工業物聯網的關鍵技術與工業物聯網應用層面是哪些?

時間：2021-12-13 17:19:53

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關鍵詞：工業物聯網技術,關鍵技術,工業物聯網,應用層面

問題：
工業物聯網的性能要求與面向消費者的物聯網顯著不同，特別是在時間、規模和可靠性方面。這三個基本的性能特征可以用循環時間（cycle time）、節點數和可靠性來描述。工業物聯網在運輸和物流領域將發揮越來越重要的作用。隨著越來越多的物體配備條形碼、RFID標簽或傳感器，運輸和物流公司可以實現從產地到整個供應鏈的移動運輸實時監控。

回答：

一、工業物聯網的關鍵技術有哪些?

1、識別和追蹤技術

工業物聯網涉及的識別和跟蹤技術包括RFID系統、條形碼和智能傳感器等。一個簡單的RFID系統由一個RFID閱讀器和一個RFID標簽組成。RFID系統具有識別、跟蹤和跟蹤設備的能力，其越來越多地應用于物流、供應鏈管理和醫療服務監控等行業。RFID系統的還能提供所涉及設備的實時信息，降低人工成本，簡化業務流程，提高庫存信息的準確性，提高業務效率。基于RFID的應用仍有很大的發展空間應用。

為了進一步推動RFID技術的發展，RFID可以與無線傳感器網絡相結合，更好地實時跟蹤物體。特別是新興的無線智能傳感器技術，如電磁傳感器、生物傳感器、船外傳感器、傳感器標簽、獨立標簽和傳感器設備等，進一步促進了工業服務的實現。將智能傳感器獲取的數據與RFID數據集成，可以創建更適用于工業環境的物聯網應用。

2、通信技術

IIoT涉及到無線傳感器網絡、無線網狀網絡、無線局域網等多種異構網絡。這些網絡幫助工業物聯網交換信息。網關能夠促進網絡上各種設備之間的通信，網關還可以用來處理網絡上通信中涉及的復雜節點。不同的設備可能有不同的QoS需求，比如性能、能源效率和安全性。許多設備需要電池，因此，降低這些設備的能源消耗是一個首要問題。工業物聯網中還涉及利用現有的互聯網協議，主要通信協議和標準如：RFID、NFC、IEEE802.11(WLAN)、IEEE 802.15.4(ZigBee)、IEEE 802.15.1(藍牙)、多跳無線傳感器網絡、機器對機器(M2M)、傳統IP技術如IP、IPv6等。

3、網絡技術

無線網絡有很多跨層協議，如無線傳感器或Ad Hoc網絡(AHNs)。由于工業互聯網中的設備通常具有不同的通信和計算能力，以及不同的QoS要求，因此，在應用于工業互聯網之前，有的需要進行修改。相比之下，無線傳感器網絡中的節點通常對硬件和網絡通信有相同的要求，因此，不需要改變。此外，工業物聯網利用互聯網支持信息交換和實現數據通信，而無線傳感器網絡和AHNs不需要使用互聯網進行通信。

4、服務管理

工業互聯網服務管理是指為滿足用戶或應用需求而進行的優質物聯網服務管理。OSGi平臺是一個很好的例子，它應用了一個動態SOA(面向服務)架構來支持智能服務的部署。開發服務網關協議OSGi (Open Services Gateway Initiative)作為一種有效的服務部署模塊化平臺，被廣泛應用于各種環境中(如移動應用、插件、應用服務器等)。在工業物聯網中，基于OSGi平臺的服務組合可以由Apache Felix iPoJo實現。服務可以分為兩種類型：主要服務和次要服務。在面向服務的工業物聯網中，可以按照以下步驟創建并部署服務：1)開發服務組合平臺;2)抽象設備的功能和通信能力;3)提供一套共同的服務。服務標識管理包括上下文管理和對象分類。工業互聯網還可以為網絡中的每一個真實物體建造一面鏡子。工業互聯網還具有面向服務和上下文感知的體系結構，其中每個虛擬和物理對象都可以彼此通信。