當談論工業物聯網(IIoT)或工業4.0時，制造商從工廠自動化的視角來解讀其價值并不少見。對于許多人來說，智能工廠是下一代自動化設施，擁有先進的機器人設備和增強的實時生產控制。高帶寬自動化網絡將在下一次工業革命中占有一席之地，然而它們并不是唯一的價值創造者。工業物聯網最具顛覆性的地方在于，它能夠利用工廠車間前所未有的洞察力來優化流程并提高生產力。而且，這些見解的很大一部分來自工廠環境中無線傳感器。

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直到最近，由于傳統無線解決方案的成本和復雜性，監測整個工業園區的環境狀況一直令人望而卻步。環境數據的規模很小，但覆蓋整個設施所需的傳感器數量卻很大。蜂窩和短距離解決方案對于這種類型的低帶寬通信來說太耗電且成本太高，因此無法根據所需的端點數量進行擴展。

如今，低功耗廣域網(LPWAN)的出現為環境監測引入了可靠且經濟高效的連接。該技術最大限度地降低了收發器的復雜性和功耗，以降低設備成本，同時延長電池壽命。遠程和星形拓撲結構進一步簡化了在大規模、地理位置分散設施中的部署。

環境數據為日常運營提供了全新的可見性水平。通過將上下文信息與機器輸出和參數相關聯，制造商可以獲得其生產的整體視圖，識別瓶頸并了解導致效率低下的原因。以下是 LPWAN 和環境監測如何幫助提高車間生產力和安全性的 5 個示例。

1. 質量管理

環境條件對許多工業流程有重大影響。例如，最佳的空氣濕度對于均勻的著色和噴漆任務以及穩定的干燥周期和化學反應至關重要。同樣，在汽車制造等行業，保持良好的室溫可確保精確的流體注入和3D打印組件的最佳質量。有了環境傳感器網絡，制造商可以監測影響生產的重要環境變量，并及時響應不良變化。

2. 工人安全

工業工人經常面臨無數的危險。據國際勞工組織稱，與工作有關的疾病估計每年會給全球造成 3 萬億美元的經濟損失。監測工作場所的環境，如空氣質量、可燃氣體、熱量、噪音和輻射，可以幫助更好地保護工業工人。再結合來自工人可穿戴設備的數據，對環境數據的分析可以識別長期暴露于不利條件、超負荷事件和潛在的工作場所危險。這使管理者能夠采取相應的應對措施，以確保工人的健康、安全和生產力。

3. 設備維護

各種工業和電子設備都會因不利的環境條件而受到損壞。通常，室內濕度過大會導致機器冷凝和腐蝕，而過于干燥的空氣會導致摩擦和靜電。同樣，持續監測室溫對于避免設備過熱至關重要，因為過熱會縮短設備的使用壽命，并帶來火災威脅。利用物聯網傳感器，企業可以全天候了解這些關鍵環境因素，以有效調節加熱和冷卻設備。

4. 監管合規

在采礦、采石、石油和天然氣等具有危險開采流程的行業中，嚴格的環境監測是日常運營不可或缺的一部分，以盡量減少對生態的負面影響。在這種情況下，無線傳感器有助于自動執行監測任務，并提供全天候可見性以確保合規性。具體來說，它們可以報告地下水質量，以便及早識別酸排放和防止大面積污染。再舉一個例子，它們可以在爆破期間和之后測量地面振動、空氣質量和壓力，以評估其對附近居民的影響并改進未來的設計。

5. 能源管理

能源成本是工業和商業設施的最高運營費用之一。盡管開銷很高，但統計數據顯示，高達30%的能源使用被浪費了。隨著公司不斷尋求降低能源成本，物聯網傳感器提供了一種經濟實惠的方法來改善暖通空調系統，以提高效率。設施經理可以利用物聯網傳感器的微分區室內氣候數據，根據需要調整供暖和制冷，而無需集中統一的暖通空調設置。這樣的系統有助于避免暖通空調過度使用，同時優化居住舒適性。

工業物聯網的力量遠遠超出了工廠自動化所描述的范圍。由于環境條件對運營效率、安全性和可持續性具有重大影響，因此，工業物聯網將開啟這種洞察力，并為改善您的業務創造無數機會。