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關鍵詞：測控技術 標準化 特點
自古以來測控技術就是人們生產和生活的重要組成部分。我國最早出現的測控儀器日晷，一個測量時間的原始時鐘，各種長度、質量測量儀器使人們對世界有了更深的了解。隨著社會的不斷進步，科學技術的不斷發展，測控技術已經進入了全新的時代。中國在很長的一段時間內工業產品在國際市場上沒有市場，其中一個很重要的原因就是產品的質量差無法和其他工業強國競爭，所以著重發展測控技術，從而提高產品質量，達到與世界接軌，提高產品競爭力。
一、測控技術的基本概念
測控技術一般以光、機、電、計算機一體化為特色，應用于計算機應用、電子信息、智能儀器、虛擬儀器、測量與控制等多領域的產品設計制造、科技開發、應用研究、企業管理等多領域。具有很強的適應能力和廣泛的發展空間。
二、測控技術的特點
（一）測控技術的智能化。隨著微電子技術的不斷發展，使嵌入式處理器技術不斷完善，該技術被應用在工業自動化、農業自動化、建筑自動化等多個領域。人工智能在1956年被提出后，被不斷地研究和拓展，如今人工智能可以代替人們完成部分繁重的工作。人工智能的應用使得測控技術變得更快、更準確。
（二）測控技術的網絡化。網絡技術的出現對社會的影響是巨大的，各種網絡聊天工具拉近了人們之間的距離，使信息交流變得更加方便，網絡已經成為了人們生活的重要組成部分。將網絡技術與測控技術結合起來，組成系統的網絡測控系統被應用于各個行業，在這些行業中有著無可替代的地位和發揮著重要的作用。
三、測控技術的現狀及發展
（一）測控技術的現狀。隨著經濟的發展和時代的進步，測控技術已經被應用于很多領域。經過研究人員的不斷探索，測控技術被不斷的完善、提高。但是我國的測控技術水平相對于世界工業發達國家還是比較落后。努力提高測控設備的技術水平，減少與先進技術間的差距，進入國際市場，從而實現工業強國的愿望。
（二）測控技術的發展趨勢。社會的發展，網絡的普及使得現代測控技術逐步趨向世界化、網絡化。隨著各個國家和地區間的聯系不斷密切，現代測控技術將發展的更加智能化、網絡化。
（三）測控技術的發展意義。現代測控技術是現代工業中的重要組成部分，現代測控技術的發展帶動了世界工業技術的進步，在社會發展中有著不可替代的作用。現階段各種科學研究大部分離不開現代測控技術，它被應用于計量、測試、控制工程、智能儀器儀表、計算機軟件和硬件等高新技術領域的設計、制造、開發和應用等領域，解放了人們的雙手，增強生產效率，推動社會的發展。所以發展現代測控技術對社會的進步有著重大的意義。
四、構建測控技術標準體系幾點建議
（一）了解目前測控技術標準，向有經驗的工作人員請教，經大量數據的測試后建立符合測控系統需求的現代測控系統標準體系。
（二）構建測控技術標準體系時不應一成不變，深入了解現階段的測控系統，完善其中不盡人意的地方。科學先進的思想使測控系統的內容更加豐富，適用范圍更加廣闊，效果更加明顯。
（三）二十一世紀以來，微電子技術、網絡信息技術等現代科學技術蓬勃發展，結合這些高新技術，使測控裝置得到了進一步的發展。加強系統的可靠性，增加新功能，擴大應用領域，為用戶解決復雜困難的問題。
（四）測控裝置的微型化網絡化，可以減小裝置的體積，降低功耗，提高系統的可靠性。功能更加強大，覆蓋面積更廣，應用于生產和生活的每一部分，增強相互間的信息交流，將生產執行部分和信息處理部分緊密的結合起來，實現真正意義上的電子信息化工廠。
（五）測控系統體系應能同時執行多個任務，增強工作效率；強化網絡能力，便于信息的交流，使處理信息高速化；發展集成化軟件，使用開放性的標準接口，將測控系統的各個組成部分完美的結合在一起；增強安全技術，例如冗余技術、容錯技術、熱插拔技術、數據信息加密技術等，來保證信息的安全。
（六）測控技術作為共性技術，被應用于各個領域，構建測控技術標準體系應具有完善、科學、獨立、現代化的特點，使其應用范圍更廣，包涵內容更多，專業性更強。
五、測控技術標準體系的組成
測控技術標準體系的結構分為三層。第一層次為測控技術標準體系，代號為BV。測控技術標準體系的第二層次分為六個分層次（1.共用標準體系，代號BVA；2.信息獲取標準體系，代號BVB；3.信息傳輸標準體系，代號BVC；4.信息處理標準體系，代號BVD；5.運行管理標準體系，代號BVE；其他相關標準體系，代號BVF。）第二層次的每一個分層次包含十個支體系，這六十個支體系構成測控標準體系的第三層次，支體系名稱和內容的確定一般按照專業和按照使用載體這兩種方法分類。其中按照專業分類是比較常用的分類方法。以信息獲取標準體系（ BVB）為例，共分為00～09十個支體系：共用標準體系（OO）；光測標準體系（01）；遙測標準體系（02）；遙控標準體系（03）；脈沖雷達標準體系（04）；連續波雷達標準體系（05）；微波統一系統標準體系（06）；機載專用標準體系（07）。
【關鍵詞】AGV小車；智能制造；IO接口；標準化
在高新技術快速發展的背景下，智能制造生產線的管理更加嚴格，同時對控制要求越來越高。智能制造設備以及相關產品的設計、生產、運輸都需要標準化的管理。AGV物流小車就是智能控制設備的一種，其廣泛應用于智能制造生產線的下料和產品運輸環節。該物流小車結構簡單，能夠自動巡航，同時具備自動運料上料，產品入庫運輸等功能，具有較高的應用價值。隨著生產制造向智能化和標準化的方向邁進，提升生產效率和產品質量，完善管理標準，推進智能制造標準化體系建設、標準化管理提升，推動智能制造持續發展已經成為產業升級的重要評價標準。
1AGV物流小車的結構
AGV物流小車的車體由機械架構、四車輪、外表模具以及車載機械裝置組成，內部配備控制器、自動巡航系統、無線網絡數據收發模塊。車體上前方裝有觸摸屏和手持調節TRC示教器。操作員通過觸摸屏可以進行參數設置，也可以通過移動終端進行操作，應用非常方便。
1.1硬件部分設計
AGV物流小車的車主體是長方體，車長1.6m、寬1.2m、高1.4m，四車輪直徑為24mm。小車前方支架安裝觸摸顯示屏，支架高出車體0.6m，便于操作人員操作。車體兩側安裝車載機械手，車體上面安裝車載托盤。工作時機械手抓取物料和產品，然后放置于車載托盤上，通過視覺系統判斷后，進行智能制造生產線加工上下料和產品運輸工作。AGV物流小車的CPU處理器選用研華嵌入式控制器，型號為ARM4461_V1.0。電路板設計了多功能輸入輸出接口，能夠進行實時數據采集。板上數據存儲器與計算處理器選擇CycloneIVE系列的FPGA處理器。通過觸摸屏的顯示可以監測小車的運行狀態，同時能進行參數設置和調整小車的運行狀態，實現人機交互。物流小車的硬件還包括標準的電源模塊和模擬量等IO接口。AGV物流小車的硬件結構合理，能實現多種功能，運行穩定。
1.2軟件部分設計
AGV物流小車的軟件部分包括控制器的數據處理程序設計和觸摸屏的界面設計。數據采集和處理程序設計采用VHDL語言編寫控制邏輯，通過IO數據接口采集數據存儲到FPGA進行處理，再經過CPU的讀取和運算，實現對小車的智能控制，控制邏輯分模塊進行編寫，避免數據傳輸和運算出現錯誤，實時數據同時傳輸到觸摸屏顯示區，顯示小車的運行狀態。觸摸屏設計了顯示主界面和功能操作界面，物流小車的顯示屏主界面包括上下料、功能介紹、參數設置、功能選擇等按鈕，在主界面正中央顯示小車運行軌跡曲線和動畫效果畫面，同時主界面下方設有急停報警按鍵以及報警指示燈。物流小車的功能界面設計了小車狀態顯示、安全機制、歷史曲線顯示、報表輸出等功能，實時曲線和動畫效果是顯示CPU發送的實時數據，觸摸屏的畫面顯示清晰穩定，功能選擇明確，數據傳輸穩定可靠。
1.3接口部分設計
