基于物联网的工业自动化技术研究

蒋曙光

摘 要：随着技术的快速发展，物联网得到不断发展与创新，已然掀起信息产业的新一轮技术革命。但由于我国物联网技术起步晚、发展快，各项技术尚未成熟，亟需予以进一步的研究和完善。基于此，文章就基于物联网的工业自动化技术展开研究，以期促进物联网技术的应用和推广。

關键词：物联网；工业自动化；技术

从本质上来说，物联网技术就是互联网应用的拓展与延伸，属于互联网业务的应用创新，通过机器和机器互联，与专家系统互联以及与管理执行系统互联，从而通过系统架构级别较低的智能设备来获得比以往更可行的信息。在信息化不断发展的今天，积极探究基于物联网的工业自动化技术，具有重要指导意义。

1 物联网的主要技术类型

基于物联网的工业自动化技术主要涉及三个层面：第一，信息感知识别以及定位；第二，网络接入以及数据信号处理；第三，行业应用。在网络接入以及数据信号处理方面，主要依靠无线网络以及现有通讯技术来实现，并在各种设备、技术的支持下，将数据传输到互联网上，从而实现数据信息的网络化传输，在这一环节中，网络信息管理、数据存储技术、数据传输技术是应用最为广泛的技术方式。在经过上述环节的技术处理之后，物联网技术才能为用户提供更高效、更优质的服务。

1.1 物联网识别

在物联网中所有的交换物均有一个独特且唯一的识别代码，这个代码可能是临时性的也可能是永久性的，这些不同的代码可能是一个IP，也可能是一个ID。在物物交换的过程中，就需要固定的设备识别这些不同的代码。与此同时，部分物体可能是由多种不同的小物体组成，这就要求在物体内部安装一定的设备来识别这些小物体，而这些设备则需要与互联网建立共享数据的架构装置。

1.2 物联网架构

从本质上来说，物联网架构技术就是在异构信息系统中满足服务需求者与服务提供者之间相互操作需求的技术。该技术的实现方式有多种，而最为直接的就是建立一种数据、信息资源共享模式，并在这一模式的支持下将服务需求者与服务提供者密切结合在一起。但是，这种共享是非语言环境的共享，共享的目的是保证服务需求者、服务提供者之间的开放运作空间。因此，物联网架构的设计重点就在于环境之间的可操作性、可拓展性以及模块化等。

1.3 物联网数据处理

在工业自动化的时代，生产环节、销售环节等逐步实现自动化，基于此，在物联网的数据处理上，需要充分利用结构化信息推进技术、识别器件的智能化应用等来应对信息数据的处理需求。海量数据的出现也要求系统能够做出信息的甄别和处理。

2 基于物联网的工业自动化技术应用

物联网发展离不开应用，随着技术的不断完善，物联网广泛应用到社会各行业中，面向工业自动化的工业互联技术是物联网的关键组成部分。物联网希望实现万物互联，物联网能够获取当前尚未获取的数据，在提升工业安全生产水平、促进节能减排、提高生产效益、食品安全产品可追溯等方面发挥了显著作用。但是，在具体的应用过程中，也存在不同的技术难题，其中难度最大的就是新型传感器的研究，特别是在传感器智能化等方面面临着较高的技术门槛。除此之外，工业无线网络应用也是一个技术难点，其需要通信、组网、网络基础服务、规划等多种技术的联合使用，只有这样才能更好地促使工业自动化的开展。

2.1 工业应用方向

物联网技术是一种涉及面广、系统性强的技术，其以人类社会现有的各种应用及集成技术为基础，通过物在新维度的集成和发展，实现了时空和应用领域的进一步拓展。物联网技术在工业化领域中的应用，一方面要解决无线网和有线网的问题，是从PLC、继电器式的有线连接向无线的扩展转变，另一方面要重点解决应用系统的问题。

