工業物聯網如何改善工人安全

❶ 物聯網和計算機視覺如何提高工業安全

在我們的日常生活中隨處都有計算機視覺技術，從手機游戲機可以識別您的手勢，可以自動將焦點放在人身上等。計算機視覺正在影響我們生活的許多領域。

事實上，計算機視覺在商業和國防中使用方面有悠久的歷史。可以在各種光譜范圍內感測光波的光學感測器被部署在許多應用中：如製造中的質量檢測，環境管理的遙感或在戰場上收集智能的高解析度相機。這些感測器中的一些是靜止的，而其它感測器連接到諸如衛星，無人機和車輛是在移動物體上。

在過去，許多計算機視覺應用程序僅限於某些封閉平台。當與IP連接技術相結合時，他們創建了一組新的應用程序計算機視覺，加上IP連接，高級數據分析和人工智慧，將成為彼此的催化劑，從而在物聯網(IoT)創新和應用方面帶來革命性的飛躍。

推動計算機視覺的多領域的進步

視覺環境設計

視覺或視力是五種人類感覺中最發達的。我們每天都用它來識別我們的朋友，在我們的路上發現障礙，完成任務和學習新事物。我們通過我們的視覺來識別我們周圍的環境。有路牌和信號燈幫助我們從一個地方到另一個地方。通過識別環境標識找到我們所要到達的地方。鑒於視覺的重要性，將其擴展到計算機和自動化系統，實現了視覺應用大飛躍。

什麼是計算機視覺

計算機視覺從捕獲和存儲圖像或一組圖像的技術開始，然後將這些圖像轉換成可以進一步執行的信息。它由多種技術組合(圖1)組成。計算機視覺工程是一個跨學科領域，需要在許多這些技術中跨職能和系統專長。

例如，Microsoft Kinect使用3D計算機圖形演算法來實現計算機視覺來分析和理解三維場景。它允許游戲開發人員將實時全身運動捕捉與人造3D環境進行合並。除了游戲，這在機器人，虛擬現實(VR)和增強現實(AR)應用等領域開辟了新的可能性。

感測器技術的進步也在傳統攝像機感測器以外的許多層面迅速發展。最近的一些例子包括：

•紅外感測器和激光器結合起來感測深度和距離，這是自駕車和3D地圖應用的關鍵推動因素之一

•非侵入式感測器，可跟蹤醫療患者的生命體征，無需身體接觸

•高頻攝像機可以捕捉人眼不能察覺的微妙動作，以幫助運動員分析其步態

•超低功耗和低成本的視覺感測器，可長期部署在任何地方

圖3.無人機收集圖像的植被指數

這些只是計算機視覺如何大大提高許多領域的生產力的一些小例子。我們正在進入物聯網進化的下一個階段。在第一階段，我們專注於連接設備，聚合數據和建立大型數據平台。在第二階段，重點將轉移到通過計算機視覺和深度學習等技術使「事物」更加智能，從而產生更多可操作的數據。

挑戰

使技術更加實用，經濟的問題需要克服許多問題：

嵌入式平台需要集成深層神經設計。圍繞電力消耗，成本，准確性和靈活性制定困難的設計決策。

行業需要標准化，以允許智能設備和系統相互通信並共享元數據。

系統不再是被動的數據收集器。他們需要以最少的人為干預對數據採取行動。他們需要自己學習和即興。整個軟體/固件更新過程在機器學習時代具有新的意義。

黑客可能會利用計算機視覺和AI中的新安全漏洞。設計人員需要考慮到這一點。

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❷ 工業互聯網數據安全及應對策略

數據是國家基礎性戰略資源，是數字經濟的基石，對生產、流通、分配和消費產生深遠影響。2020年，《數據安全法（徵求意見稿）》[也正式發布，將數據安全納入國家安全觀，更體現了數據安全日趨重要的發展趨勢。數據是工業互聯網的「血液」，加強工業互聯網數據安全防護對於工業互聯網的健康發展至關重要。