AGV物流小車控制器的電路板設計了數據輸入輸出接口、控制接口、USB接口、模擬量輸出接口、電源接口以及手持TRC示教器接口，各接口相互對立，同時設計了抗干擾電路，避免了信號相互干擾。控制器還設計了無線網絡傳輸模塊，能夠將數據傳輸到管理員的移動終端，實現管理員遠程操作的功能。數據輸入輸出接口設置了32位數據通道，采用DS37-S板載孔型端子，實現智能小車數據采集；模擬量輸出接口設計了±5V和正負±10V的直流電壓輸出信號；智能控制接口分別設置了A、B、C三項脈沖差分信號，接口采用DS15-S孔型端子，實現了控制器對機械手和托盤的運動控制；手持TRC示教器接口用來外接手持設備，根據需要進行選用配置。電路板設計了兩路標準USB3.0接口，用來拷貝文件和修改智能物流小車運行參數。物流小車控制器的各接口均采用標準的協議器件，各接口功能完善，運行狀態穩定。
2智能AGV小車的應用
AGV物流小車在應用前進行了相關的驗證。控制板為了避免干擾，在設計過程中采用電源獨立模塊，同時增加了EMC電源保護和抗干擾器件，在控制板載上增加了濾波電路，能夠實現高階噪聲濾除功能。應用之前進行抗干擾實驗，其中包括電磁兼容、電壓暫降、靜電放電以及高低溫和濕度實驗等，結果表明該小車控制系統運行穩定，抗干擾能力較強，能夠適應智能制造現場復雜的工作環境。AGV物流小車廣泛應用于智能制造和自動化生產線現場，主要集中在倉儲和自動上下料生產線中。智能AGV小車可以運輸毛坯件、次加工件、成品以及殘次品等，將不同的產品按預定要求運送到指定區域。在工作過程中，車載機械手負責抓取物料到車載托盤上，視覺識別系統根據托盤上的物料數量判斷是否停止抓取，待物料裝載完成，識別系統發送指令到中央處理器，處理器再發送命令控制小車沿著預設軌道行駛，到達上料站由機械手抓取物料完成自動化生產線的上料工作，上料完成后再抓取殘次物料到車載托盤，由小車運送到廢料區處理。AGV物流小車在智能倉儲中應用比較靈活，可根據需要隨時修改參數。小車會根據設定的條件進行判斷，沿巡航軌道行駛。AGV物流小車上裝有視覺判斷設備，能夠識別產品數量信息，當產品數量達到預定要求時，小車開始自動運行，到達存儲區域通過識別判斷存放空間是否滿足存放條件，進行智能化存儲。在智能制造生產應用過程中，AGV物流小車工作效率較高，能夠滿足工業生產的要求。
3智能制造標準化應用
智能制造生產標準化研究對促進不同地區、不同行業的智能制造工作交流和國內各領域開展智能制造建設有著重要的意義。智能制造標準化研究不是要再制定一系列制造技術標準和信息技術標準，而是在智能制造新技術要求下，滿足智能制造生產，選擇和制定與技術融合的標準。智能制造生產標準化的范圍包括安全標準、器件選擇標準、材料標準以及生產線相關標準等。國家有關機構持續推進智能制造標準頂層設計，了智能制造標準建設的相關文件，在推動智能制造標準的發展和建設中起到了指導和引領作用，數據調查研究顯示，國家智能制造標準立項通過220多項，共130多項基于安全和評價類的通用國家標準，同時在智能制造標準推廣中開展培訓和征集意見，細分行業智能制造標準體系建設，調研工業、農業、交通運輸業以及高新技術產業等十余個細分行業的智能制造標準化現狀，推動各行業開展智能制造標準體系建設。智能制造技術高速發展的同時對標準化的應用要求也越來越高。AGV物流小車自動巡航功能的實現是建立在標準的軌道、導航系統、視覺識別系統和規格統一的倉儲空間，根據視覺識別實現抓取物料和判斷產品的數量，以及根據統一規格的倉儲空間實現產品的有序存放。因此，在設計研究智能AGV小車的硬件結構和軟件系統時應該注重標準化器件的選擇，硬件核心處理器CPU、數據采集器件FPGA、電源模塊EMC器件以及接口連接器都需要選擇標準化的器件，這樣才能滿足不同生產線、不同智能制造現場的要求。
4結語
網絡信息技術的飛速發展和智能制造生產對智能化、標準化要求越來越高，提升生產效率、完善管理、推進智能制造標準化體系建設已經迫在眉睫。AGV物流小車利用CPU中央控制功能和無線網絡技術，通過識別系統和感應系統無需人工引航，可沿預定軌道自動行駛，自動完成產品的運輸和上下料等工作。同時，該物流小車在倉儲管理運輸等方面應用廣泛，智能化水平較高，是智能制造標準化的重要組成部分，具有良好的實用價值。
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一、物聯網概念和關鍵技術
物聯網是在互聯網基礎上，利用射頻識別(RFID)技術、無線通信技術、紅外感應器、全球定位系統、激光掃描器等信息傳感設備，按約定協議完成物品與物品、人與物品、人與人之間的互連，進行信息交換和通訊，實現智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理。需要利用物聯網才能解決的是傳統意義上的互聯網沒有考慮的、對于任何物品連接的問題。
（一）物聯網涉及的主要關鍵技術
一是射頻識別技術。射頻識別是一種非接觸式的自動識別技術，通過射頻信號識別對象并獲取相關數據，是物聯網關鍵的技術之一。RFID標簽，具有讀取距離遠、穿透能力強、無磨損、抗污染、效率高、信息量大等特點。當帶有RFID標簽的物品通過特定RFID讀寫器時，標簽被讀寫器激活并通過無線電波將標簽中的信息傳送到讀寫器以及信息處理系統，完成信息的自動采集。
二是下一代網絡技術。下一代網絡以軟交換為核心的，采用開放、標準的體系結構，能夠提供豐富業務，具有分組傳送、控制功能從業務中分離、業務提供與網絡分離、端到端QoS和透明的傳輸能力、融合固定與移動業務等特征。這些特征對實現物聯網人與物品和物品與物品可靠互連具有重要意義，現在已經成為現實的多種裝置的互連網絡，例如手機互連、移動裝置互連、汽車互連等等，都揭示了下一代網絡在互連任何物品方面的發展趨勢。
三是深度嵌入式系統技術。物聯網實現人與物、物與物連接的主要目的是對物理系統的控制，這要求物聯網系統具有自我反饋與智能控制的特點，嵌入式系統是實現這一要求的必要手段。嵌入式系統綜合了計算機、自動控制、通訊等多項技術，是針對某一應用開發出的智能化機電產品。廣泛應用機、汽車、家電、工業裝置、醫療器械、監控裝置等各類物理設備中，國際上把利用計算技術監測和控制物理設備的嵌入式系統稱為深度嵌入式系統。
（二）目前關于物聯網的認識誤區
一是把傳感網或RFID網等同于物聯網。事實上傳感技術也好、RFID技術也好，都僅僅是信息采集技術。除傳感技術和RFID技術外，GPS、視頻識別、紅外、激光、掃描等所有能夠實現自動識別的技術都可以成為物聯網的信息采集技術。傳感網或者RFID網只是物聯網的一個領域，不是物聯網的全部。
二是把物聯網當成互聯網的無限延伸。事實上物聯網可以是傳統意義互聯網向物的延伸，也可以根據現實需要組成局域網、專業網，沒必要也不可能使全部物品聯網，類似智能物流、智能交通、智能電網等專業網、局域網才是其最大的應用空間。
三是認為物聯網是很難實現的技術。事實上物聯網是實實在在的，很多初級的物聯網應用早已在為我們服務。物聯網理念是在很多現實應用基礎上推出的聚合型集成創新，是對早就存在的具有物物互聯特征的網絡化、智能化、自動化系統的提升。
二、我國和我市物聯網產業發展現狀
（一）我國物聯網研究起步早，技術研發位居世界前列
我國早在1999年就開始進行無線傳感網絡及其應用研究，國家自然科學基金、“863”計劃、國家科技重大專項等都部署了物聯網相關技術攻關，并在芯片、通信協議、協同處理、智能計算等領域取得突破，技術研發和標準制定走在世界前列，是為數不多能夠實現產業化的國家。2010年10月，國務院出臺《國務院關于加快培育和發展戰略性新興產業的決定》，將物聯網列為新一代信息技術產業的主要領域，國家發改委、工信部、財政部、科技部等多部委也在加緊研究制定物聯網產業發展規劃，積極為物聯網產業發展營造良好環境。
（二）我市擁有較好的物聯網產業基礎和豐富的示范應用經驗
