯網重大應用示范工程,2013年10月又了《國家發展改革委員會辦公廳關于組織開展2014-2016年國家物聯網重大應用示范工程區域試點工作的通知》,財政部聯合工業和信息化產業部共同設立了物聯網發展專項資金,用于對物聯網研發項目的支持,已經累計安排物聯網專項資金15億元,陸續支持了500多個研發項目。
近幾年我國物聯網產業發展的綜合增長率達到了30%以上,充分體現了其強勁的發展勢頭。地方政府出臺地方規劃和行動方案,加大投入力度,對企業為主體的物聯網技術研發和產業化項目進行扶持。建立協同推進機制,積極推廣物聯網應用,取得了積極成效。物聯網技術已經融入到了紡織、冶金、機械、石化、制藥等工業制造領域。尤其是智能交通領域的車聯網以及智能制造領域的工業物聯網,市場前景良好,增長速度不斷攀升。到2014年,物聯網產業規模達到5800億元,同比增長18.46%。
中投顧問的《“十三五”數據中國建設下物聯網行業深度調研及投資前景預測報告》指出,構成物聯網產業鏈中的支撐層、感知層、傳輸層、平臺層以及應用層分別占物聯網產業規模的2.7%、22.0%、33.1%、37.5%和4.7%。而物聯網感知層、傳輸層參與廠商眾多,成為產業中競爭最為激烈的領域。
從應用領域角度看,2015年占據我國物聯網市場主要份額的應用領域包括智能工業、智能農業、智能交通、智能物流、智能電網、智能醫療、智能家居和智慧城市。其中智能家居領域由于和日常生活高度融合而受到廣泛關注,成為發展最快的應用領域。智能交通中的車聯網以及智能醫療領域,由于需求空間廣闊、產品附加值高,在2015年獲得了大量的市場投資,在2016年其市場份額將會進一步提高。
預計作為信息產業發展的第三次革命,物聯網涉及的領域越來越廣,其理念也日趨成熟。當前,以移動互聯網,物聯網,云計算,大數據等為代表的新一代信息通信技術創新活躍,發展迅速,真正全球范圍內掀起新一輪科技革命和產業變革,被認為是世界經濟新的增長點。
與國內其他省份相比,遼寧省在物聯網產業基礎、技術研發能力、網絡服務等方面具有較強的競爭力,物聯網產業也必將成為遼寧經濟結構調整、企業轉型、加速產業信息化智慧化的核心推動力量。
二、遼寧省物聯網產業應用發展和存在的問題
遼寧作為我國的老工業基地在電網、工業自動控制,數字醫療等領域開展了一系列物聯網試點和示范項目,并且取得了初步進展。
例如,國網遼寧省電力有限公司建設的基于物聯網的綠色通信機房,為維護人員提供機房實時能耗水平并提供能耗優化建議,降低了故障發生概率與整體能耗,體現了物聯網的智慧應用的優點。通過部署統一標準的各類感知裝置,實時采集設備運行數據、環境數據,并且遵循統一信息模型和通信規約,系統統一對感知數據進行收集、處理加工。
國網遼寧省電力有限公司自2015年起開展了國家電網公司物聯網示范應用建設的試點工作,其建設內容涵蓋了變電、配電、機房管理等方面的技術改造。特別是該公司的信息通信工作部以智能電網建設為契機,將物聯網技術應用于電網,未來必將產生巨大的社會與經濟價值。
坦白來講,物聯網的本質還是互聯網,只不過終端不再是計算機(PC、服務器),而是嵌入式計算機系統及其配套的傳感器。這是計算機科技發展的必然結果,為人類服務的計算機呈現出各種形態,如穿戴設備、環境監控設備、虛擬現實設備等等。
在第九屆中國信息主管年會物聯網分論壇上,工信部電子元器件行業發展研究中心總工程師郭源生提到,物聯網的核心技術就是傳感器,它既能感知微觀世界,也能感知宏觀世界,而其也是一個國家軍事、科技水平的重要標志。