2 國內外對於數據安全防護的工作進展
面對日益嚴峻的數據安全威脅，世界主要國家持續加強數據安全立法和監管。據統計，全球已有120多個國家和地區制定了專門的數據安全和個人信息保護相關法律法規及標准。從國際標准組織和歐美國家在數據安全所做的工作來看，國際電信聯盟電信標准局（ITU-T）制定了《大數據服務安全指南》、《移動互聯網服務中大數據分析的安全需求與框架》、《大數據基礎設施及平台的安全指南》、《電信大數據生命周期管理安全指南》等多項標准。
從國內已制定的數據安全相關標准來看，主要有《信息安全技術 大數據安全管理指南》、《信息安全技術 健康醫療數據安全指南》、《信息安全技術 大數據服務安全能力要求》、《信息安全技術 數據安全能力成熟度模型》等。《信息安全技術 大數據安全管理指南》為大數據安全管理提供指導，提出了大數據安全管理基本原則、基本概念和大數據安全風險管理過程，明確了大數據安全管理角色與責任。《信息安全技術 數據安全能力成熟度模型》提出了對組織機構的數據安全能力成熟度的分級評估方法，用來衡量組織機構的數據安全能力，促進組織機構了解並提升自身的數據安全水平。《信息安全技術 健康醫療數據安全指南》提出了健康醫療領域的信息安全框架，並給出健康醫療信息控制者在保護健康醫療信息時可採取的管理和技術措施。《信息安全技術 大數據服務安全能力要求》、《信息安全技術 數據交易服務安全要求》分別針對大數據服務、數據交易的情景提出了安全要求。2020年，由國家工業信息安全發展研究中心牽頭申報的《工業互聯網數據安全防護指南》被列為全國信息安全標准化技術委員會（TC260）標准重點研究項目。
3 工業互聯網數據安全防護難點
隨著雲計算、物聯網、移動通信等新一代信息技術的廣泛應用，泛在互聯、平台匯聚、智能發展等製造業新特徵日益凸顯。工業互聯網數據常態化呈現規模化產生、海量集中、頻繁流動交互等特點，工業互聯網數據已成為提升企業生產力、競爭力、創新力的關鍵要素，保障工業互聯網數據安全的重要性愈發突出。工業互聯網數據具有很高的商業價值，關系企業的生產經營，一旦遭到泄露或篡改，將可能影響生產經營安全、國計民生甚至國家安全。然而，工業企業類型多樣，工業互聯網數據更是海量多態，給數據安全防護帶來了困難和挑戰。
（1）傳輸階段監測溯源難。工業互聯網場景涉及雲計算、大數據、人工智慧等多種技術的應用，且工業互聯網數據在工廠外流動更加復雜多元。大流量、虛擬化等環境下難以有效捕捉追溯敏感數據和安全威脅；
（2）存儲階段分類分級難。存儲階段極易形成數據的匯聚，需要根據數據的類別和等級採用劃分區域、設置訪問許可權、加密存儲等多種手段。然而工業互聯網數據形態多樣、格式復雜，使得數據分類分級管理與防護難度大；
（3）使用階段可信共享難。對工業互聯網數據進行分析利用是發展工業互聯網數據作為生產要素的重要途徑，然而數據權責難定、安全可信賦能難等阻礙數據有序安全共享。

4 工業互聯網數據安全防護的解決方法
根據工業互聯網數據安全防護需求,天銳綠盾數據安全一體化，能夠給出相應的解決方案，在工業數據傳輸階段和使用階段可以使用天銳綠盾DLP數據泄露防護系統，通過智能內容識別的的技術如關鍵字和關鍵字對的檢測，ocr圖像的識別、文件屬性的檢測、向量機分類檢測等方式來捕捉傳輸階段的敏感數據從而保證工業互聯的傳輸安全，在數據使用階段可以使用天銳綠盤為解決企業文檔管理分散的問題，系統採用集中存儲的模式，將分散存儲在各部門、各分公司用戶計算機上的重要數據集中存儲到統一平台上，實現對工業數據文檔的統一管理，同時降低文檔管理成本。系統建立了完善的許可權控制機制，保證不同用戶基於不同許可權訪問和使用文檔，有效保障了文檔加密的安全性。多種檢索模式，支持全文關鍵詞檢索、高級檢索、擴展屬性搜索等高效毫秒級檢索方式，有效幫助用戶精確的從海量文檔中快速定位所需文檔。文檔在協作完成過程中，會產生不同的版本。系統支持自動保存文檔的歷史版本，當用戶需要恢復舊版本時，可一鍵下載。為了實現海量數據的集中存儲，系統採用分布式存儲服務，以便企業未來可按需進行存儲性能擴展。

在數字經濟時代，企業紛紛加快數字化轉型，工業互聯網快速發展，給後疫情時代帶來新的經濟增長活力。數據是工業互聯網的「血液」，數據安全對於工業互聯網發展至關重要。在設備安全、系統安全之上加強工業互聯網數據安全防護，是我們天銳綠盾應盡的責任和義務。

