46、迈向智能：工业4.0中的网络物理生产系统传感器应用

迈向智能：工业4.0中的网络物理生产系统传感器应用

1. 传感器助力工程师与工业4.0

在工业4.0的数字世界中，传感器技术具有重要意义。它能帮助工程师进行全面思考，开发基于信息技术的产品和服务。智能传感器技术可获取传感器数据，将其与其他数据融合成全面信息，这些信息能用于可重构系统，并传输到移动和云设备及服务中。根据IEEE 1451标准，智能传感器是模拟或数字传感器、执行器元件、处理单元和通信接口的集成。

2. 传感器——网络物理生产系统（CPPS）的感知器官

工业4.0旨在实现智能工厂，生产单元是工厂的核心，许多工厂的生产单元就是机床。智能机器作为一种CPPS，其智能性源于感知环境、得出结论并与外界通信的能力，而传感器和传感器系统就是智能机器的“感知器官”。

在设计智能机器时，需要考虑多个方面：
- 机器作为智能单元，与生产环境中的其他机器和系统联网。
- 工具具备监测功能和信息技术，能识别状况、生成工具信息并推荐工艺设置。
- 智能产品包含自身质量和部分功能的信息。
- 高效、优化地使用制造过程和机床中的消耗品和资源。

以下是智能机器设计考虑方面的表格：
| 考虑方面 | 具体描述 |
| ---- | ---- |
| 机器 | 作为智能单元，与其他机器和系统联网 |
| 工具 | 具备监测功能和信息技术，可识别状况等 |
| 产品 | 包含自身质量和部分功能信息 |
| 消耗品和资源 | 高效、优化使用 |

3. 传感器集成与融合的概念

CPPS是物理生产与网络通信的结合，是能自主收集