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摘要：物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是一項(xiàng)具有巨大影響力的新技術(shù)，各個(gè)國(guó)家都在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的研究上進(jìn)行了巨大的投入。就信息業(yè)技術(shù)來(lái)說(shuō)，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)屬于信息業(yè)的第三次革命性的發(fā)展，這會(huì)極大的加快信息產(chǎn)業(yè)的更新?lián)Q代，同時(shí)也帶動(dòng)很多的新興產(chǎn)業(yè)。隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，信息業(yè)與工業(yè)化的結(jié)合也日益緊密，工程機(jī)械智能化也逐漸成為行業(yè)的主流。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將會(huì)是未來(lái)推動(dòng)機(jī)械智能化，實(shí)現(xiàn)工程機(jī)械產(chǎn)業(yè)升級(jí)的關(guān)鍵技術(shù)。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng);工程機(jī)械;監(jiān)控

1物聯(lián)網(wǎng)

1998年KevinAshton第一次提出物聯(lián)網(wǎng)這一概念，在2005年信息社會(huì)世界峰會(huì)正式確定了這一概念，并對(duì)這一概念的特征、技術(shù)、發(fā)展前景等進(jìn)行了相關(guān)闡述，之后歐美各國(guó)均提出了本國(guó)發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的規(guī)劃，我國(guó)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展起步與2009年總理提出的“感知中國(guó)”。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是以各種信息傳感技術(shù)為基礎(chǔ)，對(duì)需要監(jiān)控、連接、互動(dòng)的物體進(jìn)行信息采集，最終形成一個(gè)巨大的網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)物與物、人與人、物與人之間的網(wǎng)絡(luò)連接，極大的方便管理和控制。該技術(shù)是對(duì)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和通信網(wǎng)技術(shù)的外延，是將多項(xiàng)技術(shù)與應(yīng)用結(jié)合的產(chǎn)物。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)具有實(shí)現(xiàn)全面感知、信息傳送、智能處理的特征。所謂全面感知就是利用各種信息傳感器和識(shí)別工具對(duì)物體進(jìn)行相關(guān)的信息收集；信息傳送就是通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)和通信網(wǎng)絡(luò)對(duì)信息進(jìn)行傳遞和共享；智能處理就是將這些信息進(jìn)行自動(dòng)化的分析處理，最終實(shí)現(xiàn)智能化的控制和決策。

2工程機(jī)械物聯(lián)網(wǎng)體系與技術(shù)

工程機(jī)械領(lǐng)域的發(fā)展受到各國(guó)的重視，因?yàn)樵擃I(lǐng)域的發(fā)展水平代表著國(guó)家制造業(yè)的發(fā)展水平，尤其是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)提出后對(duì)機(jī)械智能化的要求越來(lái)越高。當(dāng)前物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)進(jìn)行了小范圍的應(yīng)用，例如智能交通、智能家居等。工程機(jī)械物聯(lián)網(wǎng)體系的構(gòu)建和相關(guān)的技術(shù)如下。

2.1工程機(jī)械物聯(lián)網(wǎng)體系構(gòu)建

工程機(jī)械物聯(lián)網(wǎng)體系分為三個(gè)層次：感知、傳輸、應(yīng)用。感知層是工程機(jī)械物聯(lián)網(wǎng)中網(wǎng)絡(luò)和現(xiàn)實(shí)的樞紐；傳輸層就是對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸和交換，使信息能夠進(jìn)行相關(guān)的傳送和共享；應(yīng)用是核心，對(duì)已經(jīng)收集和傳輸?shù)男畔⑦M(jìn)行相應(yīng)的處理，最終發(fā)揮物聯(lián)網(wǎng)的作用。工程機(jī)械物聯(lián)網(wǎng)有自己的特點(diǎn)，這些特點(diǎn)和工程機(jī)械領(lǐng)域的特性有關(guān)。工程機(jī)械物聯(lián)網(wǎng)感知層主要有壓力傳感器、液體傳感器、RFID標(biāo)簽與讀寫(xiě)設(shè)備，運(yùn)動(dòng)控制器、IO控制器、工業(yè)遙控器等核心驅(qū)動(dòng)部件和負(fù)責(zé)機(jī)械設(shè)備定位和數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊苿?dòng)終端，并且需要信息采集、信息融合、短距離傳輸?shù)群诵募夹g(shù)的支撐。傳輸層不僅包含互聯(lián)網(wǎng)和通信網(wǎng)結(jié)合的長(zhǎng)距傳輸網(wǎng)絡(luò)，還有包括藍(lán)牙、WiFi等短距傳輸網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)企業(yè)內(nèi)部、企業(yè)與客戶、客戶與客戶之間的信息傳輸。應(yīng)用層中包含高性能的服務(wù)器和處理軟件，實(shí)現(xiàn)海量信息的處理，為工程機(jī)械企業(yè)打造智能化的決策處理平臺(tái)。

