自動化普及趨勢已成定局物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用助推升級

2013-09-25 10:15:28 EP電力信息化網(wǎng)　點擊量：評論 (0)

自動化，我們普遍把它應(yīng)用在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域。當(dāng)前，國內(nèi)工業(yè)制造業(yè)全行業(yè)都在根據(jù)企業(yè)自身性質(zhì)進(jìn)行必要的轉(zhuǎn)型工作，普及趨勢已成定局。如今，物聯(lián)網(wǎng)伸入工業(yè)的觸角則為工業(yè)自動化生產(chǎn)帶來新的進(jìn)化契機(jī)。

現(xiàn)階段，工業(yè)上最重要的轉(zhuǎn)變莫過于生產(chǎn)方式大規(guī)模向自動化轉(zhuǎn)型。為什么?很簡單，在國內(nèi)最明顯的原因就是生產(chǎn)成本不斷上漲，這里面有多方面的原因，一是因為生產(chǎn)原材料的上漲，二是人工的成本的上漲，再加上比如運(yùn)輸?shù)戎虚g環(huán)節(jié)成本上漲多方面原因促使產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)方式發(fā)生改變。最有效的措施就是上文提到的自動化生產(chǎn)。

與此同時，現(xiàn)在的自動化也不再是幾十年前單純的機(jī)器人自動化。如今一個完整的自動化體系涉及到信息網(wǎng)絡(luò)集成、生產(chǎn)執(zhí)行裝備等諸多環(huán)節(jié)。其中，集成性質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用，對保證有序生產(chǎn)、及時事件處理等意義非常明顯。

提到網(wǎng)絡(luò)，現(xiàn)在就不得不提到一進(jìn)風(fēng)頭無兩的物聯(lián)網(wǎng)。它作為一種致力于把各類事物都接入網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)，觸角已經(jīng)深入到諸多方面，其中就有智慧城市、交通等。而如今，工業(yè)生產(chǎn)也正處于介入當(dāng)中。

傳統(tǒng)的工業(yè)自動化控制系統(tǒng)主要包括3個層次，分別是設(shè)備層(devicelayer)、控制層(controllayer)、以及信息層(informationlayer)。設(shè)備層的功能是將現(xiàn)場設(shè)備以網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的形式掛接在現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)上，依照現(xiàn)場總線的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)備采用功能模塊的結(jié)構(gòu)，通過組態(tài)設(shè)計，完成數(shù)據(jù)擷取、A/D轉(zhuǎn)換、數(shù)字濾波、溫度壓力補(bǔ)償、PID控制等各種功能;控制層是自動化的基礎(chǔ)，從現(xiàn)場設(shè)備中獲取數(shù)據(jù)，完成各種控制、運(yùn)行參數(shù)的監(jiān)測、警報和趨勢分析等功能，控制層的功能一般由工業(yè)計算機(jī)或PLC等控制器完成，這些控制器具備網(wǎng)絡(luò)能力以協(xié)調(diào)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點之間的數(shù)據(jù)通信，同時也實現(xiàn)現(xiàn)場總線網(wǎng)段與以太網(wǎng)段的連接;第三層信息層提供實現(xiàn)遠(yuǎn)程控制的平臺，并連接到企業(yè)自動化系統(tǒng)，同時從控制層提取有關(guān)生產(chǎn)數(shù)據(jù)用于制定綜合管理決策。

自另一個角度來，物聯(lián)網(wǎng)可以使所謂的自動化跟信息化『兩化融合』的愿景更具體實現(xiàn)，自動化業(yè)者長期以來都朝著信息化目標(biāo)前進(jìn)，在物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)下，原先傳統(tǒng)的C/S(Client/Server)架構(gòu)，可以轉(zhuǎn)換成B/S(Browser/Server)架構(gòu)，在生產(chǎn)制造、智能建筑、新能源、環(huán)境監(jiān)控、以及設(shè)備控制領(lǐng)域有更廣泛的應(yīng)用。具體而言，自動化資料如果沒有經(jīng)過訊息化的集成，一般使用者還是無法使用;同樣的，如果僅有訊息化功能，卻缺乏自動化的內(nèi)容，一樣也是空泛無用，兩者缺一不可。

