2、环境智能在工业物联网中的现状与未来

环境智能在工业物联网中的现状与未来

1. 引言

物联网（IoT）的概念已经在多个应用领域取得了巨大成功，如医疗保健、交通、家庭等。随着第四次工业革命的到来，工业物联网（IIoT）逐渐成为焦点，特别是在制造业、采矿等工业环境中。环境智能（AmI）通过在智能设备（如移动电话、传感器、执行器等）中嵌入智能，进一步扩展了对人类活动的支持，特别是在工业物联网环境中。AmI结合了对周围环境的评估和自动操纵，以向人类员工和企业提供有效支持。物理环境包括地下矿井、制造车间地面、办公空间等，而上下文环境则涉及业务功能、流程和系统流程等。

2. 工业AmI中的传感技术和数据融合

2.1 传感器和传感器网络的基础作用

在工业应用中，传感器和传感器网络构成了物联网范式可以建立的基础。传感器部署的主要要求是广泛的电缆用于供电和数据通信。然而，最近传感器技术和连通性的进步使得即使在恶劣的工业环境中，也能实现低功耗、无处不在、实时的无线传感。工业传感器网络现在主要转向无线操作模式，因为它们具有固有的灵活性和可访问性。然而，无线传感器网络面临的主要挑战包括在恶劣环境下，它们容易受到传输失败、时间延迟和网络漏洞的影响，而可靠性、及时性和安全性是强制性的。

2.2 解决无线传感器网络挑战的研究和发展

目前，无线传感器网络领域正在进行研究和开发，以减轻上述缺点，特别是在高噪声和复杂电磁干扰环境中提高传输可靠性的特定进展。软件定义网络（SDN）及其改进也在为解决更大异构网络的集成问题提供解决方案。此外，射频识别（RFID）技术随着智能无线传感器平台的发展，也变得越来越受欢迎，与传感器有关的集成天线、无芯片天线回射和纳米技术启用的传感器也得到了广泛关