工业物联网
物联网在工业中的应用
物联网在工业中的应用在当今科技飞速发展的时代，物联网（Internet of Things，简称IoT）已经成为推动工业领域变革的重要力量。
物联网是指通过各种信息传感设备，实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程等各种需要的信息，与互联网结合形成的一个巨大网络。
其在工业中的应用，正在重塑着工业生产的方式和效率，为企业带来了前所未有的机遇和挑战。
物联网在工业中的应用首先体现在生产设备的智能化监控与管理方面。
通过在设备上安装传感器，企业可以实时获取设备的运行状态、温度、压力、振动等关键参数。
这些数据被传输到中央控制系统，进行实时分析和处理。
一旦设备出现异常，系统能够迅速发出警报，并提供故障诊断和维修建议，大大缩短了设备的停机时间，提高了生产效率。
例如，一家汽车制造工厂中的冲压设备，如果压力传感器检测到压力超出正常范围，系统会立即通知维修人员进行检查和调整，避免了可能的设备损坏和生产延误。
在工业生产流程优化方面，物联网也发挥着重要作用。
借助物联网技术，企业可以对整个生产流程进行全面的监控和数据分析。
通过收集各个环节的数据，如原材料供应、加工工序、质量检测等，企业能够发现生产流程中的瓶颈和低效率环节，并进行针对性的改进。
以一家电子制造企业为例，通过在生产线上安装传感器和使用物联网技术，发现某个组装工序的耗时较长，经过进一步分析，发现是零部件供应不及时导致的。
企业随即优化了零部件的配送流程，使整个生产线的效率得到显著提升。
库存管理是工业企业运营中的重要环节，物联网的应用使得库存管理更加精准和高效。
通过在仓库中部署传感器和使用射频识别（RFID）技术，企业可以实时掌握库存的数量、位置和状态。
当库存水平低于设定的阈值时，系统会自动触发补货请求，确保生产的连续性。
同时，准确的库存信息也有助于企业优化采购计划，降低库存成本。
比如一家服装制造企业，通过物联网技术实现了对原材料和成品库存的精确管理，减少了因库存积压造成的资金占用和浪费。
工业物联网智能监测解决方案
工业物联网智能监测解决方案一、方案目标与范围1.1 方案目标我们这个方案的出发点是希望给企业带来一整套可持续的工业物联网（IIoT）智能监测解决方案。
简单来说，就是通过实时监测设备的运行状态、能耗和周围环境的各种参数，来提升生产效率，降低维护成本，提高安全性，同时增强企业的决策能力。
1.2 方案范围这个方案几乎适合所有类型的制造企业，尤其是汽车制造、电子生产、化工和食品加工等行业。
我们会涉及到几个关键领域：- 设备状态监测- 能源管理- 环境监测- 数据分析与可视化二、组织现状与需求分析2.1 现状分析现在很多制造企业在生产过程中遇到了不少麻烦，比如：- 设备故障频繁，常常导致生产停滞- 能耗偏高，让成本失控- 缺乏实时数据，决策时常显得无从下手- 环境监测跟不上，潜藏着安全隐患2.2 需求分析我们通过与用户的深入交流，清楚地了解了他们的需求：- 需要实现设备的实时监测和故障预警- 提升能效，降低能源支出- 收集环境数据，保障员工的安全- 建立一个数据分析平台来优化决策三、实施步骤与操作指南3.1 系统架构设计我们的系统架构可以分为四个层次：1. 感知层：通过传感器来收集设备状态、能耗和环境数据。
2. 网络层：借助无线网络技术（像LoRa、NB-IoT）把数据传输到云平台。
3. 平台层：在云端存储、处理和分析这些数据。
4. 应用层：提供数据可视化、分析报告和预警功能。
3.2 具体实施步骤具体的步骤如下：1. 需求确认：和用户沟通，明确监测指标和数据需求。
2. 设备选型：根据需求选择合适的传感器和通信设备。
3. 系统集成：把传感器接入网络，搭建数据传输通道。
4. 数据平台搭建：构建云平台进行数据处理和存储。
5. 应用开发：开发监测和分析应用，实现数据可视化。
6. 培训与上线：对用户进行系统使用培训，正式上线运行。
3.3 操作指南- 传感器安装：按照设备规格安装传感器，确保数据准确采集。
- 网络配置：设置无线网络参数，确保数据传输稳定。
工业物联网架构设计与部署指南
工业物联网架构设计与部署指南工业物联网（Industrial Internet of Things，简称IIoT）是将物理设备、传感器和其他技术连接到互联网上，实现设备之间的数据共享和远程监控的概念。
随着技术的不断发展，工业物联网在制造业、能源、交通、医疗等领域都得到了广泛应用。
本文将介绍工业物联网的架构设计和部署指南，帮助企业快速搭建自己的工业物联网系统。
一、架构设计1. 设备接入层：设备接入层是工业物联网的基础，通过各种传感器、PLC、机器人等设备将实时数据收集到系统中。
在设计设备接入层时，需要考虑设备数量、设备类型、通信技术等因素。
可以使用支持各种通信协议的网关设备，将不同类型的设备连接到云平台。
2. 通信传输层：通信传输层负责将设备接入层收集到的数据传输到云平台。
传输方式可以选择有线或无线通信，根据实际情况选择合适的通信技术，如以太网、Wi-Fi、蓝牙、LoRa等。
同时需要考虑数据的传输安全性和稳定性，确保数据不被窃取或篡改。
3. 云平台层：云平台层是工业物联网系统的核心部分，负责存储、处理和分析从设备接入层传输过来的数据。
在设计云平台时，需要考虑数据的实时性、可扩展性、安全性和性能。
云平台可以使用开源的物联网平台，如Eclipse IoT、Azure IoT等，也可以使用私有云平台搭建自己的工业物联网系统。
4. 应用层：应用层是工业物联网系统的最上层，提供各种应用和服务，如远程监控、数据分析、设备管理、预测维护等。
在设计应用层时，需要根据企业的实际需求选择合适的应用和服务，并考虑用户界面的友好性和易用性。
二、部署指南1. 确定需求：在部署工业物联网系统之前，首先需要明确企业的需求和目标。
