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  • 此类技术的组合将助于将“互联工厂”、“工业4.0”和工业物联网(IIoT) 从概念变为现实,但在逐一实现此类概念的过程中会引起一系列的困惑,让人觉得对相关的实施工作无从下手。本文通过对此类概念介绍,列举了...

    工业自动化属于一个较宽泛的技术框架范畴,且从工业网络和移动计算机处理技术中受益良多。此类技术的组合将有助于将互联工厂工业4.0”和工业物联网(IIoT) 从概念变为现实,但在逐一实现此类概念的过程中会引起一系列的困惑,让人觉得对相关的实施工作无从下手。本文通过对此类概念介绍,列举了组织在制定某一行之有效的实施战略过程中应考虑的关键因素,并探讨了连接、监测和控制操作带来的运营优势。

    过去20年,科学技术日新月异。其中,工业网络和移动计算持续影响着制造业。这些技术帮助全球制造商和组织将诸如互联工厂工业4.0”和工业物联网 (IIoT) 的设想转变为现实。不过,这些概念又有什么区别?本白皮书将首先定义这几个概念,并随后解释组织在设计一个有效的实施战略时需要考虑的关键要素,同时阐释实现连接、监测和控制运营的优势。

    概念定义

    什么是互联工厂?

    互联工厂是一种对制造环境的构想,根据这种构想,每台机器都能与工厂内和其他远程地点的所有其他机器与设备相互通信。互联工厂旨在连接、监测和控制几乎任何地点的任何设备,提升运营生产率和盈利能力。

    什么是工业4.0?

    根据维基百科说明,工业4.0一个为价值链组织使用的技术和概念的集合名词。这个词最先见诸于德国政府关于第四次工业革命的高科技战略计划,其基础是高度互联工厂内部及工厂间生产资源的动态优化。

    什么是工业物联网 (IIoT)?

    类似于互联工厂和工业4.0IIoT意味着组织可以连接包括旧有设备在内的多个不同设备,并让它们相互之间实现对话。通过收集、分析并利用来自新的和遗留设备的数据,组织能够提高效率并获得竞争优势。

    设计一个有效的实施战略

    当今许多组织都迫切希望实施互联工厂、工业4.0IIoT概念,从而实现诸多益处,例如降低运营成本、实现更好的可视性和控制能力等。然而对于大部分组织来说,建设全新设施或推倒旧有的一切重新来过既不现实,成本也不划算。因而,众多解决方案都是在不影响日常运营的前提下利用原有设备、巧妙部署组件,实现扩展的监测和控制。升级设施时,应尽早设定预期,这一点很重要。尽管网络中的每件设备都有IP地址,但这不等于您能够使用移动设备登录每一个面板仪表、水泵和变频器。要使设施进入21世纪,其中包含了若干个核心基本法则,这些法则可以确保实现顺利过渡并提供访问、监测与控制各地所传来信息的能力。

    设计一个有效的实施战略的第一步便是要深入了解组织运营环境以及构成运营环境的设备、应用程序和过程。在付诸行动之前,组织应考虑以下5大关键因素:

    1. 旧有设备

    将库存设备联网。这些设备的使用年限如何?它们是否需要更新换代?旧有设备是否能够与更新后的设备通信?这将花费多少时间和成本?什么样的高成本效益解决方案可以妥当处置现有的基础设施?

    2.协议/通信

    在设备中,网络装置正在使用的通信协议是什么?有几个正在使用?是否需要改变通信协议使设备能够与环境中的其它设备通信?您工作场所使用什么类型的传输介质?是光纤电缆?串口通信 (RS-232/422/485)?还是铜质端口?

    3.位置/环境

    您的设施位于何处?如果您的设备位置偏远,是否能够通过蜂窝网络监控?您的位置是否可以连上3G4G/LTE网络?倘若不能,是否允许宽带或光纤连接?此外,建筑物内的整体环境如何?是否炎热且布满灰尘,抑或是可控的温度环境?是否存在频繁振动?你正在使用的工业级设备是否具备大环境评级和工业认证?

