物联网技术在工业自动化中的应用

潮汕职业技术学院 张湘涛 黄杰波 陈泽翰

随着现代工业自动化的发展，高技术的应用日益普及，物联网技术的应用也日益受到重视。在以物联网为核心的工业领域，随着物联网技术的发展，其自动化水平将进一步提升，并且可以实现远程监控等功能，从而使工业的整体生产水平得到提升。借助物联网技术，推动企业通过技术创新来扩大市场，从而为企业创造更多的利益。本文总结了物联网技术的发展现状、工业物联网以及物联网在自动化行业应用的不足，分析了物联网关键技术和物联网技术在工业自动化中应用的基本保障措施中，就物联网技术在工业自动化中的应用以及物联网技术在现实生活中的应用意义进行了探讨。

随着时间的推移，如今的各行各业都在热衷于物联网技术，而在企业的自动化培训中，也需要将物联网技术传播到更多的领域。进一步推动物联网与多个行业的深度融合，不仅能增加企业的经济效益，还能给人们的工作、生产、生活带来很大的方便。当前，随着工业自动化的蓬勃发展，如何利用物联网技术，更好地促进企业的产业升级，提高其应用领域和应用范围，提高产品的整体品质，是当务之急。

1 概述物联网技术

物联网技术是基于因特网的一种新兴的应用技术，从某种意义上讲，它是基于因特网的物物连接。利用因特网对某些物体信息进行智能识别，利用无线网络传感器等专用设备和系统，实现对物品的网络控制。

目前在国内很多行业中都可以看到物联网的应用。比如在医疗行业，通过物联网技术，可以有效地传递各种药品、医疗设备、医患信息，让医疗机构能够更好地掌握病人的信息，从而制定出相应的治疗方案，减少病人的痛苦，从而使整个医疗过程变得更加有序。目前，医疗行业正试图通过物联网技术实现个人的各种数据、信息的实时收集、网络管理，并在任何情况下都能及时反馈；快速有效的实施了个人的管理。此外，目前在航空公司、互联网企业、社区等领域，都采用物联网技术进行有效的安全防护，减少了外部信息的入侵，提高了系统的安全性。目前，在人们的日常工作和生活中，物联网已经成为当今许多企业在提高自动化方面的学习和创新能力的一个重要依据。

2 工业物联网的发展现状

随着时代、经济、社会的快速发展，以及物联网技术的发展与升级，科学技术也有了长足的进步。通过对物联网技术的研究，可以将其应用到更多的领域，从而使其发挥其应有的作用。比如，对物流企业进行全国范围内的物流监管、物与物的信息交换、完善的物流运输系统等。物联网技术是一种比较成熟的技术，它可以将各种应用和信息具象化，它可以给人类的生活带来积极的影响，并在未来的发展中得到广泛的应用。

3 物联网在自动化工业应用的不足

在自动化行业中，物联网技术需要更高的感知层，而现有的传感器技术还达不到相关的技术标准，而相应的感知层也不能满足物联网的需要。目前的智能系统还没有达到人工智能的程度，不能适应自动化产业的生产合理化要求。

4 物联网关键技术

4.1 识别技术

在物联网技术中，标识技术是物联网技术中最基本的技术，而物联网的识别技术就是在网络上的信息交换，对于有需要的交换信息，或者是有其他目标的标识代码，而标识码则是独一无二的，是一个对象，一个物体，或一个对象可能有多个标识码。构成信息交换的目标包含了许多要素。该系统的结构较为复杂，利用识别技术可以对目标进行识别。

4.2 架构技术

物联网架构技术是目前广泛采用的一种体系结构技术，在实际的网络信息交换中，可以采用多种方法，即实现对业务的互联互通。比如，在信息交流中，如果能够将技术推广到合适的地方，那么就可以建立起一种信息共享的平台，为双方提供各种数据和信息。体系结构技术最大的优点是提供更容易的服务，它的缺点是只能在非语言环境下进行。对于供需双方而言，都有各自的限制和特性。所以，在实际的物联网技术中，必须强化体系结构技术的运用，以便为供需双方提供一个合理的运行平台。

4.3 数据与信号处理技术

在工业自动化实际生产过程中，物联网需要有足够的信息处理功能，物联网通过将生产和销售过程中产生的数据集中到一起，通过计算机进行分析和处理。在工业自动化领域实现物联网的实际应用，可以利用物联网中的关键技术和设备，根据相关的语义对这些数据进行正确的分析和收集。接着，在基于结构化的信息的情况下，对所收集到的资料进行合理的处理和分析。

