工业网络-工业物联网-工业互联网技术实验室建设方案

工业网络-工业物联网-工业互联网技术实验室建设方案

目录

1工业网络-工业物联网-工业互联网技术实验室 .................................... - 3 -

1.1总体规划............................................................ - 3 -

1.2实验设备............................................................ - 3 -

1.2.1产品介绍........................................................ - 3 -

1.2.2产品形态........................................................ - 4 -

1.2.3产品功能........................................................ - 5 -

1.2.4产品特性........................................................ - 7 -

1.2.5产品详解....................................................... - 16 -

1.2.6实训项目....................................................... - 29 -

1工业网络-工业物联网-工业互联网技术实验室

1.1总体规划

工业网络-工业物联网-工业互联网技术实验室主要用于对智能传感与测试技术、工业网络技术、工业物联网技术应用、工业互联网技术应用等核心课程的知识点学习，能够服务于相关课程的实验和实训需求。

核心课程主要针对学科基础技术的培养，掌握对智能传感与测试技术、工业网络技术、工业物联网技术应用、工业互联网技术应用的配置、维护和开发，接入等知识。

核心课程采用全模块化的教学产品进行实验，具备优良的教学实验特性：全模块化的设计、开放式的硬件接口、开源的实验代码、完整的教学资源、贴心的售后服务。

1.2实验设备

1.2.1产品介绍

工业物联网实训平台（ZC-IwsPlat）是一款工业物联网综合教学实训平台，包含了完整的工业物联网架构，包括：感知设备、执行机构、无线传感网络、有线传感网络、

工业主控机构、工业物联网云平台、工业大数据分析平台。工业物联网实训平台使用了工业物联网、嵌入式、大数据、移动应用、人工智能等新兴技术，同时内置工业互联云平台，为高校相关学科专业升级和改革提供教学、实验和科研支撑。

工业物联网实训平台能够满足工业互联网的教学、实训课程需求，包括：《物联网短距离无线通信》、《物联网长距离无线通信》、《工业物联网》、《工业自动化控制》、《物联网应用技术》、《机器视觉技术》等。

1.2.2产品形态

工业物联网实训平台结构上使用工业铝型材和冷轧钢板，面板采用网孔板设计。孔板通过线槽分割成的宫格结构，方便装卸非常适合快速多次的实践教学，非常灵活方便，在满足理论和实验教学的同时，还能够进行综合布线等拆装操作，实验平台支持多名学生同时操作和学习。

产品尺寸上，工业物联网实训平台高170cm，宽140cm。

1.2.3产品功能

工业物联网实训平台提供三层架构的软硬件资源，包括：设备层、平台层、应用层，为相关教学提供配套的教学、实验、实训资源。所有硬件和教学资源全部开源开放，提供线上线下教学，微课视频等教学资源，让教学更轻松，项目开发更容易，售后服务更便捷。

设备层：

工业物联网实训平台设备层主要包含五个单元：工业主控监控单元、工业滑台加工单元、车间环境监控单元、工业原料传送单元、厂区环境监测单元。

工业主控监控单元：实训平台提供完整的主控监控单元，包括：工控主机、工控PLC、远程IO模块、HMI工控屏、高清球机、CAN网关；所有工业组件采用可拆卸式安装，预留接线接口和编程接口。

工业滑台加工单元：滑台加工单元，基于步进电机的滑台结构，实现工件模拟位移加工；在加工过程中，通过行程、限位、原点传感器，实现对滑台位置的感知和限定；通过激光测距、红外测温、编码测度等，对工件进行生产加工实时监测。

车间环境监控单元：车间环境监控单元，主要用以对生产车间的工作环境进行是感知和控制；监控单元采用有线传感网络的通信方式，保证实时性和可靠性。

工业原料传送单元：工业原料传送单元以直流电机传送带为核心，能够模拟工件原材料在传送带上运动的情况和状态；在运动过程中，通过颜色传感器、接近开关、光电反射等数字量IO输出型传感器对原材料的材质、数量等进行实时监控；通过热敏电阻、霍尔电流传感器等模拟量输出型传感器对传送带系统的运行情况进行监控。

厂区环境监测单元：厂区环境监测基于无线技术，构建无线传感网络。基于无线传感网络技术和传感器技术，无线节点将传感器测量的厂区环境的数据发回实训平台；通过云推送服务，将物联网数据发到云端，实现云端存储和远程读取。

●平台层：

智能制造实训平台平台层基于工业互联云平台技术，提供数据的处理、运维、计算和决策，包括三大单元：工业互联云平台、多协议工业网通、高性能边缘计算。

工业互联云平台：实训平台提供基于工业互联云平台技术的智云物联数据中间件平台，支持海量工业数据的接入、分类存储、数据决策、数据分析及数据挖掘。

多协议工业网通：实训平台内置多网协议网关服务，为工业异构网络提供认证服务、数据接入、地址解析、数据推送和网络配置等服务，通过MQTT数据服务与工业互联云平台通信。

高性能边缘计算：实训平台集成高性能NPU AI计算单元，能够在本地运行神经网络模型，提供机器视觉等AI人工智能算法应用。

●应用层：

智能制造实训平台应用层提供丰富的互联网和大数据应用，支持远程异地使用，包括三大单元：可视化运维应用、工业互联网应用、大数据分析应用。

可视化运维应用：采用H5可视化图表进行生产数据的直观展现和控制，能够实时进行数据的更新和预警。

工业互联网应用：基于工业互联网新思维设计的工业互联网应用。

大数据分析应用：基于工业云平台存储的海量工业数据，通过大数据分析和推断，为管理人员提供生产依据，为运维人员提供早期的预警和预测。

●课程资源：

智能制造实训平台提供企业级教材和相关教学资源，能够完成工业自动化控制、物联网应用技术、机器视觉技术、物联网通信技术、物联网综合设计等课程的实验和实训需求。

1.2.4产品特性

工业互联网之框架

智能制造实训平台采用全新的工业互联网四层架构设计，将物联网、人工智能、大数据、移动应用等技术应用到传统生产制造过程中。

●物联网通信

实训平台提供多协议网关实现各种异构网络的互联互通，并最终与工业云平台进行数据交互。网关内置智联网多网协议网关服务，通过MQTT数据服务与工业互联云平台通信。针对工业现场的不同应用场景，不仅支持PLC、Modbus、RS485、RS232、profinet 等传统有线网络的数据接入，同时可接入ZigBee、LoRa、NB-IoT、Wi-Fi、LTE等无线传感网数据，为异构网络提供认证服务、数据接入、地址解析、数据推送和网络配置等服务。

?支持智慧云轻量级物联网通信协议，不仅支持PLC、Modbus、RS485、RS232、Ethernet等传统有线网络的数据接入，同时可接入ZigBee、LoRa、NB-IoT、Wi-

Fi、LTE等无线传感网数据，提供传感网与互联网云数据中心的接入服务，能够

容纳多种协议标准，同时支持多达1000+个节点的接入；

?提供本地数据消息推送即时通讯协议，支持用户应用的本地服务的探测，能够实现内外网服务的自动切换功能（在外地通过外网对设备进行远程控制，在内

网自动切换到内网本地控制）；

?支持多客户端的同时接入，能够实现消息的同步更新与传输（当设备状态发生改变，多个客户端能够同步更新设备状态；某个客户端控制设备状态发生变化，

其他客户端也会同时收到消息更新设备状态）；

?支持项目ID/KEY设置，可以二维码扫描自动录入，提供数据中心的服务接入，包含数据推送服务和数据存储服务，可以自定义数据中心服务地址，提供多网

协议网关配置工具；

?集成工业云中间件服务，提供工业网络数据解析服务，长短地址缓存服务，MQTT 推送服务，提供基于JSON格式的通信数据包服务，配置服务提供内外网数据切

换，二维码添加ID/KEY授权。

●工业云平台

实训平台提供基于工业互联云平台技术的智云物联数据中间件平台，支持海量工业数据的接入、分类存储、数据决策、数据分析及数据挖掘，主要软件功能模块包括：消息推送、数据存储、数据分析、触发逻辑、应用数据、位置服务、短信通知、视频传输等。

