什么是物联网,什么是云计算?

什么是物联网,什么是云计算?,第1张

云计算,大数据,物联网。

云计算的目标就是对资源的有效管理,管理的主要就是计算资源、网络资源、存储资源三个方面将以上的三种资源通过信息技术实现虚拟化,形成资池。对应用软件的d性管理(即云化软件部署),将通用的应用软件(如数据库、运行环境)封装好、标准化需要的时候调取自动部署即可。

大数据或称海量数据、巨量数据,指的是需要新的处理模式才能具有更强的决策力、洞察力和流程优化能力的海量、高增长率和多样化的信息资产。

物联网(Internet of Things, IoT)是指通过信息传感设备,按约定的协议将任何物品与互联网相连接进行信息交换和通信,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的网络。物联网主要解决物品与物品、人与物品、人与人之间的互联。

相关拓展

云计算的概念:

“云”实质上就是一个网络,狭义上讲,云计算就是一种提供资源的网络,使用者可以随时获取取“云”上的资源,按需求量使用,并且可以看成是无限扩展的,只要按使用量付费就可以“云”就像自来水厂一样,我们可以随时接水,并且不限量,按照自己家的用水量,付费给自来水厂就可以。

从广义上说,云计算是与信息技术、软件、互联网相关的一种服务,这种计算资源共享池叫做做“云”,云计算把许多计算资源集合起来,通过软件实现自动化管理,只需要很少的人参与,就能让资源被快速提供。也就是说,计算能力作为一种商品,可以在互联网上流通,就像水、电、煤气一样,可以方便地取用,且价格较为低廉。

总之,云计算不是一种全新的网络技术,而是一种全新的网络应用概念,云计算的核心概念就是以互联网为中心,在网站上提供快速且安全的云计算服务与数据存储,让每一个使用互联网的人都可以使用网络上的庞大计算资源与数据中心。

以上内容参考 百度百科-云计算

经国网多年的合作开发,宽带(中频电力线载波通信技术规模化应用的时机终于来临!
中国现代电网量测技术平台

张春晖
2018年6月21日
1)IEEE19011国际标准
网上报道:中国电科院发布”IEEE19011国际标准”
— 2018年5月22日,由中国电科院、国网信通产业集团等企业联合制订的IEEE19011《适用于智能电网应用的中频(低于12MHz)电力线载波通信技术标准》正式发布实施。
—该标准是以国网Q/GDW 11612 《低压电力线宽带载波通信互联互通技术规范》为基础,大量使用创新技术,提出以OFDM、双二元Turbo编码、时频分集拷贝为核心的物理层通信技术规范,以及以信道时序优化、树形组网、多台区网络协调为代表的数据链路层技术规范。
该标准的发布,填补了中频电力线载波通信应用在智能电网领域国际标准的空白,提升我国在物联网领域的国际影响力和话语权。
— IEEE19011标准通过构建高带宽、高可靠、低时延、低成本的电力线通信网络,支持远程自动抄表、配电台区监测等多种应用场景,实现以电力线载波通信为基础的物联网技术在能源互联网中的有效应用。
该标准将促进电力线载波通信芯片、通信模组、智能终端全产业的发展。
2)国网,宽带(中频)电力线载波通信技术合作开发进程
国网为何重视宽带(中频)电力线载波通信技术的开发
国网的用电信息采集系统建设,从2010年开始,2017年基本完成,用电信息采集43亿户,覆盖率99%,用于用电信息采集设备及用户工程投资巨额,约510亿元。其中,70%的本地通信方式采用窄带(低速)电力线载波通信技术。经过多年的运行,窄带(低速)载波通信方式的通信速率慢,自动采集成功率低,有的居民小区的单相电表,24h都抄不到表,成为本地通信的技术瓶颈,一时难以解决。由此,国网利用配电网户户通电电力线的资源优势,将宽带(中频)电力线载波通信实用化应用,列为通信新技术重点开发课题。
根据中国电科院专家提出的配电、用电管理通信流量的预测:宽带(中频)载波通信速率需满足下列用电信息采集的要求:
· AMR/AMI的通信速率:12/20 k bps

·负荷管理10 k bps

·扩大到配电业务,配电自动化、报警管理、DG均为10 k bps;