不少專家學(xué)者認(rèn)為，當(dāng)今自動化的熱點是——物聯(lián)網(wǎng)和智能電網(wǎng)。從“管理、控制、智能”的角度來看，其實物聯(lián)網(wǎng)與工業(yè)自動化是一脈相承的，工業(yè)自動化包含采集、傳輸、計算等環(huán)節(jié)，而物聯(lián)網(wǎng)是全面感知、可靠傳遞、智慧處理，兩者是相通的。物聯(lián)網(wǎng)只是更加強(qiáng)調(diào)無線、海量采訪及智能計算。從物聯(lián)網(wǎng)需要的產(chǎn)業(yè)鏈的角度看，物聯(lián)網(wǎng)所需要的自動控制、信息傳感、射頻識別等屬于其上游技術(shù)和產(chǎn)業(yè)，而下游則是物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用問題。

當(dāng)今制造業(yè)的產(chǎn)業(yè)模式已逐漸產(chǎn)生根本性的變化，信息化、智能化及網(wǎng)絡(luò)化成為不可抵擋趨勢。透過物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用，擴(kuò)展制造業(yè)既有的IT投資，延伸互聯(lián)網(wǎng)價值，運(yùn)用感測技術(shù)將當(dāng)下發(fā)生的事信息化，提高生產(chǎn)監(jiān)管效率。物聯(lián)網(wǎng)可廣泛運(yùn)用在制造業(yè)的不同層面，包含生產(chǎn)線過程檢測、實時參數(shù)采集、生產(chǎn)設(shè)備監(jiān)控、材料消耗監(jiān)測，生產(chǎn)過程的智能監(jiān)控、智能控制、智能診斷和智能決策等，其主要概念是實時感知、辨識，產(chǎn)生決策及有效控制。

與物聯(lián)網(wǎng)的融合將給自動化系統(tǒng)帶來新的挑戰(zhàn)，凌志浩教授對此表示：首先，在傳統(tǒng)的自動化系統(tǒng)中，設(shè)備大多獨(dú)立或組成局部網(wǎng)絡(luò)運(yùn)作，設(shè)備互聯(lián)僅限于控制器與控制設(shè)備之間。而在物聯(lián)網(wǎng)中，為了實現(xiàn)云服務(wù)、云計算等智能應(yīng)用，設(shè)備將進(jìn)行廣泛、深度地互聯(lián)。在這種背景下，信息安全問題日益凸顯，傳統(tǒng)的生產(chǎn)安全、機(jī)器安全需要結(jié)合新的需求加以改進(jìn);其次，數(shù)量龐大的物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點將會產(chǎn)生海量的業(yè)務(wù)信息，如何對這些信息進(jìn)行處理，提取、綜合成真正需要的信息，成了傳統(tǒng)自動化系統(tǒng)所面臨的新需求;此外，發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)的最終目的是為社會和公眾提供更好的服務(wù)。傳統(tǒng)自動化行業(yè)由于缺乏物聯(lián)網(wǎng)中豐富的感知信息和無所不在的聯(lián)通能力，而在智能業(yè)務(wù)提供上存在局限性。

基于此，傳統(tǒng)的工業(yè)自動化系統(tǒng)需要在各個環(huán)節(jié)與先進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)融合，并在物聯(lián)網(wǎng)專用芯片、終端應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)、互聯(lián)互通、信息安全、測試技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)體系等方面進(jìn)行全面升級。物聯(lián)網(wǎng)化的工業(yè)自動化產(chǎn)品，將趨于小型化、網(wǎng)絡(luò)化、低成本化，有利于加強(qiáng)對生產(chǎn)過程的控制，提高生產(chǎn)力。

責(zé)任編輯：廖生玨

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