?消息推送：提供传感实时数据、执行控制命令、地理位置信息、SMS短信消息等数据消息实时连接推送服务

?数据存储：提供数据云服务，支持查询历史传感器数据，通过可视化图表/曲线/仪表来展示

?触发逻辑：编辑复杂的控制逻辑，可以实现：数据更新、设备状态查询、定时硬件系统控制、定时发送短消息、根据各种变量触发某个复杂控制策略实现系统复杂控制等等开放

?应用数据：提供私有的数据库使用权限，实现多客户端间共享的私有数据进行存储、查询和使用

?摄像监控：支持摄像头视频采集、拍照、录制，可以远程控制云台转动，实现摄像头360度移动侦测

?GPS/GSM：提供GPS位置定位服务，GSM短信通知服务

?开放接口：底层硬件数据接口及上层数据服务接口完全开放

●可视化应用

实训平台采用最新的H5可视化应用技术，实现工厂全局数据的监控和管理。基于工业云平台，可视化应用可以进行直观的图表进行动态的数据展示和实时更新，同时支持远程异地进行监控和管理。

同时工业云平台海量存储的工业历史数据为大数据分析和决策提供了充分了数据，为智能生产和柔性生产提供参考依据。

有线无线异构组网

工业物联网实训平台是一个真正的物联网实训平台，其在通信方式上，既有传统的无线传感网络组网通信，又有工业有线传感网络通信；是一个多种异构网络混合组网的实训平台。

工业物联网实训平台使用了TCP/IP、profinet、CAN-Open、MODBUS、数字量IO、模拟量IO共六种工业有线传感网络通信技术

●平台网络拓扑图

下图为物联网实训平台的网络拓扑图，不同的颜色的线表示不同的通信协议。

人工智能技术落地

人工智能与工业的融合，本质上是解决制造业设计、研发、生产、经营、管理、决策种的核心效率问题，通过数据智能、技术集成、平台智能全面提升生产效率。智能制造实训平台在生产的过程中，提供视觉、语音、机械臂智能、大数据分析等实训内容。

智能视觉

采用智能视觉技术，实现工业生产中的动态任务调配、缺陷分拣、精准定位、目标识别等任务。智能制造中典型的机器视觉系统如下图所示：

由光控电路控制的光学镜头在光源下获取目标图像，经传感器于信号存储电路之中保存，之后通过信号放大电路以及计算机的图像处理，最终获得目标的视觉信息。

1）尺寸测量：机器视觉测量技术是一种基于光学成像、数字图像处理、计算机图形学的无接触的测量方式，拥有严密的理论基础，测量范围更广，而且相对于传统测量方式而言，拥有更高的测量精度和效率。

2）精准定位：传统工业机器人严格按照示教生成的程序进行操作，一旦目标物体的初始位置和姿态与示教程序不符，机器人将无法准确定位目标物体，以完成预定操作。基于机器视觉的目标物体精准定位，可以动态调整机器人末端的位姿，适应目标物体的状态，大大提高机器人的运行效能。

3）质量检测：质量检测是机器视觉技术在工业生产中最重要的应用之一，在制造生产的过程中，几乎所有的产品都面临着质量检测。质量检测包括存在性检测和表面缺陷检测，通过前期的图像采集和处理后，需要依靠显著目标检测算法来进行识别，从而得出显著目标是否存在的结论。表面缺陷检测的对象为二维平面上的元素，包括孔洞、污渍、划痕、裂纹、亮点、暗点等常见的表面缺陷，这些缺陷特别是孔洞和裂纹等，可能严重影响产品质量和使用的安全性，准确识别缺陷产品非常重要。

4）目标识别：目标识别利用机器视觉技术中的图像处理、分析和理解功能，准确识别出一类预先设定的目标或者物体的模型。基于深度学习的目标识别算法，已经极大提高了多目标识别的准确性和实时性，可以大规模应用于工业制造场景。

大数据分析

通过工业大数据和行业经验知识，建立合适智能工厂、车间、计划调度控制执行、仓储模型，对所需的实时数据，动态智能决策。在智能动态计划排产基础上，对仓储物料进行大数据计算，随时对物料进行FMR（使用频率分析）及实时数据、历史数据分析。

1）个性化柔性制造：打通互联网与企业生产网，用户可根据个人偏好在线下单，智能制造平台根据用户订单，自动安排生产计划，采购相关物料，并完成生产和物流交付。

2）品质实时监控：采用人工智能和物联网技术，对生产品质进行实时监控，即时发现品质异常，挖掘海量品质数据，进行品质不良因子分析和相关分析，确定影响品质的因素，并持续进行改善。

3）客户使用跟踪：利用物联网通信和识别技术，结合移动互联网，对客户使用产品的情况进行实时跟踪，分析用户对产品的使用模式，反馈给研发部门，优化产品设计。

4）设备预测性维护：工业制造设备如工程机械、电梯、泵机、工业机器人等的维护，本身却面临着巨大的挑战，设备计划外停机，维护难、维护贵等不仅严重影响了制造效率和质量，也给制造商带来高额的维护保养成本。利用物联网、大数据、边缘计算等技术，对设备运行状态进行实时监测，通过工业数据建模和分析来识别设备故障模式，预测设备未来的故障时间，提前制定维护计划，降低计划外停机时间以及由此带来的停工损失。

设备剩余寿命曲线（RUL）和预测性维护

工业型嵌入式系统

智能制造实训平台内置PLC和ARM两套控制系统，支持设备的自定义切换，用于学习各种不同类型的主控开发。执行电机也提供了主流的不同类型，包括：交流变频电机、伺服电机、直流电机等。智能生产中的传感器通过PLC或者ARM进行数据采集，环境设备采用物联网无线技术进行数据采集和控制。

