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人与机器数据互联需要哪些关键技术?

2016-03-21 09:42
Radow
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   继在商务、金融等传统行业引发巨变后,互联网将触角伸到了工业领域。通过大量运用感知器、控制器、人工智能等软硬件系统和先进技术,工业互联网将人和机器,物理和虚拟世界连接起来,构成一个智能的网络,为实现智能制造奠定了基础。工业互联网是横跨通信、计算机和自动化等多个学科的技术融合,必将掀起新一轮的工业革命。本文从技术的角度对工业互联网进行阐述,希望能对读者所有启发。

  一、工业互联网关键技术

  工业异构异质网路的融合技术。现代工业环境中包括多种异构异质网络,从网络拓扑来分,既有各种智能设备组成的专用协议局域网,也有基于通用TCP/IP 协议的公共互联网;从网络传输介质来分,既有各类无线传输网络如Zigbee、WiFi 等,也有有线IP 网。工业互联网要实现这些网络间的互通协作,异构异质网络的融合是首先要考虑的问题。由于异构异质网络的融合具有高度的复杂性,不同的网络在通信协议、数据格式、传输速率等方面的差异性,一些设备将作为通

  信节点发挥智能路由器的作用,同时还需要一个统一的通信机制,将数据融合在IP 网络中传输和控制,实现设备间的良性沟通,资源的合理配置以及生产效率的极大提高。工业装备和产品的智商技术。工业互联网实现了智能设备之间的通信协作,大大提高了工业装备的智商。生产装备和产品开始有了自己的“思维”,产品需要告诉生产设备关于自己的信息和制造细节以协助生产,生产设备之间需要沟通来合理安排自己的时间和动作。同时,信息物理系统(CPS)通过无处不在传感网络,将物理设备联网,使之具备感知、通信、计算、远程控制、自我管理的功能,实现人、产品、设备、网络之间新的互动关系,极大的提高了工业互联网的智能化水平。

  工业大数据的存取和利用技术。工业互联网时代,随着传感器的大量使用,智能设备的普及,这些设备生成了海量的数据,与此同时,设计、研发、物流、供应链、销售、服务等各个环节也都在源源不断的产生数据。对这些数据的消化处理能力成为未来制造企业竞逐的关键。首先,工业互联网环境下智能设备间需要频繁的数据交互,对数据传输的实时性和可靠性要求很高,这将大大促进海量数据存取技术的进步以满足生产需求。其次,利用数据挖掘等技术从海量数据中提取有价值的信息,并用于优化生产流程,完善服务体系,是实现智能制造的关键。

  工业互联网体系架构技术。工业互联网是多个系统的集成,就像很多人体器官组合在一起构成健康的人体系统,各个系统不是简单的堆砌而是高度耦合。工业互联网的集成包括横向集成和纵向集成。纵向集成是指制造企业内部、智能工厂内部的集成,包含从需求制定、设计、生产研发、物流、运营等各环节内部的集成,也包括跨环节的集成。横向集成是指企业间的集成、产业链的集成,通过企业间信息的共享,资源的整合,实现产供销全流程的业务无缝对接。工业互联网集成化的实现,不仅需要标准的系统间接口,还需要一个统一的体系架构,为各个系统的集成化运作建立规范,就像冯诺依曼体系架构之于计算机系统的作用一样。

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