工业互联网时代的应用和发展趋势

现代工业控制总线的发展趋势

前言

随着计算机、通信、自动控制、微电子等技术的发展，大量智能控制芯片和智能传感器的不断出现，以及在传感器、通信和计算机领域所取得的巨大成就使人们对系统综合性能尤其是安全性能提出了越来越高的要求：希望能对系统设备的工作状况进行实时监测和控制，并在此基础上实现设备的智能维护。对企业自动化设备而言，对其工作状况进行远程监测和控制，不仅可方便设备管理者随时了解设备工作状态，设备出现异常时主动报警，便于及时维修，还可拓宽设备服务范围，提高工作性能，延长使用寿命。这一目标的实现对控制网络在开放性、互连性、分散性等方面提出了更高要求。

一 分散控制系统(DCS)

当前工业控制计算机的应用范围仍以大系统、分散对象、连续生产过程(如冶金、石化、电力)为主，采用分布式系统结构的分散控制系统仍在发展。由于开放结构和集成技术的发展，进一步扩展了大型分散控制系统的应用。

1. 应用现状

DCS自1975年问世以来，大约有3次比较大的变革，70年代操作站的硬件、操作系统、监视软件都是专用的，由各DCS厂家自己开发并没有动态流程图，通信网络基本上是轮询方式；80年代通信网络较多使用令牌方式；90年代操作站出现了通用系统，90年代末通信网络有的部分遵循TCP/IP协议，有的开始采用以太网。20多年来，DCS已广泛应用于各工业领域并趋于成熟，成为工业控制系统的主流。

虽以现场总线为基础的FCS发展很快，最终将取代传统DCS，但其发展仍面临一些问题，如统一标准、仪表智能化等。而传统控制系统的维护和改造还需DCS，因此FCS完全取代传统DCS尚有较长过程。现DCS的新产品的特点为：系统开放、管控一体化及带有先进控制软件，DCS生产厂家也从事FCS的研发、生产和推广应用。 2. DCS存在的问题

(1)1对1结构。1台仪表，1对传输线，单向传输1个信号。这种结构造成接线庞杂、工程周期长、安装费用高、维护困难。

２０１７年５月下　

新时代互联网的应用和发展研究　

王咏霖，朱满彪（火箭军指挥学院）　通信设计与应用６１　

【摘要】伴随着科技技术的不断发展，互联网已经逐渐成为当前科技的主要组成部分。本文主要研究互联网业务的现状与特征，接着阐述互　

联网的理论定义，从用户的互动与体验、互联网Ｗｅｂ化，以及软件应用模式三方面分析互联网业务的发展趋势。希望可以为今后相关领域的理　

论研究提供理论参考。　

【关键词】互联网：应用和发展；经济　

【中图分类号】ＴＰ３１１．１　【文献标识码】Ａ　【文章编号】１００６—４２２２（２０１７）１０—００６１—０２　

ｌ刖亩　

伴随着科技技术的不断发展，有关互联网的研究自然得　

到更多人的关注。近年来．无论是从个人计算机还是个人计算　

机的操作系统，从门户网站到搜索再到社交网络到后来个人　

计算机时代，互联网的行业更新的特别快。就当前社会来说，　

智能手机终端和平板电脑已经逐步取代了传统电脑的主导地　

位。与此同时．伴随着用户对于互联网的不断追求．移动互联　

网的应用与发展在当前社会中已经成为一大热门话题　

以移动运营商的角度来说．其战场在当前社会中已经被　

中国移动、Ｖｅｒｉｚｏｎ、ＡＴ＆Ｔ，以及沃达丰这么几家大公司分割：　

而在移动终端的市场中．美国的苹果公司和韩国的三星公司　

可以说是并驾齐驱；另外，在操作系统的战场上也激战非常激　

烈，微软的Ｗｉｎｄｏｗｓ　ｐｈｏｎｅ平台也加入了谷歌Ａｎｄｒｏｉｄ．进而　

和苹果公司是ｉｏｓ系统进行竞争。结合根士丹利的估算可知．　

正是由于智能手机在当前社会中得到不断普及．从而使得互　

联网技术得到了快速的发展。在接下来的五年时间里，移动互　

联网的发展规模很有可能是是桌面互联网的数十倍之多．然　

而普及的时间也只有桌面互联网的１／３。因此可以发展．新时　

代互联网技术正在不断的崛起　

２互联网相关性理论阐述　

２．１互联网的定义　

互联网技术．也可以称为网际网络技术。早２０世纪６０年　

代末期，美国的阿帕网就是互联网的前身。互联网实际上是网　

工业互联网与传统产业转型升级

随着信息技术的不断发展和普及，工业互联网作为新兴产业已经成为未来产业发展的重要方向。工业互联网与传统产业的融合将推动传统产业实现转型升级，挖掘出更大的潜力和优势。