●多种电机

生产单元执行部件采用不同种类的电机，用于学习不同的电机工作原理和相关程序开发，包括：交流变频电机、直流电机等。

●PLC&ARM双控制系统

生产单元的主控可选择传统的PLC工业控制，支持PLC可视化编程和控制，同时也支持ARM工业控制器进行控制，为未来升级拓展提供更大的空间。

1.2.5产品详解

工业物联网实训平台主要由5大单元构成，分别是工业主控监控单元、工业滑台加工控主机

工控PLC

●工控网关

工控网关采用ARM处理器，用以进行工业控制和采集。

工控网关

远程IO模块

HMI工控屏

●CAN网关

CAN网络使用CANOpen协议与物联网硬件节点进行通信，同时通过TCP/IP网络将数据发送到实训平台和工业物联网云平台。

●高清球机

高清球机用以对车间环境进行实时视频监测，支持有线和无线两种通信方式。

高清球机

滑台

滑台驱动器

位移传感器包括限位开关、行程开关、原点开关，用以对滑台动作太的位置进行定位、限定和测量。

限位开关

激光测距传感器

红外测温传感器

编码测速传感器

车间环境监控单元

车间环境监控单元，主要用以对生产车间的工作环境进行是感知和控制；监控单元采用有线传感网络的通信方式，保证实时性和可靠性。

●紧急报警传感器

紧急报警传感器包括震动传感器、对射光栅、急停按钮、报警灯，主要用以对紧急

危险情况进行实时监控和报警，以便于保护人身和设备安全。

对射光栅

急停按钮

报警灯

排风扇

●电子横幅

用以显示当前设备介绍、环境情况、欢迎词等，可在线编辑文字。

物联网实训实验室建设方案

物联网实训实验室建设 方案 Document serial number【KKGB-LBS98YT-BS8CB-BSUT-BST108】

前言 国内物联网产业在“感知中国”中心无锡呈现“井喷”增长，物联网市场如今已从电力、交通、安保等公共服务领域逐步走入民用市场，初步形成产业链。此外，各地政府对物联网产业的热衷态势无不透露着未来该产业的诱人前景，权威机构预测，2010年中国物联网产业市场规模将达到1800亿元，5年后可达7000亿，市场投资前景巨大。 随着物联网市场的爆发性扩张，预计物联网行业，明年会有10万以上人才缺口，而且未来10年，每年会以20%的缺口递增。 物联网开发应用涉及电子、嵌入式开发、自动化控制、网络通信、计算机等专业知识的综合应用，大学本科阶段将重点学习理论知识。需要进一步掌握动手实践能力，才能适应工作需要。高等职业院校开展以实验、项目开发为主的物联网应用实训则是一个极好的人才培养途径。实训环节的教学工作是职业教育教学体系的重要环节，建立符合人才市场需求的实训室也成为专业建设的重要工作。 以物联网市场对人才的需求为依据，无锡无线龙科技有限公司结合高校原电子信息技术专业人才培养方案，推荐物联网实训室建设方案，来满足物联网应用市场紧缺人才需求。经过调研和分析，运用VOCSCUM（就业导向的职业能力系统化课程开发方法）确定了符合行业岗位需求的人才培养模式，并就课程改革和实训室建设工作。结合企业人才需求分析，我们制定了符合物联网企业需求、具有市场前瞻性的实训开发环境的物联网应用技术实训室建设方案。 一、建立物联网应用技术实训室的理由和目的 无论从人才需求还是教育资本运行，三年制电子信息技术专业的传统教学模式已经不能适应人才市场的需求，所以必须进行教育改革，物联网应用技术实训室就是在这种情况下建立的： 1、目前电子信息技术专业部分专业素质课程主要以课程讲授为主，这种教学模式下，同学缺乏实际操作经验保障，缺少团队合作素质培养，不仅难以增强对相关理论的深刻理解和融会贯通，更难以激发主动创新的精神，物联网技术是一门全新的应用性很强的综合学科，需要在实践中体会。所以高校有自己的实践教学环境是很有必要的，这将使学生毕业时更适应企业的工作环境。 2、人才培养需要有一个框架指导，无线龙物联网教学体系的建设以国家物联网人才培养的高度和专业角度出发，满足学生的就业技能需求。 3、物联网技术是一门实践技术，需要通过大量的实践环节来学习，和我们的单片机课程一样需要一个实验开发的平台，随着技术的进步，物联网实验开发平台已经很大程度上替代了原来的单片机实验实训课程。 4、物联网应用技术的核心技能之一是代码编写，而代码编写人员是高等职业教育信息技术的主要培养对象。职业知识的要求决定了学制的长短，随着物联网技术的快速发展，物联网应用项目的爆发性增长，规模越来越大。团队协作能力和项目架构协调能力更加重要，物联网应用技术实训室能增强学生的团队意识和协调能力。 综上四点叙述，我们可以总结出高职院校物联网人才培养的模式如下图示: 为了使学生适应物联网实际开发需求，熟悉工作环境，物联网应用技术实训室以项目仿真应用环境为依托，构建团队开发环境，主要培养学生的团队精神、软件整体架构的把握能力，高效完成各种课程设计及相关项目。

物联网实验室建设方案

XX 大学物联网方向建设方案 1. 背景
物联网是通过信息传感设备，按约定的协议实现人与人、人与物、物与物全面互联的网络，其主要 特征是通过射频识别、传感器等方式获取物理世界的各种信息，结合互联网、移动通信网等网络进行信 息的传送与交互，采用智能计算技术对信息进行分析处理，从而提高对物质世界的感知能力，实现智能 化的决策和控制。 物联网技术和产业的发展将引发新一轮信息技术革命和产业革命，是信息产业领域未来竞争的制高 点和产业升级的核心驱动力。物联网概念是庞大和丰富的，其中涵盖了大量现有的专业门类和技术体系， 而在其系统集成和应用端，可以说物联网技术将能够应用于工业、农业、服务业、环保、军事、交通、 家居等几乎所有的领域。 随着信息采集与智能计算技术的迅速发展和互联网与移动通信网的广泛应用，大规模发展物联网及 相关产业的时机日趋成熟，欧美等发达国家将物联网作为未来发展的重要领域。美国将物联网技术列为 在经济繁荣和国防安全两方面至关重要的技术，以物联网应用为核心的“智慧地球”计划得到了奥巴马 政府的积极回应和支持；欧盟 2009 年 6 月制定并公布了涵盖标准化、研究项目、试点工程、管理机制和 国际对话在内的物联网领域十四点行动计划。 2009 年 8 月 7 日， 国务院总理温家宝视察中科院无锡高新微纳传感网工程技术研发中心时发表重要 讲话： 提出了“在激烈的国际竞争中， 迅速建立中国的‘传感信息中心’或‘感知中国’中心”的重要指示； 2009 年 11 月 3 日《让科技引领中国可持续发展》的讲话中，温家宝总理再次提出“要着力突破传感网、物联 网关键技术，及早部署后 IP 时代相关技术研发，使信息网络产业成为推动产业升级、迈向信息社会的‘发 动机’”。2010 年两会期间，物联网再次成为热议话题。随着感知中国战略的启动及逐步展开，中国物联 网产业发展面临巨大机遇。 目前物联网技术还属于一个新兴技术，正在快速发展。学习与掌握物联网的技术理论，发展方向及 其行业应用是目前高等教育的核心目标。2010 年最新的教育部通知已将物联网、传感网作为战略性新兴 产业相关专业的重点，开始鼓励各高校申报相关专业。 可以预见，在不久的将来，无线传感网络将给我们的生活带来革命性的变化。
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第十九章面向工业自动化的物联网技术与应用_梁炜

