企業信息化是以企業的管理和運行模式為基礎，以計算機網絡技術勢實現手段，將企業的物料轉移、生產過程、事務處理、客戶交互等業務數字化。企業信息化是企監發展的覆要支撐，企業信息化能夠提高企業管理水平，強化執行系統，提高管理者的經營決策能力。
隨著制造企業的迅速發展，制造企業信息化系統在一定程度上制約了企業管理和運行效率，這是由現有制造企業信息化系統大都采用手動管理方式決定的，實現制造企業信息化系統自動、智能管理是進一步提高企業管理和運行效率的有效途徑，物聯網概念的提出為實現信息化的自動化、智能化提供了解決方案。物聯網的概念于1999年由麻省理工學院的Auto一ID實驗室提出，將書籍、鞋、汽車部件等物體裝上微小的識別裝置，就可以時刻知道物體的位置、狀態等信息，實現智能管理。物聯網以全球統一標識系統和計算機互聯網為基礎，利用射頻識別技術(RFID）、無線數據通訊技術，賦予每個實體對象一個惟一的代碼，而構造的一個覆蓋全球萬事萬物的實物互聯網。
1 制造企業信息化管理的問題及需求
現有制造企業信息化系統數據錄人和管理方式大都采用人工輸人和手動管理的方法，該模式管理可能造成如下問題:(1)信息錄入的滯后性。(2)因系統使用者疏忽或系統不熟悉造成信息的錯誤處理。(3)系統使用者須經培訓方可熟練使用信息化系統。(4)信息管理消耗工作人員工作時間，降低生產、管理效率。
智能網絡設計目的旨在解決信息化發展因非自動、非智能導致的一系列的問題。通過智能網絡改變傳統信息化系統的數據管理方式，實現制造企業信息管理的自動化、智能化，應實現如下功能:
a.智能網絡能夠實現制造企業信息化信息的無間歇采集，保證制造企業信息化系統數據管理的實時性。
b.智能網絡應具有智能處理算法，自動調用信息化系統特定事件，完成信息化系統數據的自動、智能處理。
c.智能網絡中信息化系統應開發系統接口，接口能夠被智能網絡智能處理算法調用，完成信息化系統數據的特定處理。
2 基于物聯網的智能網絡設計
2.1智能網絡概念模型
針對智能網絡功能需求，結合物聯網關鍵技術和信息化處理特征，建立制造企業信息化智能網絡概念模型如圖1所示，本文所提出的智能網絡概念模型以物聯網感應網絡和定位系統為感知層，進行實體相關信息的獲取，如實體編碼信息和實體位置信息，通過特性協議將獲取的數據傳遞給智能網絡控制層，控制層進行數據分析，并分析決策信息化系統需要進行的操作，調用信息化系統相應的接口進行信息化數據的相應處理，完成信息化系統的自動運行。
圖1 制造企業信息化智能網絡概念模型
智能網絡概念模型主要由感知層、控制層和信息處理層3層組成，感知層主要進行數據感知，控制層主要進行數據處理和制造企業信息化系統接口的調用。為達到智能網絡運行效果，本文構建的智能網絡是指通過搭建制造企業全局智能網絡、配置制造企業智能網絡全局參數，使得制造企業信息化智能網絡能夠自動偵測、分析并完成制造企業各種信息的動態增加、修改、刪除和統計查詢，進而實現制造企業信息化的智能化，保證企業運行效率。
2.2智能網絡結構設計
智能網絡主要用于制造企業信息化系統數據的自動、智能處理，數據庫作為數據存儲的倉庫，必然成為智能網絡的一個關鍵部分，結合圖1提出的智能網絡概念模型，根據物聯網關鍵技術和現有制造企業信息化發展狀況，構建了制造企業智能網絡框架圖，如圖2所示。
圖2 構建的制造企業智能網絡框架圖
智能網絡主要由感應網絡、控制系統、信息化系統和應用數據庫4部分組成，各部分的組成和功能如下:
a.感應網絡。
感應網絡主要負責制造企業實體特征信息和實體位置信息的采集，其主要組成部分為信息傳感設備、智能信號處理、智能定位系統和智能交互系統。各部分的功能如下:
(1)信息傳感設備主要負責制造企業實體惟一編碼或實體特征的獲取。
(2)智能信號處理主要負責對制造企業實體惟一編碼或實體特征進行處理，從而獲取進行該實體信息化操作所需要的特定的信息。
(3)智能定位系統主要負責制造企業實體位置信息的獲取，制造企業實體位置信息預存在數據庫中。
(4)智能交互系統主要負責將感應網絡與控制系統進行交互，如將感應網絡感應的數據信息傳遞給控制系統進行處理，同時也可以接受控制的執行命令。
b.控制系統。
控制系統用于分析決策和制造企業信息化系統接口的調用，主要由分析決策系統和執行系統組成。分析決策系統是支撐系統連接感應網絡的核心，分析決策系統主要包括感應數據獲取模塊、決策數據對比分析模塊以及感應網絡控制模塊。執行系統主要包括制造企業信息化接口調用模塊、制造企業信息化執行分析模塊。分析決策系統和執行系統各組成部分的功能如下:
(1)感應數據獲取模塊主要用于獲取感應網絡接收的感應數據。
(2)決策數據對比分析主要負責將感應到的制造企業實體特征信息和位置信息與數據庫中設定好的特征信息和位置信息對比，從而獲取執行系統需要調用的制造企業信息化系統接口。
(3)感應網絡控制主要負責感應網絡的開啟、關閉、掃描周期等事件和感應參數的設置、管理。
(4)信息化接口調用模塊主要負責調用制造信息化接口并將感應數據保存到信息化系統相應的模塊中。
(5)信息化執行分析模塊主要負責分析感應數據錄入的完整性和準確性，并將信息化系統數據錄人結果返回至分析決策系統，進而控制感應網絡進行新一輪的數據采集。
c.信息化系統。
信息化系統主要負責分析、處理信息化接口傳遞的數據，并進行信息化數據的處理，主要包括數據完整性分析和數據增加、刪除、修改操作模塊，各部分的功能如下:
(1)數據完整性分析主要分析數據存人信息化系統前的數據格式和相應字段是否為李等的判斷。
(2)數據增加、刪除、修改操作主要負責在數據庫中對感應數據進行相應的操作。
d.應用數據庫。
應用數據庫主要負責數據的存儲和提取操作。存儲信息主要包括編碼庫和特征庫信息、位置信息、分析決策數據、信息化系統數據以及其他的設置數據。各部分的功能如下:
(1)編碼庫和特征庫用于輔助建立制造企業實體信息，編碼庫和特征庫中通過實體的惟一編碼或惟一特征信息可以查詢到實體其他信息，如實體名稱、材料、體積等系列的參數。
(2)位置信息主要用于保存制造企業位置編碼、位置名稱或者工序名稱，通過制造企業的位置編碼信息便可以獲取位置名稱信息，或者是獲取該位置對應的工序的名稱，或者是具有特定含義的其他信息。
(3)分析決策數據主要保存由實體編碼和實體位置編碼決定的信息化接口信息，為分析決策系統提供分析數據。
(4)信息化系統數據主要用于信息化數據的存儲。
(5)其他設置參數為智能網絡的其他設置參數。
3 基于物聯網的智能網絡運行原理
制造企業智能網絡主要用于信息的自動化、智能化處理，主要由感應網絡、控制系統、制造企業信息化系統和應用數據庫4部分組成，各個模塊之間相互協調、相互銜接，保障智能網絡有效、穩定運行，智能網絡的運行原理如圖3所示。各部分的功能如下:
圖3 制造企業智能網絡運行原理
a.感應網絡通過信息傳感設備和智能定位系統采集制造企業實體惟一編碼信息或者特征信息和位置編碼信息，然后進行智能處理，為分析決策系統提供能夠識別的數據。智能信號處理完成后，感應網絡通過智能交互系統將感應數據傳遞給分析決策系統。
