基于区块链的工业物联网
物联网技术在工业领域的应用现状
目前,物联网技术已应用于产品信息化、制造、运营管理、节能减排、安全生产等领域。
1.物联网技术在产品信息化领域的应用
产品信息化是指将信息技术在产品中具体化,以提高产品的信息技术含量的过程。推进产品信息化的目的是提高产品性能和功能,增加产品附加值,促进产品升级。目前,汽车、家电、工程机械、船舶等行业都通过物联网技术的应用提高了产品的智能化水平。
在家电行业,物联网家电的概念已经出现,物联网技术的发展将推动智能家电的发展。美的集团在上海世博会上展示了物联网家电解决方案。海尔集团推出物联网冰箱和物联网洗衣机,小天鹅物联网前置洗衣机进入美国市场。
在工程机械行业,徐工集团和三一重工已经将物联网技术应用于工程机械产品。通过工程机械运行参数实时监控与智能分析平台,客服中心可以通过电话、短信等方式纠正客户的不规范操作,提醒客户进行必要的维护,防止故障发生。
2.物联网技术在制造业中的应用
将物联网技术应用于生产线过程检测、实时参数采集、生产设备和产品的监控管理、物料消耗的监控,可以大大提高智能化生产水平。在钢铁行业,利用物联网技术,企业可以在生产过程中实时监控加工产品的宽度、厚度、温度等参数,提高产品质量,优化生产流程。在家电行业,海尔集团将RFID技术应用于数字化生产线,提高生产效率,每年节约1200万元。
3.物联网技术在企业管理中的应用。
在企业管理中,物联网技术主要应用于供应链管理、生产管理等领域。
(1)供应链管理中的应用
在供应链管理方面,物联网技术主要应用于运输、仓储等物流管理领域。将物联网技术应用于车辆监控、立体仓库等。可以显著提高工业物流效率,降低库存成本。通过采用RFID技术,海尔集团提高了库存管理水平和货物的周转效率,减少了不准确或不及时的交货,每年减少经济损失900万元。三年来,海雅图斯印刷有限公司RFID应用项目实施,成品加工效率提升50%,差错率降低5%,人力资源成本降低2700万元。
(2)在生产管理中的应用
在纺织、食品饮料、化工等流程行业,物联网技术已经应用于生产车间和生产设备管理。如无锡市第一棉花公司开发建立了网络在线监测系统,可监测产量、质量、机械状态等9大类168项参数。通过与企业的ERP系统连接,实现管控一体化和质量追溯,提高生产效率。管理水平和产品质量等级。此外,还能及时准确地发现机器(一只眼,一锭)的异常情况,有针对性地指导维修人员工作。
4.物联网技术在节能减排中的应用
基于区块链的工业物联网物联网技术在钢铁、有色、电力、化工、纺织、造纸等“高能耗、高污染”行业得到应用,有力促进了这些行业的节能减排。行业。智能电网的发展将促进电力行业的节能减排。江西电网公司在分布在全省的2万台配电变压器上安装传感装置,实时监测运行状态,实现高效用电巡检、电能质量监测、负荷管理、线损管理和需求侧管理。综合治理一年减少用电量1.2亿千瓦时。
利用物联网技术建立污染源自动监控系统,可以实时监控工业生产过程中的COD、污染物排放等关键指标,为优化工艺流程提供依据。
5.物联网技术在安全生产领域的应用
物联网已经成为煤炭、钢铁、有色金属等行业保障安全生产的重要技术手段。通过建立基于物联网技术的井下人、机、环境监控、调度指挥一体化信息系统,对矿井、提升、运输、通风、排水、供电等关键生产设备进行状态监测和故障诊断。可以执行。湿度、气体浓度等。一旦传感器检测到瓦斯浓度超标,就会自动报警,提醒相关人员尽快采取有效措施,减少瓦斯爆炸和渗水事故的发生。通过井下人员定位系统,
(5)区块链
(1)什么是区块链?