    4.安全性

    Business Insider Intelligence的最新调查显示,39%的高层受访者认为隐私和安全性是物联网投资的最大障碍。安全性则是受访者最常提及的担忧因素。虽然这项调查是针对物联网中的所有项目,但对于工业物联网来说,安全性同样是重要的考虑因素。当敏感数据被收集和传播的时候,应如何保护它们?收集、监控、处理和存储工业物联网数据的系统采用了什么安全保护措施?您需要了解哪些与保护数据和信息相关的法规?

    5.员工

    随着更多有技术门槛的设备添加到您的网络,您是否有合适的IT员工和掌握熟练技术的其他员工,以帮助您在工厂中实施安装和监控任务?是否需要软件或远程监控装置在其他地点对设备进行监控?

    一旦万事俱备,则组织应逐步实现以下三点:

    ·使设备之间能够通信

    ·确保整个设施的运营效率

    ·提供可让设备通信的安全平台

    使设备之间能够通信

    在有些工厂中,驱动器、传感器、可编程逻辑控制器 (PLC)、面板仪表和其他自动化设备可能已使用多年,甚至是几十年。要实现互联工厂,其中的难点在于如何让这些设备通过采用RS232 / 422 / 485串行电缆的专属通信协议进行通信。尽管这些串行协议比较高效,但在过去往往是为特定应用而制定的。许多这些应用并不包括通过TCP/IP网络进行24/7监测的功能。为了将这些设备纳入互联工厂、工业4.0IIoT的框架内,组织的工程师必须首先确保设备能够与工厂内的其他设备通信。现在,公司可选择在现场使用支持不同协议的高级HMI、协议转换器和其他自动化产品,以连接来自不同制造商的设备。这些c c在通信时无需考虑物理媒介,可提供流畅的工业传输和多协议支持。

    确保整个设施的运营效率

    实现运营效率的渠道多种多样,其中之一是使用从生产线监测点收集的数据以最大限度减少浪费和停机时间。随着技术的持续改进,这些状态点将包括来自更广泛来源的更多信息。管理型以太网交换机将能够以生产线上传感器报告产品状态的相同方式来报告整个设施中的数据流。这种扩大收集运营数据的做法,使组织能够通过可视化管理解决方案获得随时待用的数据,从而收集、记录和显示重要的关键绩效指标 (KPI) 和安灯 (Andon) 信息。实时显示这种关键绩效数据,有助提高生产率和增加产量。这个概念不局限于在组织内进行连接、通信和监测,还能外延至供应和分配链,从而全面呈现完整的运营情况。

    提供可让设备通信的安全平台

    路由器部署在网络中,以限制特定类型的网络流量或传输至特定用户的网络流量,将网络攻击的风险降至最低。另一种技巧是实施NAT(网络地址转换)NAT是一种针对入站访问掩盖网络设备的技术,但不会影响网络中的流量。最后,VPN设备还通过创造传输敏感数据的虚拟隧道,确保工厂到工厂、供应链到工厂或工厂到经销商的通信安全。

    总体实施优势

    互联工厂、工业4.0/IIoT模型的效率并非衍生自连接的绝对数量,而是来自高价值的连接以及设备与人之间和谐对话所产生的竞争优势。与操作员、控制系统和软件应用的无缝通信,加之实用的网络选项和支持本地功能与协议,为从工业设备提取数据提供了非凡的意义。这些功能将自动化和远程管理提高到了新境界,使该设想成为现实。各组织采用专门设计的支持组件将所有设施精密地集成统一网络,实现连接、监测和控制功能,以获得以下优势:

    ·延长设备使用寿命: 过强大的协议转换功能,提升原有设备的价值。

    ·改进流程透明度: 通过数据记录和通信功能,洞察设备状态并提高生产力。

    ·将控制功能拓展至网络边缘: 通过设备端的控制功能扩展系统管理,替代了原有中控室的控制方式

    这些优势不仅能显著降低总拥有成本,加快设备部署进度,还能为各种应用提供更稳定的端对端功能。

     

    来源:OFweek 工控网

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  • 大幅提高了生产效率,但是,因为物联网属于新兴技术产业,还处于探索阶段,以物联网平台为依托智慧农业在大范围内推广还需要时间,今天,来看一下农业物联网存在哪些问题。  1、成本问题  农业物联网是要通过...

