傳感器在我國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)背景下的應用現(xiàn)狀與趨勢
發(fā)布日期：2019-06-11 來源：中國工業(yè)新聞網(wǎng)
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工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)這一該概念最早由美國GE公司率先提出。簡言之，就是通過萬物互聯(lián)的方法，將生產(chǎn)設(shè)備、產(chǎn)品、服務，通過云計算、大數(shù)據(jù)來分析，最終實現(xiàn)最優(yōu)化解決方案。因此，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和工業(yè)4.0有很多的共同之處。只不過，德國的工業(yè)4.0的提法少了云計算和大數(shù)據(jù)融合，更多的是制造業(yè)的智能化。
我國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)對傳感器產(chǎn)業(yè)的影響
目前，我國大部分的工業(yè)企業(yè)尚處于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)1.0或向其邁進的過程中，少部分領(lǐng)先性企業(yè)在探索實踐工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)2.0，個別企業(yè)開始布局工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)3.0的研究。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的不同階段對傳感器要求差別也不同，傳感器及傳感系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)企業(yè)同樣需要準確定位，不僅要看到工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展給傳感器產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶來的藍海，更要挖掘有效市場，實現(xiàn)最終的產(chǎn)值和利潤。一方面，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)給傳感器企業(yè)帶來了機會。另一方面，也對傳感器提出了新的要求，主要體現(xiàn)在對靈敏度、穩(wěn)定性、魯棒性等方面的要求會更高。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的普及使傳感器無處不在，大量使用對傳感器提出輕量化、低功耗、低成本的要求，同時也更多要求網(wǎng)絡化、集成化、智能化。此外，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)傳感器應用涉及的面更廣，對傳感器的數(shù)量及產(chǎn)業(yè)化的需求更大。目前，國內(nèi)傳感器產(chǎn)業(yè)還存在企業(yè)規(guī)模小、創(chuàng)新能力不足的問題，完全滿足工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的需求還有不少差距。近期爆發(fā)的中美貿(mào)易摩擦中對核心芯片的禁運，也給我們傳感器及應用行業(yè)敲響了警鐘。傳感器和集成電路芯片一樣，都屬于高技術(shù)含量的關(guān)鍵零部件，如果國內(nèi)企業(yè)不加大自主創(chuàng)新力度，未來也會面臨類似的局面。
傳感器在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的應用
現(xiàn)在，人們普遍理解的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，是使用傳感器網(wǎng)絡和機到機（M2M）通信的工業(yè)環(huán)境自動化。工廠自動化、樓宇自動化、智能電網(wǎng)和公共交通等，都是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的重要應用。今后，技術(shù)人員和維護人員將越來越多地使用強大的平板電腦收集和處理來自工業(yè)機械中集成的傳感器發(fā)出的信息。
1.工業(yè)環(huán)境監(jiān)測
工業(yè)環(huán)境的監(jiān)測范圍已涉及到整個生態(tài)環(huán)境的各個方面，包括日常環(huán)境監(jiān)測，如大氣，水，電磁輻射和放射性監(jiān)測等；同時還存在一些特殊的區(qū)域環(huán)境監(jiān)測，如沙漠、高山和存在放射源等區(qū)域的監(jiān)測。這些環(huán)境對傳感器產(chǎn)品的靈活性、可靠性和安全性提出了高要求。
2.智能電網(wǎng)
當前，全球能源、環(huán)境、氣候變化等問題日益突出，世界各國紛紛把開發(fā)利用清潔能源作為能源發(fā)展與變革的重點。智能電網(wǎng)如今已經(jīng)成為物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的重要應用之一，也是電網(wǎng)發(fā)展的必然趨勢。智能電網(wǎng)通過先進的傳感測量技術(shù)、通訊技術(shù)、先進的控制方法和決策支持系統(tǒng)技術(shù)的應用，確保電力供應的安全性、可靠性和經(jīng)濟性。
3.數(shù)字化油田
經(jīng)濟發(fā)展與社會需求的不斷擴大加速著油井數(shù)量的迅速上升，油田開發(fā)整體范圍也呈擴大趨勢。因此，油田生產(chǎn)、管理與經(jīng)營的智能化成為發(fā)展趨勢，數(shù)字化油田應運而生。在油田的數(shù)字化過程中，無線傳感器網(wǎng)絡產(chǎn)品可以對油井環(huán)境和井口設(shè)備實現(xiàn)實時監(jiān)控，將工作現(xiàn)場的設(shè)備狀態(tài)，環(huán)境參數(shù)等重要信息傳到控制中心，在必要時刻即刻發(fā)出警報并安排調(diào)度。隨著無線傳感器網(wǎng)絡產(chǎn)品在油田的深入推廣和廣泛示范，數(shù)字化油田的數(shù)量也將逐漸增加，無線傳感器網(wǎng)絡產(chǎn)品的市場需求將呈現(xiàn)高速增長的態(tài)勢。
4.智能工業(yè)
將傳感器網(wǎng)絡技術(shù)應用到智能監(jiān)測中，將有助于工業(yè)生產(chǎn)過程工藝的優(yōu)化，可提高生產(chǎn)線過程檢測、實時參數(shù)采集、生產(chǎn)設(shè)備監(jiān)控、材料消耗監(jiān)測的能力和水平，使生產(chǎn)過程的智能監(jiān)控、智能控制、智能診斷、智能決策、智能維護水平不斷提高。
目前，中國工業(yè)感測終端的數(shù)量保持著飛速增長的態(tài)勢，2014年中國工業(yè)感測終端數(shù)量為7億左右，預計伴隨著中國制造2025的推行，到2020年，中國工業(yè)感測終端將突破20億個。同時，無線通信、功耗、MEMS傳感器驅(qū)動下的極端微型化，以及嵌入式計算方面的發(fā)展，也促成了面向苛刻工業(yè)環(huán)境的傳感器網(wǎng)絡的興起。工業(yè)無線傳感器網(wǎng)絡產(chǎn)品企業(yè)生產(chǎn)線改造和IT設(shè)備升級改造，一直高速增長到2019年，并在未來一直保持上升趨勢。
