智能制造：物联网和自动化之间的关系

工业自动化

工业自动化是机器设备或生产过程在不需要人工直接干预的情况下按预期的目标实现测量、操纵等信息处理和过程控制的统称。

在传统的工业生产过程中，很多环节需要人工操作，比如设备调试、生产监控、质量检测等。然而，随着工业自动化技术的引入，许多繁琐的操作可以由机器代替，从而节省了大量的人力成本并提高了生产效率。例如，自动化生产线能够按照预定的程序精确执行操作，减少人为错误，并通过实时监控设备的运行状况，及时发现潜在问题，进行预防性维护。

物联网的体系架构

物联网是通过RFID 技术、无线传感器技术以及定位技术等自动识别、采集和感知获取物品的标识信息、物品自身的属性信息和周边环境信息，借助各种电子信息 传输技术将物品相关信息聚合到统一的信息网络中，并利用云计算、模糊识别，数据挖掘以及语义分析等各种智能计算技术对物品相关信息进行分析融合处理，这也是对物理世界的高度认知和智能化的决策控制。物联网的体系架构可以分为三个主要层次：

感知层：这一层主要负责通过传感器、RFID（射频识别）、二维码等技术对物理世界的事物进行感知与识别。

网络层：网络层则负责将感知层采集到的数据进行传输，主要依靠互联网、无线通信网、移动通信网等技术。

应用层：应用层是物联网的高层，它利用网络层传输的数据进行分析和决策，最终实现对现实世界的智能化管理。应用层广泛应用于智能医疗、环境监测、智能城市、工业自动化等领域，成为物联网的实际落地应用。

物联网与工业自动化

物联网与工业自动化看似属于不同的技术领域，但它们之间有着密不可分的联系。物联网强调的是对物理世界的感知、信息传输和智能化处理，而工业自动化则注重通过机器和自动化控制系统来提升生产效率。两者的结合，使得工业生产不仅能够自动化，还能变得更加智能、更加精细。

物联网目的是实现对物理世界的高度认知和智能化的决策控制，工业自动化包含采集、传输、计算等环节，而物联网是全面感知(感、智慧处理知层)、可靠传递(网络层(应用层，两者是相通的工业远程控制包括信号监测、数据交互、数据分析运行控制等多个方面的内容。

而物联网则包括全面识别、信息传输、智能化处理等功能和作用，二者具有诸多相似之处

物联网强调的海量数据处理、无线通信传输、智能化控制。南而工业远程控制主要对象是物，例如生产设备、生产流程和过程等，这可以通过物联网技术来实现。

工业物联网的实现条件

生产设备互联

提供的数据接口，将各生产设备从物理上连接成一个网络，利用协议转换软件将网络组成一个通用的IP网络。

主要包括:

利用信息平台来设置生产参数，如个数、长度、重量等；

自动抄录各种生产数据；

按时段自动统计生产量；

实时获取和告知生产现场的当前数据；

计算每台设备的单位时间生产能力，根据这些数据来为每台生产设备设置生产参数合理配置生产任务；

物品识别定位系统

利用RFID等识别定位技术来标识生产过程中使用的原材料、半成品和成品，并利用物联网技术将该系统接入计算机网络，完成对物品数量、所处位置、责任人员信息等的数字化管理。

主要包括:

物品识别和定位原材料消耗数量的自动统计；

半成品、成品数量的自动统计基于RFID的仓库管理:采购、库存、消耗数量之间的自动核对按时段统计原材料的损耗；

设备状态检测和故障呼叫

利用设备的数字接口获取该设备的内部参数和运行过程中的动态参数，利用无线传输技术和公众网络将人与设备连接起来，利用信息技术对这些数据进行管理，并根据企业生产管理的要求作出相应的处理。

主要包括:

实时获取生产现场各生产设备的当前状态按时段统计各生产设备的故障率；

故障呼叫，按序分时呼叫相应的设备维护责任人员；

掉电保持，备用电源可保存生产设备掉电时的各种参数，以便上电时恢复生产；

以生产追溯管理系统为例来说工业物联网的设计

实现生产流水线的每个工序的生产状况(MTS)生产追溯管理系统要实现的总体目标是:以及在生产过程中的数据操作的准确化和系统化，建立产品生产控制跟踪，实现从成品到半成品到原料的可监控可追溯，从而完成产品生产的内部流程追溯管理以及外部进出的源头追溯和数据管理。系统采用 RFID 或条码或两者同时的编码方式进行数据管理和追溯。保证从每个单位物料到产品的唯一性

基本功能

通过对物料的 ID(BarCode 或 RFID)进行扫描，来记录部品的使用及现有状况和来源。

通过对半成品的在生产中的所经历过的工序记录和数据统计来跟踪其生产细节，可以在返品或者生产过程中能够追踪到在生产中的哪道工序、哪些物料哪个机型、哪些人员等等存在问题，并可以采取相应的措施来进行修补。

通过对成品的包装、入库、库内调整、出库、还有质检等工序记录、统计来跟踪成品在最后阶段的状况以便需要时进行查询操作。

最后实现对整个生产从部品到半成品到成品的单个、类别以及全部的产品追溯、质量控制和流程管理，建立完整的生产追溯管理系统平台。