是省內物聯網技術研發和應用研究的先行地區之一，在標準制定、示范應用、人才資源和新型產業培育等方面擁有一定的優勢，聚集了北洋集團、新北洋、華菱電子、雙豐電子、卡爾電氣、漁翁科技等一批骨干企業。北洋電氣集團有限公司在國內較早地開展了物聯網核心技術研發、科技成果轉化、應用推廣等，在射頻識別和圖像讀取領域技術標準制定中占有一席之地。我市擁有哈爾濱工業大學()、大學分校、職業技術學院等高校，在人才培養、專業技術培訓等方面具有較強的優勢。我市擁有省光纖傳感重點實驗室、國家計算機內容信息安全重點實驗室分實驗室、國際微電子研究中心、省嵌入式系統工程技術研究中心、省RFID工程技術研究中心等13家從事物聯網相關技術研究的科研機構，在基礎研究、應用技術等方面具有較強的科技攻關能力。在物聯網應用方面，我市先后啟動了工業、海洋、環保、電力、交通、物流等領域的物聯網技術應用研究，北洋集團研發的國際海運物流管理系統和港集團建設的智能物流倉儲管理系統都取得了極大的成功。
同時應當看到，我市物聯網產業總體上仍處于起步階段，與省內外先進區域相比存在不少問題，主要表現為產業體系尚不完整，企業規模普遍較小，創新體系不健全，應用領域不廣、層次偏低，運營模式不成熟等。面對激烈競爭，我市必須采取有力措施，進一步突破關鍵核心技術，加快產業資源集聚，大力推動示范應用，才能確保在新一輪技術和產業競爭中的優勢地位。
三、我市物聯網產業的發展目標定位
主要目標是將建設成為專業化水平強、產業化應用好、市場化程度高、輻射帶動面廣的物聯網強市。
一是建立較完善的物聯網產業體系。建設物聯網特色化產業基地、產學研合作基地、應用示范基地，形成完整的物聯網產業布局、空間布局和功能定位。核心產業、關鍵技術、公共平臺建設以及示范應用取得突破，在新型傳感器、系統集成、應用軟件、信息服務等領域集聚一批規模較大企業，培育一批具備較強競爭力的創新型中小企業。
二是形成較強技術創新能力和產業競爭力。聚集一批國家級研究機構與研發中心，在傳感器及節點、應用軟件、高端集成、應用服務、信息安全等領域攻克一批關鍵技術，形成具有自主知識產權的物聯網產品系列，自主研發、產業保障和核心技術掌控能力顯著提升，并在國際和國內相關標準制定中發揮重要作用。
三是培育一只結構合理、創新力強的人才隊伍。建立物聯網人才培養體系，優化物聯網人才支撐環境，引進一批物聯網創新團隊和領軍人才，培養一批技術技能型、復合技能型和知識技能型物聯網工程師，形成合理的人才結構和梯隊，初步顯現產業發展與人才集聚的聯動效應，建成國內一流的物聯網人才高地。
四、我市物聯網產業的發展重點
依托現有產業發展基礎，緊密跟蹤國際技術發展趨勢，攻克一批制約物聯網產業發展和應用推廣的核心技術與關鍵技術，研發一批具有自主產權的重大創新產品，實施一批重點示范項目，推動應用創新及產業化。
（一）集中突破物聯網重要核心技術
1．新型傳感器與短距離無線傳輸技術。重點圍繞關鍵傳感器件、短距離無線傳輸技術開展技術攻關，著力突破物聯網感知層技術。發揮北洋集團、雙豐電子、卡爾電氣等企業技術優勢，重點加強超高頻射頻識別、打印與掃描圖像、地震檢波、石油勘探傳、光纖測溫、智能家居、物位監測、海洋環境監測等各類新型傳感器研制，和低功耗傳感節點及監測設備的嵌入式微系統技術研發。
2．物聯網信息安全及智能處理技術。依托卡爾電氣、漁翁科技等重點企業，加強網絡數據傳輸加密、大規模網絡行為模擬、信息與內容安全等技術研發；加快云安全技術的研發；開發快速、高精度、高效率數據挖掘、比對分析算法與模型；研發高效率傳輸光纜及數據壓縮、傳輸、處理技術。
3．物聯網系統集成關鍵軟硬件技術。加強面向特定應用領域的嵌入式操作系統及中間件開發與產業化，推進系統解決方案標準化；加強各層次數據接口信息交互的標準化研究；加強應用管理、服務軟件以及信息服務平臺技術的開發力度，推動物聯網技術應用的發展；鼓勵商業模式創新，大力開發面向特定應用領域的新一代網絡服務業務。
4．物聯網共性支撐技術。重點加強可編程、系統測試、數據保護等共性技術研發及現代信息通信、計算機及網絡、先進微電子、新材料、新能源等基礎支撐技術的研究。加強關鍵技術協議與規范、平臺軟件開發環境、開發工具、核心框架及中間件構造等技術研發，重點加強面向行業和領域的物聯網應用軟件支撐平臺研發。
（二）重點培育物聯網關鍵產業領域
1．先進傳感器產業。圍繞物聯網感知層技術，搶先發展先進傳感器、無線傳感器及智能終端設備制造產業，搶占物聯網產業發展關鍵點。引進和培育一批低功耗、微型化、智能化的新型傳感器研發和制造企業，迅速提升高端傳感器市場的影響力。大力支持北洋集團開展高性能射頻識別標簽設計、封裝，開展相應讀寫器具研發和生產；引導新北洋、卡爾電氣等企業開展融無線數據通信、交易支付、信息管理等功能于一體的智能終端設備研發和產業化；支持華菱電子研發高精度圖像傳感器、北洋集團研發光纖測溫傳感器、雙豐電子研發地震檢波和石油勘探傳感器；支持和引導哈爾濱工業大學研發海洋環境檢測傳感器、短距離無線通信傳感器并產業化。
2．數據傳輸與信息安全產業。積極開展傳輸技術和安全技術研究，引進一批基礎設備生產和關鍵技術研發企業，加快培育新一代網絡產業。大力支持宏安集團研發高性能光纖光纜、通信電纜、超五類數據纜；支持東興電子、寶巖電氣、新康威等企業研發智能數據傳輸與連接線纜；支持漁翁科技研發高性能數據加密設備和信息安全設備；積極引導哈爾濱工業大學研發大規模網絡行為模擬、信息與內容安全、數據加密等，并盡快進行產業化。
3．物聯網基礎支撐產業。加快發展微納器件、集成電路、網絡與通信設備、微能源、新材料、軟件等相關基礎產業。支持家和科技研發智能家居系列產品與集成方案；支持哈爾濱工業大學和大學（分校）聯合相關企業研發面向領域的物聯網應用軟件支撐平臺、核心框架及中間件產品；支持哈爾濱工業大學國際微電子研發中心研發汽車電子芯片；支持農友軟件研發新一代農村信息化集成服務系統。
4．物聯網應用提升產業。利用物聯網對傳統產業的重大變革，積極推進帶動效應明顯的現代裝備制造業、現代農業、現代服務業、現代物流業等產業的發展。重點推動港集團、威東航運、膠東國際海運、匯峰物流園、鑫通物流園、華東海運等發展基于物聯網技術的智慧物流服務；積極推動威高集團、金猴集團、光威集團、天潤曲軸等大企業集團實施制造業物聯網工程；支持好當家集團、尋山水產集團等企業發展基于物聯網技術的海產品加工和海水養殖。
5．物聯網集成和服務產業。以中國電信、中國移動、中國聯通三大電信運營企業為依托，重點推進與物聯網產業發展和應用相關的通信傳輸、智能處理、數據存儲、信息安全等網絡信息基礎設施工程。盡快形成以網絡傳輸、信息處理、內容提供以及運營服務為主的物聯網網絡運營和服務產業快速聚集、可持續發展的網絡基礎條件和服務支撐體系。
（三）加快建設物聯網公共技術平臺
1．構建適合物聯網應用的下一代網絡平臺。積極引導中國移動、中國電信、中國聯通、廣電優化整合網絡資源，構建開放、標準、安全的下一代網絡平臺，廣泛開展物聯網技術應用業務。支持網絡運營商、行業骨干企業、科研機構聯合搭建物聯網信息中心，構建綜合性物聯網數據共享、交換和測試平臺，為物聯網相關用戶提供數據接入、數據處理以及系統測試等服務，支撐物聯網各領域應用業務的快速實施。
2．建設物聯網技術創新支撐平臺。依托北洋電氣集團的省智能光纖測溫重點實驗室和省RFID工程技術研究中心，聯合相關企業、研究機構和高校，加強物聯網領域的核心技術研發，主導和參加標準制定，建成國際前沿、國內領先，具備引領作用的國家級物聯網核心技術研發中心。以哈爾濱工業大學企業與服務智能計算技術研究中心為基礎，組建哈工大物聯網應用技術研究中心，充分利用哈工大的技術、人才優勢，圍繞推進技術產業化應用、執行重大示范項目等主題開展集中攻關。
3．物聯網信息和中介服務平臺。以網絡運營商、龍頭企業、研究機構為主體，鼓勵行業協會以及中介機構積極參與，圍繞物聯網領域關鍵核心技術、產品和技術檢測和標準化工作，搭建立足、輻射全省的物聯網技術交流平臺，推進省內物聯網技術交流合作，對接國家物聯網標準聯合會工作組，推動企業參與跨區域物聯網應用項目。
（四）積極推進重點領域示范應用
智能工業示范應用。加快三角輪胎、萬得集團的射頻識別項目建設，實現生產過程監視、質量控制智能化。在黃海造船、成山集團、天潤曲軸推廣數字化設計、電子識別、可配置信息集成等先進生產技術。在威高集團應用產品質量和成份智能監測技術。