·配电视频监控要求1 M bps;配电新提出的其它视频通信要求。
— 2012年7月,国网”新一代智能电力线载波通信关键技术研究”项目启动。该智能PLC是具有跨频带(150 k Hz---10 M Hz)、频率自认知、自适应、自组网、协调通信功能的载波通信技术。
该项目由中国电科院牵头,国网通信公司、南瑞集团参与。
2014年11月,该项目通过验收。其智能PLC系统在绍兴、长春电网的中、低压电力线路上开展了实际测试与验证。
— 2014年7月,在本文作者组织召开的《进口高端电能全性能研究》课题(长沙:威胜)技术交流会议上,华为海思公司介绍了自主设计的Hi3911型宽带(中频)载波芯片,频段:2---12MHz,通信速率200k---14M bps。
由此估计:华为海思公司的中频载波芯片推出时间还要更喜欢早一点。
— 2014年10月,国网召开低压电力线宽带载波通信技术标准研讨会,提出宽带载波通信单元技术规范、检验规范、通信协议(初稿)。
— 2014年11月,在本文作者组织召开的电力线载波通信新标准、新产品(青岛:东软)技术交流会议上,重点交流国际/国内宽带与OFDM窄带载波通信新技术。
— 2015年,据了解,华为海思公司将(中频载波芯片)物理层及通信协议在国网宽带载波通信技术企业标准中进行共享。各宽带载波芯片厂家在芯片物理层统一的前提下,自主开发宽带载波产品。
— 2016年,在本文作者组织召开的当前电表行业发展热点问题(重庆华立)讨论会上,重庆市电科院介绍了在大型公变台区(约700户)进行现场宽带载波通信互联互通测试结果。
— 2017年,江苏省电科院完成宽带载波模块互联互通测试,验证宽带载波模块在架空线路、预埋电缆、城市及农村等现场复杂运行工况下的互联互通情况。
— 2017年,重庆邮电大学、重庆市电科院《基于System Generator的宽带电力线脉冲噪声实现方法》提出:实现基于FPGA的Class A 噪声发生器,将有利于宽带PLC产品抗噪声性能评估测试。
— 2017年,国网发布:《低压电力线宽带载波通信互联互通技术规范(Q/GDW 11612---2016)》
据了解,该标准分为6个部分:
第1部分:总则

第2部分:技术要求

第3部分:检验方法

第4部分:物理层及通信协议

第5部分:链路层及通信协议

第6部分:应用层技术要求
— 2018年5月,中国电科院发布:《适用于智能电网应用的中频(低于12MHz)电力线载波通信技术标准(IEEE19011)》
3)青岛东软公司:推出符合IEEE19011国际标准的宽带(中频)载波通信芯片,并获得国际通行证
网上报道:”IEEE发布载波新标准,东软载波芯片获国际通行证”
—东软推出新的载波(中频)芯片的型号:

Eastsoft SSC1667。现在,已有至少100万颗芯片在网使用,并不断深化应用,拥有超级电容停电上报台区自动识别等功能。
—东软SSC1667型宽带(中频)载波通信芯片的设计性能
· 40nm Flash工艺,SOC芯片集成度高,Flash内置,外围成本低

