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[摘 要]物联网因其巨大的应用前景和商业价值而受到各国政府、学术界和工业界的广泛关注。物联网技术在我国工业自动化中的应用前景是极其广阔的，通过发展物联网技术将极大提升工业控制领域的节能减排，实现智能工业的全面升级。本文探讨了物联网的关键技术？及其在工业自动化中的应用。
[关键词]物联网；关键技术；工业自动化；应用
中图分类号：TN929.5；TP391.44 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）12-0064-01
物联网因其巨大的应用前景和商业价值而受到各国政府、学术界和工业界的广泛关注。目前我国的物联网技术研发水平已处于世界前列，中科院早在10年前就启动了传感网研究，先后投入数亿元，目前中国与德国、美国、英国、韩国等国一起，成为国际标准制定的主要国家之一。
一、物联网技术概述
物联网（The Things Of Internet）被称为世界信息产业第三次浪潮，代表了新一代信息发展技术，被世界各国当作应对国际金融危机、振兴经济的重点技术领域。所谓物联网是将无处不在的末端设备设施，诸如传感器、移动终端、工业系统、楼宇系统、家庭智能电器、视频监控系统、全球定位系统（GPS）、红外感应器以及智能尘埃等，通过通信网络，与现有互联网结合，采用合适的信息安全保障机制，让所有物品均能够彼此“交流”、为人类提供安全可控乃至个性化的实时在线监测、定位追溯、报警联动、调度指挥、安全防范、决策支持、远程控制以及自动识别等服务功能，最终实现对“万物”的“高效、节能、安全、低碳”的“管、控、营”一体化。
二、物联网的关键技术
（1）全球定位系统。全球卫星定位系统（GPS）是一种结合卫星及通讯发展的技术，利用导航卫星进行测时和测距，从而实现物体的精确定位。全球卫星定位系统由三部分组成：空间部分——GPS星座；地面控制部分——地面监控系统；用户设备部分——GPS？信号接收机。
（2）传感器网络技术。传感器是机器感知物质世界的“感觉器官”，能够探测、感受外界的信号、物理条件或化学组成，？并将探知的信息传递给其他装置或器官。目前传感器节点技术的研究主要包括传感器技术、RFID？射频技术、微型嵌入式系统。其中传感器技术是研究的重点，？因为传感器节点技术是传感网信息采集和数据预处理的基础和核心，？而传感器技术则是传感器节点技术的前提。随着科技技术的不断发展，传统的传感器正逐步实现微型化、智能化、信息化、网络化，朝着智能传感器、web？传感器的方向发展。
（3）智能技术。智能技术是为了有效地达到某种预期的目的，利用知识所采用的各种方法和手段。通过在物体中植入智能系统，可以使得物体具备一定的智能性，能够主动或被动地实现与用户的沟通，也是物联网的关键技术之一。主要的研究内容和方向包括：人工智能理论研究、先进的人-机交互技术与系统、智能控制技术与系统、智能信号处理。
（4）组网和互联技术。传感器组网和互联技术是实现物联网功能的纽带，主要研究方向包括：构建新型分布式无线传感网络组网结构；？基于分布式感知的动态分组技术；实现高可靠性的物联网单元冗余技术；？无缝接入、断开和网络自平衡技术。
（5）新材料技术。新材料是指那些新近发展或正在发展之中的具有比传统材料的性能更为优异的一类材料。为了进一步提高传感器的性能，？新材料技术是不可或缺的。物联网新材料技术的研究主要包括：使传感器节点进一步小型化的纳米技术；提高传感器可靠性的抗氧化技术；减小传感器功耗的集成电路技术。
（6）射频识别技术RFID。射频识别是一种非接触式的自动识别技术，它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，识别过程无须人工干预，可工作于各种恶劣环境。RFID技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签，操作快捷方便。RFID技术与互联网、通讯等技术相结合，可实现全球范围内物品跟踪与信息共享。
三、物联网技术在工业自动化中的应用
物联网技术在我国工业自动化中的应用前景是极其广阔的，并且这方面的的应用技术已经成为应用领域的热点技术。通过发展物联网技术将极大提升工业控制领域的节能减排，实现智能工业的全面升级。工业是物联网应用的重要领域，具有环境感知能力的各类终端、基于泛在技术的计算模式、移动通信等不断融入到工业生产的各个环节，可大幅提高制造效率，改善产品质量，降低产品成本和资源消耗，将传统工业提升到智能工业的新阶段。
在生产制造环节，物联网技术被应用于各个行业的生产制造的每一个环节当中，利用安装了物联网技术的生产设备，通过采集数据、生产检测来控制产品质量和原材料消耗等情况。这样就可以实现工业生产、机械生产，由此而建立无人工厂，从而提高企业生产自动化水平、生产能力和生产效率，为企业节约更多的资本投入。
