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物聯(lián)網(wǎng)技術與應用報 告 內 容一、物聯(lián)網(wǎng)物聯(lián)網(wǎng)概念電子交易：電子商務電視傳媒：VOD、Tivo（數(shù)字錄像）電子錢包：手機支付、不停車收費物品定位：自動查找遺失物品智能建筑：鋼筋混凝土+硅片+軟件三維地圖：…… 物聯(lián)網(wǎng)概念提出：將所有物品通過RFID、傳感器、智能嵌入技術等與互聯(lián)網(wǎng)連接，實現(xiàn)物理世界與信息世界的整合；通過功能強大的計算機集群，對人、機、物實時動態(tài)管理； “十五年周期定律” IBM前CEO郭士納：計算模式每隔15年發(fā)生一次變革 1965年——大型機的商業(yè)應用 1980年——個人計算機的普及 1995年——互聯(lián)網(wǎng)革命 各國政府行動戰(zhàn)略美國：智慧的地球日本：“U-Japan” 戰(zhàn)略韓國：“U-Korea”計劃 計算與處理、關鍵技術分布圖 物聯(lián)網(wǎng)組網(wǎng)體系短距通信物聯(lián)網(wǎng)軟件系統(tǒng)專用器件與設備 物聯(lián)網(wǎng)技術發(fā)展路線（I）物聯(lián)網(wǎng)技術發(fā)展路線（II） 從工業(yè)本身看工業(yè)化 工業(yè)產品、工業(yè)體系和工業(yè)能力之間的關系如同浮游在海面上的冰山，人們所能看到的耀眼奪目的工業(yè)產品如同深埋在海面之下的巨大冰基，而冰基所蘊含的巨大浮力就是工業(yè)能力。若需要冰山越突出顯赫，必然需要冰基越博大雄厚。 工業(yè)體系和工業(yè)能力決定了工業(yè)產品的技術水平和質量，具有強大的工業(yè)能力和整體素質，生產什么產品都可以。像福特、寶馬、三菱等公司在二戰(zhàn)時期生產飛機、坦克、艦船等武器。從工業(yè)本身看工業(yè)化工業(yè)裝備是工業(yè)體系的基石工業(yè)裝備的技術水平決定了工業(yè)體系所具有的工業(yè)能力和整體素質，體現(xiàn)了工業(yè)化的進程和高度，使得機械化、規(guī)模化、自動化、智能化等工業(yè)化的特征能夠實現(xiàn)。新裝備是核心：既包括工作母機、重大設備、成套裝備等硬裝備，也包括支撐設計、制造、管理環(huán)節(jié)的一體化軟件系統(tǒng)等看不見的軟裝備。新型工業(yè)化特征新技術是基礎：以傳統(tǒng)的工業(yè)技術為基礎，充分融合以信息技術為代表，涵蓋各種學科領域最新成果的高新技術，形成系統(tǒng)性、工程性、綜合性的先進工業(yè)技術。新裝備是核心：既包括工作母機、重大設備、成套裝備等硬裝備，也包括支撐設計、制造、管理環(huán)節(jié)的一體化軟件系統(tǒng)等看不見的軟裝備。新能力是關鍵：既包括裝備、技術、質量等構成的硬能力，也含有產品創(chuàng)新、資源獲取、組織管理等軟能力。新產品是體現(xiàn)：生產出以信息技術為代表的高技術含量高、產品附加值高、資源消耗低的新產品。物聯(lián)網(wǎng)應用加快新型工業(yè)化進程 信息技術是新型工業(yè)化的核心要素之一。作為倍增器的物聯(lián)網(wǎng)不是簡單的應用，需要融合滲透到工業(yè)化要素之中。 我們認為：物聯(lián)網(wǎng)技術就是在新型工業(yè)化進程中，逐步使用信息、信息技術與傳感技術，使之滲透到工業(yè)領域相關環(huán)節(jié)（工業(yè)環(huán)節(jié)、工業(yè)裝備、工業(yè)活動、工業(yè)產品）之中，大幅提升工業(yè)素質和工業(yè)能力的過程。 