物聯網生態環境下
的關鍵訴求
物聯網技術的核心在于傳感器,那么其應用落地的關鍵點又在哪里呢?在會上,世存信息技術總經理張圃很好地解釋了這個問題。他說:“在物聯網生態環境下,物聯網技術發展的關鍵在于網絡、海量數據以及共享與價值三個方面。”
智能傳感器是任何“物”之間被聯接和溝通的基礎,而無所不在的網絡構建了“物”之間的聯接。只有推動傳感器平臺的標準化、智能化,讓物與物之間的聯接和溝通更簡單,才能創造出更大的價值。同時,不同物體對聯接也有著不同的要求。例如,在智能抄表場景中,超長待機對智能電表非常重要;而視頻監控、無人駕駛等場景更需要的是移動寬帶和超低時延。最好的解決方案是搭建泛在的網絡,實現不同場景的不同需求。
另外,物聯網的最終目的不只是“物”之間的互聯,而是互聯產生的數據價值創造。數據價值創造依賴于垂直行業知識與ICT技術的融合。不同行業知識背景和溝通語言不一樣,以汽車業為例,其所涉及的行業知識與ICT技術領域迥異,因此需要不同的合作伙伴一起把ICT技術和行業整合起來,以實現物聯網的數據價值。
在這個過程中,世存信息找準了自己的定位,就像張圃所說,“我們希望用信賴的技術和優秀的解決方案設計的能力,并通過海度數據蜘蛛、 HULFT IoT等產品和技術,給大家帶來有關社會民生,以及一些新的技術訴求點方面的解決方案和思路。”
物聯網時代下的數據集成
之前提到,物聯網生態環境下的一個重要的訴求就是海量數據。而物聯網技術的框架可以細分為以下五個方面:數據生成、數據傳輸、數據接收、數據處理和數據活用。郭源生表示,數據是客觀存在的,而用什么標準、什么樣的技術以及什么樣的功能去獲取,是產業界值得探索、挖掘、創新和摸索的著力點。
HULFT市霾Horino提到:“新技術的應用越來越廣泛,作為世存來說需要連接到的不同生態,不同平臺也會越來越多。對于數據集成、數據轉換和數據安全的角度來說,我們都有相應的產品給予支持。另外,數據的集成可能是如今信息化工作當中一個非常重要的工作,數據集成從本質上來說,需要的最重要的幾個要素是靈活性、性能和敏捷性。”
在這方面,HULFT很好地做到了數據流程的管理。數據流程管理就是對數據的供應方提供的數據在后續的流向全過程的管控,在這個過程當中,HULFT 相關技術都可以保障數據傳輸的完整性、數據移動過程中的可視化、數據業務開啟的可視化以及數據安全,從而及時地獲得各種狀況和傳輸的狀態。
與此同時,Appresso產品部Yoshida也表示,智慧能源、自動駕駛、工業4.0和智慧健康都是物聯網技術的應用場景。實現這些應用場景,重點在于數據的整合和集成。而數據傳輸和數據收集工具――HULFT IoT能夠把文件連接的數據通過HULFT的品質直接用于IoT的系統,使各系統的整合成為一種可能。
布局智慧養老和智慧農業
在會上,張圃還提到,政府、企事業單位、金融、養老以及農業等是世存面向的主要領域。其中智慧養老和智慧農業作為新的發展方向已經有了很好的技術和應用落地。
世存信息技術總監孫小祥表示,世存在智慧養老領域的具體應用是將傳統的線下社區綜合理念做了一個互聯網的新思路的拓展,以線上為主,線下為補充,兩個方向相結合。通過智慧養老服務平臺,做到生活服務、居家運行、社區服務、照料服務等有效互聯,另外通過線上收集一些基礎信息,包括健康檔案信息、護理信息、養老服務的信息等,通過評級定級之后,形成照料的體系。