根据不同的行业和应用场景，确定需要监控的设备、采集的数据类型、数据分析的需求等。
2. 设备选型：根据需求确定合适的设备，包括传感器、PLC、网关等。
在选择设备时，需要考虑设备的稳定性、通信协议的兼容性、供应商的可靠性等因素。
《工业物联网》课件
如MQTT、CoAP等，用于实现设备间的可靠通信，确保数据传输的稳定性和 安全性。
边缘计算
在设备端进行数据处理和分析，减轻数据中心的压力，提高数据处理速度。
应用层技术
大数据分析
对海量数据进行处理、分析和挖掘，为工业物联网应用提供 决策支持。
人工智能技术
应用于工业物联网中，实现智能预测、智能决策等功能，提 升工业生产的智能化水平。
《工业物联网》PPT 课件
• 工业物联网概述 • 工业物联网的技术架构 • 工业物联网的安全与隐私保护 • 工业物联网的未来发展趋势与挑战
目录
Part
01
工业物联网概述
定义与概念
定义
工业物联网（Industrial Internet of Things，IIoT）是指将物联网技术应用于工业领域 ，实现设备、传感器、控制系统等之间的互联互通，提升工业生产效率和智能化水平。
智能运维
通过设备监测和预测性维护，降 低运维成本和提高设备可靠性。
Part
02
工业物联网的技术架构
感知层技术
传感器技术
用于实时收集设备状态、环境参数等 数据，是实现工业物联网数据采集的 关键。
RFID技术
通过无线电信号自动识别目标对象， 获取相关数据，在工业物联网中用于 物品跟踪和物料管理。
网络层技术
初步应用
随着移某些行业得到初 步应用。
工业物联网的应用场景
智能制造
通过设备连接和数据采集，实现 生产过程的智能化和自动化。
智能决策
基于大数据分析和人工智能技术 ，实现生产决策的智能化。
智能物流
利用物联网技术实现物流信息的 实时采集和跟踪，提高物流效率 。
工业物联网与物联网区别
体系建设
工业物联网安全防护体系需要从物理层 、网络层、平台层和应用层等多个层面 进行构建，确保各层之间的安全互通。
VS
关键技术
工业物联网安全防护体系的关键技术包括 身份认证、访问控制、数据加密、安全审 计等，这些技术共同保障系统的安全稳定 运行。
隐私保护问题解决方案
隐私泄露风险
在工业物联网中，由于设备之间的互联互通 ，隐私泄露的风险也随之增加，如个人身份 信息、位置信息等可能被恶意获取。
产效率和成本控制。
技术要求不同
物联网技术更注重设备间的互联 互通和智能化控制，而工业物联 网技术则更注重设备的可靠性和 稳定性，以及数据处理和分析能
力。
04
产业发展
CHAPTER
物联网产业发展现状及趋势
发展现状
物联网技术已广泛应用于智能家居、 智慧城市、智慧农业等多个领域，形 成了较为完善的产业链和生态系统。
可持续发展路径探讨
节能减排
01
工业物联网技术将有助于实现更精细化的能源管理和节能减排
，降低工业生产对环境的影响。
循环经济
02
通过工业物联网技术实现资源的高效利用和循环利用，推动循
环经济的发展。
政策支持
03
政府将加大对工业物联网产业的支持力度，推动相关政策的制
定和实施，为工业物联网的可持续发展提供有力保障。
技术创新
随着物联网和工业物联网技术的不断创新，将出现更多具 有高性能、低功耗、安全可靠等特点的新型传感器和控制 器，为工业生产提供更强大的支持。
标准化建设
物联网和工业物联网的标准化建设将进一步加快，推动不 同厂商、不同设备之间的互联互通，提高整个生态系统的 效率。
新兴技术应用前景预测
工业物联网安全
工业物联网安全工业物联网（Industrial Internet of Things，简称IIoT）是指将传感器、设备、机器等与互联网和云计算相结合，实现对工业物理系统进行监测、控制、优化和自动化的网络化系统。
随着工业物联网的发展，其在工业领域发挥的作用越来越重要。
但与此同时，由于工业物联网的特殊性，其安全性问题也日益凸显。
本文将从不同角度探讨工业物联网安全的挑战和解决方案。
一、威胁与挑战1.1 数据安全威胁工业物联网中，大量的传感器和设备产生大量的数据，这些数据对于工业生产、管理和决策具有重要价值。
然而，这也使得数据面临来自内外的安全威胁，如恶意入侵、数据泄露和篡改等。
1.2 设备与系统安全威胁工业物联网中的设备和系统也面临着各种安全威胁，包括恶意软件、网络攻击和物理攻击等。
攻击者可能通过远程入侵网络设备，对生产系统进行瘫痪或者篡改控制指令，进而造成工业生产事故。
二、工业物联网安全解决方案针对工业物联网安全的挑战，可以从以下几个方面进行解决：2.1 强化网络安全防护在工业物联网中，网络是数据传输和通信的关键环节。
因此，强化网络安全防护是保障工业物联网安全的重要手段。
可以通过采用安全的网络协议、加密传输数据以及建立防火墙等方式，保障网络的可靠性和安全性。
2.2 设备和系统安全保障对于工业物联网中的设备和系统，需要采取一系列安全保障措施，包括但不限于设备认证、访问控制、漏洞修复和安全更新等。
此外，还可以采用加密技术，保护设备和系统的敏感信息，并加强物理安全措施，避免物理攻击。
2.3 加强数据安全管理为了保护工业物联网中的数据安全，可以采取多层次的数据加密、访问控制和备份机制等措施。
此外，还可以建立完善的数据管理制度和安全审计机制，及时发现和处理数据安全问题。
2.4 增强人员安全意识工业物联网安全不仅仅是技术问题，也涉及到人员的安全意识和行为。
因此，需要加强对工业物联网安全培训，提高员工对于安全事务的认识和对潜在安全威胁的警觉性。
工业物联网和智能制造
工业物联网和智能制造工业物联网（Industrial Internet of Things, IIoT）是指将物联网技术应用于工业制造领域，将传感器、设备、网络、云计算、人工智能等技术相互连接，实现数据的采集、传输、存储和分析，为制造业提供智能化的解决方案。