在安全生产领域，物联网技术现在已成为各个生产领域能够保障安全生产的重要技术手段，在生产过程中，通过建立了物联网技术的设备来对实行生产的工人、进行生产的机器、以及生产的环境等进行监控，并对调配人员，故障诊断潜在隐患和人员的定位跟踪等等都能够及时掌握，及时上报，以便能够在危机出现时及时消除，及时报警，并在第一时间里，对于身处在危机中的工人进行紧急营救，从而在最短时间内就解决危机以减少人身安全和经济上的损失。
在生产过程工艺优化领域，物联网技术的应用提高了生产线过程检测、实时参数采集、生产设备监控、材料消耗监测的能力和水平。生产过程的智能监控、智能控制、智能诊断、智能决策、智能维护水平不断提高。钢铁企业应用各种传感器和通信网络，在生产过程中实现对加工产品的宽度、厚度、温度的实时监控，从而提高了产品质量，优化了生产流程。
在节能减排领域，物联网技术已经被广泛的应用于电力、化工等耗费能量高，污染高的行业当中，并且在应用的过程中有效地起到了节能减排的作用。在这些行业中通过对物联网技术的应用，利用其中的传感装置对其进行监测，并对于生产过程中的用电量进行监测和控制，从而有效地起到了节能减排的作用。通过物联网技术来建立污染源自动监测系统，针对工业生产过程中所排放的污染物指标进行监测和实时监控，为优化净化系统提供重要的数据根据。在重点排污企业排污口安装无线传感设备，不仅可以实时监测企业排污数据，而且可以远程关闭排污口，防止突发性环境污染事故的发生。
在经营管理环节，物联网技术应用在经营管理环节当中主要是应用于供应链管理和生产管理两个环节当中。在这两个环节中应用物联网技术，不仅能减少成本，还能够提高相关工作人员的工作效率，提高企业管理的智能化水平。
在产品信息化领域，物联网技术在工业自动化的应用上，不仅提高了产品的性能和功能，提高了产品的价值，并且可以通过物联网来实行远程控制，对周边的情况进行實时监测，同时还能够通过信息化管理来推动工业信息化的发展，为工业企业注入新的力量。
综上所述，在我国推行工业化与信息化大融合的大背景下，物联网将会是各行各业信息化的一个突破口。物联网技术的研究与推广应用将是我国工业实现节能减排的重要机遇。工业是我国耗能污染大户，推行节能减排，倡导低碳经济，重点在工业。通过以物联网为代表的信息领域革命技术来改造传统工业，是我国低碳工业和智能工业发展的迫切需求和必由之路。
参考文献
[1] 金江军.物联网技术在工业领域的应用研究[J].工业产业，2011年12期.
[2] 彭瑜.物联网技术的发展及其工业应用的方向[J].现代物流，2011年01期.
[关键词]物联网；关键技术；工业自动化；应用
中图分类号：TN929.5；TP391.44 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）12-0064-01
物联网因其巨大的应用前景和商业价值而受到各国政府、学术界和工业界的广泛关注。目前我国的物联网技术研发水平已处于世界前列，中科院早在10年前就启动了传感网研究，先后投入数亿元，目前中国与德国、美国、英国、韩国等国一起，成为国际标准制定的主要国家之一。
一、物联网技术概述
物联网（The Things Of Internet）被称为世界信息产业第三次浪潮，代表了新一代信息发展技术，被世界各国当作应对国际金融危机、振兴经济的重点技术领域。所谓物联网是将无处不在的末端设备设施，诸如传感器、移动终端、工业系统、楼宇系统、家庭智能电器、视频监控系统、全球定位系统（GPS）、红外感应器以及智能尘埃等，通过通信网络，与现有互联网结合，采用合适的信息安全保障机制，让所有物品均能够彼此“交流”、为人类提供安全可控乃至个性化的实时在线监测、定位追溯、报警联动、调度指挥、安全防范、决策支持、远程控制以及自动识别等服务功能，最终实现对“万物”的“高效、节能、安全、低碳”的“管、控、营”一体化。
二、物联网的关键技术
（1）全球定位系统。全球卫星定位系统（GPS）是一种结合卫星及通讯发展的技术，利用导航卫星进行测时和测距，从而实现物体的精确定位。全球卫星定位系统由三部分组成：空间部分——GPS星座；地面控制部分——地面监控系统；用户设备部分——GPS？信号接收机。
（2）传感器网络技术。传感器是机器感知物质世界的“感觉器官”，能够探测、感受外界的信号、物理条件或化学组成，？并将探知的信息传递给其他装置或器官。目前传感器节点技术的研究主要包括传感器技术、RFID？射频技术、微型嵌入式系统。其中传感器技术是研究的重点，？因为传感器节点技术是传感网信息采集和数据预处理的基础和核心，？而传感器技术则是传感器节点技术的前提。随着科技技术的不断发展，传统的传感器正逐步实现微型化、智能化、信息化、网络化，朝着智能传感器、web？传感器的方向发展。