數字漁業示范應用。加快物聯網技術在“海上110”、海洋捕撈、水產養殖、海洋產品加工及等領域的應用，以公安邊防為依托，加強海上基礎設施建設。以好當家漁業集團、鴻洋神為重點，推動海洋產品分類、質量檢測、產品流轉、生產加工等智能化。建立海洋產品質量追溯系統，實現傳統優勢產業的整體提升。
智能物流示范應用。以港（國際物流園）、華東海運、家家悅集團為主體，建設港口集裝箱智能調度、職能倉儲系統、商品分揀調撥、物流信息處理、車輛調度等智能信息系統，積極推動物聯網技術在制造業物流、倉儲管理、商品配送等物流模式的應用，推動以物聯網為主要特征的第三方、第四方物流新模式發展。
智能電網示范應用。積極推動北洋集團分布式光纖測溫預警系統在我市電網中應用，實現重要輸變電設備和電纜溫度實時監測和遠程預警。以佳衡電子等企業為依托，建立基于物聯網技術的電力遠程抄表、自動通知和繳費系統，提升精細管理和智能運營能力。
智能交通示范應用。加快射頻識別和傳感技術在交通領域的應用，積極實施智能交通行車誘導、城市道路智能交通管理、高速公路智能管理、道路基礎設施管理與維護等系統示范應用，建立智能交通標準體系和應用模式，全面提升交通管理智能化水平。
數字節能環保示范應用。推動基于傳感技術的高耗能行業傳統工藝改造和生產流程優化項目建設。加快物聯網技術在污染源監控、水環境質量監測、空氣質量監測、城市噪聲監測和海洋環境監測、森林防護等系統領域的應用，構建智能化的監測、防控體系。
智能城市管理示范工程。依托已建成的應急指揮信息系統、地理信息系統，及建設中的城市精細化管理信息系統，大力推廣應用物聯網相關技術，實現對突發事件、事故災難、大型活動實時監控、應急指揮。以機場、火車站、港口等為示范，探索建設周界防入侵系統。
五、我市物聯網產業發展對策
（一）確立物聯網產業戰略高技術產業地位，予以重點支持
發揮政府的主導作用，成立強有力的促進和推進機構，制定并組織實施“物聯網產業推進計劃”，科學確定產業發展的戰略方向和戰略重點。提高政府對高新技術產業的管理水平，加強政府科技管理部門間的溝通協調，研究解決影響產業發展的重大問題。制定市場支持和政府采購支持政策，在政府采購中要優先使用具有自主知識產權的本地企業產品。成立物聯網專家咨詢機構，聘請技術、經濟、公共管理等領域知名專家，就物聯網產業發展中的重大問題提出建議，對前瞻性的技術進行論證。
（二）加快推動基地園區建設，培育物聯網產業集群
支持物聯網產業基地（園區）建設，通過專業園區建設，集成創業服務、技術支撐、投資融資、人才培訓和信息服務體系，營造產業發展的良好環境。促進物聯網項目在基地（園區）布局，打造涉及研發、制造、集成、運營多個環節，涵蓋傳感器、嵌入式系統、系統集成等領域的完整物聯網產業體系。加快完善創新體系，促進創新要素向基地（園區）集中，引導企業、研究機構、大學及其它機構之間相互合作，推動新型企業、新型技術的產生，促進區域創新網絡的形成和發展。
（三）加強企業聯合與協作，促進產業技術聯盟發展
由政府牽頭組建若干產業技術聯盟，協調聯盟各方利益和沖突，消除產業發展過程中的諸多現實的或者潛在的風險。發揮政府資源整合作用、核心企業的產業化推進主體作用、科研院所的技術創新源頭作用、應用部門的市場牽引作用，共同推進關鍵技術研發、技術標準制定、重要市場開拓。提升各高校之間合作辦學、聯合攻關層次，推動物聯網企業與大學、研究機構的產學研合作。加強與國內和國際大型物聯網企業合作，通過合作研發、合作營銷、互相交流管理經驗等，促進產業聯盟的國際化。
（四）積極參與技術標準制定，掌握產業發展主導權
技術標準是技術化的資本，是高新技術產業跨越式發展的支點，也是高新技術產業參與國際競爭的通行證。我市應充分利用已有優勢，發揮政府、協會、聯盟等的作用，完善市場驅動技術創新機制，推動核心企業參與國內、國際技術標準制定。要加強與國內重要系統集成商和龍頭企業合作，探索新的產學研合作方式，使之成為我市技術標準合作者，加快我市參與的技術標準的推廣、應用和完善。要積極參與國際標準化活動，參加國際標準的制定、修訂工作。要通過直接參與國際標準的制定、修訂，及時了解國際相關產業發展動向，培養國際標準化人才。
（五）創新多種形式的金融市場，快速聚集產業資本
建立政府主導的物聯網產業發展基金，支持物聯網產業重點研發項目建設、示范推廣項目建設、公共技術平臺建設。鼓勵企業申報國家創新基金、信息服務業專項資金、集成電路專項基金及國家重大產業化項目基金等。積極組織物聯網產業園、產學研合作示范園區申報國家級物聯網創新示范區，爭取國家相關優惠政策。完善多元化風險投資體系，建設風險資本與優質企業、項目的對接平臺，推動社會風險投資積極參與我市物聯網產業化項目和示范項目建設。做好上市融資協助工作，切實推動物聯網企業到國內主板、中小板、創業板上市。
目前，人工智能的發展階段呈現以下三個特點：
第一，人工智能在特定約束條件下已具備超越人腦某個方面的能力，但綜合來看僅僅相當于蠕蟲的智能水平。近期，谷歌研發的人工智能AlphaGo圍棋程序在與世界圍棋九段李世石的對局中以4：1取勝。AlphaGo采用更為優化的深度學習神經網絡，在規則已知和邏輯可控的棋類競技中實現了對人類的超越。IBM的沃森機器人能夠在幾秒之內篩選數十年癌癥治療史中的100多萬份患者病例記錄，為醫生提供可供選擇的循證治療方案。但無論是AlphaGo還是沃森都需要由人類預先進行知識分類和設計上的干預，并且“智能”的高低很大程度上取決于所學習先驗樣本的數量和準確性。因此，通用意義上的人工智能依然是一個漫長而復雜的過程，目前能夠做到的更多是特定場景下人類某項大腦能力的延伸和對人類思維決策進行輔助。
第二，人工智能發展可分為不同層次，目前部分技術分支在行業中的應用已取得突破。人工智能發展層次可分為感知智能（語音、圖像識別，自然語義理解，機器翻譯，機器搜索等），認知智能（神經元芯片、深度學習算法、行為規劃等）和自主智能（機器推理、決策和聯想等）。感知智能方面，國外的谷歌、IBM、臉書、微軟和國內的百度、科大訊飛等在語音和圖像識別、機器翻譯、大數據搜索等細分技術領域推出了一批有顯著創新性的技術產品。認知智能方面，對神經元芯片、深度學習算法的開發主要集中在IBM、高通、谷歌為首的國際巨頭以及美國“類人腦芯片”（SyNAPSE）、歐洲“歐腦項目”納入的高校和科研機構中。由IBM主導的SyNAPSE項目預計在2016年內能夠完成100億神經元規模的計算機原型，但距離通用型、成熟型產品問世尚需較長時日。
第三，我國應積極應對人工智能發展新浪潮，以產學研用協同創新打造國際競爭新優勢。近年來，美歐等國家在人工智能領域不斷加大投入，開展專利布局，以技術和應用為紐帶構筑產業生態。我國在人工視覺、語音語義識別等細分產業領域并不落后，但從全局來看，在人工智能基礎理論、核心算法和產品成熟度、產業投資和人才隊伍儲備等方面與國外對比還存在明顯差距。國外大企業重點攻關認知智能和自主智能，我國企業目前多集中在感知智能的低級階段。
當前階段，人工智能技術產業化發展應當從以下四個方面著手改進：
一是加強人工智能核心技術研發和產業化。制定人工智能產業技術發展路線圖，在客觀分析、科學研判的基礎上，找準產業未來發展的薄弱點和趕超點。加大資金投入力度，重點突破自然語音語義識別、機器學習、智能搜索等關鍵技術，完善核心芯片、顯示器件、智能傳感器、開發工具與集成環境等產業鏈配套。
二是有效推進人工智能行業應用示范。加快人工智能技術在家居、汽車、無人系統、安防等領域的推廣應用，提升生產生活的智能化服務水平。支持在制造、教育、環境、交通、商業、健康醫療、網絡安全、社會治理等重要領域開展人工智能應用試點示范。
北京：正式“《中國制造2025》北京行動綱要”
近日，北京市正式“《中國制造2025》北京行動綱要”，其核心目標為把北京打造成為京津冀協同發展的增長引擎、引領中國制造由大變強的先行區域和制造業創新發展的戰略高地。