      在农业领域,很多行业开始用物联网解决方案来解决生产过程中遇到的一些人工难于处理的问题,大幅提高了生产效率,但是,因为物联网属于新兴技术产业,还处于探索阶段,以物联网平台为依托的智慧农业在大范围内推广还需要时间,今天,来看一下农业物联网存在哪些问题。

      1、成本问题

      农业物联网是要通过短距离无线通信和标签技术将信息技术与传统农业技术相结合,新技术的兴起会催生一些新的行业和其上下游企业的的产生和发展,形成产业集群效益并拉动经济的发展。但是在物联网农业技术发展的初期,由于原件和应用到的设备生产厂家和型号非常单一、产量不高,不可避免的会出现价格昂贵现象。不经过大范围的推广就不能降低产品器件的价格,而想要大范围在我国推广所面临的一个重要问题就是怎么使广大面靠黄土背朝天的农民接受并愿意买单。这个问题是我国迈进农业智能大国之前的必经之路。

      2、行业标准问题

      以物联网技术为平台的农业物联网的搭建离不开各种型号的传感器。传感器在采集环境中对样本进行采集,形成数据后向上传输。但是在目前的发展情况之下,信息采集到的数据、传输的数据和与平台接口的标准、人机交互接口标准等信息交换层面缺乏统一通用的技术标准。各个厂商没有通用标准的指导,全行业中都无法大规模生产相关技术产品,严重制约产品的成本,使价格居高不下,最终影响农业物联网的发展。

      3、安全问题

      信息安全是近年来的热门话题,人们越来越重视对自己的隐私信息的保护。信息采集技术的实现是依靠传感设备和电子标签,每个在网的电子标签都要保证可以被系统内的相关的设备进行识别和读写操作。通过对标签的识别就可以获得标签内所标明的信息,但是这些被获得的信息中可能存在着涉及到个人隐私的信息。所以,如何保证在准确识别读取标签内的物品信息的基础上又使得个人隐私信息不被泄露是非常值得系统设计者和行业从业者重视的问题。如何使大众清楚虽然每个人都在监控下,但每个人的隐私都是有保障的,如何使大众能够建立起来行业中对于信息行业的信息安全的信任,是物联网整个行业发展中必须面临的问题。

      数字化是未来发展的趋势,农业物联网以数字化为依托,能够获取大量的数据,实现精准、高效的生产,解放人力,提高资源的合理利用与分配,虽然现阶段还存在很多问题,但政府单位、相关研究学者以及各大农业科技企业都在大力地推进农业数字化转型。

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  • 本文主要介绍可应用于可穿戴设备无线技术有哪些?蓝牙最流行蓝牙无疑是可穿戴设备最流行的技术,蓝牙耳机就是一种非常常见可穿戴设备。不过蓝牙耳机所使用蓝牙技术属于比较早版本,一般是蓝牙2.1+EDR版。...

    导语

    智能手环、智能手表为代表的可穿戴设备,在短短几年时间内,就已经在全世界普及开来。可穿戴设备是物联网领域很重要的一种设备类型,特点是功耗低、体积小、电量有限 。本文主要介绍可应用于可穿戴设备的无线技术有哪些?

