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便捷的LoRa物联网服务 助力企业迈向智能高效的工业4.0时代

2019-05-22 10:05
拓宝科技
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5月14日,以“云物智联·引领数字经济新发展”为主题的2019中国云计算和物联网大会在重庆开幕,大数据在工业领域的发展引发专家关注。

工业物联网既是工业大数据的重要来源,也是工业大数据重要的应用场景。工业物联网这几年可以说是锣鼓喧天、彩旗飘扬,三天两头开大会,隔三差五上新闻。之所以如此,是因为工业对于一个国家来说,拥有极其重要的战略地位,也通常是体量最大的产业之一,即大家常说的“工业强则国强”。

不就是一卖机床的吗?

前阵子热播的《都挺好》中,有这样一幕:

留学归国的富二代小蒙很叛逆、不想接班,原因是嫌自己家里做的生意太low。“不就是一卖机床的吗?我同学家里的生意都是光鲜亮丽的,就我家干这个,说出去都不好意思。”

便捷的LoRa物联网服务,助力企业迈向智能高效的工业4.0时代

几番回合后,苏明玉用一段慷慨激昂的话修正了小蒙的理解:

“我问你,小到你的车,大到航空火箭,哪一个不是在机床上,一个零件一个零件生产出来的?经过你父亲这代人的努力,中国的机床行业从零开始,早就做到了世界产值第一,是,虽然我们的核心技术是来自于德国和日本,但是众诚正在做的,就是要后来居上,从技术和质量上超越他们。机床强则工业强,工业强则国强。”

中国经济异军突起,已然成为世界经济增长的引擎,其根本就在于中国高速增长的制造工业实力。如今,更值得我们关注的是,如何推动制造业高质量发展,鼓励数字化智能化改造,促进技术升级,助力传统产业转型升级。

物联网的边界

物联网可以分为消费级物联网和工业级物联网,这两类对物联网性能的要求差别很大。消费级物联网的场景与消费者的生活息息相关,比如智能家居、可穿戴设备等,连接方式上以GPRS、WiFi和蓝牙等为主,最主要的性能要求是低功耗。

但在工业物联网领域,情况并不一样。工业各垂直领域行业特性迥异,知识壁垒很高,而且工业制造流程对可靠性和稳定性要求非常高。LoRa是当前最成熟、稳定的广域物联网通讯技术,具有远距离、低功耗和易于部署等特性,但一般来说,应用LoRa进行物联网通讯开发难度大、周期长、进入门槛高。

工业物联网介绍

2011年,德国率先提出了工业物联网的概念——“工业4.0”;2016年我国在“中国制造2025”中提出工业物联网的目标。什么是工业物联网?工业物联网是将具有感知、监控能力的各类采集、控制传感器或控制器,以及物联网、云计算、大数据等技术不断融入到工业生产过程各个环节,从而大幅提高制造效率,改善产品质量,降低产品成本和资源消耗,最终实现将传统工业提升到智能化的新阶段。

便捷的LoRa物联网服务,助力企业迈向智能高效的工业4.0时代

早前,阿里巴巴曾在广东惠阳设立了一个智能仓库,利用工业物联网技术为60台自动导引运输车提供动力,处理该仓库70%的工作量。据介绍介绍,配备上这项技术后能够使一名员工在一次轮班中分拣3000件产品,使用这项技术之前一次轮班只能分拣1500件产品,效率提高了100%。工业物联网给企业节省了时间和成本,提高了经营效率,这也多亏了政府近年来提供的支持:

2017 年11 月27 日,国务院《关于深化“互联网+先进制造业”发展工业互联网的指导意见》中再次指出要加快建设和发展工业互联网,推动互联网、大数据、人工智能和实体经济深度融合,发展先进制造业,支持传统产业优化升级,工业大数据在制造业的应用进一步贯彻落实。

2018年6月,工业和信息化部发布《工业互联网发展行动计划(2018-2020 年)》,提出到2020年底我国将实现“初步建成工业互联网基础设施和产业体系”的发展目标,具体包括建成5个左右标识解析国家顶级节点、遴选10个左右跨行业跨领域平台、推动30万家以上工业企业上云、培育超过30万个工业APP等内容。

LoRa在工业物联网的应用

工业物联网在每个行业的特性差异巨大,物联网与每个行业的结合,也都要根据行业自身特性来调整,但在每个行业的实际应用中基本分为以下三个层次:

1. 数据采集与展示

数据采集主要是将工业设备传感器上采集到的数据信息传输到云平台,并用可视化的方式将数据呈现出来。现在的大部分工业设备,例如数控机床、风力发电机、工业车辆等,自身就带有大量传感器,并提供集中的数据接口,部分老旧设备或者有特殊的数据需求场景,可单独加装类似DTU的无线数据传输终端,搭建数据采集与应用之间的桥梁。

便捷的LoRa物联网服务,助力企业迈向智能高效的工业4.0时代

数据采集的难点在于,面对大量不同种类不同品牌的工业设备时,设备数据协议的适配和兼容。DTU同时提供 RS232 和 RS485 接口,可直接连接串口设备,实现数据透明传输功能;低功耗设计,可实现数字量输入输出、模拟量输入、脉冲计数等功能,可快速帮助集成商、开发者实现各种场合的传感数据采集,免去大部分兼容性差的问题。

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