工业物联网 开启智能制造新篇章

作者：安富力亚洲高级技术营销经理陈志勇，西林工业视觉系统架构师翁玉祥

在过去的几年里，工业物联网作为一个关键词，多次被写入两会政府工作报告。无论是传统行业还是新兴领域，都掀起了工业物联网建设和应用的热潮。事实上，早在2015年，政府就提出推动互联网与制造业融合，提升制造业数字化、网络化、智能化。发展工业物联网对我国建设制造强国、推动经济高质量发展具有重要意义。

　　工业物联网是高科技结合体

众所周知，工业物联网的主要技术领域涵盖传感器技术、网络互联技术、信息处理技术、安全技术、边缘和云计算。其中，发展最快的技术领域包括：

边缘计算人工智能：工业物联网成功的关键在于赋予机械设备物联网的连通性。通过在生产环境中使用网络化设备，企业可以将这些数字化智能设备带入到自己的生产中，保证系统在设备的整个生命周期内正常运行。万物互联意味着海量数据需要实时分析处理，因此边缘计算结合人工智能是一个重要的发展趋势。在机器学习领域，安富利开发了AI智能盒和智能摄像头开发平台，旨在帮助本土企业加快其工业AI项目的开发和落地，推动工业物联网在企业内部的部署和应用。

网络安全：在万物互联的环境下，很难想象边缘的智能设备被黑客控制会带来怎样的灾难。事实上，网络安全威胁确实阻碍了制造商对数字技术的投资。在接下来的很长一段时间里，制造商必须分配更多的预算，以确保任何数字创新都通过安全认证。目前，Xilinx提供的工业物联网系统解决方案栈均符合IEC 62443-4-2安全认证标准的要求，消除了企业对网络安全的担忧。

人机合作：基于以上两个趋势，人机合作的场景会越来越多。随着设备变得更加智能、更加安全、更加可靠，基于工业物联网的协作机器人将会更加普及。目前汽车厂商是工业机器人的大消费者，但随着工业互联、机器视觉和控制技术的迭代，协作机器人将在制造、物流甚至服务行业取得突破，“机器人即服务”的理念将逐渐深入人心。

　　智能化应用是核心

要提高制造业的智能化水平，必须采用人工智能技术，实现生产环境的智能化应用。目前，安富利在工业AI领域的主要研究方向包括工业视觉缺陷检测、物品分类、设备可预测性维护等领域。在众多的缺陷检测项目中，Amplify的研发方向涵盖了布料检测、农产品、果蔬检测、玻璃检测、电子产品外观检测等主要应用，大大提高了缺陷检测的效率和准确率，推动企业向智能制造转型升级。

同时，AI技术将广泛应用于机器视觉、运动控制和边缘设备的预测维护等领域。比如新型人机协作机器人就是AI技术与传统工业机器人相结合的产物。机器人手臂的应用不仅是重复性的工作，还具有灵活调节的能力。机械臂和移动机器人的结合可以大大扩展工业机器人的工作范围。其目标识别、精确抓取、实时路径规划和避障等功能都是AI技术的灵活应用。人机协作机器人的广泛应用将大大加速传统制造业的升级

在工业物联网领域，安富利和喜临门是长期合作伙伴，双方共同为客户提供系统级的优质服务。基于Xilinx SoC器件和工具链的传统优势以及近期边缘计算AI的巨大需求，双方共同提供完善的硬件平台、软件参考设计甚至产品级开发平台，帮助客户加快开发进度，缩短上市时间。双方合作项目包括面向智能安防、机器视觉等应用领域的智能摄像头开发平台、面向智能仓储的自主移动机器人、面向智能零售的精准营销设备、面向智能制造的多关节机械臂和视觉控制器等众多智能产品，以加速当地制造业的智能化转型进程，进一步推动工业物联网应用。