    纵论物联网(八):面向可穿戴设备的无线物联网技术

    蓝牙最流行

    蓝牙无疑是可穿戴设备最流行的技术,蓝牙耳机就是一种非常常见的可穿戴设备。不过蓝牙耳机所使用的蓝牙技术还属于比较早的版本,一般是蓝牙2.1+EDR版。

    可穿戴设备中最流行的蓝牙技术都是BLE(Bluetooth low energy )技术,也就是蓝牙低功耗。目前BLE一般都是蓝牙4.0或4.1版本。

    可穿戴设备一般体积都比较小,无法容纳电量很大的电池,所以要求无线功耗必须很低,这样才能有较长的续航时间,而不需要经常性地充电。

    ANT+:运动家的最爱

    纵论物联网(八):面向可穿戴设备的无线物联网技术

    各种基于ANT+技术的运动传感器

    除了蓝牙BLE经常用于手环、智能手表以外,针对运动类的可穿戴产品,ANT+协议也应用得很广泛。可以说,在运动领域,ANT+技术是蓝牙最大的竞争对手。

    ANT是一个无线传感器网络技术,由Dynastream Innovations下面的ANT Wireless部门设计和推广。ANT工作于2.4GHz ISM频段,有一套完整的通信协议栈。ANT技术与BLE类似,不过只面向传感器应用。

    ANT+是由ANT+联盟设计和推广的基于ANT协议的兼容性标准,可以认为是ANT的子集。ANT+与ANT的关系,就像WiFi与802.11一样。

    ANT+的缺点显而易见,就是大多数手机都不支持,只有少数手机,比如Sony的几款手机,支持ANT+技术。不过国际上大多数运动设备,如心率带、踏频器等,都是基于ANT+的。

    GPS

    纵论物联网(八):面向可穿戴设备的无线物联网技术

    GPS是一种定位技术,不是用来通信的,但实际上GPS就是一个无线通信系统,只不过GPS接收器是与卫星进行通信,接收卫星的数据然后确定自己的位置。

    GPS在手环上不常见,一般在高端的运动手表上经常可以看到。尤其对于户外运动爱好者,GPS运动手表是必需品。

    其他技术

    (1)WiFi

    像Apple Watch这样的智能手表还有上网功能,也就是说,可穿戴设备不必借助手机就可以联网。对于这类可穿戴设备,不再是智能手机的附属品,本身就是一个独立的互联网终端。

    (2)GPRS/LTE/eMTC

    通过WiFi联网只能在有无线AP的地方才行,对于户外就无能为力了。针对老人或者儿童的安全手表,需要有户外联网的能力。GPRS是目前最常采用的技术。

    对于可穿戴设备来说,LTE是比较少见的,毕竟功耗还是有点高。除非是一些对数据流量有特别需求的产品,比如Apple Watch有LTE版。但要注意的是:LTE与续航不可兼得。

    面向物联网应用的eMTC,可以支持语音功能,也具有一定的数据传输能力,且功耗比GPRS要低得多,相信在未来将是可穿戴设备联网的首选技术。

    结语

    相信随着技术的进步,可穿戴设备的联网能力越来越强,携带的电池容量很变大,通信的功耗也会降低。到了一定的程度,智能手机可能会以可穿戴设备形式出现在我们的日常生活中。

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  • 什么是匿名认证技术? 匿名认证技术是指用户...面向数据分发隐私保护技术有哪些? 1.数据扰乱 2.K-匿名方法 3.L-diversity方法 4.Anatomy方法 LBS位置隐私泄露威胁有哪些? 1.具体空间标识泄露 2.观察标识泄露..
    1. 什么是匿名认证技术?
      匿名认证技术是指用户可以根据场景的要求,向服务停供这证明其拥有的身份凭证属于某个特定的用户集合(有资格访问的集合),但服务提供者无法识别出用户究竟是该特定用户集合中的哪一个具体用户。

    2. 身份匿名隐私保护技术有哪些?
      1.零知识证明
      2.环签名
      3.群签名
      4.基于RT语言匿名授权

    3. 面向数据分发的隐私保护技术有哪些?
      1.数据扰乱
      2.K-匿名方法
      3.L-diversity方法
      4.Anatomy方法

    4. LBS位置隐私泄露威胁有哪些?
      1.具体空间标识泄露
      2.观察标识泄露
      3.定位跟踪泄露
      4.连接泄露

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    2018-08-15 13:59:00
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属于物联网技术的有哪些