❸ 物聯網是如何應用到工業領域的

目前，物聯網技術在產品信息化、生產製造環節、經營管理環節、節能減排、安全生產等領域得到應用。

1、物聯網技術在產品信息化領域的應用

產品信息化是指將信息技術被物化在產品中，以提高產品中的信息技術含量的過程。推進產品信息化的目的是增強產品的性能和功能，提高產品的附加值，促進產品升級換代。目前，汽車、家電、工程機械、船舶等行業通過應用物聯網技術，提高了產品的智能化水平。

在汽車行業，物聯網汽車、車聯網、智慧汽車等逐漸興起，為汽車工業發展注入新動力。2010年6月，針對物聯網在汽車行業的應用，國際標准化組織提出了全網車(The
Fully Networked
Car，FNC)的概念，其目標是使汽車駕駛更安全、更舒適、更人性化。通用汽車推出了電動聯網概念車EN-V，通過整合GPS導航技術、Car-2-Car通信技術、無線通信及遠程感應技術，實現了自動駕駛。車主可以通過物聯網對汽車進行遠程式控制制。例如在夏季，車主可以在進入停車場前通過手機啟動汽車空調。在車輛停放後，車載監控設備可以實時記錄車輛周邊的情況，如發現偷竊行為，系統會自動通過簡訊或撥打手機向車主報警。汽車晶元感應防盜系統可以正確識別車主，在車主接近或遠離車輛時自動打開或關閉車鎖。售後服務商可以監測車輛運行狀況，對故障進行遠程診斷。Car-2-Car通信技術可以使車輛之間保持一定的安全距離，避免對撞或追尾事故。

在家電行業，物聯網家電的概念已經出現，物聯網技術的發展將促進智能家電的發展。美的集團在上海世博會上展示了物聯網家電解決方案。海爾集團推出了物聯網冰箱和物聯網洗衣機，小天鵝物聯網滾筒洗衣機已進入美國市場。小天鵝物聯網滾筒洗衣機專門針對美國新一代智能電網進行設計，能識別智能電網運行狀態及分時電價等信息，自動調整洗衣機的運行狀態以節約能耗。

在工程機械行業，徐工集團、三一重工等都已在工程機械產品中應用物聯網技術。通過工程機械運行參數實時監控及智能分析平台，客服中心可以通過電話、簡訊等糾正客戶的不規范操作，提醒進行必要的養護，預防故障的發生。客服中心工程師可以通過安裝在工程機械上的智能終端傳回油溫、轉速、油壓、起重臂幅、伸縮控制閥狀態、油缸伸縮狀態、回轉泵狀態等信息，對客戶設備進行遠程診斷，遠程指導客戶如何排除故障。

2、物聯網技術在生產製造領域的應用

物聯網技術應用於生產線過程檢測、實時參數採集、生產設備與產品監控管理、材料消耗監測等，可以大幅度提高生產智能化水平。在鋼鐵行業，利用物聯網技術，企業可以在生產過程中實時監控加工產品的寬度、厚度、溫度等參數，提高產品質量，優化生產流程。在家電行業，海爾集團在數字化生產線中應用了RFID技術，提高了生產效率，每年可節省1200萬元。

3、物聯網技術在經營管理領域的應用

在企業管理方面，物聯網技術主要應用於供應鏈管理、生產管理等領域。

(1)在供應鏈管理領域的應用

在供應鏈管理方面，物聯網技術主要應用於運輸、倉儲等物流管理領域。將物聯網技術應用於車輛監控、立體倉庫等，可以顯著提高工業物流效率，降低庫存成本。海爾集團通過採用RFID提高了庫存管理水平和貨物周轉效率，減少了配送不準確或不及時的情況，每年減少經濟損失達900萬元。鶴山雅圖仕印刷有限公司的RFID應用項目實施3年來，成品處理效率提高了50%，差錯率減少了5%，人力資源成本減少了2700萬元。

(2)在生產管理領域的應用

在紡織、食品飲料、化工等流程型行業，物聯網技術已在生產車間、生產設備管理領域得到應用。例如，無錫一棉開發建立了網路在線監控系統，可對產量、質量、機械狀態等9類168個參數進行監測，並通過與企業ERP系統對接，實現了管控一體化和質量溯源，提升了生產管理水平和產品質量檔次。此外，還可以及時、准確地發現某台(某眼、某錠)的異常情況，引導維修人員有的放矢地工作。