通过IIoT技术，企业可以实现智能制造、工厂自动化、生产线数字化、供应链优化等目标，提高生产效率和产品质量，降低成本和风险。
智能制造（Smart Manufacturing）是指利用新一代信息技术，包括物联网、大数据、云计算、人工智能等技术，实现生产过程的数字化、智能化、柔性化和可持续化。
智能制造通过建立数字化的生产线和工厂，实现生产过程的实时监控、调度和优化，使生产过程更加高效、精准和可靠。
智能制造可以提高企业生产能力、产品质量和市场竞争力，同时也能够减少能源消耗、环境污染和人员伤害等风险。
工业物联网和智能制造是当前工业领域发展的热点和趋势，下面将详细展开这两个概念。
一、工业物联网工业物联网是指将物联网技术应用于工业制造领域，通过传感器、设备、网络、云计算、人工智能等技术的相互连接，实现生产过程的数字化、智能化、网络化和可持续化。
具体来说，工业物联网主要有以下几个特点：1.实时监测和控制：通过传感器等设备实时采集生产过程中的数据，可以对生产过程进行实时监测和控制，及时发现并解决问题。
2.数据分析和预测：通过云计算、大数据和人工智能等技术，对采集到的数据进行分析和预测，为企业提供决策支持和优化建议。
3.自动化和智能化：通过机器学习和自动化控制等技术，实现生产过程的自动化和智能化，提高生产效率和质量。
4.联网和互联：通过网络技术，将生产线、工厂、企业和供应链等各个环节相互连接，实现生产过程的联网和互联。
5.安全和可靠：通过网络安全技术和数据备份等措施，确保工业物联网系统的安全和可靠性。
二、智能制造智能制造是利用新一代信息技术，实现生产过程的数字化、智能化、柔性化和可持续化。
工业物联网的技术特点和应用案例
工业物联网的技术特点和应用案例随着工业化进程的加速，物联网技术的应用已经不再局限于智能家居场景。
工业物联网（Industrial Internet of Things，IIoT）的兴起，为制造业、矿业、能源等行业带来了前所未有的机遇和挑战。
那么，什么是工业物联网？它有哪些技术特点？又有哪些应用案例呢？一、什么是工业物联网？工业物联网是指将传感器、智能设备、无线通讯、数据存储与处理等技术应用于工业生产过程中的一种智能化、网络化、数字化的新型业务模式。
简单来说，它是将物联网技术与工业制造业深度结合的产物，通过数据采集与分析，提高生产效率、降低成本、改善产品质量。
二、工业物联网的技术特点1.传感器技术：工业物联网的基础是传感器技术，数据的采集需要通过传感器实现。
传感器可以将温度、湿度、压力、流量等数据转换成电信号，通过传输设备将数据上报到云平台。
传感器的种类繁多，不同的场景需要不同的传感器，例如，温度传感器、压力传感器、液位传感器等。
2.云计算技术：在工业物联网中，云计算扮演着重要的角色。
传感器采集的数据需要通过互联网传输到云平台，在云平台中进行存储、分析和处理。
云平台需要具备高可用性、高安全性和高性能，以确保数据的可靠性和业务的连续性。
3.大数据技术：由于工业物联网能够采集海量的数据，因此需要借助大数据技术来进行数据分析和挖掘。
大数据技术可以帮助企业发现隐藏在数据背后的规律和价值，为企业提供数据驱动的决策支持。
4.人工智能技术：人工智能技术是工业物联网的重要组成部分，它可以通过机器学习、深度学习等方式对数据进行处理和分析，从而实现预测性维护、自动化生产、智能检测等业务场景。
5.物联网安全技术：工业物联网所涉及的设备、传感器、云平台等都需要保证信息的安全性和可靠性，物联网安全技术包括数据加密、身份认证、权限控制等方面，以确保数据的安全和隐私。
三、工业物联网的应用案例1.制造业：工业物联网可以实现制造业的数字化转型，把传统的生产方式转变为智能化的生产方式。
物联网技术在工业生产中的应用
物联网技术在工业生产中的应用一、引言物联网技术是信息时代发展的产物，是指将传感器、嵌入式设备、网络和云计算结合在一起，以实现设备之间的数据交流和互操作的一种技术。
随着工业领域的不断发展，物联网技术也逐渐得到广泛应用。
本文将重点介绍物联网技术在工业生产中的应用。
二、物联网技术在工业领域中的应用1、工业物联网工业物联网是物联网技术在工业领域中的一种应用形式。
它是以工业为重点的物联网系统，通过传感器、通讯模块和控制芯片等硬件设备的组合，将生产过程中的数据传输给中央控制器进行处理和管理。
工业物联网可以实现对工厂的各个生产环节的精细化管理，增强企业生产力和竞争力。
2、智能工厂智能工厂是一种应用工业物联网技术的智能化生产模式。
智能工厂通过物联网技术，实现生产过程的实时监测、状态分析和生产优化，从而提高生产效率、降低成本和提高产品质量。
智能工厂是工业领域中的一项重要创新，将成为未来工业生产的主流形式。
3、智能仓储智能仓储是一种应用物联网技术的智能化仓储管理系统。
智能仓储系统通过传感器和控制芯片等硬件设备，将仓库内的物品进行智能化管理。
智能仓储系统可以实现自动化入库和出库、库内位置追踪、库存管理和仓库智能化调度等功能，从而提高了仓库的效率和管理水平。
4、工业安全在工业领域中，安全问题一直是一个重要的问题。
物联网技术可以有效地帮助提高工业环境下的安全性。
物联网技术可以实现工业设备的监测、预警和管理，从而发现潜在的安全隐患并提供相应的解决方案。
物联网技术还可以实现人员安全和车间安全的监测和管理，避免因人为因素导致的工业安全事故的发生。
三、物联网技术在工业生产中的优势1、提高生产效率和品质物联网技术可以有效地提高工业生产中的生产效率和产品品质。
通过物联网技术，可以对生产过程进行无缝监测和控制，及时发现生产过程中的问题和不足，从而进行及时的调整和优化，进一步提高生产效率和产品品质。
2、降低生产成本通过运用物联网技术，可以实现智能化生产和智能化仓储管理，从而降低生产成本。
