物聯(lián)網(wǎng)技術在化工行業(yè)的應用

物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)主要可以分為三層：感知層、網(wǎng)絡層和應用層三個層面。感知層的主要任務是通過大量傳感器、RFID標簽、攝像頭等數(shù)據(jù)采集設備隨時隨地進行數(shù)據(jù)采集和獲取。

　　物聯(lián)網(wǎng)的概念正式提出于2005年，它可以被認為是物體與物體之間互相連接的智能互聯(lián)網(wǎng)（The Internet ofthings），是一種可以將任何人或者是物體按照特定的協(xié)議連接起來，并進行通訊和數(shù)據(jù)交換的一種網(wǎng)絡，是互聯(lián)網(wǎng)的延伸。

　　目前，物聯(lián)網(wǎng)技術已經(jīng)走出了試驗階段，應用到了生產(chǎn)和生活中，其應用遍及物流管理、智能交通、工業(yè)監(jiān)控、醫(yī)療衛(wèi)生等眾多領域。中國電信開發(fā)的“農作物溫室綜合監(jiān)控系統(tǒng)”已經(jīng)在湖南農科院下屬的良種果茶培育繁殖中心進行了實際應用。江蘇無錫市90%的出租車都已經(jīng)安裝了"出租車輛智能調度管理系統(tǒng)“，通過定位空載出租車和市民的位置提供免費的”叫車“服務，即提高了出租車載客率，又方便了市民的出行。北京、黑龍江、海南等省份也開展了物聯(lián)網(wǎng)技術在醫(yī)療衛(wèi)生、環(huán)境監(jiān)測、智能農業(yè)、智能電網(wǎng)等領域的試點應用。

　　化工企業(yè)的生產(chǎn)過程具有易燃、易爆、有毒、輻射性強、高溫、高壓操作等特點。一旦發(fā)生火災、爆炸等事故，將會造成巨大的經(jīng)濟損失和人員傷亡。此外，化工企業(yè)的生產(chǎn)原料和成品的倉儲和運輸對環(huán)境的要求都比較高，一旦發(fā)生了泄漏，將會造成嚴重的環(huán)境污染。結合化工企業(yè)的特點和物聯(lián)網(wǎng)技術的優(yōu)勢，如果將物聯(lián)網(wǎng)技術應用到化工企業(yè)的生產(chǎn)、經(jīng)營和管理活動中，勢必能夠創(chuàng)造出更強大的新型化工企業(yè)，形成新的企業(yè)核心競爭力。

　　1、物聯(lián)網(wǎng)體系結構及核心技術

　　物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)一般可以分為感知層、網(wǎng)絡層和應用層三個層面。感知層的主要任務是通過大量傳感器、RFID標簽、攝像頭等數(shù)據(jù)采集設備隨時隨地進行數(shù)據(jù)采集和獲取。感知層所涉及的核心技術是傳感器技術、射頻識別(RFID)技術和無線傳感器網(wǎng)絡(WSN)技術。

　　網(wǎng)絡層是建立在現(xiàn)有移動通訊網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)的基礎上。將各種接入設備與原有網(wǎng)絡相連，從而實現(xiàn)可靠的信息交互和共享。網(wǎng)絡層同時包括信息的存儲及對數(shù)據(jù)的管理和處理的功能。因此，網(wǎng)絡層的核心技術除了包括網(wǎng)絡通訊技術以外，還包括有云計算技術、數(shù)據(jù)挖掘技術和智能識別技術等。云計算平臺作為海量感知數(shù)據(jù)的存儲、分析平臺，是物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡層的重要組成部分，也為應用層提供了數(shù)據(jù)基礎。

　　應用層的主要任務是將海量數(shù)據(jù)進行智能分析，結合生產(chǎn)生活的實際應用需要，形成各類的物聯(lián)網(wǎng)解決方案，構建智能化的行業(yè)應用。

　　2、物聯(lián)網(wǎng)在化工企業(yè)中的應用

　　結合化工企業(yè)的特點，物聯(lián)網(wǎng)技術的應用主要集中在以下幾個方面:

　　2.1安全監(jiān)控

　　化工企業(yè)生產(chǎn)涉及物料種類多、性質差異大，各種原料、中間件和成品的閃點、爆炸極限、熔點或凝固點、沸點、化學穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性、光穩(wěn)定性等都會倉儲環(huán)境和生產(chǎn)環(huán)境提出了不同的要求。物料的毒性、腐蝕性，對人體的毒害，在空氣中的允許濃度等也會影響生產(chǎn)和人員安全。

　　傳統(tǒng)的化工企業(yè)中，雖然也安裝有測量溫濕度、粉塵、氣體濃度等環(huán)境因素的傳感器，但往往需要人工巡檢、記錄，并定期通過紙質文檔或電子文檔匯總上報。這樣不僅需要耗費大量的人力，一旦發(fā)生危險情況不但不能及時上報而且會對相關人員造成人身傷害。

　　應用物理網(wǎng)技術后，通過安裝監(jiān)測環(huán)境的智能傳感器對環(huán)境參數(shù)進行自動采集，并通過網(wǎng)絡及時傳遞到安全監(jiān)控中心和管理人員手機終端，一旦發(fā)生異常，立即報警。環(huán)境數(shù)據(jù)的自動采集在大大節(jié)約了人力的同時，還有效底保證了生產(chǎn)過程的安全，避免了災害的發(fā)生。在化工企業(yè)中往往會有存放危險品的倉儲區(qū)域，進入這些區(qū)域的人員應該穿戴專業(yè)的防護設備。為避免其他人員誤入或者管理人員未穿防護設備擅自進入危險區(qū)域?？梢赃@些安裝紅外攝像頭，并運用視頻識別技術對進入危險區(qū)域的人員識別，實現(xiàn)非法入侵報警。

　　2.2智能物流

　　化工企業(yè)生產(chǎn)所需的原材料及成品由于其特殊性，往往需要專門的運輸設備。在運輸?shù)倪^程中一旦發(fā)生泄露，將會對公共環(huán)境造成極大的危害。運用物理網(wǎng)技術，可以給每輛運輸危險品的車輛貼上RFID標簽，把產(chǎn)品的名稱、品種、數(shù)量、批次、生產(chǎn)者信息及其他必要的內容存儲在RFID標簽中。通過GPS車輛跟蹤系統(tǒng)，車輛何時從何處出發(fā)、何時到達何處都可記錄在案，并發(fā)送到相關人員的手持終端。一旦車輛發(fā)生事故立即報告指揮中心，便于及時開展救援。另外，利用RFID還可以實現(xiàn)倉庫的快速盤點，幫助管理人員隨時了解倉庫里產(chǎn)品的狀況。

　　2.3智能決策

　　物聯(lián)網(wǎng)運用于化工企業(yè)需要建立“企業(yè)生產(chǎn)綜合信息管理平臺”。將傳感器、RFID標簽、攝像頭等感知設備自動采集的數(shù)據(jù)，通過網(wǎng)絡傳遞到該平臺。各個車間的機械運轉、氣體、粉塵等環(huán)境參數(shù)，物資材料日消耗、現(xiàn)場隱患排查整改、產(chǎn)品發(fā)運等信息以及各類日報表，均動態(tài)實時地顯示在監(jiān)控屏上。平臺還運用云計算技術和專家系統(tǒng)對海量數(shù)據(jù)信息進行數(shù)據(jù)挖掘和統(tǒng)計分析，提供決策支持和統(tǒng)計報表功能。同時，通過移動通信網(wǎng)絡，將不同的數(shù)據(jù)信息推送到相關人員的手持終端上。除此之外，運用物聯(lián)網(wǎng)技術還可以實現(xiàn)原材料消耗數(shù)量的自動統(tǒng)計、耗能自能檢測、生產(chǎn)設備狀態(tài)檢測與故障呼叫、人員識別與考勤管理等功能，使化工企業(yè)的生產(chǎn)過程真正實現(xiàn)自動化、智能化。

　　3、結束語

　　物聯(lián)網(wǎng)技術是未來IT發(fā)展的必然趨勢，具有廣闊的市場前景和發(fā)展空間，為企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營管理提供了更便捷、更智能的模式。加快了物聯(lián)網(wǎng)在化工企業(yè)的應用解決方案p的研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化實施，必將有助于提高企業(yè)的生產(chǎn)效率和管理水平，提高企業(yè)競爭力。

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