山東泓坤紡織有限公司車間溫濕度監控物聯網應用系統由前端設備、控制設備和管理後台組成。前端設備主要是各類溫濕度感測器，負責實時採集車間環境數據並上傳到控制設備;控制設備負責將各感測器數據通過GPRS網路上傳到管理後台，並通過LED顯示屏實時顯示溫濕度數據。如果環境數據超過既定的閥值，管理後台將通過簡訊等方式提醒相關工作人員，以便及時採取必要措施。該系統的應用使布機的作業效率從原先的70%左右提高到目前的90%。

4、物聯網技術在節能減排領域的應用

物聯網技術已在鋼鐵、有色金屬、電力、化工、紡織、造紙等「高能耗、高污染」行業得到應用，有效地促進了這些行業的節能減排。智能電網的發展將促進電力行業的節能。江西電網公司對分布在全省范圍內的2萬台配電變壓器安裝感測裝置，對運行狀態進行實時監測，實現用電檢查、電能質量監測、負荷管理、線損管理、需求側管理等高效一體化管理，一年來降低電損1.2億千瓦時。

利用物聯網技術建立污染源自動監控系統，可以對工業生產過程中排放的污染物COD等關鍵指標進行實時監控，為優化工藝流程提供依據。

5、物聯網技術在安全生產領域的應用

物聯網已成為煤炭、鋼鐵、有色等行業保障安全生產的重要技術手段。通過建立基於物聯網技術的礦山井下人、機、環監控及調度指揮綜合信息系統，可以對採掘、提升、運輸、通風、排水、供電等關鍵生產設備進行狀態監測和故障診斷，可以監測溫度、濕度、瓦斯濃度等。一旦感測器監測到瓦斯濃度超標，就會自動拉響警報，提醒相關人員盡快採取有效措施，減少瓦斯爆炸和透水事故的發生。通過井下人員定位系統，可以對井下作業人員進行定位和跟蹤，並識別他們的身份，以便在礦難發生時得到及時營救。

二、工業領域物聯網技術推廣策略

物聯網技術在工業領域具有廣泛的應用前景，是建設「智慧企業」，發展「智慧工業」的關鍵技術。筆者認為，可以從以下幾個方面推進物聯網技術在工業領域的應用：

一是推進物聯網技術在產品信息化中的應用。鼓勵企業將物聯網技術嵌入到工業產品中，提高產品網路化、智能化程度。重點在汽車、船舶、機械裝備、家電等行業推廣物聯網技術，推動智慧汽車、智能家電、車聯網、船聯網等的發展。推進電子標簽封裝技術與印刷、造紙、包裝等技術融合，使RFID嵌入到工業產品中。

二是在生產製造環節推廣物聯網技術，提高工業生產的自動化、智能化水平。通過進料設備、生產設備、包裝設備等的聯網，發展具有協作能力的工業機器人群，建設「無人工廠」，提高企業產能和生產效率。

三是在經營管理環節推廣物聯網技術，提高企業管理效率和智能化水平。在供應鏈管理、車間管理等管理領域推廣物聯網技術。

四是推進物聯網技術在工業節能減排領域的應用。利用物聯網技術對企業能耗、污染物排放情況進行實時監測，對能耗、COD、SO2等數據進行分析，以便優化工藝流程，採取必要的措施。

五是推進物聯網技術在工業安全生產領域的應用。利用物聯網技術對工礦企業作業設備、作業環境、作業人員進行實時監測，對溫度、壓力、瓦斯濃度等數據進行分析，當數據超標時自動報警，以便有關人員及時採取措施;或自動停機、切斷電源、加大排風功率等，以避免重大安全生產事故發生。

❹ 如何提升物聯網設備防護能力

近期，我國密集出台了推進IPv6、5G、工業互聯網等發展的政策，力爭今年開展商用試點，這在助推物聯網更快普及和物聯網設備數量快速增長的同時，由於設備製造商安全能力不足和行業監管未完善，物聯網設備的安全威脅將加劇。屆時，政府機關、工商企業乃至個人家庭，都將有較大概率暴露在黑客的視野之下。

最後，相關部門在智能聯網設備采購時也要有所警覺，防範其成為「後門」。一旦發現故意留「後門」，應依據法律法規，果斷採取嚴厲懲戒措施，以儆效尤。來源：央廣