當您在辦公樓里忙碌的時候,可以為上學的孩子佩戴一塊“智能定位”手表,您可以隨時監看孩子動向;房屋的大門可用電子控制,可以折疊,小微波傳送裝置(遙控器)可以開關電視、啟動空調,電飯煲煮飯;人們生病時,不需住在醫院,只要通過一個小小的儀器,醫生就能24小時監控病人的體溫、血壓、脈搏等。物聯網讓日常生活中任何物品都可以變得“有思想、有意識”,物聯網讓人類以更加精細和動態的方式生活,達到“智慧”狀態,智慧地球,智慧生活。
物聯網樣板間專欄,破解孤島效應,提升商業實用價值
作為新一代信息技術的主力,物聯網新技術的創造力是毋庸置疑的。物聯網未來的發展被一致看好,在如今這快節奏時代,物與網絡的結合是發展的必然趨勢,而物聯網的出現則恰到好處的滿足了當代人們生活和工作的需求。然而目前國內物聯網的發展僅僅是停留在概念詮釋的表層,并沒有形成獨立、完整的產業應用體系,物聯網產品應用集中度低,缺乏成熟的業務模式。這就限制了物聯網技術轉化成生產力的腳步,其潛在的商業價值沒有充分挖掘出來。
物聯網是用人類的智慧打開了科技信息的又一大門,而打開大門后堂皇富麗的科技大殿內存在著機遇,也面臨危機和挑戰。中華自動化商城積極應戰,在國內首創了物聯網樣板間專欄(/subjectActivities7.html),以無線數據傳輸技術為基礎,以工業數據處理中心和控制中心為紐帶,將數據采集、記錄和控制集于一個系統之中,能很好的解決您在工業、農業、物流、樓宇方面的應用難題。中華自動化商城是國內第一家比較全面系統地提供現實層面的物聯網基礎硬件商品,客戶可以直接選擇商城配套打包的產品也可以根據自己企業的實際需求進行定制。切實詳盡的項目應用,量身打造的物聯產品,中華自動化商城將物聯網產品搬到網絡平臺進行銷售,開創了物聯網技術應用的新業務模式、延伸和完善了價值鏈、供應鏈,提升了物聯網產品的商業附加值。
拒絕神秘,中華自動化讓物聯網產品應用觸手可及
物聯網是世界信息產業的第三次浪潮,越來越多的國家和地區已將發展物聯網確定為培育核心競爭力的戰略重點。作為信息技術能力和信息化程度較高的地區,美國、日本、韓國以及歐洲在物聯網應用廣度、深度以及智能化水平方面目前處于領先地位。目前我國的物聯網技術產品的研發與應用還局限在概念層面,真正實際的物聯網產品是“猶抱琵琶半遮面”,這層神秘的面紗使人們對物聯網產品的認知和了解變得非常困難。
[問題]物聯網(IOT)是通過傳感器、射頻識別技術、全球定位系統等技術,實時采集任何需要監控、連接、互動的物體或過程,采集其聲、光、熱、電、力學、化學、生物、位置等各種需要的信息,通過各類可能的網絡接入,實現物與物、物與人的鏈接,實現對物品和過程的智能化感知、識別和管理的一種網絡。物聯網是繼計算機技術、互聯網技術之后信息技術的第三次革命,2009年物聯網被正式列為國家新興戰略性產業之一。然而我國物聯網產業處于發展初期,產業現狀存在六大問題:我國物聯網發展具有一定基礎,但整體創新實力有待提升;主管部門已開始規劃,但亟須統籌協調;地方政府積極性高漲,但方向尚不明確,虛火過旺;科研活動活躍,但企業參與熱情不高;物聯網核心技術缺失,高端芯片依賴進口;物聯網技術標準未定,企業各自為政。
[對策]根據國家“十二五”規劃綱要,智能電網、智能交通、智能物流、智能家居、環境與安全檢測、工業與自動化控制、醫療健康、精細農牧業、金融與服務業、國防軍事是物聯網產業重點發展的十大領域。因此,《物聯網產業“十二五”規劃》將對這些領域給出針對性的專項規劃。考慮到具體的行業需求和產業前景,未來五年,國家將先行發展智能交通、智能環保和精細農牧業這三大領域,并有可能進一步推出相關的扶持政策和資金支持。