4.4 嵌入式系统技术

把传感技术、硬件软件技术和电子技术进行有效的集成，可以组成一个嵌入式系统，但技术上的复杂程度仍然很高。如果说，将人体的神经系统比喻成嵌入式系统，那么，感应器就像是一个五脏六腑，负责采集数据，而嵌入式系统，就是人类的大脑。随着科技与经济的发展，嵌入式的技术也在不断的完善，越来越多的应用到了各行各业。

5 在工业自动化中物联网技术应用的基础保障措施

5.1 完善技术应用方案

要使物联网技术得到有效应用，必须从战略角度考虑问题，明确技术应用的目的。（1）根据工业自动化转型升级的基本要求，提出一整套物联网技术目标规划方案，最大限度解决当前生产经营环节存在的问题，运用现代技术对各种生产流程进行优化整合，确保物联网技术在工业自动化各个环节的高效、全面应用。（2）制定设备更新改造工作计划，从长远发展的角度，制定物联网技术的阶段性应用计划，充分发挥技术价值优势，根据生产情况和生产经营情况，有序运用物联网技术，促进企业管理水平的提高，确保企业自动化转型升级的效益[1]。

5.2 打造优秀的人才队伍

物联网技术应用于工业自动化领域，无论方案如何完善，转型升级效果如何，当员工的专业素质和技术水平不够时，将会影响到其应用的效率，从而无法适应企业的长期发展与需求。在加强对物联网技术的支持和保障措施方面，必须加强对高质量技术人员队伍的建设。首先，通过分阶段的方式进行物联网技术培训，使技术人员和员工能够充分地掌握相关的技术知识和技术技能，有效地应用到工作中；其次提高工业生产、营销、管理的自动化程度，防止出现技术应用不规范、不科学的情况。

5.3 制定完善的技术应用制度

物联网技术在企业信息化进程中的应用对企业的发展起到尤为重要的作用，但其必须要有完善的制度。完善的制度对企业的发展起到了一定的规范和制约作用，但若没有健全的技术应用机制，将会对企业的长期发展产生负面的影响。因此，在新的时代背景下，应该把重点放在建立物联网技术应用于工业自动化的制度上，并明确其应用标准和要求，提高其应用的规范性和专业化水平。（1）制定一套健全的问责和管理机制，明确各部门在日常工作中的责任、标准和义务，一旦在职责范围内发现了物联网技术的应用中存在问题、缺陷，就要对相关责任人进行相应的处罚，从而提高技术的应用水平和效果，用制度制约员工，以致于每个员工都能更好地使用物联网技术，从而实现技术的应用，保证物联网技术的可持续发展。（2）要建立标准化的技术应用制度，规范工业自动化领域的物联网技术，健全相应的技术机制与体制；突破传统技术的限制，积极学习国外先进技术在工业自动化领域的成功实践，保证物联网技术在工业发展中的应用效果，保证其在实际中的应用[2]。

6 物联网技术在工业自动化中的应用

工业行业在社会安定、经济发展中发挥着重要的作用。随着经济的发展和技术的进步，各行各业都在采用各类高科技技术。在此过程中，企业的生产率不断提高，特别是将物联网技术运用于工业自动化，极大地解放了企业的生产力，使工业的自动化程度得到了极大的提升，使企业的生产效率和质量得到了极大的改善。同时，物联网技术也为工业生产的安全、稳定提供了有力的保障。目前，工业自动化领域的物联网技术主要用于工业生产、安全生产、节能减排；产品的信息化，经营管理等，具体如下。

6.1 工业生产制造中的应用

随着科技的飞速发展，物联网技术也得到了迅速的发展和完善，它的应用范围也日益广泛，并且已经渗透到了整个工业生产和制造的各个方面。对每个工业生产和经营单位来说，为了提高生产效率，就必须加快生产设备的运行效率。首先结合各生产装置的具体情况，通过采用物联网技术，可以极大地提高设备的使用效率，节省大量的生产时间，从而为企业的长远发展提供了有力的保障。其次，通过物联网技术，可以实现对产品原材料品质的辨识，物联网技术为提高产品质量提供了有力的保障。同时，利用物联网技术可以对不符合要求的物料、制品进行快速的鉴别，因此，提高了企业的自动化水平，使企业的生产效率得到了提高，节约时间，达到生产成本的有效控制。

