物联网技术在工业自动化中的有效应用

刘思雨 杨青丰 唐丽萍

【摘  要】物联网时代下，物联网技术得到了社会各个领域的广泛应用，有效推动了互联网产业的创新和发展。物联网技术本身具有包容性，在工业自动化中应用物联网技术，不仅能够保证工业生产的安全和高效，而且还能提高我国工业生产的节能减排功效。为了将物联网技术的优势充分发挥出来，提高我国工业自动化水平，论文阐述了物联网以及物联网关键技术，分析物联网技术在工业自动化中的有效应用，以供参考。

【Abstract】In the era of the internet of things， the internet of things technology has been widely applied in all fields of society， effectively promoting the innovation and development of the internet industry. Internet of things technology itself is inclusive， the application of internet of things technology in industrial automation can not only ensure the safety and efficiency of industrial production， but also improve the efficiency of energy conservation and emission reduction of China's industrial production. In order to give full play to the advantages of the internet of things technology and improve the level of industrial automation in China， the paper expounds the internet of things and the key technologies of the internet of things， and analyzes the effective application of the internet of things technology in industrial automation， for reference.

【關键词】物联网技术;工业自动化;应用

【Keywords】 internet of things technology; industrial automation; application

【中图分类号】TP391.4;TN929.5                                             【文献标志码】A                                                 【文章编号】1673-1069（2021）12-0188-03

1 引言

当今时代科学技术飞速发展，有效促进了经济发展，使得物联网技术快速在各个行业中得到推广和应用。尤其是在工业自动化领域有效应用物联网技术，能够满足人们对生产生活的需求。由此可见，物联网技术在工业自动化中有着重要的作用。物联网技术是一种新型的现代化技术，它是以互联网等为载体，通过信息传感器等设备达到网络联通。应用物联网技术能够提高工业生产的效率，为企业创造更多的经济效益。因此，要研究物联网技术在工业自动化中的有效应用，提高我国工业发展层次，推动我国社会经济的快速发展。

2 物联网分析

2.1 物联网与工业物联网概述

物联网指的是利用信息传感设备、定位系统以及射频识别技术等，将需要连接的物体或过程进行实时信息采集，如光、热、电等各种信息，通过接入网络，将物与物、人与物之间有机连接起来[1]。物联网是在互联网等信息承载体的基础上发展起来的，实现独立寻址的普通物理对象互相联通，从而形成联通网络，为人们生产生活提供便利。

工业物联网就是物联网技术应用于工业领域。工业物联网指的是将一些有感知能力的传感设备或者移动通信等技术应用于工业生产中，通过缩短生产时间和减少生产成本，有效提高生产效率，促使工业生产向智能化方向发展，提高企业的经济效益。在具体应用上来讲，工业物联网具有自动化、安全性等特点。

2.2 物联网技术发展现状

近年来，社会经济和科学技术不断进步和发展，物联网技术也在逐渐完善，其应用领域更加广泛，应用渠道不断拓宽，应用价值逐渐显现出来。将物联网技术应用于医疗领域，能够及时准确传递医生、患者和医疗设备之间的信息，使得信息传递得更加高效，实现信息共享，有效提高医疗行业的服务水平。而且通过物联网技术还能实时传输药物信息、医患信息等，促使医院各个部门可以更为便利地了解患者情况，为患者提供针对性的治疗方案，缓解患者的病症，提高治疗效果，保障医院护理工作的有序进行。同时，通过合理地应用物联网技术，能够实时收集医疗数据，利用大数据、云计算等先进技术对这些数据进行分析和整理，对医疗决策起到重要的促进作用，促使管理人员能够作出科学的医疗决策。此外，物联网技术在航空领域和安防领域也得到了有效应用，取得了良好的效果。将物联网技术应用于航空领域，能够充分利用传感网络系统，提高系统的安全性，避免出现入侵等行为。目前物联网技术得到了社会诸多领域的认可，并且得到了广泛推广和应用，对人们生产生活有着重要的积极作用。随着科技的发展，该技术的应用领域会更加宽广，应当受到社会各界人士的重点关注。

从上述内容看来，在工业自动化中应用物联网技术已经取得了很大成效，但是同时也存在一些技术难题。要想充分利用物联网技术，需要攻破这些技术难题，加大对物联网技术的研究力度。例如，物联网技术对传感装置要求很高，相关工作人员应当积极改进传感器技术，提高硬件系统的智能化水平，为工业现代化发展提供源源不断的动力支持。

3 物联网关键技术分析

当前我国工业生产利用自动化设备，加强对生产过程的管控，减少人为因素对工业生产的影响，大幅度提高了生产质量和生产效率。在工业自动化生产中应用物联网技术，不仅能够节省生产成本，提高生产的规范化，而且还能提高生产的高效性和安全性，使得工业生产更加智能化。从工业自动化的层面上看，物联网关键技术主要有识别技术、架构技术、嵌入式系统技术以及数据和信号处理技术。