第十九章 1 物联网技术改变工业 以感知和智能为特征的新技术的出现和相互融合，使得未来信息技术的发展由人类信息主导的互联网向物与物互联信息主导的物联网转变。物联网是在计算机互联网的基础上，利用无线通信、传感器、RFID 等技术，构造一个覆盖世界上万事万物的“Internet of things ”[1,2]。“物联网”被称为继计算机、互联网之后，世界信息产业的第三次浪潮。业内 收稿日期：2010-02-08 项目来源：国家自然科学基金资助项目(60704046, 60804067)；863资助项目(2007AA041201, 2007AA04Z173) 作者简介：曾鹏（1976-），男，辽宁省沈阳市人，博士，中科院沈阳自动化所研究员，主要从事工业无线网络、无线传感器网络等方面的研究。[编者按] 以感知和智能为特征的新技术的出现和相互融合，使得未来信息技术的发展由人类信息主导的互联网向物与物互联信息主导的物联网转变，对工业生产与管理主要的影响体现在信息和智能的泛在化。 面向工业自动化的物联网是工业现场级的传感器网络、面向物流管理的RFID网络、工厂控制网络和企业信息Internet网络的集成与融合，是未来制造环境中实现人与人、人与机器、机器与机器之间信息交互的主要手段。 经过“十五”、“十一五”的发展，我国在工业信息化方面取得了丰硕的成果，EPA、WIA等一系列自主技术已经成为国际标准，为我国进一步发展面向工业自动化的物联网打下了坚实的基础。我们将通过本专题向大家介绍我国工业物联网技术和应用的最新研究进展，相信通过大家对这个专题的关注会加速物联网技术在各个行业的应用，推动我国工业物联网产业的跨越式发展。 无线通信技术 of Industrial Wireless Communication 专家认为，物联网可以提高经济效益，大大节约成本，为全球经济的复苏提供技术动力。目前，美国、欧盟等都在投入巨资深入研究探索物联网。我国也正在高度关注和重视物联网的研究。 物联网发展离不开应用，未来一定是结合各个行业应用来发展。面向工业自动化的工业互联网技术是物联网的关键组成部分。物联网将大大加快了工业化进程，显著提高了人类的物质生活水平，促进了企业生产和经营管理模式的改变。 面向工业自动化的物联网技术是以泛在网络为基础、以泛在感知为核心、以泛在服务为目的、以泛在智能拓展和提升为目标的综合性一体化信息处理技术。所谓泛在网络，主要是指工厂范围内泛在的物物 【摘 要】【关键词】Abstract: Industry is one of the main application trades for Internet of things. The influences of Internet of things on industry are described. The key technologies of Internet of things oriented industrial automation are summarized. And some classic application domains for future Internet of things oriented industrial automation are introduced. Key words: Internet of Things Industrial Automation Technology Application 工业是物联网应用的主要行业之一。本文描述了物联网对工业的影响，总结了面向工业自动化 的物联网的关键技术，介绍了未来面向工业自动化的物联网的几个典型工业应用领域。 物联网 工业自动化 技术 应用 面向工业自动化的物联网技术与应用 Chapter 19:Internet of Things Technology and Application Oriented Industrial Automation 梁炜 曾鹏 （中国科学院沈阳自动化研究所, 沈阳市 110016） Liang Wei Zeng Peng (Shenyang Institute of Automation, Chinese Academy of Sciences, Shenyang 110016)

远程控制和物联网技术在工业自动化控制中的运用

远程控制和物联网技术在工业自动化控制中的运用 发表时间：2018-01-31T14:54:21.333Z 来源：《建筑学研究前沿》2017年第26期作者：邓华1 廖丹2 吴波3 [导读] 工业自动化技术在工业生产中已经表现出了其优越性，同时随着信息科学技术的进步。 东莞电子科技大学电子信息工程研究院广东东莞 523000 摘要：近几年来，随着我国社会经济的不断发展，我国工业也得到了蓬勃发展。加上信息科学技术的日益进步，各个行业已基本实现了工业自动化，并在我国的经济建设中发挥着很重要的作用，工业自动化的出现提高了生产效率，打破了局限于人力劳动的局面。就远程控制和物联网技术在工业自动化控制中的应用，给工业自动化系统的发展带来的影响进行讨论。 关键词：远程控制；物联网技术；工业自动化控制；运用 1导言 工业自动化技术在工业生产中已经表现出了其优越性，同时随着信息科学技术的进步，工业自动化技术本身也在不断的发展进步。现阶段远程控制和物联网技术已经运用于工业自动化控制中，为工业自动化控制技术的发展起着重要的作用。 2远程控制在工业自动化中的应用 2.1远程控制在工业自动化中的涵义 现代工业的最主要的生产经营依靠的就是工业自动化系统，工业自动化系统保证了企业的质量安全和生产效率。工业自动化系统当中的最主要的组成部分就是生产过程之中的控制系统，远程控制是对工业自动化系统中的各系统的内容进行整合和控制，是对工业企业的整体的协调和管理的有效支持，能有效的解决点击自动化系统分散、设备的操作和管理等方面的问题。所以要建立一套比较完善的远程控制系统，利用计算机对工业生产过程中的各项设备的生产流程以及生产中的数据进行监控、分析、处理，实现企业的远程控制信息化建设 [1]。 2.2远程控制在工业自动化中的原则 2.2.1适应不同层面的需求 在企业的生产管理过程中，需要管理、决策以及操作人员的相互配合，只有这样，才可以使企业的生产和管理变得更为的顺畅和正常发展。所以，要想将远程控制应用到工业的自动化当中就必须要适应不同层面的人员的需要，必须满足决策人员的远观要求，管理人员的综合要求以及操作人员的具体作业时的要求等等。 2.2.2安全性 安全问题一直是各个行业中最为重视的问题。安全的问题决定着一个企业的正常生存和发展。所以，在工业自动化中应用远程控制，就一定要满足生产控制系统的安全进行，保证企业的安全生产。 2.2.3真实性 在自动化的发展和技术使用过程中，其生产的现场，还需要适当的被监控，这样才能够保证生产的阶段与现实的信息存在着一致性，同时也能够在发展的过程中，有效的观察都信息的真实性，这也是物联网以及远程工作在工业中使用的主要目的。 2.3工业自动化中远程控制的应用 2.3.1对生产设备的控制 针对工业生产中自动化的技术，远程使用的最大特点就是在整体的生产阶段，设备能够对生产和所有工作进行集中的管理和监控。同时在整个工业的生产过程中，相关的人员也能够通过远程对于自动的设备进行实时的监控，有利于人员及时发现其中存在的问题并且予以解决。同时通过远程设备，相关的人员也能够在发现问题的时候进行准确的判断，避免由于判断失误造成工业生产中的损失，这些情况都是对工业生产设备的控制，也是工业生产设备和人员正常运行的保障。 2.3.2对自动化系统的调控 在自动化系统中进行远程控制，可以真正的做到无人监督生产过程，计算机可以准确的进行总体的操作管理，在操作管理的过程中，远程控制反馈回来的信息会比较的真实和清晰，会比人工的检查方便和快捷的多。这种反馈回来的信息有利于提高工作人员对结果分析的准确性，从而提高工业生产的安全性。 2.3.3对生产过程的监控 在工业自动化的生产过程是非常的复杂的，这在实际的生产控制当中存在的非常大的困难，人工的操作如果有一些疏忽就会造成非常大的损失后很严重的后果。所以，在工业自动化的生产中实施远程控制，通过一体化的管理可以实现对每一个生产步骤都进行良好的监督和监控，从而确保了生产的正常实施，降低了生产过程中的安全隐患。 2.3.4远程控制创造出的利益 在自动化的生产过程中应用远程控制技术可以非常有效的提高企业的生产效率，并且可以及时的排除掉自动化的生产过程中出现的故障，并且可以降低企业的成本的投入，有效的促进企业的生存和发展。通过降低企业的成本的投入，这样会有利于提高企业的经济收益；另外，远程控制技术的应用，可以使原本非常复杂的控制系统变得非常简单和快捷，对于企业的管理和生产发展有着非常重要的作用。可以说，远程控制给工业的自动化生产创造了很大了的社会效益。 3物联网技术在工业自动化中的运用 3.1物联网技术 物联网技术是以各种信息传感技术为基础，对需要监控、连接、互动的物体进行信息采集，最终形成一个巨大的网络，实现物与物、人与人、物与人之间的网络连接，极大的方便管理和控制。该技术是对互联网技术和通信网技术的外延，是将多项技术与应用结合的产物。物联网技术具有实现全面感知、信息传送、智能处理的特征。所谓全面感知就是利用各种信息传感器和识别工具对物体进行相关的信息收集；信息传送就是通过互联网和通信网络对信息进行传递和共享；智能处理就是将这些信息进行自动化的分析处理，最终实现智能化的控制和决策。物联网体系分为三个层次：感知、传输、应用。感知层是物联网中网络和现实的枢纽；传输层就是对数据进行传输和交

