工业物联网如何改善工人安全

❶ 物联网和计算机视觉如何提高工业安全

在我们的日常生活中随处都有计算机视觉技术，从手机游戏机可以识别您的手势，可以自动将焦点放在人身上等。计算机视觉正在影响我们生活的许多领域。

事实上，计算机视觉在商业和国防中使用方面有悠久的历史。可以在各种光谱范围内感测光波的光学传感器被部署在许多应用中：如制造中的质量检测，环境管理的遥感或在战场上收集智能的高分辨率相机。这些传感器中的一些是静止的，而其它传感器连接到诸如卫星，无人机和车辆是在移动物体上。

在过去，许多计算机视觉应用程序仅限于某些封闭平台。当与IP连接技术相结合时，他们创建了一组新的应用程序计算机视觉，加上IP连接，高级数据分析和人工智能，将成为彼此的催化剂，从而在物联网(IoT)创新和应用方面带来革命性的飞跃。

推动计算机视觉的多领域的进步

视觉环境设计

视觉或视力是五种人类感觉中最发达的。我们每天都用它来识别我们的朋友，在我们的路上发现障碍，完成任务和学习新事物。我们通过我们的视觉来识别我们周围的环境。有路牌和信号灯帮助我们从一个地方到另一个地方。通过识别环境标识找到我们所要到达的地方。鉴于视觉的重要性，将其扩展到计算机和自动化系统，实现了视觉应用大飞跃。

什么是计算机视觉

计算机视觉从捕获和存储图像或一组图像的技术开始，然后将这些图像转换成可以进一步执行的信息。它由多种技术组合(图1)组成。计算机视觉工程是一个跨学科领域，需要在许多这些技术中跨职能和系统专长。

例如，Microsoft Kinect使用3D计算机图形算法来实现计算机视觉来分析和理解三维场景。它允许游戏开发人员将实时全身运动捕捉与人造3D环境进行合并。除了游戏，这在机器人，虚拟现实(VR)和增强现实(AR)应用等领域开辟了新的可能性。

传感器技术的进步也在传统摄像机传感器以外的许多层面迅速发展。最近的一些例子包括：

•红外传感器和激光器结合起来感测深度和距离，这是自驾车和3D地图应用的关键推动因素之一

•非侵入式传感器，可跟踪医疗患者的生命体征，无需身体接触

•高频摄像机可以捕捉人眼不能察觉的微妙动作，以帮助运动员分析其步态

•超低功耗和低成本的视觉传感器，可长期部署在任何地方

图3.无人机收集图像的植被指数

这些只是计算机视觉如何大大提高许多领域的生产力的一些小例子。我们正在进入物联网进化的下一个阶段。在第一阶段，我们专注于连接设备，聚合数据和建立大型数据平台。在第二阶段，重点将转移到通过计算机视觉和深度学习等技术使“事物”更加智能，从而产生更多可操作的数据。

挑战

使技术更加实用，经济的问题需要克服许多问题：

嵌入式平台需要集成深层神经设计。围绕电力消耗，成本，准确性和灵活性制定困难的设计决策。

行业需要标准化，以允许智能设备和系统相互通信并共享元数据。

系统不再是被动的数据收集器。他们需要以最少的人为干预对数据采取行动。他们需要自己学习和即兴。整个软件/固件更新过程在机器学习时代具有新的意义。

黑客可能会利用计算机视觉和AI中的新安全漏洞。设计人员需要考虑到这一点。

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❷ 工业互联网数据安全及应对策略

数据是国家基础性战略资源，是数字经济的基石，对生产、流通、分配和消费产生深远影响。2020年，《数据安全法（征求意见稿）》[也正式发布，将数据安全纳入国家安全观，更体现了数据安全日趋重要的发展趋势。数据是工业互联网的“血液”，加强工业互联网数据安全防护对于工业互联网的健康发展至关重要。