3.1 识别技术

现阶段已经有很多工业企业将物联网技术运用在工业生产过程中，特别是识别技术有着广泛的应用范围。识别技术作为物联网的一项基本技术，主要是指基于物联网进行信息交换。在物物交换中，任何一个被交换的物质对象都有其独特且唯一的代码。利用物体代码的唯一性，可以实时追踪物体对象，并且在系统上将多个编码信息存储起来。不同的代码代表着不同的物质，一些代码是可更换的，而一些代码却是固定不变的。而且一个物质对象的代码可能是多个，这些代码都代表了同一个物质对象。这是因为物体的元素构成不同，所以在编写物体代码时，需要将物体的元素构成考虑进去，借助物联网的识别技术与互联网充分结合起来，将物体中的小物体精准识别出来。其中，RFID是一种应用比较多的无线射频识别技术，它是通过无线电信号将对象识别出来，获取想要的对象信息[2]。该技术本身拥有扫描范围和射频信号，不用直接接触物体，一旦物体进入扫描范围，就会自动获取设备信号，并对物体进行自动解读和识别。该技术的使用可以不受外部环境和扫描对象的影响，快速将物体识别出来，具有高效性和耐用性的优点。例如，该技术在物流行业中的应用比较普遍，能够快速扫描快件，与人工扫描相比，这种扫描的准确度更高，大大提升了物流行业的工作效率。

3.2 架构技术

架构技术是在识别技术的基础上形成的一种特殊技术，通过该技术能够促使异构信息在系统中操作更加有效，便于客户提取信息。并且，在交换互联网信息时，可以进行交互性操作，从而符合供需双方间的利用目标。基于架构技术，能够建立一种共享模式，为供需双方提供数据资源，提高服务的智能化水平。此外，架构技术还能够在非语言环境下实现高效对话，不过目前该技术还存在一定的局限性，只能提供一些基础性的操作，之后还需要积极探索架构技术的作用和价值，将其价值充分发挥出来。

3.3 嵌入式技术

該技术具有一定的复杂性，但利用该技术可以有效整合软件、硬件以及传感器等。例如，将网络比作人类的神经系统，传感器比作人类的五官，用来收集各种信息，那么嵌入式技术就好似是人类的大脑。随着科技的不断进步和发展，该技术得到了不断优化和完善，未来该技术也会得到广泛的应用。

3.4 数据和信号处理技术

近年来工业生产快速发展，自动化工业生产技术得到了普及应用，很多企业纷纷采用这种自动化技术和生产模式。在生产自动化过程中，需要充分利用物联网的数据和信号处理技术，收集整理工业生产等环节产生的数据信息。在这一过程中，融入互联网技术，可以系统化地分析这些数据信息，并且将这些信息转化。在应用该技术时，需要严格按照要求操作，通过合理的操作方法，充分利用识别技术、架构技术，从整体上提升数据处理成效，并且将处理结果应用到实际工作中。

4 物联网技术在工业自动化中的有效应用

工业的发展极大推动了我国社会经济的发展，为社会经济的稳定作出了重要贡献。随着科学技术的不断发展，工业领域也引入了新技术，不断提高工业生产的自动化和智能化。在应用新技术的过程中，工业企业生产质量和生产效率得到了很大提升。尤其是物联网技术的应用，不仅提高了工业企业的生产力，还为企业带来了更多的经济效益。同时，物联网技术还有效推动了工业向着更加安全稳定的方向发展。工业企业分为不同的领域，在不同领域，该技术发挥的作用也存在一定的差异性。但是不管是哪个领域，物联网技术的应用都能够降低生产成本，实现节能减排的目标，提高整个生产过程的安全性。目前，物联网技术的有效应用具体体现在以下方面。

4.1 在工业生产领域的具体应用

物联网技术在工业生产领域的应用是非常重要的，通过应用该技术既可以优化生产流程，节省原材料，又能够实现生产的自动化和安全性，有效提升生产效益。该技术在工业生产中的具体应用途径有以下方面。

第一，控制产品质量。在生产过程中，依托物联网传感器可以及时收集、分析和处理各个生产环节产生的数据信息，也可以分析和处理客户使用产品后的体验数据，并对这些数据信息进行整合分析，通过这种方式控制产品质量。

第二，加强设施管理和库存管理。借助物联网传感器可以接收到设备的信息，对设备的运行状态进行实时监控，特别是一些机床在特殊环境下运行时，使用传感器可以实时监控机床的运行参数，将参数控制在一定范围内。通过物联网技术不仅能够提高生产效率，还能更好地进行设备设施的管理，从而有效提升生产效益。此外，应用物联网技术还可以让物与物、物与人联系起来，为相关工作人员进行库存管理提供了便利，促使库存管理更加智能化[3]。