互联网与物联网

浅谈互联网与物联网 互联网与物联网 摘要：本文首先介绍了互联网和物联网的概念和分层结构，接着分析了物联网和互联网的关系，最后展望了互联网和物联网的发展趋势。 关键词：互联网物联网层次结构两者关系发展趋势

目录 1引言 ··············································································错误！未定义书签。2互联网 ·································································错误！未定义书签。 2.1互联网的定义 (4) 2.2互联网的体系分层结构 (4) 3物联网···········································································错误！未定义书签。 3.1物联网的定义………………………………………………………….…5. 3.2物联网的体系分层结构 (5) 4互联网和物联网的联系与区别 ········································错误！未定义书签。 4.1互联网和物联网的联系 (6) 4.2互联网和物联网的区别………………………………………………..…….….6. 5互联网和物联网的发展趋势 ··································错误！未定义书签。 5.1互联网的发展趋势 (8) 5.2物联网的发展趋势 (8) 设计心得体会 (9) 参考文献 ·············································································错误！未定义书签。

物联网大数据分析实验室建设方案章鱼大数据

物联网大数据分析实验室建设方案 一、项目背景 “十三五”期间，随着我国现代信息技术的蓬勃发展，信息化建设模式发生根本性转变,一场以云计算、大数据、物联网、移动应用等技术为核心的“新 IT”浪潮风起云涌，信息化应用进入一个“新常态”。章鱼大数据为积极应对“互联网+”和大数据时代的机遇和挑战，适应经济社会发展与改革要求，开发建设物联网大数据平台。 物联网大数据平台打造集数据采集、数据处理、监测管理、预测预警、应急指挥、可视化平台于一体的大数据平台，以信息化提升数据化管理与服务能力，及时准确掌握社会经济发展情况，做到“用数据说话、用数据管理、用数据决策、用数据创新”，牢牢把握社会经济发展主动权和话语权。 二、物联网行业现状 数字传感器的大量应用及移动设备的大面积普及，才会导致全球数字信息总量的极速增长。根据工信部的统计结果，中国物联网产业规模在2011年已经超过2300亿元，虽然和期望的“万亿规模产业”还有一定距离，但已经不可小视。其中传感器设备市场规模超过900亿元，RFID产业规模190亿元，M2M终端数量也已超过2100万个。另一个方面，我国的物联网企业也呈现出聚集效应，例如北京中关村

已有物联网相关企业600余家，无锡国家示范区有608家，重庆、西安等城市也有近300家。从区域发展来看，形成了环渤海、长三角、珠三角等核心区以及中西部地区的特色产业集群。 在2009年以前，可能没有哪家企业说自己是物联网企业。一夜之间产生的上千家物联网企业，他们的核心能力、产品或服务价值定位、目标客户和盈利模式都是如何呢？首先来看这些物联网企业从哪里来。现在的物联网企业主要分为三类，第一类是以前的公用企业转型，最典型的是电信运营商，他们有自己的基础设施，有客户资源，因此自然转型到物联网行业。除了电信运营商，一些交通基础设施运营商、甚至是气象设施运营商，也都转型为物联网企业。第二类是传统IT企业，例如华为、神州数码，以及众多上市公司等。这一类公司也是在传统的优势积累基础上开拓物联网新业务。第三类是一些制造企业，包括传感设备制造企业，网络核心设备制造企业，还包括如家电等一批传统制造企业。这一类企业不能说没有大企业，但是绝大多数都是中小型企业。这些企业的核心能力主要体现在三个方面，第一是传感器和智能仪表，第二是嵌入式系统和智能装备，第三是软件与集成服务。 再来看我国物联网应用的领域。通过对多个部委和地区的物联网专项进行汇总，下图列出了目前提到最多，也是应用最成熟的八个领域。但是换个角度再看，不管是工业控制、供应链管理、精准农业，还是建筑自动化、远程抄表、ETC，其实都并不是新的技术领域，而是在物联网这个大概念下重新包装后再次引起了人们的兴趣。总的来

工业互联网+物联网+云计算介绍

工业互联网+物联网+云计算介绍 工业互联网是全球工业系统与高级计算、分析、感应技术以及互联网连接融合的一种结果。 工业互联网的本质是通过开放的、全球化的工业级网络平台把设备、生产线、工厂、供应商、产品和客户紧密地连接和融合起来，高效共享工业经济中的各种要素资源，从而通过自动化、智能化的生产方式降低成本、增加效率，帮助制造业延长产业链，推动制造业转型发展。 工业互联网通过智能机器间的连接并最终将人机连接，结合软件和大数据分析，重构全球工业、激发生产力，让世界更美好、更快速、更安全、更清洁且更经济。中国工业互联网标识解析国家顶级节点落户在北京、上海、广州、武汉、重庆五大城市。 2018年7月，信息化部印发了《工业互联网平台建设及推广指南》和《工业互联网平台评价方法》。2019年1月18日，工信部已印发《工业互联网网络建设及推广指南》。3月，“工业互联网”成为“热词”并写入《2019年国务院政府工作报告》。 物联网与云技术获得认可 物联网是新一代信息技术的重要组成部分，也是“信息化”时代的重要发展阶段。其英文名称是：“Internet of things（IoT）”。顾名思义，物联网就是物物相连的互联网。这有两层意思：其一，物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上的延伸和扩展的网络；其二，其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间，进行信息交换和通信，也就是物物相息。物联网通过智能感知、识别技术与普适计算等通信感知技术，广泛应用于网络的融合中，也因此被称为继计算机、互联网之后世界信息产业发展的第三次浪

潮。物联网是互联网的应用拓展，与其说物联网是网络，不如说物联网是业务和应用。因此，应用创新是物联网发展的核心，以用户体验为核心的创新2.0是物联网发展的灵魂。 利用局部网络或互联网等通信技术把传感器、控制器、机器、人员和物等通过新的方式联在一起，形成人与物、物与物相联，实现信息化、远程管理控制和智能化的网络。物联网是互联网的延伸，它包括互联网及互联网上所有的资源，兼容互联网所有的应用，但物联网中所有的元素（所有的设备、资源及通信等）都是个性化和私有化。 云计算（cloud computing），分布式计算技术的一种，其最基本的概念，是透过网络将庞大的计算处理程序自动分拆成无数个较小的子程序，再交由多部服务器所组成的庞大系统经搜寻、计算分析之后将处理结果回传给用户。透过这项技术，网络服务提供者可以在数秒之内，达成处理数以千万计甚至亿计的信息，达到和“超级计算机”同样强大效能的网络服务。云计算技术体系结构分为4层：物理资源层、资源池层、管理中间件层和SOA构建层，如图所示。物理资源层包括计算机、存储器、网络设施、数据库和软件等；资源池层是将大量相同类型的资源构成同构或接近同构的资源池，如计算资源池、数据资源池等。构建资源池更多是物理资源的集成和管理工作，例如研究在一个标准集装箱的空间如何装下2000个服务器、解决散热和故障节点替换的问题并降低能耗；管理中间件负责对云计算的资源进行管理，并对众多应用任务进行调度，使资源能够高效、安全地为应用提供服务；SOA构建层将云计算能力封装成标准的Web Services服务，并纳入到SOA体系进行管理和使用，包括服务注册、查找、访问和构建服务工作流等。管理中间件和资源池层是云计算技术的最关键部分，SOA构建层的功能更多依靠外部设施提供。 “两化融合”成企业发展新思路