2 国内外对于数据安全防护的工作进展
面对日益严峻的数据安全威胁，世界主要国家持续加强数据安全立法和监管。据统计，全球已有120多个国家和地区制定了专门的数据安全和个人信息保护相关法律法规及标准。从国际标准组织和欧美国家在数据安全所做的工作来看，国际电信联盟电信标准局（ITU-T）制定了《大数据服务安全指南》、《移动互联网服务中大数据分析的安全需求与框架》、《大数据基础设施及平台的安全指南》、《电信大数据生命周期管理安全指南》等多项标准。
从国内已制定的数据安全相关标准来看，主要有《信息安全技术 大数据安全管理指南》、《信息安全技术 健康医疗数据安全指南》、《信息安全技术 大数据服务安全能力要求》、《信息安全技术 数据安全能力成熟度模型》等。《信息安全技术 大数据安全管理指南》为大数据安全管理提供指导，提出了大数据安全管理基本原则、基本概念和大数据安全风险管理过程，明确了大数据安全管理角色与责任。《信息安全技术 数据安全能力成熟度模型》提出了对组织机构的数据安全能力成熟度的分级评估方法，用来衡量组织机构的数据安全能力，促进组织机构了解并提升自身的数据安全水平。《信息安全技术 健康医疗数据安全指南》提出了健康医疗领域的信息安全框架，并给出健康医疗信息控制者在保护健康医疗信息时可采取的管理和技术措施。《信息安全技术 大数据服务安全能力要求》、《信息安全技术 数据交易服务安全要求》分别针对大数据服务、数据交易的情景提出了安全要求。2020年，由国家工业信息安全发展研究中心牵头申报的《工业互联网数据安全防护指南》被列为全国信息安全标准化技术委员会（TC260）标准重点研究项目。
3 工业互联网数据安全防护难点
随着云计算、物联网、移动通信等新一代信息技术的广泛应用，泛在互联、平台汇聚、智能发展等制造业新特征日益凸显。工业互联网数据常态化呈现规模化产生、海量集中、频繁流动交互等特点，工业互联网数据已成为提升企业生产力、竞争力、创新力的关键要素，保障工业互联网数据安全的重要性愈发突出。工业互联网数据具有很高的商业价值，关系企业的生产经营，一旦遭到泄露或篡改，将可能影响生产经营安全、国计民生甚至国家安全。然而，工业企业类型多样，工业互联网数据更是海量多态，给数据安全防护带来了困难和挑战。
（1）传输阶段监测溯源难。工业互联网场景涉及云计算、大数据、人工智能等多种技术的应用，且工业互联网数据在工厂外流动更加复杂多元。大流量、虚拟化等环境下难以有效捕捉追溯敏感数据和安全威胁；
（2）存储阶段分类分级难。存储阶段极易形成数据的汇聚，需要根据数据的类别和等级采用划分区域、设置访问权限、加密存储等多种手段。然而工业互联网数据形态多样、格式复杂，使得数据分类分级管理与防护难度大；
（3）使用阶段可信共享难。对工业互联网数据进行分析利用是发展工业互联网数据作为生产要素的重要途径，然而数据权责难定、安全可信赋能难等阻碍数据有序安全共享。

4 工业互联网数据安全防护的解决方法
根据工业互联网数据安全防护需求,天锐绿盾数据安全一体化，能够给出相应的解决方案，在工业数据传输阶段和使用阶段可以使用天锐绿盾DLP数据泄露防护系统，通过智能内容识别的的技术如关键字和关键字对的检测，ocr图像的识别、文件属性的检测、向量机分类检测等方式来捕捉传输阶段的敏感数据从而保证工业互联的传输安全，在数据使用阶段可以使用天锐绿盘为解决企业文档管理分散的问题，系统采用集中存储的模式，将分散存储在各部门、各分公司用户计算机上的重要数据集中存储到统一平台上，实现对工业数据文档的统一管理，同时降低文档管理成本。系统建立了完善的权限控制机制，保证不同用户基于不同权限访问和使用文档，有效保障了文档加密的安全性。多种检索模式，支持全文关键词检索、高级检索、扩展属性搜索等高效毫秒级检索方式，有效帮助用户精确的从海量文档中快速定位所需文档。文档在协作完成过程中，会产生不同的版本。系统支持自动保存文档的历史版本，当用户需要恢复旧版本时，可一键下载。为了实现海量数据的集中存储，系统采用分布式存储服务，以便企业未来可按需进行存储性能扩展。