2.2工程機(jī)械物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

工程機(jī)械物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與工程機(jī)械物聯(lián)網(wǎng)體系相關(guān)，也是分為三個(gè)方面，及感知層、傳輸層、應(yīng)用層都有各自需要的技術(shù)。感知層需要的技術(shù)主要是感知識(shí)別技術(shù)，工程機(jī)械物聯(lián)網(wǎng)需要通過(guò)感知層獲取機(jī)械設(shè)備自身的狀態(tài)和機(jī)械設(shè)備工作的環(huán)境的信息。要提高工程機(jī)械設(shè)備的利用率、使用壽命，并對(duì)工程機(jī)械設(shè)備進(jìn)行有針對(duì)性的保養(yǎng)，這些都需要獲取精準(zhǔn)的工程機(jī)械設(shè)備的工作環(huán)境。工程機(jī)械使用的環(huán)境差別很大，這也就要求工程機(jī)械設(shè)備需要更為精確的傳感器進(jìn)行信息的采集。感知層傳感器主要分為采集機(jī)械設(shè)備位移、角度、速度的運(yùn)動(dòng)傳感器；采集能耗、運(yùn)行等工作狀態(tài)的檢測(cè)傳感器；采集機(jī)械設(shè)備工作位置、環(huán)境因素的工作環(huán)境類傳感器。采用相對(duì)靈敏、全面的傳感器，才能較好的利用感知設(shè)別技術(shù)將工程機(jī)械物聯(lián)網(wǎng)所需要的信息進(jìn)行收集。傳輸層需要即插即用的標(biāo)準(zhǔn)化通信協(xié)議，建立工程機(jī)械物聯(lián)網(wǎng)會(huì)涉及到很多的通信網(wǎng)絡(luò)，同樣也會(huì)有較多的接入方式，缺少統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)化通信協(xié)議會(huì)導(dǎo)致這些通信網(wǎng)絡(luò)無(wú)法進(jìn)行交互工作，影響數(shù)據(jù)信息的傳輸。因此在傳輸層需有一個(gè)統(tǒng)一的能滿足這些通信協(xié)議的標(biāo)準(zhǔn)化通信協(xié)議。工程機(jī)械設(shè)備作業(yè)時(shí)會(huì)被較為復(fù)雜的因素影響，這就需要機(jī)械設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)要有即插即用的快速識(shí)別和通信協(xié)議，便于在復(fù)雜條件下進(jìn)行工程機(jī)械設(shè)備的準(zhǔn)確識(shí)別。工程機(jī)械物聯(lián)網(wǎng)在應(yīng)用方面要有企業(yè)控制中心，通過(guò)該控制中心對(duì)各種工程機(jī)械進(jìn)行監(jiān)管、故障排除、快速服務(wù)。這種控制中心需要有兩方面的職能，一種是面向企業(yè)研發(fā)的，可以通過(guò)收集和傳輸?shù)母鞣N信息對(duì)機(jī)械設(shè)備的設(shè)計(jì)進(jìn)行改進(jìn)，研發(fā)更多的新型設(shè)備；一種是面向客戶服務(wù)的，可以建立相應(yīng)的租賃、故障維修、設(shè)備分析等服務(wù)。

3物聯(lián)網(wǎng)在工程機(jī)械領(lǐng)域的應(yīng)用及展望

物聯(lián)網(wǎng)在工程機(jī)械領(lǐng)域的應(yīng)用主要是通過(guò)GPS、GPRS、互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)，將工程機(jī)械的工作狀態(tài)、工作位置、工作環(huán)境、運(yùn)行情況等進(jìn)行信息的收集，并通過(guò)智能處理系統(tǒng)對(duì)這些機(jī)械設(shè)備進(jìn)行管控和服務(wù)、研發(fā)。物聯(lián)網(wǎng)運(yùn)用于工程機(jī)械領(lǐng)域可以實(shí)現(xiàn)對(duì)工程機(jī)械的全壽命周期智能化管控。物聯(lián)網(wǎng)在工程機(jī)械領(lǐng)域的應(yīng)用及展望如下：

