工业物联网的英文名称为 Industrial Internet of Things,简称 IIoT,是物联网技术在工业领域的应用。它将具有感知、监控能力的采集设备、传感器和控制器,与移动通信、智能分析等技术结合,融入工业生产的各个环节,实现物与物、物与人、人与人之间按需的信息获取、传递、储存和分析。
工业物联网通过连接人员、机器与物体,将现场状态感知、信息传输、数据分析和控制反馈相衔接,服务于提高制造效率、改善产品质量、降低生产成本及资源消耗,推动传统工业生产向智能化转变。
工业物联网的工作过程包括全面感知、信息传递、智能处理和信息反馈。感知环节由传感器及采集设备获取生产现场或设备的状态信息;信息传递环节通过网络与通信技术,将采集的信息送往数据处理环节;智能处理环节对数据进行储存与分析;信息反馈环节则将处理结果用于生产监控与控制。
这套过程将数据采集与生产管理联系起来,使现场信息能够进入分析和反馈流程。感知、传输、处理与反馈相互衔接,构成工业物联网支持生产监控的技术基础。
工业物联网的技术体系涵盖感知技术、网络与通信技术、数据处理技术。传感器和采集设备负责获取信息,控制器参与现场控制,通信技术承担信息传递,智能分析技术用于处理工业生产中的数据。
边缘计算、物联网操作系统和数字孪生是工业物联网的融合技术方向。《物联网标准体系建设指南(2024版)》将这些技术列为重点发展内容。基于5G与边缘计算的工业物联网平台、数字孪生车间,均已出现在工业物联网应用中。
在制造领域,工业物联网用于将采集、监控、通信和分析能力融入生产过程,应用涉及钢铁、医药、能源等行业。2023年,中国工业和信息化部公布的物联网赋能行业发展典型案例中,智能制造领域包含47项创新应用,其中包括基于5G与边缘计算的工业物联网平台、数字孪生车间。
在危险作业环境中,工业物联网可通过部署在矿山设备、油气管道等对象上的传感器,实时监测安全状态信息,并结合综合网络监管平台开展安全监控。这类应用把现场状态采集与网络化监管连接起来,使分散设备的安全信息能够进入统一的监测流程。