物联网应用前景展望：机遇与挑战并存 - 安防知识网

在计算机、通信和网络技术发展的推动下，工业通信技术的发展经历了20世纪六七十年代的模拟仪表控制系统、20世纪八九十年代的集散控制系统（DCS）和20世纪末的现场总线控制系统（FCS）阶段，正朝着智能化和网络化的方向不断发展。

　　随着测控系统规模的不断扩大，降低投资和使用成本成为工业通信技术发展新阶段的迫切要求。据美国市场研究机构Freedonia集团统计，2001年全球工业用传感器的市场份额是110亿美元，而安装和使用成本（主要是布线成本）超过1000亿美元，成为阻碍工业通信技术发展的主要难题。在这一背景下，无线传感器网络（WSN，WirelessSensorNetwork）的低成本、易用、泛在感知等特征引起了人们广泛的关注。

　　目前以WSN、 M2M 、 RFID 为核心，结合应用端专业领域知识的物联网，已成为近期诸多产业发展的关键趋势。尤其是对于需要满足分散、多点、大范围的资料收集与运算需求，进一步使“物”变得智能化的产业或市场，更是物联网一展身手的所在。而对制造工厂而言，迈向智能化与信息化的“智能工厂”，更是达到增效节能与更安全的途径。

　　物联网与工厂生产设备的融合

　　物联网技术目前正逐渐融入到各行各业，从原物料的探勘、生产、物流到送达工厂的整个过程，所有的货物及装备都嵌有电子标签，让不同的设备可以互相沟通，人和物品以及物品之间都能够彼此进行交流，成为网络的一部分，包括原物料的采购、库存、销售等领域，都可通过完善优化的供应链管理体系，进而提高效率，降低成本。

　　此外，物联网与工厂生产设备的融合，可以对工厂在生产过程中所产生的各种污染源，进行实时监控。把传感器应用到设备、油气管道中，可以感知危险环境中工作人员、设备机器、周边环境等方面的安全状态信息等。还可对危险物品的运输进行监控，对每一批运输、每一批物料的特征进行描述，如此一来，就可以追踪到每一个货柜或散货中的原物料，提供更多的安全保障。

　　除了对危化品进行全程跟踪和监控，工厂在制造过程中，对于水、油、气的运输及设备远程控制的需求，也因为油电双涨的趋势，必须变得比过去更加谨慎。而利用RFID可以追踪和管理油气资源设施间的输送环节，提高油气运输安全性，并可利用RFID可以远程遥控油气管道的阀门开关，平衡油气流动，进而使设备的管理更加智能化。

　　物联网为各行各业提供前所未有的新机遇

　　以美国Valero能源公司为例，Valero的总资产能在10年内由50亿美元快速增加至1200亿美元，关键在就在于通过智能工厂解决方案，有效的保持管理控制能力，并最大限度发挥出了业务集成力。

　　Valero首席信息官HalZesch指出，在工厂内有一个数字化大屏幕，屏幕上包含Valero位于三个国家所有工厂的信息，持续监控着20000个资料流程的情况，并对所有信息进行实时汇总。屏幕上还有一个实时报警装置，通过屏幕上的电子仪表，就可以知道每桶油的能耗是否超过了计划用量。此外，每名决策人员还可以随时随地通过数据终端设备，获取所需信息。导入智能工厂解决方案后，工厂每年可以因此节省1.2亿美元到2亿美元的成本。

　　此外，物联网技术用于制造最上游的原物料采集及探勘，也有相当的成效。以石化产业为例，数码油田的推动，就是产业高度关注的方向。数码油田其实就是一种全面信息化的油田，即以信息技术为手段，全面实现油田实体和企业的数码化、网络化、智能化和视觉化。

　　物联网在数码油田的核心应用之一，就是油井生产远程监控系统。该系统可通过传感器、摄像头等设备，对油气井生产数据进行采集，并通过传输终端把信息发送至生产管理部门，对信息进行分析管理，掌握油井生产状况，进行必要的远程控制，以实现油田高效开发、降低消耗、安全生产、减轻员工劳动强度、提高工作效率和管理水平等目标。

　　不论是危化品物流、油气开发、智能工厂还是数码油田，物联网的发展目前已为各行各业信息化进程，提供前所未有的新机遇。根据研究机构iDate估计，2012年在全球将有1.9亿的机器设备会通过物联网，进行连接和信息共享。

　　物联网应用在智能工厂具广泛的应用前景

　　物联网应用在智能工厂，具有相当广泛的应用前景，经济效益和社会效益明显。导入物联网的智能工厂，至少可以实现以下五个功能，即：电子工单、生产过程透明化、生产过程可控化、产能精确统计、车间电子看板。通过这五大功能，不但可实现制造过程信息的视觉化，对于生产管理和决策也会产生许多作用。

　　如计划与工厂现场信息共享，可以用更科学的方式排定生产流程；促进生产现场与支持协调同步，减少停机损失；及时发现设备人员等异常，快速做出回应；提高人均效率，减少人工使用；自动采集加工绩效，创造公平的劳动环境；资料采撷和利用，支持企业管理层面的科学决策。

　　导入物联网技术的智能工厂，可以将企业信息化的效能，延伸到生产工厂，直达最底层的生产设备，并通过实时监控和预报警机制，弥补企业管理资源的不足，而详尽的原始资料，可让企业了解如何快速、大幅度地降低生产成本，持续地提供管理水平、经营绩效和综合竞争力，推进传统制造业转型升级。