什么是工业物联网-物联网和工业物联网的区别
什么是工业物联网?物联网和工业物联网的区别
什么是工业物联网？
工业物联网（Industrial Internet of Things，简称IIoT）是指数以亿计的工业设备，不论是工厂里的机器还是飞机上的发动机，在这些设备上装置传感器，连接到无线网络以收集和共享数据。
微型低成本传感器和高带宽无线网络的出现，意味着当下只要有一定水平的数字智能，即使是最小的设备也可以连接起来，对它们进行监控和跟踪，共享它们的状态数据，并与其他设备进行通信。
然后还可以收集和分析所有的这些数据，来提高业务流程的效率。
工业物联网可以解决哪些业务需求？
工业物联网可以解决哪些业务需求？为什么物联网如此重要？
IIoT之所以重要，是因为它有助于企业更快更好地做出决策，它带来的变化也与许多企业正在进行的数字转型项目密切相关。
通过实时提供极其详细的数据，IIoT可以帮助公司更好地了解其业务流程，并通过分析来自传感器的数据，使其业务流程更加高效，甚至开辟新的收入来源。
IIoT还可以让他们深入了解更广泛的供应链，这将使企业能够充分协调并进一步提高效率。
哪些行业正在采用工业物联网？
目前，制造业、零售业、通用工业和运输业都对IIoT十分感兴趣。
IIoT项目可以让制造商更好地了解生产线的运行情况，并及时预测部分机器何时需要维修，从而减少意外停机时间。
通用工业公司可以使用IIoT让员工自我监控来降低派遣员工检查远程安装的成本。
零售商可以了解供应链中的瓶颈在哪里，运输公司可以更好地了解其车队的性能。
但绝不仅限于这些领域，医疗保健和政府也可能成为IIoT的受益者，虽然目前主要是由大型企业采用，但随着硬件和服务价格的下降，它可能会被更广泛地采用。
工业物联网应用介绍课件
• 工业物联网概述 • 工业物联网的核心技术 • 工业物联网的实际应用案例 • 工业物联网面临的挑战与解决方案 • 未来工业物联网的发展前景
目录
工业物联网概述
定义与特点
定义
工业物联网（Industrial Internet of Things，IIoT）是 指将物联网技术应用于工业领域，实现设备、产品和系统 之间的互联互通和智能化。
投资成本与回报
01
合理的投资成本与回报是工业物联网发展的关键
02 03
工业物联网建设需要大量的资金投入，包括设备购置、系 统建设、后期维护等。然而，由于技术复杂性和不确定性， 投资者往往难以准确评估投资成本和回报。因此，如何降 低投资成本、提高回报率是工业物联网发展中必须解决的 问题。
解决方案：政府可以通过财政补贴、税收优惠等政策措施 降低企业投资成本；企业则应加强技术创新，提高设备性 能和系统稳定性，降低后期维护成本。同时，加强市场调 研和商业模式的创新，提高回报率。
生产优化等，为企业提供了决策 支持。
云计算技术
云计算技术为工业物联网提供 了数据处理和存储的解决方案， 包括基础设施、平台和软件服务。
云计算技术的发展趋势是边缘 计算和混合云，能够实现数据 的安全存储和高效处理。
云计算技术的应用场景包括数 据存储、分析计算和远程监控 等，提高了数据处理效率和安 全性。
技术标准与规范
统一的技术标准与规范是工业物联网发展的基础
由于工业物联网涉及的设备和系统种类繁多，缺乏统一的技术标准和规 范，导致不同设备和系统间的兼容性差，制约了工业物联网的发展。因
此，制定统一的技术标准和规范至关重要。
解决方案：政府和企业应共同推动制定工业物联网的技术标准和规范， 加强国际合作，促进不同国家和地区的标准统一。同时，鼓励企业积极 参与标准制定工作，提高自身技术水平和竞争力。
物联网在工业上的应用
物联网在工业上的应用在当今科技飞速发展的时代，物联网（Internet of Things，IoT）已经成为了工业领域的一项关键技术，为企业带来了前所未有的机遇和挑战。
物联网通过将各种设备、传感器和网络连接起来，实现了数据的采集、传输和分析，从而优化生产流程、提高生产效率、降低成本，并提升产品质量和安全性。
物联网在工业中的应用范围非常广泛。
首先，在生产制造环节，物联网可以实现智能化的生产监控和管理。
通过在生产线上安装传感器，实时采集设备的运行状态、温度、压力等数据，并将这些数据传输到中央控制系统。
管理人员可以通过这些数据及时发现设备的故障和异常情况，提前进行维护和修理，避免生产中断和损失。
同时，还可以根据生产数据对生产流程进行优化，提高生产效率和产品质量。
例如，一家汽车制造企业在其生产线上安装了大量的传感器，对每个零部件的加工过程进行实时监控。
一旦发现某个零部件的加工参数不符合标准，系统会自动发出警报并停止生产，直到问题解决。
这样不仅保证了产品的质量，还减少了次品的产生，降低了生产成本。
其次，物联网在供应链管理方面也发挥着重要作用。
在原材料采购、库存管理和产品配送等环节，物联网技术可以实现对货物的实时跟踪和监控。
通过在货物上安装传感器和标签，企业可以了解货物的位置、运输状态和环境条件等信息，从而更好地安排生产和销售计划。
比如，一家电子企业通过物联网技术对其原材料的库存进行实时监控。
当库存低于设定的警戒线时，系统会自动向供应商发送采购订单，确保原材料的及时供应。
在产品配送环节，通过跟踪货物的运输轨迹和到达时间，可以提前通知客户做好收货准备，提高客户满意度。
此外，物联网还可以应用于工业设备的远程维护和管理。
对于一些分布在不同地区的设备，通过物联网技术可以实现远程监控和诊断。
技术人员无需亲临现场，就可以通过网络获取设备的运行数据和故障信息，并进行远程维修和调试。
以一家风力发电企业为例，其在各地的风力发电机组上安装了传感器和通信模块。
工业现场设备物联网及数据采集解决方案
工业现场设备物联网及数据采集解决方案工业现场设备物联网及数据采集解决方案是指通过物联网技术，将工业现场的设备与互联网相连接，实现设备之间的信息共享和数据采集。