2.2 工业节能减排环节应用

现阶段，物联网技术在化工、电力等高耗能、高污染领域广泛应用，并在具体应用过程中，有效促进了企业节能减排工作的顺利开展。在高耗能、高污染等领域应用物联网技术，充分利用传感装置对生产过程进行监测，动态把握并控制生产过程的用电量，就能顺利达到节能减排的目标。例如，在饮料行业中，可以根据制瓶机的开停机状况识别自动匹配空压机的开机台数，可以根据管路中的压力自动调节高压空压机的变频参数，还可以根据生产线上的冰水阀门开启个数自动匹配冷冻机的机头数量。

与此同时，还可以利用物联网技术建立健全企业的污染源监测系统，对生产过程中的污染排放情况进行实时动态监测，进而为净化系统提供客观数据支持。例如，某化工企业安装传感装置后，能对企业的生产运行进行全面监控，并及时调整生产策略，全面降低企业生产污染，促进企业健康发展。

2.3 产品信息化环节中的应用

现阶段，物联网技术应用到工业领域中，一方面提升了产品的功能与性能，另一方面还能通过物联网技术实现远程控制，动态监测产品信息化的各个环节，进而为工业企业的发展注入新鲜血液。在企业生产过程中积极引入物联网技术，将工业产品生产与物联网技术紧密结合，能够全面提高生产的智能化程度以及管理的网络化程度，进而推动产品信息化、智能化的健康发展。

3 物联网技术的推广

物联网技术的发展，为无人工厂项目、智慧工业项目以及机械管理项目的研究和实施提供了可能，积极加强物联网技术的研究及推广具有重要现实意义。

3.1 安全生产

生产安全是我国工业生产领域的重要指标，也是进行工业化生产的第一要务。而物联网技术具有良好的定位功能，能在全球范围内进行精准定位，同时还具备多种感知功能，这使得物联网技术成为促进工业生产安全顺利进行的重要技术保障。在工业企业的具体生产过程中，充分利用物联网技术对各个生产环节、生产设备、生产工人等进行动态监控，能够结合实际生产情况合理配置人力资源，及时对人员进行定位跟踪并发现故障潜在隐患，然后针对性予以解决，第一时间将危机消灭在萌芽状态，从而最大程度地降低工业企业的经济损失，保障工人人身安全。与此同时，运用物联网技术还有助于提升产品质量。在工业生产过程中，结合企业不同设备性质合理运用物联网技术，可在全面提升企业生产效率的基础上降低运作成本，有效预防产品质量问题的出现。

3.2 生产制造环节

现阶段，物联网技术在企业生产的各个环节广泛应用，通过安装物联网设备、应用物联网技术，能够全面掌握企业生产的各项信息数据，并有效控制企业生产过程中的原材料消耗及产品质量等指标。通过物联网技术的应用，还能全面实现机械、工业化自动生产，为研究和建设无人工厂提供有力支持，进而提升企业生产制造环节的整体效率与自动化水平，为企业生产节约大量的资金投入。例如，在饮料生产制造环节，可通过对各机台的开停监控，实时获取生产现场个生产设备的当前状态，按时段统计各生产设备的故障率。

3.3 在经营管理领域中的推广

物联网技术在经营管理领域的应用主要体现在生产管理以及供应链管理等方面。在上述环节中应用物联网技术，一方面能有效降低企业生产成本，另一方面能全面提升员工工作效率，促进企业智能化、现代化管理的顺利开展。例如，生产追溯管理系统，该系统能通过编码和数据管理，保证产品的唯一性。每箱产品可以采用在线二维码喷箱，通过对物料的ID扫描，来记录品种和来源，进而完成从进料到成品的质量控制、过程管理。

4 结束语

综上所述，物联网在工业自动化实现中扮演着不可替代的重要角色。本文以物联网的主要技术类型为切入点，从基于物联网的工业自动化技术应用以及物联网技术的推广两方面进行了详细论述，多方面入手，旨在为一线工作提供理论指导。

参考文献

[1]金江军.物联网技术在工业领域的应用研究[J].工业产业，2011（12）.

[2]海客.物联网：不谈概念只谈应用[J].创新科技，2010（5）.