智能交通細分專項的重點發展方向是,通過智能芯片和傳感器來監測軌道交通、航運交通和公路交通的實時運行情況,然后通過數據處理對交通工具的速度、故障、位置以及整體交通擁堵情況進行檢測,并針對不同情況及時給出解決方案。
智能環保的發展重點是通過監測設備、網絡設備和信息處理設備,對環境進行動態監測、預警以及環境優化,配合國家節能減排工作,對工業企業的排放進行監控和處理。
物聯網是新一代信息技術的重要組成部分,其特征是通過傳感器等方式獲取物理世界的各種信息,從而提升對物理世界的感知能力,實現智能化的決策和控制。我國政府對物聯網發展給予了高度重視。早在1999年中國科學院就開始研究傳感網;2009年,總理做出指示,要在無錫建立中國的“感知中國”中心;2010年,國務院將物聯網等新一代信息技術納入戰略性新興產業。
物聯網行業應用需求廣泛,隨著物聯網技術的推廣,目前,在安防、電力,交通,物流、醫療、環保等領域已經得到應用,且應用模式正日趨成熟。在安防領域,視頻監控、周界防入侵等應用已取得良好效果;在電力行業,遠程抄表、輸變電監測等應用正在逐步拓展;在交通領域,路網監測、車輛管理和調度等應用正在發揮積極作用;在物流領域,物品倉儲、運輸、監測應用廣泛推廣;在醫療領域,個人健康監護,遠程醫療等應用日趨成熟。除此之外,物聯網在環境監測、市政設施監控、樓宇節能,食品藥品溯源等方面也開展了廣泛的應用。
生活物聯
在我國,通信、IT等領域對物聯網介入較早,在家電領域,海爾走在前列。在物聯網家電的市場化推廣和應用仍處于推廣初期,海爾做了很多的探索,比如具有能自動給手機發短信的智能安防功能的空調,能自動檢測食物儲備的冰箱,能控制家電、電燈和窗簾的電視機。通過電視觸摸屏控制平臺,就可以對家中的各種電器進行控制,用戶可以查看冰箱當前工作狀態并在電視觸摸屏上調節溫度,或者控制燈具的開關等,此外還可以預先設置家中各種電器的開始工作時間,并同步開啟家中的安防系統。一旦有外人闖入或者發生異常,該系統可以通過短信或電話方式向用戶報警。
2010年,海爾在年初推出了全球首臺物聯網冰箱,然后又推出融合物聯網與互聯網功能的全球首臺“無尾電視”,當年4月又宣布全球首臺無氟變頻物聯網空調研制成功。這些產品的推出與組合,形成了海爾的U-home物聯網家庭。
其中,物聯網冰箱,用射頻自動識別技術,使得冰箱和物體之間能夠識別。從使用上看,物聯網冰箱與冰箱里的食品實現了自由對話,提高了人類對食品的管理與應用。從技術上看,它是各類傳感器和現有的“互聯網”相互銜接的一種新技術,是對“互聯網”技術的延伸。現在,物聯網已開始不斷地改變著人們的生活方式和消費習慣。物聯網冰箱不僅可以儲存食物,而且可以通過與網絡連接,實現了冰箱與冰箱里的食品、與超市的食品、與人類之間自由溝通。同時,它還帶有網絡可視電話功能、瀏覽資訊、播放視頻等多項生活與娛樂功能,讓原本屬于生活電器的冰箱成為一個娛樂中心。
由此可見,物聯網時代,企業的銷售模式,也將轉變為銷售解決方案,原來是單純地賣洗衣機、冰箱等電器,進入物聯網時代后,海爾銷售的不僅是產品,還有洗衣服和儲存食物等解決方案。海爾力求通過全力介入物聯網。由產品制造商轉型為物聯網方案服務商。尋求一個全新的發展空間。
生活物聯網是應用最廣泛的物聯網,也是最需要推廣的物聯網。生活物聯網將能大大改善人們的生活質量,推動人們的生活方式的變革。
工程物聯
