物联网在工程机械领域的应用分析

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物联网在工程机械领域的应用分析
乔卉卉 ! 马怀祥 ! 胡红岩
! 石家庄铁道大学 机械工程学院 # 河北 石家庄 !$ " & $ $ 征 基 础 上 # 指出了物联网技术在工程机械行业的促进 !! 摘要 作用 # 并介绍了工程机械物联网的概念 $ 关键技术 $ 体系架构 和应 用 % 把 物联 网技 术 渗 透 到 传 统 工程机械行业 # 使传统工程机械走进 了 ) 智 能 机 器* 时 代# 能 实 现 工 程 机 械 的 智 能 化 识 别$ 定 位$ 跟踪 $ 远程状态监测与故障诊断和信息管理 % 关键词 物联网 ' 工程机械 ' 远程监控 ' ( 1 \ 1 \ ) 中图分类号 2 \ ! * *! 文献标志码 *! 文章编号 ! $ ' &$ # * # ! $ % & $ #$ $ " %$ & 物联网被誉为 ! 各国对物联网在各行业的 % 世纪最具影响力的技术革命和改变世界的新技术 # !! 当前 # 应用研究方兴未艾 ' 物联网作为信息 产 业 的 第 三 次 革 命 性 创 新 # 加 速 了 信 息 化 进 程# 推动了传统产业的 升级并且催生了新兴产业 ' 工 程 机 械 产 业 是 我 国 基 础 设 施 建 设 的 支 撑 产 业 # 企业的国际化进程不断加 中国也成为世界工程机械企业竞 争 的 中 心 ' 在 信 息 化 与 工 业 化 深 度 融 合 的 历 史 潮 流 中 # 工程机械智 快# 能化成为引领行业发展的主旋律 # 而 物 联 网 将 成 为 未 来 实 现 工 程 机 械 智 能 化* 实现工程机械产业升级的 必经之路 ' 本文首先阐述了物联网的概念 * 特点 * 物联网 对促进 工程机 械产 业信 息化 和智 能化 的作 用 # 其 次提出了工程机械物联网的体系结构和关键技术 # 最后指出了物联网在工程机械领域的应用方向 '
" ! 物联网的概念和特征
麻省理工大学的 Z 7 Y = ;* > X @ " ;在 % ' ' " 年首次提及了物联网的概念 '! $ $ & 年/ 2( 在信息社会世界 峰 会上正式确定了 / 物联网 0 的概念 # 并发布了 + , 介绍 / 2(/ ; @ 7 D ; 7 @ D 7 " D @ > ! $ $ &@ X 7 / ; @ 7 D ; 7 @ " [ @ X = ; > 8 W
第! "卷!第#期 ! $ % &年'月
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$ ! 物联网促进工程机械产业升级
工程机械作为装备制造业的重要组 成 部 分 # 各 国 都 非 常 重 视 工 程 机 械 产 业 的 发 展# 对工程机械智能
收稿日期 车轩玉 !!4 % & ! $ % ($ '! *!! 责任编辑 ' / % $$ % # # % ' $ : ; < = $ > ? @ A A B B C ? D C $ ! $ % &$ $ #$ % + 9 9 作者简介 % 乔卉卉 ! " #女 # 硕士研究生 # 主要从事状态监测与故障诊断的研究 '3 % % ' ' % E E F G = # % $ # & $ $ " $ $ %!d $ : " F d 基金项目 % 河北省教育厅自然科学重点项目 ! " $ " 0 X ! $ % % ! ! " ! $ % ( 年国家自然科学青年基金 ! & % ( $ & # % # 乔卉卉 # 马怀祥 # 胡红岩 $ 物联网在工程机械领域的应用分析 ( ) 石家庄铁道大学学报 % 自然科学版 # ! " % & $ ! $ % &# ! " # " % E " &$