（3）智能技术。智能技术是为了有效地达到某种预期的目的，利用知识所采用的各种方法和手段。通过在物体中植入智能系统，可以使得物体具备一定的智能性，能够主动或被动地实现与用户的沟通，也是物联网的关键技术之一。主要的研究内容和方向包括：人工智能理论研究、先进的人-机交互技术与系统、智能控制技术与系统、智能信号处理。
（4）组网和互联技术。传感器组网和互联技术是实现物联网功能的纽带，主要研究方向包括：构建新型分布式无线传感网络组网结构；？基于分布式感知的动态分组技术；实现高可靠性的物联网单元冗余技术；？无缝接入、断开和网络自平衡技术。
（5）新材料技术。新材料是指那些新近发展或正在发展之中的具有比传统材料的性能更为优异的一类材料。为了进一步提高传感器的性能，？新材料技术是不可或缺的。物联网新材料技术的研究主要包括：使传感器节点进一步小型化的纳米技术；提高传感器可靠性的抗氧化技术；减小传感器功耗的集成电路技术。
（6）射频识别技术RFID。射频识别是一种非接触式的自动识别技术，它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，识别过程无须人工干预，可工作于各种恶劣环境。RFID技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签，操作快捷方便。RFID技术与互联网、通讯等技术相结合，可实现全球范围内物品跟踪与信息共享。
三、物联网技术在工业自动化中的应用
物联网技术在我国工业自动化中的应用前景是极其广阔的，并且这方面的的应用技术已经成为应用领域的热点技术。通过发展物联网技术将极大提升工业控制领域的节能减排，实现智能工业的全面升级。工业是物联网应用的重要领域，具有环境感知能力的各类终端、基于泛在技术的计算模式、移动通信等不断融入到工业生产的各个环节，可大幅提高制造效率，改善产品质量，降低产品成本和资源消耗，将传统工业提升到智能工业的新阶段。
在生产制造环节，物联网技术被应用于各个行业的生产制造的每一个环节当中，利用安装了物联网技术的生产设备，通过采集数据、生产检测来控制产品质量和原材料消耗等情况。这样就可以实现工业生产、机械生产，由此而建立无人工厂，从而提高企业生产自动化水平、生产能力和生产效率，为企业节约更多的资本投入。
在安全生产领域，物联网技术现在已成为各个生产领域能够保障安全生产的重要技术手段，在生产过程中，通过建立了物联网技术的设备来对实行生产的工人、进行生产的机器、以及生产的环境等进行监控，并对调配人员，故障诊断潜在隐患和人员的定位跟踪等等都能够及时掌握，及时上报，以便能够在危机出现时及时消除，及时报警，并在第一时间里，对于身处在危机中的工人进行紧急营救，从而在最短时间内就解决危机以减少人身安全和经济上的损失。
在生产过程工艺优化领域，物联网技术的应用提高了生产线过程检测、实时参数采集、生产设备监控、材料消耗监测的能力和水平。生产过程的智能监控、智能控制、智能诊断、智能决策、智能维护水平不断提高。钢铁企业应用各种传感器和通信网络，在生产过程中实现对加工产品的宽度、厚度、温度的实时监控，从而提高了产品质量，优化了生产流程。
在节能减排领域，物联网技术已经被广泛的应用于电力、化工等耗费能量高，污染高的行业当中，并且在应用的过程中有效地起到了节能减排的作用。在这些行业中通过对物联网技术的应用，利用其中的传感装置对其进行监测，并对于生产过程中的用电量进行监测和控制，从而有效地起到了节能减排的作用。通过物联网技术来建立污染源自动监测系统，针对工业生产过程中所排放的污染物指标进行监测和实时监控，为优化净化系统提供重要的数据根据。在重点排污企业排污口安装无线传感设备，不仅可以实时监测企业排污数据，而且可以远程关闭排污口，防止突发性环境污染事故的发生。
在经营管理环节，物联网技术应用在经营管理环节当中主要是应用于供应链管理和生产管理两个环节当中。在这两个环节中应用物联网技术，不仅能减少成本，还能够提高相关工作人员的工作效率，提高企业管理的智能化水平。
在产品信息化领域，物联网技术在工业自动化的应用上，不仅提高了产品的性能和功能，提高了产品的价值，并且可以通过物联网来实行远程控制，对周边的情况进行實时监测，同时还能够通过信息化管理来推动工业信息化的发展，为工业企业注入新的力量。
综上所述，在我国推行工业化与信息化大融合的大背景下，物联网将会是各行各业信息化的一个突破口。物联网技术的研究与推广应用将是我国工业实现节能减排的重要机遇。工业是我国耗能污染大户，推行节能减排，倡导低碳经济，重点在工业。通过以物联网为代表的信息领域革命技术来改造传统工业，是我国低碳工业和智能工业发展的迫切需求和必由之路。
参考文献
[1] 金江军.物联网技术在工业领域的应用研究[J].工业产业，2011年12期.
[2] 彭瑜.物联网技术的发展及其工业应用的方向[J].现代物流，2011年01期.