互联网与物联网的区别

互联网与物联网的区别 电气信息学院医信42王薷健物联网的英文名称是InternetofThings，即“物物相连的网络”。“物联网”是在“互联网”的基础上，将其用户端延伸和扩展到任何物品与物品之间，进行信息交换和通信的一种网络概念。其定义是：通过射频识别（RFID）、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网相连接，进行信息交换和计算、处理、知识挖掘，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理，达到对物理世界实时控制、精确管理和科学决策的目的，实现人与人、人与物、物与物之间的信息交互和无缝链接。物联网应用系统是运行在互联网核心交换结构的基础上的。在例如智能交通、物流、公共安全、设备检测等领域应用比较广泛，可以使未来的世界变得更智能。物联网被称为继计算机、互联网之后，世界信息产业的第三次浪潮。 互联网与物联网的区别表现在一下几个方面： 互联网着重信息的互联互通和共享，解决的是人与人的信息沟通问题；物联网则是通过人与人、人与物、物与物的相联，解决的是信息化的智能管理和决策控制问题。物联网比互联网技术更复杂、产业辐射面更宽、应用范围更广，对经济社会发展的带动力和影响力更强。

互联网与物联网在终端系统接入方式上是不相同的。互联网用户通过端系统的服务器、台式机、笔记本和移动终端访问互联网资源，发送或接收电子邮件；阅读新闻；写博客或读博客；通过网络电话通信；在网上买卖股票，定机票、酒店。而物联网中的传感器结点需要通过无线传感器网络的汇聚结点接入互联网；RFID芯片通过读写器与控制主机连接，再通过控制结点的主机接入互联网。因此，由于互联网与物联网的应用系统不同，所以接入方式也不同。物联网应用系统将根据需要选择无线传感器网络或RFID应用系统接入互联网。 从互联网所能够提供的服务功能来看，无论是基本的互联网服务功能（如Telnet、E mail、FTP、Web与基于Web的电子政务、电子商务、远程医疗、远程教育），还是基于对等结构的P2P网络新应用（如网络电话、网络电视、博客、播客、即时通信、搜索引擎、网络视频、网络游戏、网络广告、网络出版、网络存储与分布式计算服务等），主要是实行人与人之间的信息交互与共享，因此在互联网端结点之间传输的文本文件、语音文件、视频文件都是由人输入的，即使是通过扫描和文字识别OCR 技术输入的文字或图形、图像文件，也都是在人的控制之下完成的。而物联网的端系统采用的是传感器、RFID，因此物联网感知的数据是传感器主动感知或者是RFID读写器自动读出的。由此可见，在网络端系统数据采集方式上，互联网与物联网是有区别的。

物联网实验室建设方案20130325

物联网实验室建设方案 目前，计算机相关专业学生经过理论教学、课程设计、生产实习及毕业设计等多个环节的培养，最终成为社会所需的应届毕业生。但由于缺乏个性的教育模式、行业实际技能培养环境的脱节、不太健全的人才培养跟踪机制等问题，造成了人才输出与社会需求的脱节。西普科技认为有必要从低年级开始就对学生的能力培养进行全程的管理及定制，在理论教学阶段，通过配套的实验平台改革相关的理论教学模式，利用配套实验动手实践模式扎实理论基础；在课程设计、短学期阶段基于社会岗位需求抽象出公共技能要求，通过企业提供配套的行业实际项目案例，融合知识点教学及职业岗位技能要求进行能力培养；在生产实习及毕业设计阶段，通过校企合作设置的真实工程项目，培养学生的工程技能及职业素养。 基于此思路，北京西普阳光教育科技有限公司作为国内计算机学科实验室解决方案及实训服务提供商，成立十年来先后为上百所高校的网络工程、信息安全及物联网实验室等专业实验教学基地建设提供了网络协议、网络安全、信息安全等多类实验教学设备、实验室整体解决方案及相关人才联合培养计划。目前，全国已有超过500家单位在使用西普科技所提供的产品和服务。西普科技在与各大高校不断探讨的基础上，面向物联网工程专业提出了一套物联网实验室整体解决方案，满足学生专业培养各环节的实践需求，并着力于建设校企联合的师资力量。针对不同高校需求，先后在北京理工大学、北京工商大学、安徽理工大学、重庆邮电大学等进行了个性化的应用推广。 1建设框架 西普科技物联网实验室建设方案参照《高等学校物联网工程专业实践教学体系与规范》等行业标准，从物联网体系架构的感知层、传输层、处理层及应用层等多个层次来搭建，并通过典型的物联网综合应用场景及项目来对学生进行综合提高，从而实现专业实验教学的由点及面、理论到应用、涵盖原理验证/综合应用/自主设计及创新的多层次实验体系。 基于实验资源中心的统一规划、模块化建设思路可满足学校的分期建设及个性化培养方案定制，工业级设备及真实项目案例及源码开放可兼顾高校的科研需求；基于“卓越工程师培养计划”模式可开展各类校企合作的人才培养、师资建设及课题开发。

智能制造工业物联网建设方案-工业物联网方案

2 0 19j 智能制造工业物联网 建设方案，

目录 01 03 04智能制造系统架构与工业物联网 能效&设备管理■一智能工厂工业物联网实践案例

智能制造系统架构一一《国家智能制造标准体系建设指南》 ■工业4.0的三个集成: ■ 纵向整合； ■横向整合 ■端到端整合 ■中国制造2025系统架构三维度： ■系统层级，企业内信息集成 ■ 生命周期，企业间信息集成； ■ 智能功能，从制造到服务的转型，新业 态（B2C-C2B ） 企业 ■工业4.0与中国制造2025,异曲同工; 互.IK 互iffi 控制 佰卩刷:合 新兴业态 智能功能

面向企业内信息集成的架构 企业信息化系统 IT OT 企业层 管理层 MES 工厂工程纽态 协同研发、智能生产、精准物流和智能服务 面向企业的经营管理，包括ERP、PLM、 SCM 和CRM 面向工厂/车间的生产管理，包括MES 操作层 q DC s a ；S SCADA 控制层 Fff l ma : HMI 现场层 工厂或车间的工业环境PLC、SCADA、DCS等过程控制 传感器、仪器仪表、射频识 别、机器、机械和装置 设备 系统层级 协同 企业 车间 智能功能 西门子/工业4.0的数字化工厂架构中国制造2025的企业内信息集成系统层级

“工业物联网”贯穿智能制造体系 三个维度的各个环节 期的所有环节； ■实现系统层级的设备、控制、 工厂、企业和协同五个层级, 以及智能功能的互联互通； ■工业物联网实现了 OT 与IT 的 融合的基础。 工业物联网： ■位于智能制造系统架构生命周 生命周期