这种解决方案可以提高工业生产的效率和质量，降低运维成本，增强设备的可靠性和安全性。
下面是一个关于工业现场设备物联网及数据采集解决方案的详细介绍。
一、设备物联网平台设备物联网平台是实现设备与互联网连接的关键环节，它提供了设备连接、数据采集、数据存储和分析等功能。
在工业现场，设备物联网平台可以通过传感器、控制器和网关等设备与工业生产设备实现连接，实时监视设备工作状态，采集设备运行数据。
设备物联网平台需要具备以下特点：1.可扩展性：支持连接大量设备同时工作，以适应工业现场的需求。
2.可靠性：要求平台在长时间运行中保持稳定，不出现故障。
3.高效性：能够实时采集设备数据，并对数据进行快速处理和分析。
4.安全性：确保设备与平台之间的通信安全，防止数据泄露和攻击。
二、传感器网络在工业现场，传感器网络起到关键的作用，它可以实时感知设备的状态，采集设备所需的数据。
传感器网络通常包括温度传感器、湿度传感器、压力传感器、位置传感器等。
传感器网络的特点：1.低功耗：传感器网络通常需要长时间工作，因此需要具备低功耗的特点，以保证其能够长时间稳定运行。
2.高精度：传感器需要具备高精度的测量能力，以确保数据的准确性。
3.通信能力：传感器需要能够与物联网平台进行通信，将采集到的数据传输到平台。
传感器网络的工作原理：1.数据采集：传感器通过感知设备的状态，并将其转化为电信号。
2.数据处理：传感器将采集到的数据进行处理，转化为数字信号。
3.数据传输：传感器通过物联网技术，将采集到的数据传输到物联网平台。
4.数据存储：物联网平台将采集到的数据存储起来，以备后续分析使用。
三、数据采集与分析数据采集和分析是工业现场设备物联网解决方案中重要的组成部分。
通过数据采集和分析，可以实时监控设备状况，预测设备故障，优化生产过程。
工业物联网基础
平台层
负责数据存储、分析和应用， 提供数据管理和应用服务。
应用层
负责具体业务应用，包括智能 制造、智能物流、智能安防等
。
应用领域及价值体现
应用领域
工业物联网广泛应用于能源、制造、物流、农业等多个领域，推动各行业的数字 化转型和智能化升级。
价值体现
工业物联网能够大幅提高制造效率、改善产品质量、降低产品成本和资源消耗， 为企业创造巨大的经济价值和社会价值。同时，工业物联网还能够推动产业升级 和转型，提升整个工业的竞争力和可持续发展能力。
工业物联网基础
演讲人： 日期：
目录 CONTENTS
• 工业物联网概述 • 工业物联网关键技术 • 工业物联网设备及其连接方式 • 工业物联网平台功能介绍 • 工业物联网在制造业中应用案例 • 工业物联网挑战与未来发展
01
工业物联网概述
CHAPTER
定义与发展趋势
定义
工业物联网是指将物联网技术应用于工业领域，通过感知、监控能力的各类采 集、控制传感器或控制器，以及移动通信、智能分析等技术，实现工业生产过 程各个环节的智能化。
安全性保障
在集成第三方应用时，平台应确保数据的安全性和完整性，采取多种安全措施保障数据传 输和存储的安全。同时，平台还应提供完善的用户权限管理和访问控制功能，确保只有授 权的用户才能访问相关数据和应用。
05
工业物联网在制造业中 应用案例
CHAPTER
智能制造面临挑战及问题剖析
网络安全风险
工业物联网设备连接互联网后，面临黑客攻击、数据泄露等网络安 全威胁。
设备兼容性问题
不同厂商、不同标准的工业设备难以实现互联互通，影响工业物联 网的推广应用。
数据处理难度
物联网在工业中的应用
物联网在工业中的应用在当今的工业领域，物联网正以其强大的连接和智能化能力，引发着一场深刻的变革。
它不仅改变了工业生产的方式，还提升了生产效率、质量控制和企业的竞争力。
物联网简单来说，就是通过各种传感器、网络技术和智能设备，将物理世界中的物体连接到数字世界，实现数据的采集、传输和分析。
在工业中，物联网的应用场景十分广泛。
首先，在生产设备管理方面，物联网发挥着重要作用。
通过在设备上安装传感器，可以实时监测设备的运行状态，包括温度、压力、转速等关键参数。
这些数据被实时传输到控制中心，一旦出现异常，系统会立即发出警报，提醒工作人员进行维护和修理。
这大大减少了设备故障停机的时间，提高了设备的利用率和生产的连续性。
例如，一家汽车制造工厂中的冲压设备，以往需要定期进行人工巡检，不仅耗费人力，而且难以发现潜在的问题。
引入物联网技术后，传感器能够实时监测设备的振动、油温等参数，当设备出现异常振动或油温过高时，系统会自动通知维修人员，及时进行维修，避免了设备故障导致的生产延误。
其次，物联网在供应链管理中也有着出色的表现。
从原材料的采购到产品的销售，物联网可以实现对整个供应链的全程监控。
在原材料环节，通过给货物贴上电子标签，可以实时跟踪货物的位置、运输状态和存储环境。
在生产过程中，能够准确掌握在制品的进度和质量，及时调整生产计划。
在产品销售环节，物联网可以帮助企业了解产品的流向和终端客户的使用情况，为市场策略的制定提供依据。
比如，一家电子制造企业，其零部件来自全球各地。
通过物联网技术，企业可以实时了解各个供应商的供货情况，确保原材料的及时供应。
同时，在产品销售后，企业能够通过物联网获取产品在市场上的使用反馈，及时发现产品的潜在问题，为产品的改进和升级提供数据支持。
再者，质量控制是工业生产中的关键环节，物联网在这方面也大显身手。
通过在生产线上安装高精度的传感器和检测设备，可以对产品进行实时检测，确保产品质量符合标准。
而且，这些检测数据可以被记录和分析，帮助企业发现质量问题的根源，从而采取针对性的改进措施。
物联网在工业上的应用
物联网在工业上的应用在当今科技飞速发展的时代，物联网（Internet of Things，简称IoT）已经成为了工业领域的一项关键技术，正在深刻地改变着工业生产的方式和效率。