案例：智能感知裝備物聯(lián)網(wǎng)：實時企業(yè)的基礎設施物聯(lián)網(wǎng)：改變了企業(yè)的IT基礎設施物聯(lián)網(wǎng):制造模式的轉變 物聯(lián)網(wǎng)在工業(yè)領域的作用物聯(lián)網(wǎng)技術將推動工業(yè)信息化進入新階段泛在網(wǎng)絡+傳感器+智能計算→泛在感知信息化（感知、智能特征）；以泛在網(wǎng)絡為基礎、以泛在感知為核心、以泛在服務為目的、以泛在智能拓展和提升為目標；基于物聯(lián)網(wǎng)的新一代信息化制造和自動化技術（u- manufacturing）。四、物聯(lián)網(wǎng)在工業(yè)領域應用分析 全球物聯(lián)網(wǎng)在工業(yè)領域的應用還處于初級階段，但已具備較好的基礎，目前還主要以關鍵技術攻關、實驗室驗證、小規(guī)模應用為主 。四、物聯(lián)網(wǎng)在工業(yè)領域應用分析 四、物聯(lián)網(wǎng)在工業(yè)領域應用分析生產過程監(jiān)控溫度、壓力、流量、液位增加生產率、改善產品質量設備監(jiān)控機器健康和能量消耗的監(jiān)測優(yōu)化設備及相關的資產安全和環(huán)境與安全、法規(guī)、環(huán)境相關的監(jiān)測與控制四、物聯(lián)網(wǎng)在工業(yè)領域應用分析離散制造業(yè)： 技術和標準的研制工作正在開展之中關鍵是實時性響應的問題高密度網(wǎng)絡覆蓋的問題節(jié)點數(shù)更多、網(wǎng)絡共存更重要低成本的問題開關類設備成本 RFID技術已成熟可用 四、物聯(lián)網(wǎng)在工業(yè)領域應用分析離散制造業(yè)：裝配過程的控制電纜廠和繞線機汽車裝配的機器人控制接近感知電機裝配移動的設備感知旋轉機械設備安全監(jiān)控四、物聯(lián)網(wǎng)在工業(yè)領域應用分析五、典型工業(yè)行業(yè)應用分析 1、鋼鐵行業(yè)問題：設備、物質流、能源流和排放流信息不全多段生產、多段運輸、多段存儲，點多面廣重點突破：動態(tài)有序的物質流管控面向預測維護的設備故障診斷基于能量流網(wǎng)絡的能源管控面向綠色制造的環(huán)境監(jiān)控技術基于能量流網(wǎng)絡的能源管控環(huán)境監(jiān)控技術 2、石油化工行業(yè)產業(yè)鏈各環(huán)節(jié)：油田生產、煉油化工、存儲和分布、 市場和零售，點多面廣重點突破：數(shù)字油田、智能化工廠套管和鉆桿控制和跟蹤大型輸氣、輸油管道防盜作業(yè)動態(tài)、現(xiàn)場數(shù)據(jù)、實時監(jiān)控地理圍欄（井架平臺、制造廠和煉油廠）井架平臺、管道連接、閥門跟蹤、油罐跟蹤 西班牙雷普索爾公司：在一條橫跨阿根廷科羅拉多河的燃氣管道上，采用了包括大量無線壓力變送器等，實現(xiàn)了對油氣管道的精確監(jiān)測和安全監(jiān)控。 ——節(jié)約了37%的初裝費用，包括開發(fā)，安裝，施工和試 運行費用； ——其高可靠、穩(wěn)定性和 自診斷功能為系統(tǒng)減 少了50%的維護費用。 3、飛機制造業(yè) 目前國內外航空制造行業(yè)關于物聯(lián)網(wǎng)的技術發(fā)展尚處于探索階段，在制造過程中的物料跟蹤溯源、故障診斷、遠程維護以及智能材料技術方面，初步開展了傳感網(wǎng)技術的部分技術應用研究。 