一、工业互联网的定义

工业互联网是指将物联网、云计算、大数据、人工智能等科技手段应用于传统的制造、运营、管理等环节中，通过连接各种设备、传感器和系统，实现产业链的数字化、智能化、网络化协同的一种新兴的产业形态。工业互联网涉及到数据采集、数据传输、数据存储和数据分析等方面，通过实现设备、生产现场、供应链、售后服务等各个环节的数字化改造，以提高生产效率、降低成本、改进质量和服务。

二、工业互联网与传统产业的关系

传统产业一直是国民经济的支柱，是国民经济的重要组成部分，但这些产业面临的问题也是比较突出的，包括效率低下、能源消耗高、污染量大、产品质量难以保证等。而工业互联网的出现可以帮助这些产业实现数字化转型，实现智能化和网络化。它可以将工业化和信息化深度融合，提高企业的生产力、产品质量和服务质量，以满足市场的变化需求，从而实现传统产业的升级和转型。

三、工业互联网给传统产业带来的新机遇

1、数字化生产：传统产业通过工业互联网的数字化管理系统，可以更好地节省成本，保障无机械故障生产情况的实现，提高生产效率和增加产品的生产线，从而更好地满足客户的需求。

2、智能化生产：通过工业互联网使IT和OT完美融合，物联网技术可以使得终端设备的智能自动化，利用大数据等技术可以预测产出的质量，提高生产效率和产品质量。

3、网络化协同：工业互联网可以实现环节之间的无缝连接，对整个生产的流程进行了优化，不仅提高了生产效率，而且也降低了人力成本。同时其可以帮助企业实现产业链的全面协同，提高生产效率，扩展产品线。

4、智慧供应链：工业互联网可以实现供应链的全面数字化和信息化，提供可持续的生产方案为企业的价值实现打下了基础，为生产过程中的调整和改善提供了参考依据。

工业互联网的典型应用场景

在当今科技快速发展的时代，工业互联网作为智能制造的重要支柱，正日益成为工业领域的重要趋势。工业互联网以互联网技术为基础，结合大数据、云计算、物联网等技术，实现设备、系统、工厂之间的高效连接和信息共享，为工业生产提供全新的解决方案。

智能制造

工业互联网的典型应用场景之一是智能制造。通过将工厂内的各种设备、生产线连接到互联网上，实现设备之间的数据共享和信息交换。这样一来，生产过程中的每一个环节都可以实时监控和调整，实现生产流程的智能化、自动化管理。

预测性维护

另一个重要的应用场景是预测性维护。通过对设备传感器产生的数据进行实时监测和数据分析，可以及时发现设备异常现象，从而提前预测设备的故障和维护需求。这样可以避免设备突发故障导致的生产中断，提高生产效率和降低维护成本。

定制化生产

工业互联网还可以实现定制化生产。通过收集客户需求、市场反馈等数据，生产企业可以根据客户需求实时调整生产计划和产品设计，实现根据市场需求快速调整生产，生产的产品更具个性化和定制化。

资源优化利用

工业互联网可以实现资源优化利用。通过全面监控设备运行状态、生产效率等数据，企业可以有效管理生产资源的使用情况，合理调度生产计划和资源配置，最大限度地提高资源利用率，降低生产成本。

供应链协同

最后一个典型应用场景是供应链协同。工业互联网可以实现企业内外部的供应链协同，通过连接供应商、生产商、分销商等各个环节，实现供应链信息的实时共享和协同合作，提高供应链的效率和灵活性。

总的来说，工业互联网作为未来工业发展的重要方向，将为工业生产带来全新的变革和机遇。通过智能制造、预测性维护、定制化生产等多种应用场景，工业互联网将促进工业生产过程的数字化、智能化转型，推动工业生产向更高效、更智能的方向发展。