6.2 工业安全生产中的应用

安全是工业生产的首要因素，是一切活动的先决条件。有关人员应充分注意安全。为了保障安全生产，可以利用物联网技术，使其具有更好的定位能力和更高的感知能力，从而更好地提高产品的安全性。在工业自动化生产中，为了确保安全，必须采用物联网技术，从而使实际的生产效率得到进一步的提升；同时也能节约很多的时间和费用。比如，将网络技术运用到相关的工业生产设备中，可以实现对工业生产设备的精确定位，从而保证了各工序的稳定运转；既能保障设备的安全性，达到自动化作业的目的，又能促进工业自动化的进一步发展。

6.3 工业节能减排中的应用

可持续发展是工业生产的第一要务，也是每个企业都要坚持的基本准则。所以，每个企业都必须坚持可持续发展的思想，以环保为己任，在生产和运营中做到节能减排，最大限度地降低企业的生产对外部环境的污染。通过应用物联网技术，可以有效地解决工业企业在实际生产中的环境问题。在节能减排方面，物联网技术主要是将传感器置于生产装置中，实现对污染源的实时监测，建立起强大的监测体系，实现节约能源和减少排放，从而促进企业的可持续发展，对企业的长远发展起到了尤为重要的作用。

6.4 产品信息化中的应用

近几年，我国经济高速发展，人民的生活质量和对商品的要求越来越高。因此，为了确保产品的安全性，必须对其进行严格的质量控制。在实际生产中，要严格监控每一个生产环节，而且还要注重后续的销售，因为销售环节也关乎到产品的很多信息，也决定着一个公司的市场份额，决定着它是否能够在市场上站稳脚跟。因此，要在生产和销售的各个环节中应用物联网技术，严格控制生产和销售，及时发现问题，及时处理，确保生产、运营各环节的平稳运行。

6.5 在经营管理中推广应用

在工业运营管理方面，物联网技术具有重要的应用价值。将其应用到该领域，可以促进企业生产智能化和现代化，提高工作效率和质量，对公司的长远发展具有重要意义。例如，企业的生产管理可以保证产品的唯一性，即每个产品都有对应的二维码，清楚地标明了产品的品种和产地，通过对原材料和成品的全面监控，保证产品质量。

7 现实生活中应用物联网技术的意义

7.1 为居民生活提供便利

物联网技术的广泛应用，极大地改善了人们的生活质量。比如，在食品加工过程中，利用物联网技术，使顾客在选购过程中对原材料、产地、加工过程等有更多的认识，从而确保食品的安全性，又能满足顾客的需要。另外，随着物联网技术的发展，越来越多的工业产品进入到了人们的日常生活当中，比如智能门锁、智能空调、智能安防设备等，只要是在家里的人，都可以通过远程的方式来监视和控制家里的状况，比如空调、热水器的启动，煤气、火灾、漏水的监测。在改善人们的生活质量的同时，也为老百姓提供了更为放心的服务。

7.2 实现了电能的有效管理

随着我国电力消费逐年增长，电力供求失衡问题日益突出。电网的干扰和供电的短缺，使我国的经济损失惨重，同时，电力资源配置也出现了严重的短缺，使得我国的能源利用效率低下。利用物联网技术，通过计算机、传感器、通讯等手段对电力的输送和利用进行有效的管理，既可以提高用电的利用率，又可以提高电网的安全和经济性能。智能电网的建设，既能实现对城市居民用电的实时监测，又能在高峰时段利用大数据来提供支撑，为城市电力资源的合理配置提供了科学依据。

8 结语

总之，在我国工业自动化进程中，运用物联网技术是提高工业自动化水平的关键技术手段。所以，在实现工业自动化改造的过程中，要有效地利用好物联网技术，充分体现物联网技术在企业中的应用价值，为企业的可持续发展和健康发展作出积极的贡献。目前，世界范围内的物联网技术不断的革新和发展已引起了行业的高度重视，在世界范围内大力推进物联网技术的普及和应用，尤其是在工业生产、流通等方面，将会对我国高技术工业生产自动化的发展起到促进作用，也可以有效地降低生产成本，为公司成功地实现长远规划目标，保证产品的品质，并为进一步的生产提供了有利的环境。

引用

[1] 文波.物联网技术在工业自动化中的应用研究[J].中国设备工程, 2022(9):190-192.

[2] 王海燕.基于物联网的港湾泊船管理系统研究与设计[D].青岛: 中国石油大学(华东),2017.