4、汽車行業(yè) ：基于AGV的物料搬運系統(tǒng)汽車儀表盤裝配設備故障診斷與預警 在制品狀態(tài)監(jiān)測與追溯 ATO模式下的智能供應鏈管理 基于物聯(lián)網(wǎng)產品全生命周期管理 上汽、一汽均在其涂裝、總裝、發(fā)動機等主要生產車間應用了RFID射頻識別系統(tǒng)，實現(xiàn)裝配線的動態(tài)調度。 依據(jù)客戶個性化需求，自動安排車輛的生產計劃。上海汽車制動系統(tǒng)有限公司：在制動器生產流水線上已經采用了RFID技術。滿足了汽車召回制度對關鍵零部件進行標識和追溯的要求。 燃氣輪機遠程狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷 5、紡織行業(yè)問題：高污染、高能耗缺乏綜合信息監(jiān)測和檢測儀器設備重點突破：多種衣料生產線材料配置智能排污監(jiān)控系統(tǒng)水質數(shù)據(jù)監(jiān)控裝置、水質參數(shù)紡織電子、紡織品的售后跟蹤案例：歐美發(fā)達國家-英國瑪莎百貨（Marks & Spencer ）、日本高級成衣制造商Flandre公司、美國Gap有限公司、德國著名服裝制造商Gardeur AG、波司登等。 南通蕾絲公司 通過RFID部署和集成，實現(xiàn)紡織企業(yè)MTO管理模式下（配線加工、洗滌烘干、包裝出廠等過程）的訂單匹配、在制品跟蹤與追溯、進度監(jiān)控，已上線運行，并計劃在新廠投產后推廣實施。 6、船舶： 物聯(lián)網(wǎng)可能應用于高精度造船，節(jié)能、減排 7、儀器儀表行業(yè)感知是傳感網(wǎng)的基礎 從2005到2009年，中國傳感器年平均增長達39％。 2009年中國傳感器應用四大領域： 工業(yè)過程控制、汽車電子產品、通信電子產品、消費電子產品及專用設備。其中：工業(yè)過程控制和汽車電子產品占市場總額：42.5％。壓力傳感器、溫度傳感器、流量傳感器又占工業(yè)過程控制市場的21％、19％、14％。預計2010—2015年無線傳感器、MEMS傳感器、生物傳感器增長率會超25％以上。 國內從事傳感器研發(fā)、生產單位超過1500家，其中90％芯片從國外進口。工業(yè)自動化用高檔變送器用傳感器，幾乎100％從國外進口，如EJA儀表中核心部件傳感器，年銷售35萬臺左右，全從國外進口。對NTC熱敏電阻，國內企業(yè)實力嚴重不足，90％市場份額被外資占領。對環(huán)境監(jiān)測項目空白多，細顆粒物沒有能力檢測，有機污染物O3、CO、重金屬Hg、Pb、As。六、面臨的問題與挑戰(zhàn)（1）新型傳感器與傳感裝置 ：無線傳感技術與系統(tǒng)的微型化技術智能無線傳感技術 能量獲取技術（2）工業(yè)無線網(wǎng)絡技術：通信與組網(wǎng)技術 基礎服務與網(wǎng)絡管理技術網(wǎng)絡規(guī)劃與部署技術 面向制造業(yè)供應鏈的物聯(lián)網(wǎng)信息服務平臺 七、結 論關鍵技術工業(yè)傳感器與檢測技術高可靠、實時工業(yè)無線網(wǎng)絡技術 工業(yè)感知信息處理與挖掘技術物聯(lián)網(wǎng)：海量數(shù)據(jù)處理與服務物聯(lián)網(wǎng)將在工業(yè)控制與管理中有廣泛的應用前景基于泛在信息的智能制造是制造業(yè)的發(fā)展方向行業(yè)對需求的認識部分企業(yè)已開始應用qut紅軟基地

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