区块链是信息技术领域的一个术语。本质上,它是一个共享数据库,其中存储的数据或信息具有不可伪造性、全追溯性、公开透明性、集体维护性等特点。基于这些特点,区块链技术奠定了坚实的“信任”基础,构建了可靠的“合作”机制,具有广阔的应用前景。
什么是区块链?从技术角度来看,区块链涉及许多科学和技术问题,如数学、密码学、互联网和计算机编程。从应用的角度来说,简单来说,区块链是一个分布式的共享账本和数据库,具有去中心化、不可篡改、全程可追溯、可追溯、集体维护、公开透明等特点。这些特点确保了区块链的“诚实”和“透明”,并为建立对区块链的信任奠定了基础。区块链丰富的应用场景,基本是基于区块链可以解决信息不对称的问题,实现多个主体之间的协同信任和合作行动。
区块链是分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术的新应用模式。区块链()是比特币的一个重要概念。它本质上是一个分散的数据库。同时,作为比特币的底层技术,它是一系列与加密方法相关的数据块。一个区块包含一批比特币网络交易的信息,用来验证其信息的有效性(防伪),生成下一个区块。
(2)类型
公共区块链
公共区块链意味着世界上任何个人或团体都可以发送一个交易,该交易可以被区块链有效确认,任何人都可以参与其共识过程。公共区块链是最早的区块链和最广泛使用的区块链。所有系列的虚拟数字货币都是基于公开的区块链。世界上只有一个区块链对应这种货币。
联合(工业)区块链
行业区块链:多个预选节点被指定为一个组中的簿记员,每个区块的生成由所有预选节点共同决定(预选节点参与共识过程)。其他接入节点可以参与交易,但不要问记账流程(本质上是托管记账,但变成了分布式记账,预选节点有多少,如何确定每个块的记账人成为区块链的主要风险点)。其他任何人都可以通过区块链的开放API进行有限的查询。
二等兵区块链
私人区块链:它只使用区块链的总账技术记账。可以是公司,也可以是个人,拥有区块链的写作专有权。这个链与其他分布式存储方案没有太大区别。传统金融想尝试私人区块链,而比特币等公共区块链的应用已经产业化,私人区块链的应用产品还在探索中。
(3)核心技术
分布式分类帐
分布式账本是指交易记账由分布在不同地方的多个节点 完成的区块链账本组成,每个节点记录一个完整的账户,因此它们都可以参与监控交易的合法性,共同为交易作证。
不对称加密
存储在区块链中的交易信息是公开的,但账户身份信息是高度加密的,只有获得数据所有者的授权才能访问,从而保证了数据安全和个人隐私。
共识机制
共识机制是如何在所有核算节点之间达成共识,以确定记录的有效性,这不仅是一种识别手段,也是一种防止篡改的手段。区块链提出了四种不同的共识机制,适用于不同的应用场景,在效率和安全之间取得了平衡。
(4)体系结构模型
一般来说,区块链系统由数据层、网络层、共识层、激励层、契约层和应用层组成。
其中,数据层封装了底层数据块和相关基础数据,以及数据加密、时间戳等基础算法。包括网络层的分布式组网机制、数据传输机制和数据验证机制。共识层主要封装网络节点,激励层将经济因素融入区块链技术体系,主要包括经济激励的发放机制和分配机制。契约层主要封装了各种脚本、算法和智能契约,是区块链可编程特性的基础。应用层封装了区块链的各种应用场景和案例。在该模型中,基于时间戳的链块结构、分布式节点的一致性机制,
(5)应用
物联网与物流
区块链在物联网和物流领域也可以自然结合。通过区块链,可以降低物流成本,跟踪货物的生产和交付过程,提高供应链管理的效率。该领域被认为是区块链的一个有前途的应用方向。
区块链通过节点连接的去中心化网络的层级结构,可以实现信息在全网的全面传递,并可以检查信息的准确性。这一特性在一定程度上提高了物联网交易的便捷性和智能性。区块链+大数据的解决方案,利用大数据的自动过滤模式,在区块链建立信用资源,可以成倍提高交易的安全性,提高物联网交易的便利性。为智能物流模式的应用节省时间和成本。区块链节点有非常自由的访问权,可以独立参与或离开由区块链书组成的区块链系统,对整个区块链系统没有任何干扰。
公共服务
区块链在公共管理、能源、交通等领域与人们的生产生活息息相关,但这些领域的集中也带来了一些问题,可以通过区块链进行转化。区块链提供的去中心化、全分布式的DNS服务,通过网络中节点间点对点的数据传输服务,实现域名的查询和解析,可用于保证操作系统和固件的正常运行。一个重要的基础设施不被篡改,可以监控软件的状态和完整性,检测恶意篡改,保证使用物联网技术的系统传输的数据不被篡改。
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