物联网简单来说，就是通过各种传感器、网络技术和智能设备，将物理世界中的物体连接到互联网，实现智能化的感知、控制和管理。
在工业场景中，物联网的应用范围广泛，从生产线上的设备监控到整个供应链的优化，都发挥着重要的作用。
首先，物联网在工业生产设备的监控和维护方面表现出色。
在传统的工业生产中，设备的维护往往是基于定期的检查和维修，这种方式不仅效率低下，而且难以提前发现潜在的故障。
而通过物联网技术，给设备安装各种传感器，实时收集设备的运行数据，如温度、压力、转速等，这些数据被传输到云端进行分析。
一旦发现数据异常，系统能够及时发出警报，通知维护人员进行处理。
这样一来，不仅可以大大减少设备故障停机的时间，提高生产效率，还能实现预测性维护，根据设备的运行状况提前安排维护计划，延长设备的使用寿命。
其次，物联网有助于优化生产流程。
在生产线上，通过安装传感器和智能终端，可以实时获取每个生产环节的进度和质量信息。
这些信息被汇总到中央控制系统，管理人员可以根据这些数据及时调整生产计划，优化资源配置，解决生产中的瓶颈问题，从而提高生产效率，降低生产成本。
例如，在汽车制造工厂中，物联网技术可以实现对零部件的精确追溯，确保每个零部件的质量和来源都可查可控，一旦发现质量问题，能够迅速定位并采取措施。
再者，物联网在工业库存管理方面也具有显著优势。
传统的库存管理方式往往依赖人工盘点和记录，容易出现误差和信息滞后的问题。
而利用物联网技术，给库存中的物品贴上电子标签，实时监控库存的数量和位置变化。
当库存水平低于设定的阈值时，系统会自动发出补货提醒，同时还能优化货物的存储布局，提高仓库空间的利用率。
这不仅降低了库存成本，还提高了供应链的响应速度，满足客户的需求。
另外，物联网对于工业能源管理也有着重要意义。
工业物联网应用介绍课件
机器学习应用
在工业物联网中，机器学习技术用于预测性维护 、故障检测、质量控制等。
3
人工智能与机器学习技术的作用
提高决策的准确性和效率，降低人力成本和错误 率，提升生产效率和产品质量。
04
工业物联网在智能制造中的应用
生产过程优化
总结词
通过实时数据采集和分析，优化生产流程，提高生产效率。
详细描述
工业物联网在生产过程中扮演着关键角色，通过传感器和设 备采集生产现场的数据，如温度、湿度、压力等，进行分析 和处理，指导生产流程，优化生产参数，提高生产效率。
供应链优化
通过实时追踪和分析数据，优 化物流和库存管理，提高供应 链效率和灵活性。
工业安全
利用物联网技术实现设备监控 和预警，提高工业安全性和抗
风险能力。
02
工业物联网的技术架构
数据采集与传
设备连接与数据采集
介绍如何通过各种传感器、执行器等 设备，实时采集工业现场的各种数据 ，包括设备运行状态、环境参数等。
详细描述
工业物联网通过对供应链中的货物、车辆等进行实时跟踪和信息共享，实现供应链的透明化管理，同时通过数据 分析对需求进行预测，优化库存和物流管理，提高物流效率。
产品质量检测与控制
总结词
通过数据分析和自动化检测，确保产品 质量一致性和稳定性。
VS
详细描述
工业物联网通过自动化检测设备和传感器 采集产品质量数据，如尺寸、重量、强度 等，进行分析和检测，同时结合生产过程 数据，实现对产品质量的全面监控和管理 ，提高产品质量的一致性和稳定性。
工业物联网是工业互联网平台的重要组成部分，将推动工业互联网平台的快速发展，为企 业提供更高效、更智能的服务。
工业物联网面临的挑战
物联网在工业上的应用
物联网在工业上的应用物联网在工业上的应用1、引言物联网（Internet of Things, IoT）是指将各类物理设备与互联网连接，实现设备之间的数据交互和远程控制的技术和应用。
在工业领域，物联网技术的应用正日益受到重视。
本文将介绍物联网在工业上的应用及其优势。
2、工业物联网的概念工业物联网（Industrial Internet of Things, IIoT）是物联网在工业领域的应用，通过将传感器、设备和工业系统与互联网相连，实现工业生产的智能化和自动化。
3、工业物联网的关键技术3.1 传感技术：通过各类传感器获取实时数据，如温度、压力、湿度等。
3.2 通信技术：利用各种通信协议和网络技术实现设备之间的数据传输和远程控制。
3.3 大数据分析：应用大数据技术对传感器获取的海量数据进行分析和挖掘，提取有价值的信息。
3.4 云计算：将数据存储、计算和处理任务交由云平台来完成，提高计算效率和数据安全性。
3.5 边缘计算：在设备本地进行数据处理和分析，减少数据传输和延迟。
4、工业物联网的应用领域4.1 智能制造：利用物联网技术实现生产过程的自动化、智能化和灵活化。
4.2 资产管理：通过物联网技术对设备和物料进行实时监测和管理，提高资产利用率和生产效率。
4.3 能源管理：利用物联网技术对能源消耗进行监控和优化，减少能源浪费。
4.4 安全监测：通过物联网技术实现对生产环境、设备和人员的实时监测和预警，确保安全生产。
4.5 物流和供应链管理：利用物联网技术对物流过程进行追踪和管理，提高运输效率和准确性。
5、工业物联网的优势5.1 提高生产效率：通过自动化和智能化的工业物联网系统，实现生产过程的自动控制和优化，提高生产效率。
5.2 降低成本：减少人工操作和能源浪费，降低生产成本。
5.3 提高质量：通过实时监测和数据分析，及时发现和解决生产过程中的问题，提高产品质量。
5.4 充分利用数据：通过物联网技术收集和分析大量数据，发现隐藏的商业价值，为企业决策提供依据。
IOT工业物联网PPT课件
什么是工业物联网？
传感器的兼容主要指数据格式的兼容与通信协议的兼容，兼容关键是标准的统一。目前，工业现场总线网络中普遍采用的如Profibus、Modus协议，已经较好地解决了兼容性问题，大多数工业设备生产厂商基于这些协议开发了各类传感器、控制器等。