物联网智慧农业实验室建设解决方案

物联网智慧农业实验室建设方案 一、物联网智慧农业实验室主要用途 物联网智慧农业实验室能够满足高校农林专业对物联网技术的应用，以及专业开设的物联网导论、传感器原理及应用、无线单片机原理及应用、无线传感器网络及应用、RFID技术及应用、物联网工程及应用、物联网标准与中间件技术、无线单片机应用课程设计、智慧农业应用系统设计等课程的实践实训教学需要，并为学生或教师的物联网创新应用项目开发提供平台。 使学生通过该实验室的平台，能掌握物联网技术基础理论、物理信息系统标识与感知、计算机网络理论与技术和数据分析与信息处理技术等知识，具备通信技术、网络技术、传感技术等信息领域宽广专业知识，具备一定的物联网农业应用系统的开发、实践能力和科学研究能力。从而为地方经济建设提供物联网行业的人才供给实践、实训的平台。 二、物联网智慧农业实验室设计方案 物联网智慧农业实验室是以光载无线交换机为核心的物联网信息平台构建WiFi无线局域网，覆盖实验室及其周边区域；加上实验室的有线网络交换机、网络路由器，从而建立融合有线网络、无线局域网的物联网关键部分—网络层，农业大棚及各种传感器、嵌入式设备通过WiFi-ZigBee网关、WiFi设备服务器（串口通信RS232或RS485转WiFi无线网络）无线接入物联网工程信息平台，构成全面涵盖物联网三个层次（应用层、网络层、感知层）的一个统一的物联网智慧农业实验平台。同时，其它内置WiFi模块的各种手持设备（笔记本电脑、手机等）也能无线接入该实验平台，成为物联网实验设备的一部分；师生教学、科研实践开发的其它感知模块，通过与标准的WiFi设备服务器连接，也能轻易接入该实验平台，完成测试、验证。 本实验室专门为农林专业高校设计，可以实现物联网智慧农业实验室内模拟的农业大棚内的农业生产环境数据采集、环境控制、人员物资管理、视频监控等功能，以及对农业大棚的远程控制。同时，我们提供该实验室系统的设计原理图，开放足够多的端口和丰富、完善的接口数据以及二次开发包，为教师、学生提供一个开放的平台去学习和研究。 2.1 物联网智慧农业实验室拓扑图： 如图1 物联网智慧农业实验室以光载无线交换机及其配套设备远端射频单元通过单模光纤链路分布无线信号；结合农业大棚及大棚内多种传感器、控制设备PLC、Wifi-ZigBee 网关、WiFi设备服务器、实验平台服务器及系统软件，精准控制农作物的生长过程；并使

工业互联网平台的本质：基于云的开放式物联网操作系统

工业互联网平台的本质：基于云的开放式物联网操作系统 当前，全球工业互联网正加速深化发展，工业互联网平台作为工业互联网实施落地与生态构建的关键载体，正成为全球主要国家和产业界布局的关键方向。以GE、西门子为代表的跨国巨头构建的工业互联网平台日趋成熟，并加速在全球范围推广。 全球正处在产业生态构建的关键窗口期，打造符合中国特色的工业互联网平台时间紧迫、任务艰巨、使命伟大。2018年政府工作报告强调，“加快制造强国建设。推动集成电路、第五代移动通信、飞机发动机、新能源汽车、新材料等产业发展，实施重大短板装备专项工程，发展工业互联网平台，创建中国制造2025示范区”，这对工业互联网平台的发展提出了新的更高的要求。 本质、特征和架构 伴随着新一代信息通信技术和制造业的融合发展，以平台为核心的产业竞争正从ICT产业向制造业拓展。移动互联网时代，以苹果iOS、谷歌Android等为代表的移动操作系统主导了全球ICT产业的发展。 当前，以GE Predix、西门子MindSphere为代表的工业互联网平台正成为全球制造业领军企业的必争之地。无论是iOS、Android，还是Predix、MindSphere，其实质均是基于操作系统整合各方资源、构建产业生态、巩固企业垄断地位。 (一)工业互联网平台的本质：基于云的开放式物联网操作系统 首先，从技术角度看，工业互联网平台本质上是工业物联网平台。GE、西门子推出Predix、MindSphere其实是顺应万物互联发展趋势，将设备管理和工厂运营作为发力方向，打造设备互联、数据驱动、平台支撑、服务增值的新制造体系。西门子将MindSphere定位为基于云的开放式物联网操作系统，GE主导的工业互联网联盟(IIC)2017年1月发布《工业物联网参考架构V1.8》，开始强调“工业物联网”这一概念。 其次，从发展阶段看，工业互联网平台是工业云平台2.0阶段，上云对象从软件上云拓展到设备上云。传统工业云平台强调CAD/CAE、PDM等研发设计类工具和ERP、CRM、SCM等核心业务系统上云，工业互联网平台强调生产制造全流程上云、设备上云，比如，

面向工业自动化的物联网技术与应用

面向工业自动化的物联网技术与应用 理论研究 无线通信技木ｏｆＩｎｄｕｓｔｒｉａｌＷｉｒｅｌｅｓｓＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ〔编者按】以感知和智能为特征的新技术的出现和相互融合．使得未来信息技术的发展由人类信息主导的互联网向物与物互联信息主导的物联网转变．对工业生产与管理主要的影响体现在信息和智能的泛在化。面向工业自动化的物联网是工业现场级的传感器网络、面向物流管理的ＲＦＩＤ网络、工厂控制网络和企业信息Ｉｎｔｅｒｎｅｔ网络的集成与融合，是未来制造环境中实现人与人、人与机器、机器与机器之间信息交互的主要手段。经过“十五一、“十一五”的发展，我国在工业信息化方面取得了丰硕的成果。ＥＰＡ、ＷＩＡ等一系列自主技术已经成为国际标准，为我国进一步发展面向工业自动化的物联网打下了坚实的基础。我们将通过本专题向大家介绍我国工业物联网技术和应用的最新研究进展，相信通过大家对这个专题的关注会加速物联网技术在各个行业的应用，推动我国工业物联网产业的跨越式发展。第十九章面向工业自云ｎｌＩ－’ＢＵ物联网技木与应用Ｃｈａｐｔｅｒ１９：ｉｎｔｅｒｎｅｔｏｆＴｈｉｎｇｓＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｎｄＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎＯｒｉｅｎｔｅｄＩｎｄｕｓｔｒｉａｌＡｕｔｏｍａｔｉｏｎ 梁炜曾鹏（中国科学院沈阳自动化研究所，沈阳市ｌ１００１６）ＬｉａｎｇＷｅｉＺｅｎｇＰｅｎｇ（ＳｈｅｎｙａｎｇＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＡｕｔｏｍａｔｉｏｎ，ＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅｓ，Ｓｈｅｎｙａｎｇ１１００１６）【摘要】工业是物联网应用的主要行业之一。本文描述了物联网对工业的影响，总结了面向工业自动化的物联网的关键技术，介绍了未来面向工业自动化的物联网的几个典型工业应用领域。工业自动化技术ｏｎｅ【关键词】物联网Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｄｕｓｔｒｙｉｓｏｎ应用ｉｎｄｕｓｔｒｙａｒｅｍａｉｎａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｔｒａｄｅｓｆｏｒＩｎｔｅｒｎｅｔｏｆｔｈｉｎｇｓ．ＴｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｓｏｆＩｎｔｅｍｅｔｏｆｔｈｉｎｇｓｄｅｓｃｒｉｂｅｄ．ＴｈｅｋｅｙｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓｏｆＩｎｔｅｍｅｔｏｆｔｈｉｎｇｓｏｒｉｅｎｔｅｄｉｎｄｕｓｔｒｉａｌａｕｔｏｍａｔｉｏｎａｒｅｓｕｍｍａｒｉｚｅｄ．ｏｆｔｈｅａｒｅｓｏｍｅｃｌａｓｓｉｃａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｄｏｍａｉｎｓｆｏｒｆｕｔｕｒｅＩｎｔｅｍｅｔｏｆｔｈｉｎｇｓｏｒｉｅｎｔｅｄｉｎｄｕｓｔｒｉａｌａｕｔｏｍａｔｉｏｎＩｎｄｕｓｔｒｉａｌＡｕｔｏｍａｔｉｏｎＫｅｙｗｏｒｄｓ：ＩｎｔｅｍｅｔｏｆＴｈｉｎｇｓＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎＡｎｄｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．１物联网技术改变工业以感知和智能为特征的新技术的出现和相互融合，使得未来信息技术的发展由人类信息主导的互联网向物与物互联信息主导的物联网转变。物联网是在计算机互联网的基础上，利用无线通信、传感器、ＲＦＩＤ等技术，构造一个覆盖世界上万事万物的“Ｉｎｔｅｒｎｅｔｏｆ专家认为，物联网可以提高经济效益，大大节约成本，为全球经济的复苏提供技术动力。目前，美国、欧盟等都在投