在“十二五”期間,我國將以加快轉變經濟發展方式為主線,更加注重經濟質量和人民生活水平的提高,亟需采用包括物聯網在內的新一代信息技術改造升級傳統產業,提升傳統產業的發展質量和效益,提高社會管理、公共服務和家居生活智能化水平。巨大的市場需求將為物聯網帶來難得的發展機遇和廣闊的發展空間。
物聯網在制造業領域,主要是通過RFID、儀器儀表、工業控制等技術實現對工業全流程的“泛在感知”,并以此為基礎實施優化控制,來達到提高產品質量和節能降耗等目標。通過以物聯網為代表的信息領域革命技術來改造傳統制造業,是我國制造業升級發展的迫切需求和必由之路,物聯網的發展將極大的促進制造業“兩化融合”的發展。
對于制造業對物聯網的認知,北方重工CIO王馳認為,物聯網即不是空中樓閣,高不可攀,也不是傳統技術的重新包裝,而是技術創新、思維創新、應用創新的結合與升華,是社會發展的必然。物聯網雖然是一個已探明儲量的巨大金礦,但參與者應該結合自身特點和優勢尋求技術和應用的最佳切入點,堅持有所為有所不為。物聯網發展雖然以應用為驅動,但其應用的核心卻不在物聯,而在于物聯之后的內生價值,應該充分體現其所倡導的物連性、移動性、智能性、創新性和增值性。裝備制造業的特點和發展需求決定了其必將成為物聯網發展的最佳應用領域和切入點,同時也將成為最有可能率先取得成功的物聯網應用范例。
王馳表示,物聯是一種手段,其目的是提高新價值,物聯網也并非單純純學術問題,關鍵還需以市場需求為導向來提升自身的價值。當前兩化融合的重點應該是在裝備制造業。裝備制造業設備的作業地點大多非常偏遠,交通環境惡劣,有很多作業現場即使利用現在最先進的交通工具。技術人員也需要5至7天才能抵達現場。由于用戶的技術人員能力有限,現場一旦出現故障只有停機。這對于時間就是金錢的用戶來講,損失少則上百萬,多則上千萬。
關鍵詞 機務維修;航材跟蹤;管理系統
中圖分類號TP39 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708(2014)120-0221-02
0引言
民用航空作為國家交通運輸的重要組成部分,當前在我國正迅猛發展。航空業務規模快速增長。2013年運輸總周轉量632億噸公里,旅客運輸量3.2億人,貨郵運輸量578萬噸,分別比上年增長10.1%、10.3%和4.7%。通用航空飛行50萬小時,同比增長10%。固定資產投資1585億元,其中基礎設施建設投資750億元[3]。
十二五規劃,航空業的發展未來十年中,中國的空運市場年增長率將會達到7.6%,將新增3500架飛機,總價值約為3130億美元。隨著低空領域的開放,加快了中國通用航空市場的高速發展,根據民航部門的預測,到2020年,中國需要各類通用航空飛機1萬至1.2萬架,按單架飛機平均價格300萬元,產業拉動比例按1:10估算,上下游產業將帶動超萬億元的市場規模,及整個產業鏈的10年黃金發展期。
1 航材機務管理系統和功能特點
航材機務管理系統能實現生產、銷售、物流等業務信息與財務信息的集成與實時監控。主要步驟與思路是,首先研發適合航材使用的RFID電子標簽,提供給上游航材供應商。航材供應商在其提供的航材零部件上加貼永久性 RFID標簽,這些 RFID 標簽能夠永久性保留工作直至零部件報廢。數字化記錄儲存全部維修歷史資料,增強維修保養流程自動化和可視性。
2010年,空中客車公司與一家高內存、無源 EPC Gen 2 RFID 標簽廠家簽訂了一份為期七年的合同。 空中客車公司計劃采用 RFID 追蹤新型 A350 超寬飛機(XWB)的上千件新型加壓和非加壓零部件,該合同是其中的一部分。