b.分析決策系統接收感應網絡傳遞來的制造企業實體惟一編碼信息或者特征信息和實體位置信息，并將該信息進行數據分析，一方面，通過對比數據庫中的分析決策數據，得知預調用的信息化系統接口;另一方面將實體惟一編碼信息和位置編碼信息從數據庫中查詢到相應的實體信息和實體位置所具有的特定含義，如代表的工序名稱。分析決策系統將分析決策數據傳遞到執行系統中。
c.執行系統接受分析決策系統傳遞的數據，調用制造企業信息化系統相應接口，并將感應數據傳遞到信息化系統中。
d.信息化系統接口被調用，進行信息化相應操作，信息化系統進行數據操作時首先進行數據完整性分析，保證感應數據的準確性，然后進行數據庫相應操作，信息化系統完成數據庫操作后會進行反饋，輸出執行結果，通過控制系統、分析決策系統進而控制感應網絡進行進一步的操作，如此循環保證智能網絡的有效運行。
智能網絡的智能處理過程中，應用數據庫中存儲的特定數據起著基礎性的作用，如根據實體信息和實體位置信息便可從數據庫中調出預執行的信息化系統接口，該信息是智能網絡構建時保存在數據庫中的預定義參數，當智能網絡運行時會適時讀取，當企業業務有變動時也可以進行修改。
智能網絡的有效運行關鍵在于實體信息和實體位置信息的準確獲取，通過分析決策系統決定要調用的信息化接口，執行系統通過接口的調用，保證信息化系統的有效運行。
4 基于物聯網的智能網絡實現
智能網絡采用J2EE技術實現，綜合采用了Struts，Spring，Hibernate，Servlet，XML，HTML和Javascript技術，采用Tomcat為智能網絡Web服務器，Oracle為智能網絡數據庫。
a.感應網絡的實現。
感應網絡采用常見的具有MCU控制器的采集設備進行信息的采集;感應網絡通過集成在設備芯片中的處理算法完成采集信息的智能處理;感應網絡將每次信息采集惟一標識和信息采集信息存儲到數據庫臨時表中，臨時表作為感應網絡與分析決策系統采集數據交互的媒介，分析決策系統通過讀取臨時表中數據完成數據源的獲取。
b.分析決策系統實現。
分析決策系統通過Servlet技術和數據庫技術實現，分析決策系統定義了與感應網絡交互Servlet，所有以.listener為后綴的請求被分析決策系統解析執行。Servlet的配置信息如下:
c.執行系統實現。
執行系統主要定義了信息化系統的擴展接口，并對信息化系統執行結果進行分析，執行系統采用Java類的方式進行定義，關鍵代碼如下:
d.信息化系統。
信息化系統采用Struts+Spring+Hibernate框架進行開發，采用MVC控制模式，按照典型3層架構進行開發，與現有信息化系統開發相似，不再詳述。
信息化系統僅為智能網絡軟件系統子模塊之一，分析決策系統、執行系統和信息化系統共同組成了智能網絡的軟件平臺，分析決策系統和執行系統作為信息化系統和感應網絡連接的橋梁，也是實現智能網絡自動化、智能化的重要保證。
5 結束語
本文建立了一種信息化智能網絡的概念模型，構建了智能網絡的結構框架，對智能網絡的具體實現過程進行了描述。通過實際應用發現，該智能網絡能夠滿足制造企業信息化自動、智能處理需求，大大節省了信息錄人和管理時間，提高了企業管理效率，具有一定的實際應用價值。在本文的基礎上，可以進一步研究建立通用的信息處理自定義規則，提高智能網絡的構建效率，便于智能網絡的實際推廣應用。
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本文標題：基于物聯網的制造企業信息化智能網絡
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