当前位置:首页 > 工业控制 > 工业以太网
[导读]   工业互联网这个话题是由GE公司在2012年率先提出的。这个话题和后来2013年德国提出的工业4.0,可以说搅动了很多企业的神经。但是这些新的理念并不是空穴来风,它是工业化国家在过去几十年强大

  工业互联网这个话题是由GE公司在2012年率先提出的。这个话题和后来2013年德国提出的工业4.0,可以说搅动了很多企业的神经。但是这些新的理念并不是空穴来风,它是工业化国家在过去几十年强大的技术积累,以及和互联网结合以后产生的新战略,新的技术布局以及对未来的一种新的愿景。如果我们单从互联网角度去解读这些愿景和战略,我认为是不够的。事实上工业互联网有强大的技术支撑。

  在工业互联网领域,我们要想获得持续、稳健的发展,需要具备坚实的技术基础。下面这张图将正在出现的以及未来可能出现的技术要素用结构化的方式展现出来,让大家对工业互联网所形成的技术和系统基础,有一个系统性的了解。

  在这个结构当中,最为基础是工业互联网的标准和系统安全体系,不同于已经成熟的商业互联网和人际互联网,工业互联网相关的技术标准还远远没有成形,可以讲不同技术阵营当中的博弈和争夺正在激烈展开。而且系统安全是比较薄弱的环节,这在相当程度上阻碍了工业互联网的开放,和彼此数据的交换。在未来我们可以预见到各个工业化的国家、组织乃至企业,以及科研机构,将围绕标准的设立和系统安全的共识和创建,进行大量的工作。

  这些基础性的工作是非常重要的,而且是战略性的。因此我们中国的企业家群体要非常关注这些基础性的工作,要抛弃那些可能假想性的,以及希望快速弯道超车的简单愿望。没有这些基础工作,要实现真正意义上的工业互联,是不可能的。

  

  在此之上还有三个非常关键的技术组件,一个称之为随处可及的超级计算终端。所谓随处可及的超级计算终端,是由传感器、强大的芯片以及因此产生的分布式强大计算能力所带来的,这个是因为芯片技术的普及和IPV6的寻址能力的扩张所带来的。

  第二类的组件基础,我们称为软件定义机器。所谓软件定义机器就是强大的、无处不在的超级计算终端,以及我们所使用的工业时代的各种设备的整合以后所出现的一种新的前景。未来硬件虽然重要,但是软件更加重要。硬件作为技术组件,相对软件赋予不同的功能,软件定义硬件和定义机器,将成为未来的大势所趋。

  由此产生的数据、模式、方法论和人工智能,将归结在知识工作的自动化领域,这个领域涉及大量新的技术。

  在这三个技术组件之上,是关于新型的工业流程。未来的工业流程将突破流程化,或者是离散化的传统定义。随着机器人的深度介入,将使得工业流程和工业生产的过程发生根本性的改变。工业生产将变成真正没有停息的全过程,因为机器人没有疲劳,而且机器人之间将进行深度的交流和自动化处理,使得生产效率突破人类介入方式的瓶颈,达到新的高峰。

  在分布式生产领域,3D打印作为分布式生产的一个代表,将成为一个新的明星,而且它使得个体、组织成为大型生产中间的一个个节点,彻底改变过去大规模生产方式,这将重新定义未来的工业流程。

  图中最上面这两个技术要素,将是人类意识或者人类所创造的虚拟世界与物理世界进行融合乃至整合。我认为人类意识将融入到机器当中,彼此发生深刻的互动。我们既可以控制机器,反过来机器也将能读懂我们的心意,彼此的交融互动,使得人类的意识世界和身外物理世界之间的融合进一步加深,甚至使得界限变的更加模糊。而虚拟世界是人类在物理世界之外构建的更加庞大的世界,它的整合效用、深度智能将是我们眼前的物理世界无法比拟的。最终我们所熟知的物理世界,也就是我们所熟的工业世界,将与虚拟世界完全整合,这是我们能看到的工业互联网的远景。

  这几个技术要素是非常重要的,而且正在形成未来工业基本技术的组件和技术支撑。下面我将就这九个方面,简单剖析一下。有一些是正在发生的技术事件、趋势。而更多的是正被人类考虑采纳的一些新的技术、措施、走向,非常值得我们认真的关注。总之,工业互联网不仅仅是互联网,它是更多传统的技术在新时代的综合性应用。每一个做企业的人都应该关注到这样的复杂、整合的整体,对我们带来的冲击以及新的机会。

  1、超级计算终端

  超级计算终端就是一些新的智能化设备,譬如汽车以及穿戴式设备,譬如带芯片的内衣。这些产品汹涌的势头正在成为我们所熟悉的物理世界的一个新的成员。这些产品的核心都是有一个强大的芯片。传统意义上的芯片王者英特尔公司正在意识到,在风起云涌的移动互联时代,他已经不行了。比如,ARM芯片结构,随着以苹果公司为代表的公司突起,正在取代传统的PC时代英特尔的王者地位。