“《中國制造2025》北京行動綱要”主要內容是實施“3458”戰略部署。“3”指三轉調整，通過“關停淘汰一批、轉移疏解一批、改 造升級一批”，進行分類引導，推動存量產業“轉領域、轉空間、轉動力”，再造產業發展新勢能。“4”是四維創新，即強化以新技術、新工藝、新模式、新業態 為主要內容的“四位一體”的全面創新。“5”是指發展五類高精尖產品，包括代表產業制高點的創新前沿產品、滿足國家戰略需求的關鍵核心產品、體現制造業服務化的集成服務產品、推動產業輕資產化的設計創意產品和保障基礎民生需求的名優民生產品。“8”是指實施八個新產業生態專項，包括新能源智能汽車、集成電路、智能制造系統和服務、自主可控信息系統、云計算與大數據、新一代移動互聯網、新一代健康診療與服務、通用航空與衛星應用。
安徽：通過《推進“互聯網+”實施方案》
安徽省政府第64次常務會議日前召開，會議原則通過《安徽省加快推進“互聯網+”行動實施方案》。指出要圍繞加快調結構轉方式促升級和全面建成小 康社會目標，推動互聯網新技術、新模式、新理念與經濟社會各領域深度融合，加快建成全國重要的智能制造產業基地和有較大影響力的互聯網融合創新發展高地。 要夯實發展基礎，強化網絡基礎、產業基礎、創新基礎支撐，加快建設新一代信息網絡基礎設施，推進戰略性新興產業集聚發展基地建設，培育一批創新創業服務平 臺。要明確重點領域，發展互聯網與產業融合新業態，拓展網絡民生服務新模式，提升公共服務新水平，推進互聯網向工業、農業、服務業及能源領域滲透，拓展云 計算、大數據、物聯網在民生領域的應用，加快政務信息系統互聯互通、數據共享，提升政府公共服務效能。要強化保障措施，加大財政金融支持，強化人才支撐， 優化發展環境，保障信息安全，促進“互聯網+”行動持續深入實施。
7大行動促互聯網與制造業融合
工業和信息部日前印發“貫徹落實《國務院關于積極推進“互聯網+”行動的指導意見》行動計劃（2015-2018年）”的通知。根據“行動計劃”，到2018年，我國互聯網與制造業融合進一步深化，制造業數字化、網絡化、智能化水平顯著提高。兩化融合管理體系成為引領企業管理組織變革、培育新型能力的重 要途徑；新一代信息技術與制造技術融合步伐進一步加快，工業產品和成套裝備智能化水平顯著提升；跨界融合的新模式、新業態成為經濟增長的新動力，培育一批 互聯網與制造業融合示范企業；信息物理系統（CPS）初步成為支撐智能制造發展的關鍵基礎設施，形成一批可推廣的行業系統解決方案；小微企業信息化水平明顯提高，互聯網成為大眾創業、萬眾創新的重要支撐平臺；基本建成寬帶、融合、泛在、安全的下一代國家信息基礎設施；初步形成自主可控的新一代信息技術產業體系。
具體行動計劃包括：兩化融合管理體系和標準建設推廣行動、智能制造培育推廣行動、新型生產模式培育行動、系統解決方案能力提升行動、小微企業創業創新培育行動、網絡基礎設施升級行動、信息技術產業支撐能力提升行動。
遏制互聯網領域侵權假冒行為
國務院辦公廳日前印發《關于加強互聯網領域侵權假冒行為治理的意見》，指出，互聯網領域侵犯知識產權和制售假冒偽劣商品違法犯罪行為也呈多發高發態勢。因此亟需遏制互聯網領域侵權假冒行為多發高發勢頭，凈化互聯網交易環境，促進電子商務健康發展，為創新創業增添新活力，為經濟轉型升級注入新動力。
《意見》提出了加強互聯網領域侵權假冒行為治理的5項基本原則。
依法監管。加快推進打擊互聯網領域侵權假冒行為相關法律法規建設，運用法治思維和法治方式履行市場監管職責，強化事中事后監管，構建法治化市場環境。
技術支撐。積極創新監管方式和手段，加強大數據、云計算、物聯網、移動互聯網等新信息技術在網絡交易監管中的研發應用，提高對網上侵權假冒違法犯罪線索的發現、收集、甄別、挖掘能力。
統籌協作。充分發揮打擊侵權假冒工作統籌協調機制作用，加強行政執法、行業管理、宣傳、司法等部門間協作配合，形成工作合力。
物流標準化的引入對于促進我國物流行業發展至關重要，但我國物流標準的運行機制和管理制度尚有待完善，其中體制問題是制約物流標準化進程的最大阻礙之一。
近年來，隨著物流業的迅猛發展，如何促進物流業與制造業的協同發展成為了企業、政府關注的熱點話題。我國物流產業發展迅速，物流業增加值從2007 年的16981 億元增加到 2014 年的4萬億元以上，五年來增加了一倍，說明物流業在規模提高的同時，成本也相應地快速增加。隨著對行業轉型發展的需要，標準化引入對于減少交易成本起到至關重要的作用。
建立標準化體系
作為物流標準化工作的具體體現，物流標準化體系的建立能夠讓物流標準化工作有序、全面地進行。物流標準體系根據物流標準化對象的不同特性分為 4 個類別：物流技術標準、物流信息標準、物流管理標準、物流服務標準。
物流技術標準主要是針對物流過程中使用的技術方法、設施設備等進行標準化；物流信息標準是指對物流過程中的信息管理相關內容進行標準化；物流管理標準是對物流的安全、環保、統計、績效評估的標準化；物流服務標準是對物流環節作業、流程管理等進行標準化。
物流技術標準化促進交接貨物效率。對貨物交接產生影響的物流技術標準主要為托盤標準、叉車標準、車輛標準等。一般來說，制造企業的產成品出庫之后在倉庫裝載上車輛，由物流企業運送到分銷商或零售商處，不同企業用的托盤尺寸往往是不一樣的，這樣貨物從制造企業出庫裝載上運輸車輛，到達物流企業倉庫之后由于其包裝大小與物流企業的托盤不適應，要人工進行卸載、再次包裝、搬運等活動。如果實現了制造企業和物流企業的托盤尺寸標準化，那么貨物運送到物流企業倉庫之后，不用再次包裝，只用叉車直接叉托盤將貨物入庫即可。這樣既降低了運作的時間、人工成本，又提高了運作效率。
物流信息標準化的實施可以促進制造企業及物流企業內及企業間的信息溝通。物流企業將原材料從供應商處運送到制造企業，制造企業進行生產及原材料、產成品的儲存，然后制造企業將成品配送到零售商進行銷售。信息標準化促進這個過程中兩企業的運輸、生產、儲存、配送、銷售協同。另外，信息標準化還可以降低兩企業的人力資源成本、提高專用資產投資、加強雙方信任、提升效率的動力等。
物流管理標準化對操作層的影響主要體現在操作流程的標準化管理、安全操作的標準化管理、環保生產標準化管理等。對操作層面來說，管理標準化的主要作用是將工作流程中各環節的操作順序、操作方法、操作注意事項等，通過制定規章制度、手冊等形式確定下來，以達到節約員工培訓成本、降低出錯率的目的。
從操作流程標準化來說，制造企業可根據企業已有操作經驗將企業的采購、生產、儲存等運作環節進行標準化管理；物流企業可對運輸、儲存、裝卸搬運等各環節進行標準化管理。另外，企業也應該對安全生產、環保生產等做相應的規定以確保員工及企業財產安全、確保企業對環境不造成傷害。
當前的重點問題
在當前新形勢下，交通運輸行業擬定綜合交通運輸標準以及協調銜接各種交通運輸方式標準的運行機制和管理制度尚有待完善。
一方面，多方參與的協調機制尚未建立，社會參與度不足，缺少部省協調、鼓勵各方參與、標準公開的制度和政策；另一方面，標準化制修訂工作的開放性不足，吸收各方有效參與、協調各方意見的運行機制尚不完善，未能充分有效發揮企業在標準需求、投入、制定和應用中的主體作用。
首先，體制問題是制約我國物流標準化進程的最大阻礙之一。由于資源管理集中性特點，直接造成了物流標準化管理工作很難自下而上推動，而自上而下又缺乏動因，勢必造成物流標準化工作的滯后。
盡管有國家質檢總局作為國家標準的行政主管部門，但由于在推行過程中物流產業又具有跨行業的特點，只能由各個管理部門的標準化技術委員會來負責標準的歸口管理。要統一這些標準，需要對很多部門協調，銜接難度大。上述這些體制問題，只有政府層面牽頭，建立國家標準與具體細化的行業標準，做到制度規范有標準、政策實施有標準、創新管理有標準、執行操作有標準，才能做好物流標準化工作。
其次，標準體系和標準適應性不足，部分標準體系缺乏統籌協調，導致體系間存在交叉、矛盾的現象，重點領域標準體系不完善。
