物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)主要可以分為三層：感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層三個層面。感知層的主要任務(wù)是通過大量傳感器、RFID標(biāo)簽、攝像頭等數(shù)據(jù)采集設(shè)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)，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(luò)，是互聯(lián)網(wǎng)的延伸。
目前，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)走出了試驗階段，物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用到了生產(chǎn)和生活中，其應(yīng)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(lǐng)域。中國電信開發(fā)的“農(nóng)作物溫室綜合監(jiān)控系統(tǒng)”已經(jīng)在湖南農(nóng)科院下屬的良種果茶培育繁殖中心進行了實際應(yīng)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(diào)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(wù)，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(shù)在醫(yī)療衛(wèi)生、環(huán)境監(jiān)測、智能農(nóng)業(yè)、智能電網(wǎng)等領(lǐng)域的試點應(yīng)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(zāi)、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(jié)合化工企業(yè)的特點和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的優(yōu)勢，如果將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)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。
物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)一般可以分為感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層三個層面。感知層的主要任務(wù)是通過大量傳感器、RFID標(biāo)簽、攝像頭等數(shù)據(jù)采集設(shè)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(shù)是傳感器技術(shù)、射頻識別(RFID)技術(shù)和無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(WSN)技術(shù)。
網(wǎng)絡(luò)層是建立在現(xiàn)有移動通訊網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上。將各種接入設(shè)備與原有網(wǎng)絡(luò)相連，從而實現(xiàn)可靠的信息交互和共享。網(wǎng)絡(luò)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(luò)層的核心技術(shù)除了包括網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)以外，還包括有云計算技術(shù)、數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)和智能識別技術(shù)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(luò)層的重要組成部分，也為應(yīng)用層提供了數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。
應(yīng)用層的主要任務(wù)是將海量數(shù)據(jù)進行智能分析，結(jié)合生產(chǎn)生活的實際應(yīng)用需要，形成各類的物聯(lián)網(wǎng)解決方案，構(gòu)建智能化的行業(yè)應(yīng)用。
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是通過網(wǎng)絡(luò)連接各種物理設(shè)備，實現(xiàn)設(shè)備間的信息交換和協(xié)同工作。在化工行業(yè)，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用正在逐步深化，為行業(yè)的生產(chǎn)效率、安全性、質(zhì)量控制等方面帶來了顯著的改善。以下是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在化工行業(yè)應(yīng)用的主要方面：
化工企業(yè)生產(chǎn)涉及物料種類多、性質(zhì)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(xué)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(zhì)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(guān)人員造成人身傷害。
應(yīng)用物理網(wǎng)技術(shù)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(luò)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(zāi)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(yīng)該穿戴專業(yè)的防護設(shè)備。為避免其他人員誤入或者管理人員未穿防護設(shè)備擅自進入危險區(qū)域。可以這些安裝紅外攝像頭，并運用視頻識別技術(shù)對進入危險區(qū)域的人員識別，實現(xiàn)非法入侵報警。
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(shè)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(shù)，可以給每輛運輸危險品的車輛貼上RFID標(biāo)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(nèi)容存儲在RFID標(biāo)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(guān)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。
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(biāo)簽、攝像頭等感知設(shè)備自動采集的數(shù)據(jù)，通過網(wǎng)絡(luò)傳遞到該平臺。各個車間的機械運轉(zhuǎn)、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(shù)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(luò)，將不同的數(shù)據(jù)信息推送到相關(guān)人員的手持終端上。除此之外，運用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)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(shè)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。
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)不僅提供了實時數(shù)據(jù)監(jiān)控，還可以通過數(shù)據(jù)分析和預(yù)測模型，為化工企業(yè)提供更深入的洞察。這有助于企業(yè)優(yōu)化生產(chǎn)流程、提高生產(chǎn)效率、降低運營成本，并為企業(yè)決策提供有力的數(shù)據(jù)支持。
設(shè)備監(jiān)控與管理通過在關(guān)鍵設(shè)備上部署傳感器，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以實時監(jiān)測設(shè)備的工作狀態(tài)、溫度、壓力等指標(biāo)，并通過與云平臺的連接實現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸和分析。這有助于企業(yè)及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備的異常情況，預(yù)測設(shè)備的維護需求，從而避免設(shè)備故障導(dǎo)致的生產(chǎn)中斷。同時，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)還可以實現(xiàn)設(shè)備的遠程控制和管理，提高設(shè)備的維護效率和使用壽命。
綜上所述，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在化工行業(yè)的應(yīng)用正在改變傳統(tǒng)的生產(chǎn)和管理模式，推動化工行業(yè)向智能化、綠色化、安全化方向發(fā)展。隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展和完善，其在化工行業(yè)的應(yīng)用前景將更加廣闊。
3、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在化工行業(yè)應(yīng)用前景
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)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(yīng)用解決方案的研發(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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