3.1利用物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行工程機(jī)械遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)

利用物聯(lián)網(wǎng)可以對(duì)工程機(jī)械的工作運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，一旦工程機(jī)械發(fā)生故障還可以進(jìn)行遠(yuǎn)程的診斷。對(duì)機(jī)械進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)需要車載終端、數(shù)據(jù)傳輸、遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺(tái)三個(gè)部分發(fā)揮作用。車載終端包括GPS、GPRS、RFID、GPRS，可以完成對(duì)機(jī)械運(yùn)行的數(shù)據(jù)收集和上傳。數(shù)據(jù)傳輸主要由互聯(lián)網(wǎng)和GPRS組合而成，將車載終端上傳的機(jī)械運(yùn)行數(shù)據(jù)傳送至遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺(tái)，同時(shí)也可以傳輸遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺(tái)指令。遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺(tái)包含地理信息系統(tǒng)、設(shè)備信息系統(tǒng)、遠(yuǎn)程故障診斷和維護(hù)保養(yǎng)系統(tǒng)。遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺(tái)通過(guò)這些信息系統(tǒng)完成對(duì)工程機(jī)械的運(yùn)行狀態(tài)查詢、故障預(yù)警、故障診斷、故障日志、維修保養(yǎng)日志等內(nèi)容。如果單純的通過(guò)智能化的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)無(wú)法將故障排除，那么遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺(tái)還可以推送相關(guān)的地理信息使工程技術(shù)人員盡快達(dá)到。

3.2物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用于工程機(jī)械租賃

工程機(jī)械設(shè)備租賃與按揭付款在該市場(chǎng)較為流行，但是資金回收困難、用戶騙車逃跑等問(wèn)題會(huì)給承租方帶來(lái)較大的損失。利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以對(duì)工程機(jī)械安裝相關(guān)終端，一旦發(fā)生不償還資金、騙車逃跑等問(wèn)題，可以直接實(shí)現(xiàn)工程機(jī)械的定位、鎖車等功能。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于機(jī)械租賃可以較好的保護(hù)承租方的利益。

3.3利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)建立手機(jī)服務(wù)平臺(tái)

目前智能手機(jī)的普及率越來(lái)越高，利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和手機(jī)軟件開(kāi)發(fā)等手段，開(kāi)發(fā)智能手機(jī)客戶端，為客戶建立手機(jī)監(jiān)控平臺(tái)。采用這樣的方式可以讓客戶通過(guò)手機(jī)就能夠掌握其機(jī)械設(shè)備狀況，同時(shí)也便于機(jī)械設(shè)備制造商聯(lián)系用戶進(jìn)行相關(guān)服務(wù)和技術(shù)指導(dǎo)。

3.4大數(shù)據(jù)利用

通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以搜集大量工程機(jī)械相關(guān)信息數(shù)據(jù)，這些基礎(chǔ)數(shù)據(jù)有較大的利用價(jià)值。企業(yè)通過(guò)對(duì)這些數(shù)據(jù)的分析和挖掘有助于找出工程機(jī)械的不足加以改進(jìn)，進(jìn)而提高工程機(jī)械的品質(zhì)；同時(shí)根據(jù)機(jī)械設(shè)備的使用狀況制定相應(yīng)的制造和銷售計(jì)劃，更好的貼合市場(chǎng)；最后可以根據(jù)機(jī)械設(shè)備位置分析，在機(jī)械設(shè)備集中的區(qū)域有針對(duì)的設(shè)立服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)。

4結(jié)束語(yǔ)

我國(guó)的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和工程機(jī)械智能化的起步均較晚，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在工程機(jī)械領(lǐng)域的運(yùn)用還較少。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在我國(guó)工程機(jī)械領(lǐng)域具有非常廣闊的應(yīng)用前景。遠(yuǎn)程監(jiān)控、檢測(cè)和診斷是工程機(jī)械走向全面服務(wù)型制造的重要一步。

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作者:汪艷強(qiáng) 單位:寧波市精誠(chéng)科技股份有限公司