工厂自动演化成物联网应用之智能工厂
- 周昱伶
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早在20年前的台湾，一向被定位为传统产业中的水泥工厂，便已导入自动化。从日本引进前端为PLC整合控制设备、传感器等设备，后端透过当时的入门小型电脑PDP-11将数据收集后，运用模糊演算法(Fuzzy Control)进行工厂运作最适化的实时控制，甚至由PDP-11机器上的程序转移至PC DOS的操作系统上。
为了提升效能将原本单工的作业环境，以中断分时方式模拟成多工环境，控制效能可以媲美当时的小型DCS系统，堪称为台湾智能工厂的先驱。而这背后一连串物物连结的概念，在现今也演化成最新一波的信息发展焦点：物联网(The Internet of Things；IOT)。
数据采集与监控系统(supervisory control and data acquisition；SCADA)是监控及控制所有设备的集中式控制系统，或是由分散在一个区域，小到一个工厂，大到一个国家中许多系统组合的分散式控制系统(DCS)。其中大部分的前端控制是由线上终端控制系统(RTU)或PLC负责进行，主系统一般只作系统监控层级的控制系统。例如冷冻空调系统中，由PLC来控制主机冷却水的水塔容量及流量，而SCADA系统可以让操作员改变流量的目标值，设定需显示及记录的警告条件，如水位过低、流量过低、温度过高等。PLC或RTU会利用回授控制来控制流量或温度，而SCADA则监控系统的整体效能。
2005年由国际电信联盟(International Telecommunication Union；ITU)所发布的报告「The Internet of Things」，物联网(Internet of Things；IOT)一词于焉诞生。物联网的概念在于将各种信息传感设备，如射频识别装置(RFID)、红外感应器、全球定位系统、雷射扫描仪等种种装置与互联网结合起来而形成的一个巨大网络。其目的是让所有的物品都与网络连接在一起，方便识别和管理。
物联网应用广泛的程度我们可以从另外的角度来看，目前使用的IPv4(Internet Protocol version 4)为1970 年代所设计，随着个人电脑及网际网络的普及，IPv4网址迅速配出，且由于早期编码上有一些问题，使很多编码实际上不能使用，因此一些专家在90年代中期就预测未来IPv4网址必定会发生短缺，所以专门制定Internet新通讯协定的IETF(Internet Engineering Task Force)组织便开始提出IPv6网址。商业化的推动在90年代末期开始，但时至今日才开始发扬光大地将IPv6加入成为基本配备，主要原因就是物联网的兴起。
在物联网中无论是物端微型化的传感物联机、监控物联机、物联伺服机等，或者人端的农用物联机、旅游物联机、物流物联机、展售物联机、POS物联机等，其应用之广泛、数量之庞大又都需要透过网络传递信息，伴随而来的IP位址用量必定是爆发性的成长。
物联网的发展对于信息技术在运算与沟通上的演进趋势，将会需要各式各样领域的技术及科技创新来带动，不仅仅是降低成本、微小化等。同时因稳定性、可靠度的提升，进而对物联网产生信任，将物联网扩大运用于工厂安全监控、工厂自动化监控、工厂环境监控等，当工安问题的发生率降低时，绝对会为普罗大众带来安全的生活环境。
然而在工厂自动化的应用上，透过物联网的结合，除了旧有的PLC及设备，都可以透过物联网的端点加以整合，并可轻易地将控制标的进行监控，再利用云端运算整合CIM、MRP、CRM、WMS及ERP等，无论是透过数据采集、分析、决策、控制，将带来库存零浪费、客户零距离、设备高稼动、人员高效率、财货高流通的效益。(此文由艾迪讯科技提供，周昱伶整理)
