物聯(lián)網(wǎng)對于工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域來(lái)說(shuō)并不是一個(gè)全新的概念，早在10多年前M2M的概念就已經(jīng)出現。隨著(zhù)“感知中國”的提出，物聯(lián)網(wǎng)被賦予了新的概念。通過(guò)無(wú)線(xiàn)傳感、射頻識別、紅外感應器、全球定位、傳感器等技術(shù)，按約定的協(xié)議，把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來(lái)，進(jìn)行信息交換和通訊，以實(shí)現智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網(wǎng)絡(luò )，從而給物體賦予智能，實(shí)現物與物、人與物、人與人的信息交換與通訊，達到高效率的管理、生產(chǎn)和運作。從概念中不能發(fā)現，物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展是基于自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，自動(dòng)化是實(shí)現物聯(lián)網(wǎng)的重要構建者。

　　相比較而言，在物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展上中國與發(fā)達國家處于同一起步階段，但是在具體實(shí)踐應用中，由于中國自身的自動(dòng)化技術(shù)基礎薄弱，發(fā)達國家已在局部建立了成功的物聯(lián)網(wǎng)應用，而中國還在探索應用階段。為加快物聯(lián)網(wǎng)的應用進(jìn)程，我們試圖從自動(dòng)化企業(yè)布局、物聯(lián)網(wǎng)在工業(yè)領(lǐng)域的應用及發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)未來(lái)自動(dòng)化面臨的挑戰進(jìn)行梳理和探討，勾勒物聯(lián)網(wǎng)與未來(lái)自動(dòng)化的發(fā)展藍圖。

　　自動(dòng)化是物聯(lián)網(wǎng)的重要構建者

　　實(shí)現物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵環(huán)節主要是全面感知、可靠傳送、智能處理，即人們通常說(shuō)的構成物聯(lián)網(wǎng)的三層體系結構——感知層、傳輸層、應用層。以位于物聯(lián)網(wǎng)架構終端的感知層為例，其主要的任務(wù)是利用各種傳感、監測元件對海量、動(dòng)態(tài)信息進(jìn)行采集，作為物聯(lián)網(wǎng)上層功能實(shí)現的信息基礎，好比物聯(lián)網(wǎng)的“眼睛”、“耳朵”。僅這一層，其涉及到的產(chǎn)品就包括了傳感器、過(guò)程表計、RFID、視覺(jué)系統、數據采集模塊等。我國自動(dòng)化企業(yè)大多在感知層進(jìn)行探索。

　　與其他自動(dòng)化廠(chǎng)商相比，研華在信號采集方面積累了技術(shù)和產(chǎn)品實(shí)力。研華總經(jīng)理何春盛說(shuō)：“研華與傳統自動(dòng)化企業(yè)不同，除了自動(dòng)化工業(yè)控制，更加注重自動(dòng)控制和個(gè)人電腦的結合運用，信號采集是我們的專(zhuān)長(cháng)，而信號采集正是物聯(lián)網(wǎng)感知層的核心。”據悉，在實(shí)現物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展中，研華擁有全方位、多層次的龐大產(chǎn)品架構，這一架構包括數據采集模塊、工業(yè)通信、工業(yè)控制平臺、人機界面以及組態(tài)監控軟件等眾多部分。

　　物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展始終離不開(kāi)產(chǎn)品的升級與創(chuàng )新。對此，堡盟大中國區董事總經(jīng)理李振宇饒有興趣地談到物聯(lián)網(wǎng)與感知層元件的關(guān)系：“物聯(lián)網(wǎng)應用覆蓋的速度，很大程度上將取決于終端傳感元器件技術(shù)性能的發(fā)展；物聯(lián)網(wǎng)要得到大規模普及應用，必然要求傳感元器件實(shí)現更低的成本、更微小的外形、更好的靈敏度和可靠性。”他認為，在這些傳感技術(shù)的尖端領(lǐng)域，堡盟這種傳感高端技術(shù)廠(chǎng)商將大有用武之地。

　　為進(jìn)一步論證自動(dòng)化是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的重要構建者，通過(guò)以工業(yè)生產(chǎn)中最熟悉的全自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)解析。傳統意義上完整的產(chǎn)品自動(dòng)化生產(chǎn)的作業(yè)流程通過(guò)原料進(jìn)行生產(chǎn)，進(jìn)而產(chǎn)出成品，包裝再到入庫和出倉。在工業(yè)自動(dòng)化物聯(lián)網(wǎng)的架構下，首先在傳感層，由工業(yè)傳感器實(shí)現信號的采集和提取，應用的自動(dòng)化產(chǎn)品主要有條碼閱讀器、RFID、視覺(jué)傳感器、光電傳感器、超聲波傳感器、接近傳感器和用于檢測溫度、氣體、壓力、流量等方面的各種傳感器進(jìn)行不同種類(lèi)的信息采集；其次是上一層的信息傳輸，通過(guò)有線(xiàn)與無(wú)線(xiàn)傳輸兩種方式，利用專(zhuān)業(yè)的工業(yè)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )和架構于已有的民用網(wǎng)絡(luò )，如GSM、CDMA等，將采集的信息進(jìn)行傳輸；最后是對信息處理和應用層，該層面需要具有相當程序運算能力的計算機系統對大量的信息進(jìn)行處理，即“云計算系統”，按照既有的程序進(jìn)行海量數據運算從而得出所需要的結果，再通過(guò)人機交互實(shí)現系統的轉移和指令的下達。由此可見(jiàn)，自動(dòng)化產(chǎn)品作為實(shí)現物聯(lián)網(wǎng)的基礎，自動(dòng)化企業(yè)在物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展上大有可為。