工业物联网泛在感知的特点使得人也成为了被感知的对象，通过对环境数据的分析以及用户行为的建模，可以实现生产设计、制造、管理过程中的人一人、人一机和机一机之间的行为、环境和状态感知，更加真实地反映出工业生产过程中的细节变化，以便得出更准确的分析结果。
生产过程工艺优化
生产设备监控管理
环保监测及能源管理
工业安全生产管理
工业物联网的应用
物联网和工业物联网有什么区别？
专注于消费类设备
连接各个行业的机器和设备
VS
物联网
工业物联网
Industrial Internet of Things
工业物联网和云计算
Industrial Internet of Things
工业物联网安全主要涉及数据采集安全、网络传输安全等过程，信息安全对于企业运营起到关键作用，例如在冶金、煤炭、石油等行业采集数据需要长时问的连续运行，如何保证在数据采集以及传输过程中信息的准确无误是工业物联网应用于实际生产的前提。
传感器技术
设备兼容技术
网络技术
信息处理技术
安全技术
工业物联网的关键技术
工业物联网的泛在感知特性提高了生产线过程检测、实时参数采集、材料消耗监测的能力和水平，通过对数据的分析处理可以实现智能监控、智能控制、智能诊断、智能决策、智能维护，提高生产力，降低能源消耗。
工业物联网与环保设备的融合可以实现对工业生产过程中产生的各种污染源及污染治理环节关键指标的实时监控。在化工、轻工、火电厂等企业布署传感器网络，不仅可以实时监测企业排污数据，而且可以通过智能化的数据报警及时发现排污异常并停止相应的生产过程，防止突发性环境污染事故发生。
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安全
应用安全
总 体 架 构
应用支撑
网络：本质是实现数据智能的
网络基础，包括网络互联、标识
解析、应用支撑三大体系。
数据安全
控制安全
标识解析 数据集成处理
安全：本质是工业/产业互联网
各个领域和环节的安全保障，包
设备安全 网络互联 产业数据 采集交换 生产 反馈控制 网络安全
括设备安全、控制安全、网络安
全、应用安全等。
功 通信 能 集成 资产
3
11
工业互联网联盟（IIC）-总体情况
IIC工作范畴 • 2014年4月成立 • IIC由GE、IBM、Intel、 • IIoT应用案例分析，参考架构和关键技术方向总体 AT&T、思科五家单位发起 设计，提炼标准需求，推动安全框架设计，搭建 测试床，提供系统解决展示平台和设计支撑，加 • IIC由对象管理组织(Object 速全球产业发展； Management • IIC定位为产业推广组织 Group,OMG)管理 IIC组织架构
智 能 制 造 数 据 智 能 全 面 互 联
智能化生产
预测性运维
虚拟仿真
网络化协同
资产优化 智能管理 设计协作 供应协作 制造协作
个性化定制 服务化延伸
C2B定制 智能服务 ……
产品良率 智能控制
B2B定制
基于数据自决策自执行 数据采集
跨设备跨系统跨企业数据共享 数据连接与传输
基于数据的建模与智能分析 数据计算与处理
17
ISO：工业自动化系统集成标准为主
ISO下属第184 技术委员会（即TC184），主要从事工业自动化系统和集成技术标准 化工作，目前工作主要集中于工业自动化领域
从工业互联网视角出发，
ISO TC184
• •
SG2/WG10 服务机器人的模块 化软硬件标准(正在编制) SG4/WG8&13&22&2 在产品数 据表达和交换、零件库结构和制 造管理数据等标准 SC5/WG5&6&7&9 在开放系统 集成框架，应用服务接口、诊断 与应用维护、运行管理等标准
CPPS功能图层
商业 功能 信息 CPPS
2
CPPS功能视角：“资产层-集成 层-通信层-信息层-功能层-商业 层”，是智能生产能力的解构。 价值链视角：基于IEC62890， 描述零部件、机器、工厂等单元 从原型到实物的价值生成全过程 工业系统视角：基于IEC62264 和61512，将工业层级分为“现 场设备-控制设备-工段-车间-企 业”为基础，并拓展到“产品” 和“世界”，构建完整工业系统 。 工业4.0的关键是将CPPS功能( 维度1)映射到全生命周期价值链 (维度2)和工业系统(维度3)中， 实现三大集成。
美国是利用基础科学、工业、信息技术、互 联网等领域的综合优势，构建全球性的生态 体系组织，从大数据应用等“软服务”切入 ，带动工业全流程、全环节竞争力的整体提 升。
德国重点是基于制造装备、工业自动化、工 业软件等方面的领先地位，通过全工业体系 的协同（研究机构、协会、大学等），强化 “硬制造”优势，同时拓展“软服务”能力 。
IEC：工业网络及工控安全标准化为主
已有主要标准示意图
网络与系统 安全 IEC62443 设备行规 IEC61784-1 IEC61784-2 功能安全行规 IEC61784-3 网络信息安全 IEC61784-4 工业控制系统 通信网络安装 IEC61918 安装规范 IEC61784-5 高可用性 IEC62439 无线共存 IEC62657
美国工业互联网参考架构-功能视角
工业互联网系统功能架构
数据信息流 决策任务流
1. 工业互联网系统功能包括五个方面，分别 是控制、运营、信息、应用和商业。
− 控制域是实现信息世界与物理世界交互的关键。 − 信息域具备数据汇集、分析、分发功能，是其它 模块优化的核心驱动。
CPS架构中能够更好体现
2. 数据信息流与决策任务流
1、发布工业4.0的参考架构模型
2、2015.11，发布工业4.0标 准化路标 V2.0
• • • • •
标准化需求 参考模型 应用案例 基础 非功能性特征
• • • • •
研发和工程 通讯 增材制造 工业4.0中的人 标准化的过程