2011年,波音公司和富士通公司聯合開發出一套RFID驅動的解決方案,使用RFID手持讀寫器,能夠掃描全部的制氧機,并能讀取標簽,獲取所有的信息。使用這套新的系統,一個人拿著手持讀寫器就可以獲取和記錄必要的數據,并檢查所有的制氧機,以減少波音777飛機上座位上面制氧機的維護次數。
2012年歐洲航空公司采用無源EPC Gen 2標簽和讀寫器對飛機的個別零部件進行追蹤,以監控飛機的航行時間,目前已順利通過測試。該RFID航空項目主要用來提高航空業的物流和維修水平。RFID追蹤系統安裝前,對飛機零部件的追蹤都是采用人工記錄的方式。零件出廠時都粘貼有條形碼,但是,部件安裝后這些條碼往往被遮蓋,不易采集數據。而且,飛機零部件的更換率較高,人工記錄的方式難以得到有效的數據更新。新的解決方案可有效解決以上問題的。公司計劃將該解決方案應用到對飛機零部件的售后服務中。
航材機務管理系統以實現對物品的智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理技術,從“搖籃”到“墳墓”的全壽命周期的實時安全監控,遠程分布式智能管理,平臺數據集中、安全共享。并將所有航材上貨架,在智能系統上反映生產、購進、使用和結余、跟蹤情況,迅速查詢到航材全部信息,以至于航材件庫存不足時、返修、在途中、維修等待等整個供應鏈條,降低成本。該系統將實現生產、銷售、物流等業務信息與財務信息的集成與實時監控。
通用航空公司以及小型商用航空公司機務管理的特點是簡潔、高效和共享,而應用新型的物聯網技術恰恰能最大化的滿足這些特點,提高機務管理的效率和效果。
2技術水平和市場前景分析
物聯網技術并不是一個全新的單一技術,如RFID、傳感器、納米、嵌入式智能等技術國內已經實現了部分產業化和企業應用,但集成這些技術應用于航材管理與機務維修的大范圍使用還沒有先例。同時,國內沒有將RFID技術應用于航材管理、機務維修的技術研究,還沒有形成航材管理理論和技術框架。各相關領域研究處于專業條塊分割狀態,尚未從總體上對航材管理問題相關領域的共性和關鍵性問題進行研究。
現代信息技術的高速發展已經為航材管理問題的研究提供了機遇,物聯網技術將提高航材管理的安全技術和管理水平,RFID、傳感器、GPS和無線通信等技術在國內已逐漸發展成熟。因此圍繞我國航材管理體系,研究航材管理等信息系統,建設聯網運行和資源共享的國家級重點實驗室、技術研究中心信息共享平臺,整合集成航材管理安全科學數據資源,實現信息共享平臺內航材管理相關科學數據、科技文獻和自然科學資源等共享,通過該智能系統的研發及示范應用,推動面向航材管理的共享服務體系建設。
目前國內沒有實現基于物聯網技術的智能航材管理系統,因此在民航企業、航空行業進行推廣,形成行業應用標準后,能帶動我國RFID技術產業化發展,同時宣傳普及物聯網在航空產業運用理念,有利于市場實際需求與高新技術結合的發展,緊密配合上海發展航空工業,實現工業產業升級轉型戰略,在技術研發和航空產品產業化等各方面推進物聯網在城市中的發展。
3結論
航材機務管理系統主要應用于機務維修及航材的供應保障工作,能使需要維修的飛機及時得到所需要的配件,可以保障飛機正常運行、航班正點,為航空公司贏得信譽,為企業獲得收益。同時,推行現代化航材管理,對于加速我國民航企業的體制改革,提高民航的管理水平,實現航材供應的整體優化,促進我國民航數字化維修的開展均有重大戰略意義。
參考文獻
[1]劉海濤,馬建熊.物聯網技術應用[M].永平機械工業出版社.5.5.1 物聯網在大飛機制造及其物流中的應用.