　　物聯(lián)網(wǎng)在工業(yè)領(lǐng)域中的應用

　　從物聯(lián)網(wǎng)概念的提出到發(fā)展與物聯(lián)網(wǎng)有關(guān)的自動(dòng)化主要目的在于實(shí)現物聯(lián)網(wǎng)的應用。美國邦納市場(chǎng)部總監李毅指出，物聯(lián)網(wǎng)是一個(gè)宏觀(guān)的概念，總體上可以分為三類(lèi)應用類(lèi)型：一是工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化，在工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化上物聯(lián)網(wǎng)在國外已有部分成功的應用，隨著(zhù)國內制造業(yè)的轉型，生產(chǎn)制造的成本不斷高漲，工業(yè)自動(dòng)化需求將持續上升，物聯(lián)網(wǎng)成為了發(fā)展的必然趨勢；二是民用層的網(wǎng)絡(luò )管理，像公共管理的停車(chē)場(chǎng)、交通等；三是特殊的網(wǎng)絡(luò )管理，如專(zhuān)業(yè)性的領(lǐng)域——軍事、情報等。

　　目前，隨著(zhù)自動(dòng)化技術(shù)的不斷進(jìn)步發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)在工業(yè)領(lǐng)域的推進(jìn)也取得了較多的成果。特別是在鋼鐵、石化、汽車(chē)制造業(yè)等重點(diǎn)行業(yè)，發(fā)展較為快速。例如，在鋼鐵行業(yè)，應用RFID耐高溫電子標簽能夠對魚(yú)雷罐車(chē)進(jìn)行探測跟蹤，將魚(yú)雷罐車(chē)的幾何尺寸報告給傾注處，通過(guò)已知的填充高度能夠知道鋼鐵的數量。

　　據了解，上世紀90年代后期，我國運用先進(jìn)能源管理系統等多種智能控制手段，對裝備級的能源消耗進(jìn)行實(shí)時(shí)監測，實(shí)現產(chǎn)率、收率、物耗、能耗的能效指標分析，優(yōu)化鋼鐵企業(yè)的能源配置和平衡調度，實(shí)現鋼鐵工業(yè)節能降耗。鋼鐵企業(yè)通過(guò)MES（制造執行管理系統）、ERP（企業(yè)資源計劃）、BI（商務(wù)智能）等軟件技術(shù)，讓鋼鐵生產(chǎn)、排產(chǎn)等環(huán)節變得更加智能化，決策分析數據也更加準確。用戶(hù)采用能源管理系統提高了能源的使用和管理水平，優(yōu)化能源管理流程，達到節能降耗的目的。同時(shí)，在汽車(chē)工業(yè)領(lǐng)域，通過(guò)使用應用傳感器能夠使生產(chǎn)控制更加智能，提升產(chǎn)品及樣式多元化程度，使生產(chǎn)線(xiàn)適應生產(chǎn)量波動(dòng)變化。

　　研華當前針對物聯(lián)網(wǎng)的動(dòng)作與策略則更加切實(shí)?；谄涠嗄晟罡怪碑a(chǎn)業(yè)的良好基礎，研華選擇了“以應用為導向”作為當前拓展物聯(lián)網(wǎng)的理念，而智能建筑、智能交通、智能家居、環(huán)境監測等領(lǐng)域，則成為了研華當前最為關(guān)注的五大具體方向。這些成熟、智能的應用方案的支撐，使研華的物聯(lián)網(wǎng)篇章言之有物。正如研華工業(yè)自動(dòng)化事業(yè)群產(chǎn)品經(jīng)理阮北山所言：“物聯(lián)網(wǎng)并非業(yè)界憑空創(chuàng )造的概念，而恰恰是基于現有的技術(shù)積累而逐漸衍生出來(lái)的，很多物聯(lián)網(wǎng)的應用，也必然源于對現有成熟應用的提煉和升華。”