物联网实验室建设方案

物联网实验室建设方案 物联网是通过各种传感设备，把物品与互联网连接起来，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络，可广泛应用于各行各业，如把各种传感器嵌入或装备到电网、铁路、桥梁、隧道、公路、建筑、供水系统、大坝、油气管道等各种物体中，形成物联网，通过无线信息的收发，便于通讯和监管，不用数据线，成本低，使用便利。 1999年美国麻省理工学院（MIT）首次提出物联网的概念，是指把所有物品通过射频识别（RFID）等信息传感设备与互联网连接起来，实现智能化识别和管理的网络。国际电信联盟（ITU）在2005年的年度报告中对概念的涵义进行了扩展，该报告中指出，信息与通信技术的目标已经从任何时间、任何地点连接任何人，发展到连接任何物品的阶段，而万物的连接就形成了物联网。在这份报告所提到的物联网中，除RFID技术外，更多的新技术，例如：传感器、纳米、嵌入式芯片等技术被广泛应用。 2009年初，美国已将新能源和物联网列为振兴经济的两大武器，世界其它国家、公司、团体都将物联网的发展提升到了战略高度，相关的技术、应用、产品也得到了极大的发展。我国也开始加速推动物联网的进程，我国的物联网发展与世界基本同步，目前传感网标准体系已形成初步框架，向国际标准化组织提交的多项标准提案也被采纳。2009年下半年以来，物联网概念火遍中国，中央、地方、企业都从各自角度展开了一系列行动谋划和进入物联网—2009年10月，科技部同意在无锡太湖国际科技园建立国家（无锡）传感网国际科技合作基地，以加快引进国际领先的传感信息技术，推进国内传感信息产业的发展。

在物联网的产业价值链中，有着众多的参与者，传感器企业、RFID 芯片企业、RFID 读卡器企业是最早被关注的，各种传感器不断翻新；还有各种电子设备制造企业，海尔已经让其冰箱上网了，交通管理系统根据行车的速度和位置随时发布各条道路的交通状况，广告公司利用物联网随时更新其户内和户外电子广告内容，联邦快递可以在每个物流环节更新其递送物品的位置，供其内部管理人员和客户的查询。物联网相关技术的人才的培养需要相关的各种条件，主要包括物质条件、人力资源条件、技术积累等。 物联网可划分为一个由感知层、网络层和应用层组成的三层体系,感知层主要包括二维码标签和识读器、RFID标签和读写器、摄像头、GPS、传感器以及M2M终端、传感器网络和传感器网关等，在这一层次要解决的重点问题是感知、识别物体，采集、捕获信息。感知层要突破的方向是具备更敏感、更全面的感知能力，解决低功耗、小型化和低成本的问题。 完备的无处不在的移动通信网络是物联网发展的基础条件,中国移动在物联网的实践与创新是把移动通信能力向下与感知层结合起来，通过在机器内部嵌入GSM/TD通信模块，以无线通信等为接入手段，为客户提供综合的信息化解决方案，以满足客户对监控、指挥调度、数据采集和测量等方面的信息化需求，即M2M应用。目前中国移动在M2M领域已形成一整套拥有自主知识产权的技术标准、解决方案和相关产品，并已面向政府、行业和家庭开展多样化的物联网应用实践。 物联网创新实验系统可实现多种物联网构架，面向各大高校及大专院校的专业教学及创新和竞赛，提供了众多实验例程，便于学生熟悉和掌握物联网的构成及实际应用。

一套构思完整的物联网实验室建设方案

一套构思完整的物联网实验室建设方案 物联网是通过各种传感设备，把物品与互联网连接起来，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络，可广泛应用于各行各业，如把各种传感器嵌入或装备到电网、铁路、桥梁、隧道、公路、建筑、供水系统、大坝、油气管道等各种物体中，形成物联网，通过无线信息的收发，便于通讯和监管，不用数据线，成本低，使用便利。 1999年美国麻省理工学院（MIT）首次提出物联网的概念，是指把所有物品通过射频识别（RFID）等信息传感设备与互联网连接起来，实现智能化识别和管理的网络。国际电信联盟（ITU）在2005年的年度报告中对概念的涵义进行了扩展，该报告中指出，信息与通信技术的目标已经从任何时间、任何地点连接任何人，发展到连接任何物品的阶段，而万物的连接就形成了物联网。在这份报告所提到的物联网中，除RFID技术外，更多的新技术，例如：传感器、纳米、嵌入式芯片等技术被广泛应用。 2009年初，美国已将新能源和物联网列为振兴经济的两大武器，世界其它国家、公司、团体都将物联网的发展提升到了战略高度，相关的技术、应用、产品也得到了极大的发展。我国也开始加速推动物联网的进程，我国的物联网发展与世界基本同步，目前传感网标准体系已形成初步框架，向国际标准化组织提交的多项标准提案也被采纳。2009年下半年以来，物联网概念火遍中国，中央、地方、企业都从各自角度展开了一系列行动谋划和进入物联网—2009年10月，科技部同意在无锡太湖国际科技园建立国家（无锡）传感网国际科技合作基地，以加快引进国际领先的传感信息技术，推进国内传感信息产业的发展。 在物联网的产业价值链中，有着众多的参与者，传感器企业、RFID 芯片企业、RFID 读卡器企业是最早被关注的，各种传感器不断翻新；还有各种电子设备制造企业，海尔已经让其冰箱上网了，交通管理系统根据行车的速度和位置随时发布各条道路的交通状况，广告公司利用物联网随时更新其户内和户外电子广告内容，联邦快递可以在每个物流环节更新其递送物品的位置，供其内部管理人员和客户的查询。物联网相关技术的人才的培养需要相关的各种条件，主要包括物质条件、人力资源条件、技术积累等。 物联网可划分为一个由感知层、网络层和应用层组成的三层体系,感知层主要包括二维码标签和识读器、RFID标签和读写器、摄像头、GPS、传感器以及M2M终端、传感器网络和传感器网关等，在这一层次要解决的重点问题是感知、识别物体，采集、捕获信息。感知层要突破的方向是具备更敏感、更全面的感知能力，解决低功耗、小型化和低成本的问题。 完备的无处不在的移动通信网络是物联网发展的基础条件,中国移动在物联网的实践与创新是把移动通信能力向下与感知层结合起来，通过在机器内部嵌入GSM/TD通信模块，以无线通信等为接入手段，为客户提供综合的信息化解决方案，以满足客户对监控、指挥调度、数据采集和测量等方面的信息化需求，即M2M应用。目前中国移动在M2M领域已形成一整套拥有自主知识产权的技术标准、解决方案和相关产品，并已面向政府、行业和家庭开展多样化的物联网应用实践。 物联网创新实验系统可实现多种物联网构架，面向各大高校及大专院校的专业教学及创新