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石家庄铁道大学学报 自然科学版
第! "卷
化水平要求越来越高 ' 当前物联网开始 在 很 多 领 域 开 展 试 点 应 用 # 包 括 智 能 电 网* 智 能 交 通* 远 程 医 疗* 智能家居等 ' 虽然在各个行业普及物联网技术在短期 内 很难 实现 # 但是 工程 机械 由于 在技 术运 用的 成 熟 度* 资本及企业标准易于统一等方面 的 优 势 # 使得工程机械专用物联网相对于人们眼中看到各种物联网 行业的雏形更具有物联网的特征与 优 势 # 其 发 展 必 将 领 先 于 公 共 物 联 网 的 发 展# 并将成为工程机械企业 新的经济增长点 # 促进工程机械产业升级 ' 主机企业通过建立以自身为核心的 物 联 网 # 实 现 主 机 企 业 与 零 部 件 企 业 的 信 息 资 源 共 享# 然后根据 主机企业营销服务部门的信息对产 业 链 上 游 和 下 游 企 业 进 行 资 源 整 合 与 优 化 配 置 ' 企 业 可 以 创 造 工 程 软 件 产 品 趋 向 多 元 化 与 平 台 化# 硬 件 产 品 趋 向 标 准 化 与 模 块 化' 可 以 机械软硬件产品分离的开发模式 # 优化企业内部开发人员的资源配置 # 大大缩短产品的开发周期 # 突破传 统产 业的 创新 瓶颈 # 推动 传统 工 程 机械企业产业升级 ' 国内几家大型工程机械企业 # 包括三一重工 * 徐工 * 中 联 重 工# 北方重工等也纷纷研究工程机械物联 网技术 # 并将其引用到产品生产和售后服务中 # 改 善 了 自 身 的 产 业 模 式 '! 三一重工成立了/ 基 $ % % 年 底# # 将工程机械行业带入/ 智 能 时 代0 '三一重工大部 于物联网的工程机械智能化技术湖 南 省 重 点 实 验 室 0 分产品的主机都安装了自主 研 发 的 各 类 传 感 器 # 能 监 测 机 械 设 备 的 直 线 或 旋 转 位 移* 方 向* 角度和速度
%) 相关的技术 * 面临的 挑 战 和 未 来 的 市 场 机 遇 ( ' 随 后# 美 国* 欧 洲* 日 本* 韩国相继提出 了物联网的特征 *
了自己的物联网发展规划 '! 温家宝总理提 出 / 感知中国0 后# / 物联网0 一 时 成 为 国 内 热 点 '! $ $ '年# $ % $ 年# 温家宝总理在 + 政府工作报告 , 中明确指出 # 利用物联网技术加快推动经济发展的转变 ' 物联网是指通过各种信息传感设备 # 如传感器 * 射频识别! 技 术* 全球定位系统! * 红外感 ) , / 4" 1 \ -" 激光扫描器 * 气体感应器等各种装 置 与 技 术 * 实 时 采 集 任 何 需 要 监 控* 连 接* 互 动 的 物 体 或 过 程# 采 应器 * 集其声 * 光* 热* 电* 力* 化学 * 生物 * 位置等各种需要的信息 # 与互联网 结合 形成 的一个巨 大网 络 # 其目的是
感知 * 捕获 * 测量技术随时随地对物体 进 行 信 息 采 集 和 获 取 $ 可 靠 传 送 即 通 过 将 物 体 接 入 信 息 网 络# 依托 各种通信网络 # 随时随地进行可靠的信息交互和共享 $ 智能处理 即利用各 种智能 计算 技术 # 对海 量的 感 知 数据和信息进行分析并处理 # 实现智能化的决策和控制 '
!) 实现物与物 * 物与人 * 人与人以及所有的物品与网络的连接 # 方便识别 * 管理和控制 ( '
物联网是互联网和通信网的网络延伸和应用拓展 # 是多学科 技术 * 思维 * 应用 创新 的结 合 与 升 华 ' 其
#) 基本特征可简单概括为全面感知 * 可靠传送和智能处理 ( ' 全面感知 即利 用射 频识 别 * 二 维 码* 传感器等