　　物聯(lián)網(wǎng)在工業(yè)領(lǐng)域中應用并非沒(méi)有困難。研華工業(yè)通訊事業(yè)部經(jīng)理朱亞光表達了他的觀(guān)點(diǎn)，他認為物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的關(guān)鍵環(huán)節在于傳輸層，也就是通訊技術(shù)的發(fā)展。通訊做好了，物聯(lián)網(wǎng)的市場(chǎng)發(fā)展會(huì )很快，物聯(lián)網(wǎng)也才能做出像樣的產(chǎn)品。朱亞光認為物聯(lián)網(wǎng)更需要專(zhuān)用的產(chǎn)品同時(shí)解決通訊和控制問(wèn)題，目前物聯(lián)網(wǎng)的數據采集的技術(shù)、也就是感知層技術(shù)發(fā)展已經(jīng)很穩定，在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域也是穩定、成熟的技術(shù)。但傳輸層就不同，傳輸靠的是通訊技術(shù)，而通訊技術(shù)本身還在發(fā)展。

　　舉例來(lái)說(shuō)，如中石油正在建設的油氣生產(chǎn)物聯(lián)網(wǎng)系統，希望做到對井站庫生產(chǎn)參數、輸油管線(xiàn)、供水供電管網(wǎng)、油田道路、通信線(xiàn)路、現場(chǎng)運行狀態(tài)進(jìn)行監控。數據采集成功以后，如何傳輸是關(guān)鍵環(huán)節，而且遍布的油井意味著(zhù)極為龐大的需求。還有高速公路上的監控系統，以往只涉及隧道，現在客戶(hù)希望在整個(gè)高速公路鋪建視頻監控系統，密集的視頻采集傳輸需求同樣不容小覷。而采集到的信息如何快速、準確、安全的從底層傳輸到?jīng)Q策層，中間的通訊過(guò)程相當不易。針對在不同行業(yè)應用的問(wèn)題，研華將在2013年面向五大重點(diǎn)行業(yè)推出“WebAccess+ 創(chuàng )新合作產(chǎn)業(yè)伙伴聯(lián)盟”實(shí)現與行業(yè)系統集成商的無(wú)縫隙連接，打破行業(yè)應用的壁壘，更好的實(shí)現物聯(lián)網(wǎng)在不同行業(yè)之間應用。

　　突破發(fā)展瓶頸，期待互聯(lián)互通

　　狹義的工業(yè)自動(dòng)化物聯(lián)網(wǎng)是指在某個(gè)工廠(chǎng)或企業(yè)集團內部形成，從而實(shí)現更高效率的生產(chǎn)、管理和指令響應等。如果涉及到不同企業(yè)、行業(yè)、地域之間物與物、人與物、人與人之間互聯(lián)的廣義上的物聯(lián)網(wǎng)，則需要用到公共社會(huì )資源的時(shí)候，需要依托政府管理和社會(huì )成員的支持與推動(dòng)。

　　邦納的李毅認為，實(shí)現物聯(lián)網(wǎng)的普及發(fā)展面臨五大發(fā)展困境。首先，物聯(lián)網(wǎng)的普及發(fā)展需要社會(huì )資源的支持動(dòng)員，更需要政府主導的干預與建設管理。其次是物聯(lián)網(wǎng)的行業(yè)標準，即物聯(lián)網(wǎng)執行的任務(wù)如信息采集、傳輸、處理、云計算、人機處理等需要一個(gè)基本的標準來(lái)衡量、確定其中的軟硬件質(zhì)量和性能，評估其應用和管理，從而最終能夠保證物聯(lián)網(wǎng)的可靠性、穩定性和高效率。第三，物聯(lián)網(wǎng)是一個(gè)大體系，包涵有眾多子網(wǎng)絡(luò )體系和公共資源，如果全球互聯(lián)還會(huì )涉及到不同國家間的不同標準，那么物聯(lián)網(wǎng)將如何來(lái)協(xié)調規范？當前還沒(méi)有一個(gè)這樣的辦法出臺。第四，物聯(lián)網(wǎng)一個(gè)重要的特點(diǎn)是講究基本規則（應用層面的規則問(wèn)題），這個(gè)規則象法律一樣要求涉足其中的每個(gè)子網(wǎng)系統都要遵循，而這個(gè)規則如何實(shí)現有效的柔性管理和執行，這也是一個(gè)發(fā)展中的瓶頸。最后，涉及到物聯(lián)網(wǎng)的安全問(wèn)題。物聯(lián)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)有一脈相承之處，網(wǎng)絡(luò )安全是互聯(lián)網(wǎng)難以攻克的硬傷，這在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域依然是硬傷，網(wǎng)絡(luò )安全至今沒(méi)有找到一個(gè)有效的技術(shù)或方法去保障，這一點(diǎn)嚴重滯緩了物聯(lián)網(wǎng)的普及發(fā)展。

　　回到工業(yè)自動(dòng)化，這已是一個(gè)完整的局域物聯(lián)網(wǎng)體系。如何將工業(yè)與民用結合起來(lái)，使工業(yè)生產(chǎn)和終端用戶(hù)能夠實(shí)時(shí)相互了解供需要求，進(jìn)行有效的信息傳遞和共享，實(shí)現最終的社會(huì )資源效率化，這是一個(gè)宏觀(guān)物聯(lián)網(wǎng)的概念，至于何時(shí)真正的實(shí)現，有待于以上五點(diǎn)困境的解決。