面對交通運輸行業綜合運輸體系建設，行業轉型升級，提升服務水平，保障運輸安全等行業發展重點，存在綜合運輸、服務、綠色等重點領域的標準體系表缺失，以及公路工程和水運的養護、服務和管理標準數量不足等現象，不能很好支撐交通運輸發展需要。因此，需要在科學性、可行性、協調性等方面注重加以梳理和論證，建立健全重點領域的標準體系，并著力解決重點領域標準缺失嚴重的問題，縮小現行有效標準與體系規劃的標準差距。
因此需要定期對制造行業和物流行業的標準化應用及協同狀況進行統計。針對制造行業來說，統計狀況包括制造企業的第三方物流外包率、第三方物流企業的性質、外包的主要的物流環節、制造企業設施設備類型及標準、制造企業信息系統使用狀況及與第三方物流企業對接狀況等。對物流行業來說，統計情況包括第三方物流企業的主要服務功能、設施設備如托盤等型號及利用狀況、第三方物流企業信息系統使用及與制造企業對接狀況等。
組織物流企業、制造企業的人員進行企業間的交流學習，一方面是關于先進技術和經驗的學習，主要是國外的一些先進物流企業的做法、制造及物流企業協同發展的案例等等；另一方面是企業間的內部的、互相之間的學習，成功的方法得到共享和推廣，協同時出現的問題得到及時有效的解決。
關鍵詞:智能家居;家庭網絡;標準
一、智能家居產業的發展現狀
隨著生活水平的提高,智能家居已經步入大眾的視線。根據第十個五年計劃的總體要求,建設部要求到2010年全國大中城市中60%的住宅要實現智能化。中國互聯網絡信息中心CNNIC的《第23次中國互聯網絡發展狀況統計報告》指出,截止2008年底,中國上網人數,達2.98億人,家庭上網人數占78.4%。信息產業部頒布的《信息產業科技發展十一五規劃及2020年中長期規劃綱要》指出,基于構建先進的國家信息基礎設施和推進三網融合的需要,家庭網絡研發及產業化進行、家庭網絡的研發與產業化工作是信息產業十三個重大項目之一。
國內各行業和廠商對智能家居的研究在如火如荼地進行著,智能家居頻繁地出現在各大媒體上,一時間成了人們耳熟能詳的詞匯。目前關于智能家居的稱謂很多,諸如:家庭網絡、電子家庭、數字家園、家庭自動化、網絡家居、智能化家庭等幾十種,但它們表達的含義和所要完成的功能各有側重點。許多行業和組織也從各自的角度和利益出發,推出了一系列關于智能家居和家庭網絡的標準,但市場上并沒有出現占主導地位并被人們廣泛接受的智能家居技術與產品。
二、智能家居的概念
家庭網絡是把家庭范疇里的信息設備、通信設備、娛樂設備、家用電器、水電氣暖計量表、照明系統和安全系統連接在一起組成的一種局域網,其主要功能是集中控制各種家用電器并接入互聯網,共享網絡信息資源和享受網絡服務。家庭網絡系統擴展至整幢住宅和整個社區,而成為智能住宅小區和智能社會的基礎。因此一套完善的智能家居應在家庭范圍內使家電設備、電氣設備、通訊設備網絡化,并運行在統一開放的技術平臺上,對內實現設備的互連、互通,對外實現基于公眾網絡的寬帶或窄帶應用業務。
圖1給出了一個智能家居的完整系統框圖,它主要分成三個部分:公眾網接入實體、智能家居主網關、用戶終端和家庭網絡子網關。其中家庭網絡子網關主要實現照明、水電氣暖計量表和簡單家用電器的有線或無線聯網控制。
三、各行業對智能家居的理解及局限
1.通信行業提出的觀點及其發展狀況。中國通信標準化協會于2006年制定了“基于電信網絡的家庭網絡總體技術要求”和“基于電信網絡的家庭網絡設備技術要求――家庭網關”的通信行業標準。其中主要規定了基于電信網絡的家庭網絡定義、家庭網絡與電信網絡的連接、家庭網絡的功能參考模型等,著重強調了基于電信網絡的家庭網絡物理位置是在家庭內部,同時突出了家庭網關在基于電信網絡的家庭網絡中的重要作用,即將電信網絡提供的業務和應用延伸到家庭范圍內。電信行業對于較高帶寬需求的信息類業務,如語音、信息、數據、多媒體、高質量音視頻點播業務,技術相當成熟。對于較低帶寬需求的控制類業務,即家庭內部終端的互聯,并沒有給予太多的關注。
智能家居要實現與公眾網/Internet的連接必然要融入電信網絡,成為公眾網的一個端接點。目前國內居民可選擇的上網方式主要有:ADSL、Cable Modem、GPRS/CDMA、56KModem。而國內IPv4地址匱乏,居民上網多采用動態地址分配的方法,這也給智能家居產品的開發帶來不小的困難,因此一些智能家居產品只選擇采用電話撥號和短信的方式使用戶對家庭內部設備進行簡單的控制。
2.家電和IT行業提出的觀點及其發展狀況。家電行業競爭激烈,為了提高產品競爭力,較早提出了由傳統家電向網絡家電進軍的概念,將3C:計算機(Computer)、通訊(Communication)和消費類電子產品(Consumer Electrics)進行融合。但在一種設備上進行所有功能的融合顯然太過復雜,新的思路是通過預置統一的標準協議實現家電以及設備終端的自動發現、連接和資源共享。
這方面國內具有較大影響的標準化組織有2個:一個是以聯想、TCL、康佳、海信、長城5家企業發起的“信息設備資源共享協同服務”標準工作組(簡稱閃聯),強調以PC為核心組建家庭娛樂中心與辦公環境下不同設備的有效互聯。另一個是以海爾、春蘭、中國網通等為代表的“家庭網絡標準產業聯盟一ITOPHOME(e家佳)”,主要是針對家庭環境,強調智能家電、家庭網絡與以TV為核心的家庭娛樂中心的建設。
家電和IT行業推出的智能家居方案到目前為止并沒有得到普及,分析其原因主要有三點:第一,這些方案主要位于家庭網絡內部,對公眾網接入實體和家庭控制子網的考慮較少,主要實現家庭內部的計算機和大型家電的聯網控制。第二,各家電和PC廠商提出的整套數字家庭生活雖然很美好,但相互之間的產品基本不兼容,往往要求消費者淘汰原有的家電產品(部分可加裝聯網設備)。第三,產品價格過高和產品選擇有限。含智能家居功能的家電產品可供選擇的產品種類比較少而且單個產品的知名度、性能和質量上和國際知名品牌比缺乏競爭力,很難得到高端消費者的青睞而低端消費者則更關注產品的價格。
3.安防、裝修行業的觀點及其發展狀況。國外在智能建筑方面的技術發展較為成熟,其中主流的技術包括X10,EIB、CeBUS,LonWorks等。這些低速的通訊鏈路主要用于大型建筑、智能樓宇以及高檔住宅,雖然也可以用于普通住宅,實現照明、水電氣暖計量表和簡單家用電器的聯網,但通常成本較高,針對國內家庭用戶的支持比較有限,對公眾網接入以及高速家電產品的支持較差。目前還普遍流行智能化小區的概念,這類小區往往以家庭網絡為依托,在小區內實現多種信息服務,主要有:小區的水電氣暖計量表集中抄表;家庭安防系統直接與小區保安室或公安局聯網;與小區服務和社區醫療服務機構的聯網。如何將這些服務融入現有的技術范疇也是智能家居應該考慮的問題。
四、智能家居的發展契機
確立統一有效的技術標準是智能家居行業當前最迫切的需求。家庭網絡研發及產業化工作要重點掌握家庭網絡的關鍵技術,形成一批專利,實現技術專利向技術標準的轉化,在家庭網絡國際標準中占據重要地位。建立一套能被各廠商普遍采用并真正取得成功的標準并非易事,必須由政府指令、各產業聯盟、國際標準機構、重要廠商等多方面力量的綜合作用,采用普遍深入而節約成本的推廣方式,才有可能被廣泛認同和推廣,最終實現規模化生產,進一步降低產品的價格,促進智能家居產品得到進一步的推廣,也使整個產業的發展進入良性循環。對標準是否取得成功必須通過市場而不是政府認定來檢驗,通常都是先有產業制造和市場應用,后有標準的確立。目前已有的幾個技術標準各有側重點,互不兼容,在內容上、規模上和數量上都沒有達到被廣泛接受這個目標。同時長期多個標準并存,很可能會對產業造成一定的損傷,導致不必要的重復投資。
