ABeam Insight | 智能制造系列（4）：物联网（IoT）× 智能制造

　　用网络将物品连接起来实现“万物互联”，放在之前似乎还是一件异想天开的事情，可随着云计算、大数据等技术的发展，现如今物联网(IoT)早已渗入我们生活的方方面面，如：你可以用家居智能中控平台实现对智能家居的控制，类似的案例还有很多。物联网(IoT)不仅改变了我们的生活方式，对各产业领域的发展也有着巨大影响力。本期，ABeam将着眼于物联网(IoT)╳ 智能制造，结合德硕管理咨询(深圳)(以下简称“ABeam-SZ”)的专家采访及实际项目经验，为大家简单介绍物联网(IoT)及其新发展与行业应用。

　　物联网(IoT)概要

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　　基本概念：

　　物联网(Internet of things，简称IoT)被称为“万物相连的互联网”。在互联网、通信网络和各种信息传感器、感应器等技术和装置的基础上，实现物与物的连接和互动，共享信息并产生有用的信息，是无需人为管理就能运行的机制。通过物联网，实现了人类对现实世界的掌握和预测，通过海量的数据有望进行新兴社会基础设施的构建。①

　　行业概要：

　　图片来源：ABeam根据公开信息整理

　　如图所示，物联网(IoT)行业产业链可分为四层：1.感知设备与嵌入式系统的感知层;2.通信基础设施、基础设备所在的传输层;3.通信、设备管理以及进行数据分析处理的平台层;4.应用市场所在的实用层。因产业链环节多，市场空间很大。从物联网(IoT)市场规模来看，根据IDC(Internet Data Center)的预测数据，全球物联网(企业级)支出规模有望在2026年达到1.1万亿美元。其中，中国企业级市场规模将在2026年达到2940亿美元。全球占比约25.7%，继续保持全球最大物联网市场体量。②

　　物联网(IoT)的延伸：

　　随着物联网(IoT)技术在各行各业的深入发展，出现了垂直行业板块的细分以及技术融合的产物，如下我们列举了一些：

　　▪ 垂直领域

　　工业物联网(IIoT)

　　工业物联网 (IIoT) 是指，在制造、零售、健康和其他企业用来提高业务效率的智能设备。从传感器到设备等各种工业设备可为企业主提供详细的实时数据，这些数据可用来改进业务流程。它们提供有关供应链管理、物流、人力资源和生产的见解，从而降低成本并增加收入来源。 ③

　　智慧城市

　　在物流、教育、医疗、安全、政府服务、交通、能源等方面，均可应用物联网(IoT)技术，全面实现智慧化。另外，在城市管理、政府服务方面，也可以通过物联网(IoT)，实现人与物、物与物之间的互联互通，不断提高管理效率及效果，让管理与服务变得更加便捷、更有人性化。④

　　智慧农业

　　智慧农业的各个阶段都离不开物联网(IoT)技术的支撑，如：1.通过对实际生产环境的实时监测，结合农作物的生长状态进行适时调整;2.物联网(IoT)技术使得追溯系统逐渐完善，解决了农作物在质量安全方面的追溯问题 等。⑤

　　▪ 技术结合：

　　智能物联网(AIoT)

　　智能物联网(AIoT)，代表“AI+IoT”，指的是人工智能技术与物联网在实际应用中的落地结合。IoT提供的超大规模数据可以为AI施展其深度洞察能力奠定基础;AI又可以基于其具备的精确算法促使物联网行业的应用尽快落地。AIoT将真正实现智能物联，也将促使人工智能向应用智能发展。⑥

　　智能边缘计算

　　随着物联网(IoT)技术的发展与普及，生态系统变得更加复杂。通过把数据放到云端计算，可以解决物联网(IoT)设备处理受限的问题;通过把数据分析功能放在网络边缘，可以减少延迟等问题。物联网(IoT)边缘计算是一种部署在近场侧的高可用的软硬一体产品，通过平台化的网络、计算、存储和应用解决方案，提升应用程序的快速响应能力、节省带宽流量成本。⑦⑧

　　通信技术的更新：窄带物联网(NB-IoT)

　　窄带物联网( NB-IoT ，即Narrow Band Internet of Things)是一种基于蜂窝的窄带物联网技术。近年低功耗广域物联(LPWA)成为产业焦点，窄带物联网(NB-IoT)由于具有多连接、低功耗、低成本以及强覆盖等优势，已经成为了广域物联(LPWA)的主流技术。窄带物联网(NB-IoT)技术能有效克服传统物联网碎片化和难以规模应用的问题。现已广泛应用于如智能表计、智慧停车、智慧路灯、智慧农业、白色家电等多个方面。⑨⑩

　　智能制造中IoT的运用

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　　从上面简单的介绍，相信大家可以看出工业物联网(IIoT)是物联网(IoT)与传统产业的深度融合。工业物联网(IIoT)在工业中的典型应用包含：

　　➊供应链中最终产品与各个组件的位置跟踪与管理;

　　➋通过对生产过程的监测，实现工艺优化;

　　➌通过对能源数据的采集与分析，实现环保检测与能源管理等。

　　对话ABeam-SZ 智能制造专家

　　以下我们将通过对话ABeam-SZ的智能制造专家，为大家带来工业物联网(IIoT)实际应用的案例以及洞察。

　　Q：可以为我们举几个您合作过的制造业客户项目中，实际应用物联网(IoT)的例子吗?

　　A：在我们之前的智能制造项目中有几个物联网(IoT)的运用案例：

　　1、远程设备健康监控：我们在项目中为客户产线的压缩机加装振动传感器，通过振动传感器对振动值的实行监控，监控数据将自动接入到设备健康维护平台，实时监控设备的运行情况，并且通过大数据预测设备的健康状况，及时发现问题，及时防范。2、改善质量关键特征：我们为某食品行业客户的加工产线上加装传感器，收集环境信息(温度、湿度)、设备实时信息(压力、转速、加工时间等)、产品测量数据(重量、含水量等)。通过特征工程，找出影响质量的关键特征，改善产线出品的品质。

　　Q：我国制造业企业的物联网(IOT)应用现在处于什么阶段?

　　A：通过我们以往项目的经验来看，目前中国制造业的物联网(IoT)还在蓬勃发展的初期且呈现不均衡的局面，具体的表现有传统制造业(如机加工/电子组装/注塑)工业物联网程度普遍较低。而部分高精专的制造业自动化程度较高，工业物联网程度也相对比较成熟一些。传统制造业的工业物联网程度较低主要是因为面临以下一些难点：

　　1、传统制造业的设备型号比较老旧，设备如果加装或改装物联网(IoT)设备，实施比较困难;2、传统制造业的管理层的智能化意识还不足;3、传统制造业各项流程之间的信息化统合不足，单一流程的物联网(IoT)改造无法形成整体流程的连接和集成，收益成效并不高。

　　Q：工业物联网因为涉及数据的采集与网络传输，在您看来工业物联网应如何保证其安全性?

　　A：我们在做项目的时候确实会有客户提出这样的问题，担心信息的安全性，以我们的过往经验出发，我们会建议物联网(IoT )采集的数据分等级，比如说设备状态这些普通数据做正常处理，涉及工艺参数等数据做加密传输，加密存储。另外设备互联尽可能使用独立内部网络，对外提供统一通过认证的网关。除了安全性的问题，某些特定的应用，比如说精密加工，由于无线网络传输可能会有干扰，我们也会建议客户采用其他网络传输方式。