http://www.kadhoai.com.cn 2026-04-08 14:30:26 來源:中國自動化學會專家谘詢工作委員會
摘要: 不論是美國的“智慧地球”、日本與韓國的“U社會”戰略,還是國內的“傳感中國”,都昭示著物聯網已經以迅雷不及掩耳之勢席卷全球。物聯網被稱為繼計算機、互聯網之後,世界信息產業的第三次浪潮,2009年11月被確定為我國今後七大戰略性新興產業之一。集RFID、WSN、傳感、感知/識shi別bie等deng技ji術shu於yu一yi身shen的de物wu聯lian網wang已yi經jing在zai其qi相xiang關guan產chan業ye中zhong掀xian起qi一yi股gu強qiang勁jin的de發fa展zhan熱re潮chao,工gong業ye無wu線xian網wang絡luo市shi場chang也ye隨sui之zhi一yi觸chu即ji發fa。近jin年nian來lai,無wu線xian技ji術shu發fa展zhan迅xun速su,盡jin管guan工gong業ye以yi太tai網wang憑ping借jie其qi成cheng熟shu的de技ji術shu、廣泛的應用領域、高速的傳輸速率在工業應用中占據大片江山,但安裝維護成本低廉、可擴展性強、無(wu)需(xu)現(xian)場(chang)布(bu)線(xian)等(deng)優(you)勢(shi),也(ye)使(shi)得(de)無(wu)線(xian)技(ji)術(shu)逐(zhu)漸(jian)走(zou)入(ru)工(gong)業(ye)領(ling)域(yu)。同(tong)時(shi),物(wu)聯(lian)網(wang)的(de)進(jin)一(yi)步(bu)普(pu)及(ji)以(yi)及(ji)應(ying)用(yong)領(ling)域(yu)的(de)不(bu)斷(duan)拓(tuo)展(zhan),又(you)為(wei)工(gong)業(ye)無(wu)線(xian)網(wang)絡(luo)市(shi)場(chang)的(de)發(fa)展(zhan)帶(dai)來(lai)新(xin)的(de)發(fa)展(zhan)空(kong)間(jian)。
工業市場成為物聯網重要應用領域
從技術上理解,物聯網是指物體通過智能感應裝置,經過傳輸網絡,到達指定的信息處理中心,最終實現物與物、人與物之間的自動化信息交互與處理的智能網絡;從物理上理解,把傳感器嵌入和裝備到電網、鐵路、橋梁、隧道、公路、建築、供水係統、油氣管道等各種物體中,然後將“物聯網”與現有的互聯網整合起來,實現人類社會與物理係統的整合。
很顯然,工業已經成為物聯網應用的重要領域。上海大學機電工程與自動化學院副院長費敏銳介紹說:“具有環境感知能力的各類終端、基於泛在技術的計算模式、移(yi)動(dong)通(tong)信(xin)等(deng)不(bu)斷(duan)融(rong)入(ru)到(dao)工(gong)業(ye)生(sheng)產(chan)的(de)各(ge)個(ge)環(huan)節(jie),可(ke)大(da)幅(fu)提(ti)高(gao)製(zhi)造(zao)效(xiao)率(lv),改(gai)善(shan)產(chan)品(pin)質(zhi)量(liang),並(bing)降(jiang)低(di)產(chan)品(pin)成(cheng)本(ben)和(he)資(zi)源(yuan)消(xiao)耗(hao),將(jiang)傳(chuan)統(tong)工(gong)業(ye)提(ti)升(sheng)到(dao)智(zhi)能(neng)工(gong)業(ye)的(de)新(xin)階(jie)段(duan)。”
舉ju例li來lai說shuo,在zai環huan保bao行xing業ye,物wu聯lian網wang與yu環huan保bao設she備bei融rong合he可ke以yi實shi現xian對dui工gong業ye生sheng產chan過guo程cheng中zhong產chan生sheng的de各ge種zhong汙wu染ran源yuan及ji汙wu染ran治zhi理li各ge環huan節jie關guan鍵jian指zhi標biao的de實shi時shi監jian控kong。在zai某mou些xie重zhong點dian企qi業ye的de排pai汙wu口kou安an裝zhuang無wu線xian傳chuan感gan設she備bei,可ke以yi實shi時shi監jian測ce企qi業ye排pai汙wu數shu據ju,同tong時shi可ke以yi遠yuan程cheng關guan閉bi排pai汙wu口kou,防fang止zhi突tu發fa性xing環huan境jing汙wu染ran事shi故gu的de發fa生sheng。據ju了le解jie,目mu前qian電dian信xin運yun營ying商shang已yi開kai始shi推tui廣guang基ji於yu物wu聯lian網wang的de汙wu染ran治zhi理li實shi時shi監jian測ce解jie決jue方fang案an。同tong時shi,在zai製zhi造zao業ye的de供gong應ying鏈lian管guan理li、生產過程的工藝優化、產品設備的監控管理以及工業安全生產管理方麵,物聯網的介入都成為了大勢所趨。
無線融入技術深化物聯網發展