智能家居接入公用網是智能家居產品的最基本功能。智能家居產品生產廠商處于產業的核心地位,因此有必要與通信行業保持緊密的關系,使用戶不僅僅通過電話撥號和語音提示或者是手機短信息的方式控制智能家居設備,更可以通過互聯網訪問和控制智能家居設備。隨著移動上網、3G業務的迅猛發展,用手機控制家居設備甚至進行視頻監控已經成為發展的趨勢。由于IPv4資源的短缺形勢越來越嚴峻,IPv4地址數的增長速度已經連續兩年落后于中國網民的增長速度,普通用戶難以申請到固定IPv4地址。在IPv6還未得到普及的情況下,智能家居生產廠商有必要為用戶提供免費的動態域名解析服務(DDNS),使智能家居產品支持普通電話線、ISDN、xDSL、有線電視網絡、雙絞線到戶的寬帶網和其它任何能夠提供互聯網真實IP的接入服務線路,而無論連接獲得的IP屬于動態還是靜態。最終,用戶只需要輸入互聯網的URL地址就可以打開自己家的家庭網關的主頁面,實現對智能家居設備的遠程訪問和控制。由于IPv6技術是大勢所趨,所以基于IPv6技術的智能家居網絡的研究也將成為未來研究的熱點。
各智能家居產品生產廠商在產業聯盟的協調下,應進行深入溝通,盡可能地開放自己的技術標準,并對產品的相互兼容進行技術交流與合作。同時加強與IT廠商的合作,在PC產品的價格較為低廉的情況下,采用x86架構的通用處理器作為智能家居的核心――家庭網關的硬件平臺,安裝主流的操作系統,并在此之上開發智能家居的軟件和硬件設備,甚至可以在安裝接口設備和智能家居軟件的基礎上直接利用家中已有的PC作為家庭網關。這樣可以大大提高產品的通用性,降低軟件開發的難度和廠商在硬件設計上的投入,最終降低產品的售價。
關鍵詞：智能數字化變電站；過程總線；總線通信技術；保護結構
中圖分類號：TM76 文獻標識碼：A
隨著電力電子技術、計算機技術、電力通信技術等在電力系統中應用的不斷完善，加上電力系統不斷向大參數、高電壓等級、復雜電網結構等方向快速發展，傳統的變電站自動化系統在實時性、可靠性、精確性等方面均很難滿足現代智能數字化遠程調度電力系統需求。為了實現變電站中所有智能IED電子設備間數據信息資源的實時共享和互操作，如何確保過程通信網絡中所有測控、保護、監視等數據信息在采集、遠程傳輸、以及運算分析等過程中具有非常強大的實時性、安全性、可靠性等，就成為智能數字化變電站自動化過程層應用技術研究難點和熱點，具有非常重要的工程實踐意義[1]。
1 智能數字化變電站過程層總線通信技術實現背景
1.1 變電站IEC61850國際標準
變電站IEC61850國際標準是新一代智能數字化變電站自動化系統通信網絡和系統通信協議的技術標準，通過對變電站內部所有IED設備數據對象的統一信息集成建模，并按照面向對象服務技術和抽象通信服務規范接口的統一語言描述定義，從而實現變電站內所有分層分布式智能IED電子設備間數據信息資源的無縫通信實時共享。應用IEC61850標準中的通信協議可以實現智能數字化變電站自動化系統中所有智能IED設備間的互操作性、以及系統自動化功能的擴展兼容性和運行長期精確穩定性，是實現變電站自動化系統中數據信息資源實時共享的基礎前提，為智能數字化變電站自動化系統的過程層智能IED電子設備實現信息集成建模的基礎數字化的重要保證，是變電站自動化系統過程總線通信技術的研究發展重要方向。
1.2 電子式互感器與智能化斷路器
電子式電流/電壓互感器為變電站系統運行中，特征電參量數據信息的實時采集、監視、保護、控制等智能IED電子設備提供重要的數據信息。由于不同智能IED設備通常來自不同廠家或同廠家不同型號的產品，因此，利用電子式電流/電壓互感器為不同智能IED電子設備間提供標準化、系統化的數據信息，也是變電站自動化系統過程層實現不同智能IED電子設備間數據信息資源實時共享和互操作的重要技術支撐。斷路器智能化的二次系統可以實現斷路器監測系統信息量的最大化、準確化、故障事故邏輯判定程序多樣化、以及斷路器監控保護技術手段智能自動化等多種功能，可以有效提高智能數字化變電站系統在實際運行中對系統故障和事故定位的實時精確化。
1.3 網絡通信集成網絡化技術
數據信息的實時通信是實現變電站自動化系統智能數字化的關鍵技術。光纖通信技術、交換式以太網、以及虛擬局域網（VLAN）等網絡通信技術在變電站自動化系統中應用的不斷完善深入，使得變電站自動化系統的二次信號回路和控制回路逐步向集成網絡化等方向快速發展。用數字通信技術手段代替傳統的電量信號傳輸模式；用光纖作為傳輸介質代替傳統控制、信號電纜的硬接線模式，為變電站自動化系統從集中式向分散分布式信息集成等方向發展提供了重要技術支撐。過程層中二次設備不再出現常規功能裝置重復的I/O輸入輸出接線端口，通過過程層網絡真正實現不同智能IED電子設備間數據信息資源的實時共享和互操作。
2 智能數字化變電站過程總線應用結構體系
智能數字化變電站自動化系統匯中過程層和過程總線通信的提出，是基于IEC61850國際系統規范標準對傳統變電站自動化系統的通信協議體系(如UCA2.0)進行信息集成通信的重大技術變革，也是智能數字化變電站區別傳統變電站自動化系統的重要指標特征之一。按照智能數字化變電站IEC61850標準要求，過程總線應用結構應采用集成網絡化通信結構代替傳統變電站的二次控制、信號電纜硬接線模式。智能數字化變電站過程總線應用結構應以工業以太網為通信核心，按照不同的組網方式構筑滿足不同數據信息流需求的合理靈活的邏輯拓撲結構。目前，智能數字化變電站自動化系統建設和改造工程中常用的過程總線應用結構體系主要包括星形拓撲、總線拓撲、環形拓撲、以及網狀拓撲四種模式。但是從大量工程應用效果來看，星形結構從信息流通信實時可靠性、邏輯拓撲結構清晰性、以及使用成熟完善性等方面均較其它三種應用結構體系較為完善合理。加上變電站智能IED電子設備制造成本的不斷下降，采用冗余設計模式的星形網絡拓撲結構，已成為智能數字化變電站過程總線首先的通信應用保護結構。
在大量工程應用實踐經驗的基礎上，很多電力研究學者又在過程層總線中通過將保護IED設備和合并單元兩者相互組合，并利用時鐘源進行在線分析的改進過程層總線保護結構模式，其具體結構如圖1所示：
圖1 經功能整合后的變電站過程總線保護結構
從圖1中可知，電力研究學者在標準冗余星形結構的基礎上，引入了考慮間隔層與過程層設備單元間的可用性因素，利用合理的合并單元與斷路器控制組合體與保護IED電子設備間的運行可靠性判斷，通過功能整合有效提高智能數字化變電站中過程通信總線運行可靠性、精確性、以及實時可靠性。
3 智能數字化變電站過程層總線應用功能的實現
按照圖1中所述的功能整合過程總線冗余保護結構，推出了實際變電站自動化系統工程應用中的過程層功能合并單元（合并單元/斷路器控制器）的整合設計方案。此處以ABB制造廠家的智能數字化變電站過程總線保護結構體系為例，其具體過程總線保護實現方案如圖2所示：
圖2 ABB過程總線保護實現方案
從圖2可知，ABB推出基于ELK-CP3組合采集分析處理裝置（組合式電壓/電流互感器）的過程總線保護結構。
Abstract： The concepts of Made in China 2025， German Industry 4.0 have been proposed resulting in the questions of how to improve efficiency of China's manufacturing， reduce costs， improve quality， and how to achieve the transformation of the production mode. The author combined with many years of experience， analyzed the current status of the mechanical processing industry in-depth， and put forward that Industry 4.0 can not be accomplished overnight， and we need to combine the actual situation of China's manufacturing industry， and gradually implement it.