第三，为生产安全提供保障。应用物联网技术可以在生产工厂建立安全保障体系，实时监督和管理人员和车辆等。通过这种方式可以尽早地找出可能存在的安全隐患，并且采取适当的措施加以消除。

第四，完善包装。在包装产品时，应用物联网技术能够及时获取产品使用信息，针对用户的需求设计出个性化的产品包装。

第五，完善供应链，创设数字工厂。在工业生产中应用物联网技术，能够检测出材料、设备等在供应链中的移动信息，将这些信息采集起来进行合理分析，并出具检测报告。通过这种方式将生产工厂与供应商合理地关联起来，加强各个环节的联系。同时，还可以应用物联网技术将设备信息及时传输给相关工程师，实现生产过程的远程管理，在生产企业打造数字工厂，提高企业的经济效益。从以上内容可以看出，物联网技术在工业生产领域的应用是极其重要的。

4.2 在工业安全生产方面的具体应用

在工业自动化生产中，要严格按照相关安全规范开展生产工作。物联网技术具有定位功能，可以实时定位和感知，将该技术应用在工业生产中可以充分发挥这一功能，加强对生产过程的监督和管理，提高生产的安全性。安全性是工业生产过程中至关重要的要素，任何生产活动的开展都要以安全为前提，工业自动化也不例外。所以，相关管理人员和工作人员要加大对安全生产的重视程度。在工业生产中，要充分利用物联网的定位功能，对生产设备进行精准定位，感知设备的运行状态，确保工业生产设备运行平稳，从而有效提高生产的安全性。因此，可以将物联网技术相关的设备安装在生产车间和生产设备上，实时定位设备运行情况，使得整个生产环节更加安全稳定，最大程度地减少安全隐患，为生产的有序进行提供保障。在工业安全生产领域中科学合理地应用物联网技术，不仅能够节省生产时间和生产成本，而且能够提升生产效率。

4.3 在产品信息化方面的具体应用

当今社会经济飞速发展，人們的生活质量和生活水平有了大幅度提升，相应的安全健康意识在不断提升，对产品的材料和品质方面的要求也在不断提高，越来越多的消费者关注产品的安全性。所以在工业自动化过程中，必须要注重产品信息的透明性，满足消费者对产品的需求，因为这一点直接关系到产品的推广和销售。工业企业应当充分认识到这一点，加强对产品生产过程的控制，提高产品的质量，为消费者提供高质量的产品，吸引更多消费者购买。在实际生产中，企业相关管理人员要严格控制产品生产过程和销售过程中的信息，加强对销售环节的监管和控制。这些信息会直接关系到产品口碑及其在市场上的发展[4]。因此，工业企业应当在产品生产和产品销售中合理地应用物联网技术，及时发现过程中的问题，并采取有效措施进行处理，提高产品在市场上的占有率，树立良好的口碑，保障工业企业更好地发展。

4.4 在节能减排方面的具体应用

工业企业在发展过程中必须要严格遵循可持续发展的原则，规范生产流程，将这一原则贯彻到工业生产的方方面面。在工业生产中，企业应当坚持环保理念，在生产过程中严格按照相关规范进行，在节省材料和能源的基础上，提高材料的使用率，最大化地减少污染物的排放。坚持以环境保护为己任，减少对环境的污染。在实际生产中，应用物联网技术，就可以很好地解决污染问题。在节能减排中科学合理地应用物联网技术，在生产车间和生产设备上安装物联网传感器，及时发现生产过程中的污染源，借助物联网技术构建功能强大的环境检测系统，实时监控周围的环境，实现节能减排的目标。通过这种方式保护环境，推动工业企业的健康稳定发展，提高工业的自动化水平。

5 结语

综上所述，随着科技的不断进步和发展，物联网技术得到了社会各个领域的广泛应用，实现了产业结构的优化升级。尤其是在工业自动化领域的应用，促使工业自动化程度不断增强，工业生产朝着智能化方向发展。在工业自动化发展中，企业要充分应用物联网技术，将物联网的作用和价值充分体现出来，借助物联网技术，提高工业生产质量和生产效率，从而提高产品的市场占有率，为人们制造出更多优质产品，满足人们的个性化需求，在提高经济效益的同时，实现可持续发展的目标。

【参考文献】

【1】张伟，吴坚，田大春.物联网技术在工业污水处理中的应用[J].长江信息通信，2021，34（07）：188-190.

【2】马骏，刘罡.远程控制和物联网技术在工业自动化控制中的应用[J].电工材料，2021（02）：31-32.

【3】郑宇.智能物联网技术的应用及发展[J].计算机与网络，2021，47（06）：46-47.

【4】李亚彤，秦超，李春婷.试论物联网技术在工业领域中的应用[J].通讯世界，2020，27（05）：124+127.