中德加强标准合作，中德智能制造/工业4.0标准工作组于12月17日召开启 动会，确定后续将加强机器人、智能制造安全保障、预防性维护、无线通 10 信以及国际标准化合作
控制模块、运营模块、应用模块、商业模块的原 始数据均会汇集到信息模块进行集中处理分析， 形成相关优化信息反馈给各个模块； 决策和任务由上至下传递，现有工业系统层级能 够满足由上至下的决策控制。
3. 实时闭环与深层优化闭环
依托边缘计算分析，形成的实时控制闭环
物理实体
边缘实时优化 全系统深度优化
主要内容
1. 工业互联网内涵 2. 全球工业互联网标准进展
3. 工业互联网标准体系
4. 工业互联网产业发展 5. 我国工业互联网重点
2
工业互联网内涵
工业互联网是互联网和新一 代信息技术与全球工业系统全 方位深度融合集成所形成的产 业和应用生态，是工业智能化 发展的关键综合信息基础设施 。
智能化 生产 个性化 定制 服务化 延伸 网络化 协同…
德国工业4.0参考模型
2015年4月，《德国工业4.0实施战略》提出参考模型RAMI 4.0，其本质是从工业角度出发， 结合已有工业标准，将以“CPPS（信息物理生产系统）”为核心的智能生产功能，映射到全 生命周期价值链和全层级工业系统中，以简单直观的方式呈现数据驱动的工业智能化图景。
1
工业4.0参考模型
• 应用案例
目前IIC已通过的应用案例共22 个，累计应用案例35个
13
美国IIC的工业互联网总体架构
2015年6月，IIC提出工业互联网参考架构（1.7版本），重点面向“工业互联网系统 ”开发，以ISO/IEC/IEEE 42010（软件系统“架构描述”）标准作为系统架构设计 方法论，提出了包含四个视角的参考架构。
8
工作互联网涉及的主要标准化组织
工业标准化组织 工业标准化协会和联盟
ISA 美国 仪器 协会 HAR T通 信基 金会 FDI( 现场 设备 集成) OP C基 金 会
工业标准 化组织
（工业过程测量、 控制和自动化）
IEC TC65
（自动化系统 和集成）
ISO TC184
IIC
国标委
国标委
TC124（
—工业互联网是网络，实现机 器、物品、控制系统、信息系 统、人之间的泛在联接 —工业互联网是平台，通过工 业云和工业大数据实现海量工 业数据的集成、处理与分析 —工业互联网是新模式新业态 ，实现智能化生产、网络化协 同、个性化定制和服务化延伸
工厂外网络/ 全球互联网络
云计算
工厂内 网络
IT网络 OT网络
云计算/ 边缘计算
端 到 端 数 据 流 动
3
工业互联网的范畴
行业应用
智能制造
个性化定制 供应链协作 协同制造 …… 工业云平台 制造管理平台（实时监测、系统控制） 工业网络
智能装备
智能网连汽车 … 智能家居
工业互联网
传感终端 生产设备本体
泛在感知终端
+
先进材料
3D打印
元器件
工艺与整机 …
4
核心是基于全面互联而形成数据驱动的智能
端
智能装备 机器人 智能产品 ……
管
工厂/企业外互联 工厂/企业内互联 信息/生产系统互联 ……
云
工厂/企业内专有云 外部专有云/公有云 ……
工业/产业基础
先进材料
先进工艺
行业经验/知识/技能
其它基础…
5
我们理解的工业互联网总体架构
三大智能化闭环：智能生产控制、智能运营决策优化、消费需求与生产制造精确对接
IIC指导委员会
IIC工作人员
技术工作组
安全工作组
测试床工作 组
商业生命周 期战略及解 决方案组
市场组
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工业互联网联盟（IIC）--主要进展
• 成果发布
2015.7 2015.6 2016Q1 2016Q2 2016Q2 2016Q2 2016Q2 2016.6 工业互联网术语 工业互联网参考架构1.0 工业互联网网络连接参考架构技术 工业互联网参考架构2.0 动态组合和协同技术报告 产业分析框架文档 商业战略白皮书 分布式数据管理和互操作参考架构
工业过程测量 和控制）
TC159（
自动化系统与 集成）
美国 NIST
德国 工业4.0
。。。
中国工业标准化组织
其他国家工业标准化组织
பைடு நூலகம்
ICT标准 化组织
ISO/IEC JTC1、W3C、ITU-T、TMF、IEEE、IETF等 9
德国工业4.0标准化
工业4.0平台成立五个工作组对关键问题展开研究 • WG1：参考架构，标准与规范 • WG2：研究与创新 • WG3：互联系统安全 • WG4：法律框架 • WG5：用工以及工作岗位等
物理设备控制 分技术委员会
（SC1）
机器人与机器 人装备 分技术委员会
（SC2）
工业数据 分技术委员会
（SC4）
体系结构、通
信和集成框架 分技术委员会
（SC5）
•
ISO的工业互 联网标准化 基础
• • •
1、传统工业数据标准 2、开放系统集成标准 3、智能机器人软件标准
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小结
• 美德等都非常重视标准化工作，也非常重视发挥产业力量 德国标准化学会（DIN）和德国电气电工信息技术委员会（DKE） 工业4.0协调组、德国工业4.0理事会 美国产业驱动成立工业互联网联盟IIC • 主要标准化方向涉及 总体标准（需求、参考架构、业务用例、安全等） 智能装备/产品标准。IEC/TC65、ISO/TC184等推动工业用传感器 、测量仪表、服务机器人等标准，云管端模式发展，装备标准需统 筹考虑工业软件（包括嵌入式终端操作系统等）标准 网络互联标准。传统工业现场总线和工业以太网标准并存，未来面 向无线化、IP化的网络互联技术和产品标准将成为重点 数据标准：数据描述、数据集成协议（语法、语义）、数据平台等 相关标准 安全标准。安全体系以及设备、网络、数据、服务等安全相关标准