  随处可及的超级智能终端,正在突破摩尔定律的芯片所赋予我们的想象空间。摩尔定律曾经预测,每将近两年时间,芯片的计算力会提高一倍,而价格会降一半。这是1965年的时候,英特尔公司曾经提出的遐想。过去了将近五十年,这个摩尔定律还没有看到尽头,即便摩尔定律在纳米级别碰到瓶颈,新的替代技术也正在出现。而且随着IPV6的寻址能力的无限拓展,我们人类可以预想,在未来每一个智能终端都可以有强大的计算能力以及寻址能力,所以物联网时代这两个关键的技术要素已经具备了。

  除了芯片技术竞赛以外,在这个行业里,正在进行激烈竞争的还有有关交互式互联进入标准的竞赛。在这里面有一些产业巨头正在形成产业联盟。譬如说包括三星、Nest以及谷歌公司进行联盟。Nest在2014年被谷歌公司斥资32亿美元收购。这家公司可以提供能源回馈系统,因此在美国有庞大的家庭用户,而这个为谷歌公司进入到家庭的能源管理系统提供了一个便捷的通道。同时出现在市场的是苹果公司,在2014年6月,苹果公司对外宣布了Homekit框架。

  Homekit框架被整合到苹果公司发布的iOS8系统当中,并且获得了飞利浦、霍尼韦尔等传统产业巨头的支持。苹果公司是希望通过Homekit进入到智能家居领域。在智能家居领域,过去几十年一直缺乏强有力的整合者,随着像苹果公司和谷歌公司的强势进入,这样的局面正在被打破,包括海尔公司也成为第一个满足IOS进入认证标准MFi的中国企业。

  随处可及超级计算终端,其实也是物联网领域,最近也在发生一些重大的事情,特别是关于技术的趋势和标准的出现。GE公司正在推出的工业操作系统Predix,这个工业操作系统得到非常多的美国传统企业的支持和加入。GE公司将它定位为工业操作系统,大家知道雄心以及对未来产业影响所在。包括中国华为公司也推出了LITEOS系统,希望在物联网领域占有一席之地,这些顶尖公司在这一方面的布局,正是希望在基本的标准,以及接入的交互式协议占有领先的一席之地。

  

本站声明: 本文章由作者或相关机构授权发布,目的在于传递更多信息,并不代表本站赞同其观点,本站亦不保证或承诺内容真实性等。需要转载请联系该专栏作者,如若文章内容侵犯您的权益,请及时联系本站删除。
换一批
延伸阅读

LED驱动电源的输入包括高压工频交流(即市电)、低压直流、高压直流、低压高频交流(如电子变压器的输出)等。

关键字: 驱动电源

在工业自动化蓬勃发展的当下,工业电机作为核心动力设备,其驱动电源的性能直接关系到整个系统的稳定性和可靠性。其中,反电动势抑制与过流保护是驱动电源设计中至关重要的两个环节,集成化方案的设计成为提升电机驱动性能的关键。

关键字: 工业电机 驱动电源

LED 驱动电源作为 LED 照明系统的 “心脏”,其稳定性直接决定了整个照明设备的使用寿命。然而,在实际应用中,LED 驱动电源易损坏的问题却十分常见,不仅增加了维护成本,还影响了用户体验。要解决这一问题,需从设计、生...

关键字: 驱动电源 照明系统 散热

根据LED驱动电源的公式,电感内电流波动大小和电感值成反比,输出纹波和输出电容值成反比。所以加大电感值和输出电容值可以减小纹波。

关键字: LED 设计 驱动电源

电动汽车(EV)作为新能源汽车的重要代表,正逐渐成为全球汽车产业的重要发展方向。电动汽车的核心技术之一是电机驱动控制系统,而绝缘栅双极型晶体管(IGBT)作为电机驱动系统中的关键元件,其性能直接影响到电动汽车的动力性能和...

关键字: 电动汽车 新能源 驱动电源

在现代城市建设中,街道及停车场照明作为基础设施的重要组成部分,其质量和效率直接关系到城市的公共安全、居民生活质量和能源利用效率。随着科技的进步,高亮度白光发光二极管(LED)因其独特的优势逐渐取代传统光源,成为大功率区域...

关键字: 发光二极管 驱动电源 LED

LED通用照明设计工程师会遇到许多挑战,如功率密度、功率因数校正(PFC)、空间受限和可靠性等。

关键字: LED 驱动电源 功率因数校正

在LED照明技术日益普及的今天,LED驱动电源的电磁干扰(EMI)问题成为了一个不可忽视的挑战。电磁干扰不仅会影响LED灯具的正常工作,还可能对周围电子设备造成不利影响,甚至引发系统故障。因此,采取有效的硬件措施来解决L...

关键字: LED照明技术 电磁干扰 驱动电源

开关电源具有效率高的特性,而且开关电源的变压器体积比串联稳压型电源的要小得多,电源电路比较整洁,整机重量也有所下降,所以,现在的LED驱动电源

关键字: LED 驱动电源 开关电源

LED驱动电源是把电源供应转换为特定的电压电流以驱动LED发光的电压转换器,通常情况下:LED驱动电源的输入包括高压工频交流(即市电)、低压直流、高压直流、低压高频交流(如电子变压器的输出)等。

关键字: LED 隧道灯 驱动电源
关闭