縱觀測控係統網絡化的發展曆程,從儀表電氣、現場總線、工(gong)業(ye)以(yi)太(tai)網(wang)到(dao)無(wu)線(xian)網(wang)絡(luo),我(wo)們(men)可(ke)以(yi)注(zhu)意(yi)到(dao)目(mu)前(qian)無(wu)線(xian)融(rong)入(ru)技(ji)術(shu)與(yu)有(you)線(xian)無(wu)線(xian)異(yi)構(gou)成(cheng)為(wei)測(ce)控(kong)網(wang)絡(luo)化(hua)的(de)發(fa)展(zhan)趨(qu)勢(shi),而(er)這(zhe)也(ye)從(cong)一(yi)方(fang)麵(mian)助(zhu)推(tui)著(zhe)物(wu)聯(lian)網(wang)在(zai)工(gong)業(ye)領(ling)域(yu)的(de)深(shen)化(hua)發(fa)展(zhan)。無(wu)線(xian)通(tong)訊(xun)技(ji)術(shu)能(neng)夠(gou)在(zai)工(gong)廠(chang)環(huan)境(jing)下(xia),為(wei)各(ge)種(zhong)智(zhi)能(neng)現(xian)場(chang)設(she)備(bei)、yidongjiqirenyijigezhongzidonghuashebeizhijiandetongxintigonggaokuandaidewuxianshujulianluhelinghuodewangluotuopujiegou。muqian,wuxiantongxunjishuyijingcongzuichudezuoweiyouxianjishudebuchongfazhanweiwuxianyouxiangongcun,zuizhongjianghuifazhandaoshixianganzhiwangluo,shixiangongyehuanjingxiadewulianwangshijie。
費院長強調,目前,無線融入技術的熱點技術與關鍵問題集中在可靠性、兼容性、實時性、安全性以及能耗問題方麵。在工業無線測控與有線側控網絡的互聯問題上,兼容性方麵需要重點考慮如何實現無線/有線的協議轉換、如何設計通信接口以及如何實現對無線測控網絡中節點(現場設備)進行操作;無線網絡接入技術的能耗問題方麵,可以通過采用多工作方式、增加休眠時間、減少通信流量、選擇調製機製、協(xie)議(yi)設(she)計(ji)來(lai)實(shi)現(xian)模(mo)塊(kuai)能(neng)耗(hao)的(de)降(jiang)低(di),另(ling)外(wai)在(zai)能(neng)量(liang)挖(wa)掘(jue)上(shang)也(ye)有(you)降(jiang)耗(hao)的(de)空(kong)間(jian),比(bi)如(ru)太(tai)陽(yang)能(neng)方(fang)麵(mian)可(ke)以(yi)降(jiang)低(di)發(fa)射(she)功(gong)率(lv),風(feng)能(neng)方(fang)麵(mian)可(ke)以(yi)選(xuan)擇(ze)較(jiao)短(duan)的(de)通(tong)訊(xun)距(ju)離(li)等(deng)等(deng)。
另外,無線融入異構網絡的關鍵問題包括轉發延遲、帶寬差異、報文轉發類型選擇以及安全問題,費院長介紹了幾種解決此類問題的策略,他說:“我們可以通過采用OPC技術,在監控層解決異構;haikeyitongguowangqiaojinxingshujulianlucengdexieyizhuanhuanhezhuanfa,tongguowangguanzhuanhuanbutongxianchangshebeijiandeyonghuyingyongheshebeixinxi,tongguozhongjiqilailianjiewuxianyuyouxianwangluo,zhezaixianchangshebeicengjiejueleyigouwenti。”
麵對標準與市場方麵的壓力,無線技術需要走的路還很長,而物聯網的興起恰恰為麵臨瓶頸的無線技術帶來了新的發展機遇。
物聯網擴展工業無線網絡發展空間
十七大提出了“發展現代化產業體係,大力推進信息化與工業化融合,促進工業由大變強,振興裝備製造業,淘汰落後生產能力”的(de)基(ji)本(ben)政(zheng)策(ce),工(gong)業(ye)化(hua)帶(dai)動(dong)信(xin)息(xi)化(hua),信(xin)息(xi)化(hua)推(tui)動(dong)工(gong)業(ye)化(hua)也(ye)成(cheng)為(wei)我(wo)國(guo)工(gong)業(ye)發(fa)展(zhan)的(de)既(ji)定(ding)方(fang)針(zhen)。上(shang)海(hai)工(gong)業(ye)自(zi)動(dong)化(hua)儀(yi)表(biao)研(yan)究(jiu)院(yuan)智(zhi)能(neng)儀(yi)表(biao)與(yu)係(xi)統(tong)研(yan)究(jiu)所(suo)副(fu)所(suo)長(chang)塗(tu)煊(xuan)認(ren)為(wei),當(dang)前(qian)應(ying)該(gai)充(chong)分(fen)利(li)用(yong)無(wu)線(xian)傳(chuan)感(gan)器(qi)網(wang)絡(luo)WSN的特點,為節能降耗減排的有效實施開展科研開發工作,這也受到自動化業界的極大重視。
費院長還指出,作為 《信息產業科技發展十一五規劃和2020年中長期規劃綱要》 重點扶持的M2M技術也成為熱點,機器與機器之間的無線通信為製造業信息化帶來了新的解決思路。
但dan不bu可ke忽hu略lve的de是shi,物wu聯lian網wang涉she及ji麵mian廣guang,標biao準zhun化hua工gong作zuo也ye分fen散san在zai不bu同tong的de標biao準zhun組zu織zhi,工gong作zuo側ce重zhong點dian也ye不bu同tong,彼bi此ci之zhi間jian有you交jiao叉cha重zhong疊die,涉she及ji到dao的de國guo際ji標biao準zhun組zu織zhi主zhu要yao有youISO/IEC、IEEE、IETFdeng。muqian,zhongguowulianwangbiaozhunlianhegongzuozuyijingzaibeijingchengli,zhejiangdadatuijinwulianwangjishudeyanjiuhebiaozhundezhiding,tongshiyejiangchengweigongyewuxianwangluoshichangde“風向標”,在為工業無線網絡市場提供發展空間的同時,也為其開啟了新的發展方向。