關鍵詞：自動化；工業4.0；智能化；無人化工廠
Key words： automation；Industry4.0；intelligent；unmanned plant
中圖分類號：TP242.6 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2017）10-0102-02
0 引言
2015年的春節前夕，日本知名鐘表企業西鐵城在廣州生產基地宣布清算解散，千余名員工被解除勞動合同。與此同時，微軟、松下、大金、TDK等正逐步關閉在華工廠；富士康、船井電機、歌樂、三星等世界知名企業則紛紛在東南亞和印度開設新廠，加快了撤離中國的步伐。近年來，新聞中不斷出現的某知名制造工廠又發生員工跳樓自殺事件；長三角、珠三角經濟發達地區又出現用工荒，現場操作技工難求等現象，都把矛頭直接指向了中國制造業中人的問題。
30年來，憑借廉價的勞動力資源，中國迅速成長為世界超級制造大國，世界各地的制造業巨頭紛紛在中國設廠，他們不但帶來了資金、技術，同時也帶來了市場，推動了中國經濟的迅速增長。
然而曾經的優勢已經逐步演變為劣勢。隨著中國經濟的發展，中國人民的生活水平迅速提高，S之而來的是中國的勞動力成本也迅速上升；中國幾十年來的計劃生育政策，致使愿意在車間里從事工作的勞動力大幅減少；另外由于制造過程中過多的人的參與，使中國制造很難達到更高的質量水平……這些已經成為中國制造企業主們的共識。
隨著第四次工業革命的興起，制造業數字化，自動化，智能化技術的開發和利用，以勞動力資源為關鍵生產要素的傳統制造模式已經悄然發生轉變。美國的再制造，德國的工業4.0，日本的無人化已經徹底顛覆了制造業的生產方式，海外制造已不再是最佳選擇，這將使中國制造業逐步陷入困境。
如果不盡快轉變”以人為本”的傳統制造模式，曾經輝煌的中國制造工廠都將舉步維艱。無人化、智能化制造模式將是當前制造業發展的方向。在工業4.0的各種解讀鋪天蓋地席卷的情況下，中國制造是否具備了升級為工業4.0的條件？如何實現工業4.0？這個問題需要中國的制造業主沉下心來，結合自身企業的實際情況，從確實能夠降低成本、提高質量的角度來考慮制造模式的升級改造。筆者就在制造業從業近二十年的經驗，通過觀察、思考和實踐，對中國制造業的模式升級提出以下一些觀點，以期能給讀者提供一些參考和借鑒。
1 實現無人化工廠，首先要從做好自動化開始
結合日美歐發達國家機器人產業發展經驗，我們將機器人行業發展劃分為五個階段：技術準備期、產業孕育期、產業形成期、產業發展期和智能化時期五個階段。日歐機器人產業已完成前四個階段，目前處于智能化時期，而中國機器人產業還處于孕育期。
現階段，經濟型本體也是國內機器人產業發展的一個重要方向，包括低成本的六軸通用關節機器人，三、四軸專用關節機器人，還有直線軸桁架機器人等。在“伺服系統”、“控制器”、“核心算法”、“精密減速器”以及“應用和集成技術”這五大領域至少要有2-3個是擅長的。
近年來，我國工業機器人每年新增裝機量以30%的速度迅猛增長。中國機器人產業聯盟的工業機器人市場統計數據顯示：2013年中國市場銷售工業機器人近3.7萬臺，超過日本，位居全球第一。但根據相關統計機構的數據，2014年，我國每萬名產業工人所擁有的工業機器人數量僅為30臺，遠低于日本的323臺、韓國的437臺、德國的282臺，差不多國際平均水平55臺的二分之一，如圖1所示。我國制造業自動化程度還處于較低水平，距制造業強國尚有巨大的增長空間。
國內自動化還存在著以下問題：
①進口自動化成本太高，用戶不敢投入。歐日韓在自動化產業上起步較早，自動化集成經驗比較豐富，自動化改造成功率相對較高，產品穩定性較好。但是由于高昂的工程成本，其價格居高不下，一般同類項目價格是國產自動線價格的2-3倍，自動化投入與節省人工成本相比的投資回收期在5年左右。除了汽車零部件制造行業的一些大型企業外，其他制造企業很少敢輕易進行自動化改造投入。
②國內自動化經驗有限，可靠性、穩定性不高，有能力承接大型自動化項目的提供商不多。國內自動化集成廠家大多都是近3-5年起步的中小企業，他們雖然具有工程本地化成本優勢，但由于起步晚，經驗有限，承接大型自動化項目的能力更欠缺。致使客戶在投入時顧慮重重，制約了國內制造業裝配自動化升級的快速推進。同時自動化的過程是一個非標定制的過程，對于自動化提供廠家的人員技能要求非常高，而這些高技能人才必須在實踐中不斷去積累經驗，成長速度慢。這些也制約了自動化廠家的快速成長。
③很多用戶對于自動化的理解尚不到位，存在貪大求高的問題。在全國一片實現智能化制造的熱潮中，許多用戶內心躁動，打算一次性從現有的數控設備升級到智能化工廠，工廠改造規劃高大上，但執行推進起來卻困難重重，跌跌撞撞實現的所謂智能化工廠，卻是中看不中用，投入了巨大的成本，最終卻沒有達到降本增效的最終目標。
2 在做好自動化的基礎上，向智能化、無人化工廠發展
做好自動化，在減少簡單工作的勞動用工，降低產品成本，提高產品質量的前提下，才具備了向智能化、無人化工廠發展的基本條件。如果工廠改造的結果不是降低成本、提高質量，那么就是失敗的投資。
實現智能化的過程，是打通車間所有智能設備和工廠上層管理軟件之間連接的過程。讓智能設備能夠“開始說話”，將指令執行的過程和結果實時匯報給上層管理軟件，同時這個匯報還要讓上層管理軟件能夠“聽”的懂。也就是說從各種不同的智能設備處采集的數據要使用統一的格式，保證其能夠被上層軟件所使用，如圖2所示。
目前由美國AMT牽頭引導的MTConect協議標準和西門子牽頭的OPC協議標準，就是專門解決這些問題的技術標準，當然解決這些問題的技術標準不止有這些，國內也有相關企業聯合在研究這樣的標準，如圖3所示。
3 結論
實現無人化工廠的關鍵是做好自動化，在自動化改造過程中，企業必須從自身實際情況出發，以降低生產成本、提高產品質量為終極目標，做好工廠自動化改造工作。在做好自動化的基礎上，再加上打通車間新老設備、不同設備控制器之間信息互聯互通的標準協議和工廠管理的軟件解決方案，就具備了實現無人化、智能化工廠的條件。
參考文獻：
[1]裴L洪，于燕.德國“工業4.0”與中德制造業合作新發展[J].財經問題研究，2014（10）.