在数字经济时代，企业纷纷加快数字化转型，工业互联网快速发展，给后疫情时代带来新的经济增长活力。数据是工业互联网的“血液”，数据安全对于工业互联网发展至关重要。在设备安全、系统安全之上加强工业互联网数据安全防护，是我们天锐绿盾应尽的责任和义务。

❸ 物联网是如何应用到工业领域的

目前，物联网技术在产品信息化、生产制造环节、经营管理环节、节能减排、安全生产等领域得到应用。

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被物化在产品中，以提高产品中的信息技术含量的过程。推进产品信息化的目的是增强产品的性能和功能，提高产品的附加值，促进产品升级换代。目前，汽车、家电、工程机械、船舶等行业通过应用物联网技术，提高了产品的智能化水平。

在汽车行业，物联网汽车、车联网、智慧汽车等逐渐兴起，为汽车工业发展注入新动力。2010年6月，针对物联网在汽车行业的应用，国际标准化组织提出了全网车(The
Fully Networked
Car，FNC)的概念，其目标是使汽车驾驶更安全、更舒适、更人性化。通用汽车推出了电动联网概念车EN-V，通过整合GPS导航技术、Car-2-Car通信技术、无线通信及远程感应技术，实现了自动驾驶。车主可以通过物联网对汽车进行远程控制。例如在夏季，车主可以在进入停车场前通过手机启动汽车空调。在车辆停放后，车载监控设备可以实时记录车辆周边的情况，如发现偷窃行为，系统会自动通过短信或拨打手机向车主报警。汽车芯片感应防盗系统可以正确识别车主，在车主接近或远离车辆时自动打开或关闭车锁。售后服务商可以监测车辆运行状况，对故障进行远程诊断。Car-2-Car通信技术可以使车辆之间保持一定的安全距离，避免对撞或追尾事故。

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促进智能家电的发展。美的集团在上海世博会上展示了物联网家电解决方案。海尔集团推出了物联网冰箱和物联网洗衣机，小天鹅物联网滚筒洗衣机已进入美国市场。小天鹅物联网滚筒洗衣机专门针对美国新一代智能电网进行设计，能识别智能电网运行状态及分时电价等信息，自动调整洗衣机的运行状态以节约能耗。

在工程机械行业，徐工集团、三一重工等都已在工程机械产品中应用物联网技术。通过工程机械运行参数实时监控及智能分析平台，客服中心可以通过电话、短信等纠正客户的不规范操作，提醒进行必要的养护，预防故障的发生。客服中心工程师可以通过安装在工程机械上的智能终端传回油温、转速、油压、起重臂幅、伸缩控制阀状态、油缸伸缩状态、回转泵状态等信息，对客户设备进行远程诊断，远程指导客户如何排除故障。

2、物联网技术在生产制造领域的应用

物联网技术应用于生产线过程检测、实时参数采集、生产设备与产品监控管理、材料消耗监测等，可以大幅度提高生产智能化水平。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，海尔集团在数字化生产线中应用了RFID技术，提高了生产效率，每年可节省1200万元。

3、物联网技术在经营管理领域的应用

在企业管理方面，物联网技术主要应用于供应链管理、生产管理等领域。

(1)在供应链管理领域的应用

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，可以显着提高工业物流效率，降低库存成本。海尔集团通过采用RFID提高了库存管理水平和货物周转效率，减少了配送不准确或不及时的情况，每年减少经济损失达900万元。鹤山雅图仕印刷有限公司的RFID应用项目实施3年来，成品处理效率提高了50%，差错率减少了5%，人力资源成本减少了2700万元。

(2)在生产管理领域的应用

在纺织、食品饮料、化工等流程型行业，物联网技术已在生产车间、生产设备管理领域得到应用。例如，无锡一棉开发建立了网络在线监控系统，可对产量、质量、机械状态等9类168个参数进行监测，并通过与企业ERP系统对接，实现了管控一体化和质量溯源，提升了生产管理水平和产品质量档次。此外，还可以及时、准确地发现某台(某眼、某锭)的异常情况，引导维修人员有的放矢地工作。

山东泓坤纺织有限公司车间温湿度监控物联网应用系统由前端设备、控制设备和管理后台组成。前端设备主要是各类温湿度传感器，负责实时采集车间环境数据并上传到控制设备;控制设备负责将各传感器数据通过GPRS网络上传到管理后台，并通过LED显示屏实时显示温湿度数据。如果环境数据超过既定的阀值，管理后台将通过短信等方式提醒相关工作人员，以便及时采取必要措施。该系统的应用使布机的作业效率从原先的70%左右提高到目前的90%。

4、物联网技术在节能减排领域的应用

物联网技术已在钢铁、有色金属、电力、化工、纺织、造纸等“高能耗、高污染”行业得到应用，有效地促进了这些行业的节能减排。智能电网的发展将促进电力行业的节能。江西电网公司对分布在全省范围内的2万台配电变压器安装传感装置，对运行状态进行实时监测，实现用电检查、电能质量监测、负荷管理、线损管理、需求侧管理等高效一体化管理，一年来降低电损1.2亿千瓦时。

利用物联网技术建立污染源自动监控系统，可以对工业生产过程中排放的污染物COD等关键指标进行实时监控，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

物联网已成为煤炭、钢铁、有色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矿山井下人、机、环监控及调度指挥综合信息系统，可以对采掘、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，可以监测温度、湿度、瓦斯浓度等。一旦传感器监测到瓦斯浓度超标，就会自动拉响警报，提醒相关人员尽快采取有效措施，减少瓦斯爆炸和透水事故的发生。通过井下人员定位系统，可以对井下作业人员进行定位和跟踪，并识别他们的身份，以便在矿难发生时得到及时营救。

二、工业领域物联网技术推广策略

物联网技术在工业领域具有广泛的应用前景，是建设“智慧企业”，发展“智慧工业”的关键技术。笔者认为，可以从以下几个方面推进物联网技术在工业领域的应用：

一是推进物联网技术在产品信息化中的应用。鼓励企业将物联网技术嵌入到工业产品中，提高产品网络化、智能化程度。重点在汽车、船舶、机械装备、家电等行业推广物联网技术，推动智慧汽车、智能家电、车联网、船联网等的发展。推进电子标签封装技术与印刷、造纸、包装等技术融合，使RFID嵌入到工业产品中。

二是在生产制造环节推广物联网技术，提高工业生产的自动化、智能化水平。通过进料设备、生产设备、包装设备等的联网，发展具有协作能力的工业机器人群，建设“无人工厂”，提高企业产能和生产效率。

三是在经营管理环节推广物联网技术，提高企业管理效率和智能化水平。在供应链管理、车间管理等管理领域推广物联网技术。

四是推进物联网技术在工业节能减排领域的应用。利用物联网技术对企业能耗、污染物排放情况进行实时监测，对能耗、COD、SO2等数据进行分析，以便优化工艺流程，采取必要的措施。

五是推进物联网技术在工业安全生产领域的应用。利用物联网技术对工矿企业作业设备、作业环境、作业人员进行实时监测，对温度、压力、瓦斯浓度等数据进行分析，当数据超标时自动报警，以便有关人员及时采取措施;或自动停机、切断电源、加大排风功率等，以避免重大安全生产事故发生。

❹ 如何提升物联网设备防护能力

近期，我国密集出台了推进IPv6、5G、工业互联网等发展的政策，力争今年开展商用试点，这在助推物联网更快普及和物联网设备数量快速增长的同时，由于设备制造商安全能力不足和行业监管未完善，物联网设备的安全威胁将加剧。届时，政府机关、工商企业乃至个人家庭，都将有较大概率暴露在黑客的视野之下。

最后，相关部门在智能联网设备采购时也要有所警觉，防范其成为“后门”。一旦发现故意留“后门”，应依据法律法规，果断采取严厉惩戒措施，以儆效尤。来源：央广