· OFDM正交频分复用调制技术

·通信速率6MHz

·通信频带07MHz---12MHz

·功耗更低:静态功耗07W/动态1W

·支持新的/老的国网宽带互联互通标准,支持频段切换功能

· 4频段、6种模式,具体支持的标准和频段:(略)。
4)点评
—我国在电力线载波通信技术国际标准制订方面实现零的突破
在国际上,由中国电科院等单位联合制订的《适用于智能电网应用的中频(低于12MHz)电力线载波通信技术标准(IEEE19011)》,填补了中频电力线载波通信应用在智能电网领域国际标准的空白。
经查证:
·国际上,宽带(高频:2MHz及以上)电力线载波通信标准的制订:先期研究的重点领域是智能家居网络,后来面向家庭数字多媒体、视频、音频、数据、能源智能化控制等通信的需求。这方面,Home Plug(家居即插)联盟提出的宽带电力线载波通信技术标准较早、面广,其中的部分宽带载波通信标准,已经转换成IEEE国际标准:
从2001年的Home Plug 10标准,数据速率最高达14M bps,主要定位于家庭网络应用,也有用于低压宽带接入;2004年的Home Plug 10 ---Turbo标准,提升数据速率,最高数据速率85M bps,;2005年的Home Plug AV标准,频段:18---25MHz,最高数据速率200M bps,用于传输视频、音频、数据;2006年的Home Plug Green PHY标准,是为家庭和建筑物中嵌入式智慧能源和自动化应用而设计,它与IEEE1901/Home Plug AV标准的电力线网络协议互 *** 作,并具有将数据速率由200M bps降低为低速率(注:10M bps)、低功耗(注:功耗降低80%)、低成本和宽广家庭覆盖能力等特性。
·国际上的窄带(低频:500kHz及以下)OFDM电力线载波通信标准的制订:
2009年,MAXIM公司发布G3标准
2011年,PRIME联盟成立,发布G3---PLC标准;ITU(国际电信联盟)的G9955兼容G3---PLC物理层;IEEE P 19012兼容G3---PLC物理层
2012年,G3---PLC更新,由ITUG9903发布;10月发布更新版本
2013年,ITUG9903发布更新版本;IEEE19012投票通过成为正式版本
2014年,ITU G9903发布再更新版本。
这些窄带通信标准,使用OFDM的低频窄带载波通信技术,以较高的传输速率及频段具有d性等优势而快速兴起,主要用于自动抄表管理、智能家居网络,频段:10k---500k Hz ,数据传输速率20k---150k bps。
·以上情况说明:
a1 国际上,长期以来,适用于智能电网用电信息采集的中频(150k---12MHz)电力线载波通信方式,一直未推出国际标准。
a2 国内,自2009年国网提出开展电力用户用电信息采集系统建设之后,对适用于智能电网应用的中频(低于12MHz)电力线载波通信技术进行多方位的合作研究。
IEEE19011国际标准的提出,是基于国内通过几年的宽带(中频)电力线载波通信的中频载波芯片开发、现场宽带载波通信干扰性能测试、宽带载波通信互联互联讨论、宽带载波通信标准制订等多方位的合作创新、系统研究成果。
—从应用的视角,中频(低于12MHz)电力线载波通信有哪些技术难点与争议
国际上,迟迟未能推出适用于智能电网应用的中频(低于12MHz)电力线载波通信国际标准,估计主要有应用技术难点与争议。
经综合2014年青岛电力线载波通信新标准/新产品技术交流会议、2016年重庆电表行业发展热点问题讨论会议的情况,本文作者提出中频电力线载波通信应用技术开发的3个难点与争议问题:
其一,中频电力线载波通信双向高频干扰。网上报道:2013年6月,ITU---R(国际电信联盟无线电通信部门)发布《电力线通信系统对工作在80MHz以下的无线电通信系统的影响(ITU---R SM2158---3报告)》,对电力线载波通信方式提出质疑。
注:SM系列,频谱管理。
(说明:目前尚未看到国内有关部门对ITU--R SM2158---3报告的评论)
其二,配网预埋电缆、无功补偿装置对中频电力线载波通信影响的严重程度与改进措施的合理性评估。经现场实测,有时将集中器布置在

无功补偿装置之前(电源侧),自动抄表成功率极低甚至抄不到表。
其三,宽带载波通信互联互通问题。据了解,在国内,各宽带载波芯片厂家的中频载波芯片物理层及通信协议已经统一,网络的路径选择和中继功能还是各不相同,在现场实际的组网和抄表时,互联互通的效果并不理想。
针对以上难点与争议问题,据了解,国网计量部门统一组织了现场测试分析,提出一些改进措施。但是从期刊、网上很少见到这方面的报道。
这次,IEEE19011国际标准提出中频(低于12MHz)电力线载波通信网络的物理层、数据链路层技术规范,其大量使用的创新技术,提高了通信信号(位、帧)的收发质量和数据传输性能。据了解,随后国内有意向继续合作开发中频载波通信网络的网络层及其它层级的技术规范,期望在组网技术、路由算法、数据传输、互联互通等深层次通信技术进行开发统一,实现大幅度提升用电信息采集速率、自动采集成功率,化解中频载波通信质量引发的应用难题。
同时,本文作者提出尚需合作研究制订另一个重要标准:中频电力线载波通信信道监测、管理技术规范。该技术规范制订的建议,在本文第5)部分叙述。
中频电力线载波通信的高质量,只有从中频载波通信网络技术性能开发与信道监测管理两个方面措施相结合,才能较好地化解中频电力线载波通信应用的3个难题。
—载波模块价位。与窄带(低速)载波模块相比,目前的中频载波模块价位还高,将影响其大规模推广应用。但是,可以预期,随着中频载波模块应用量不断增长,其价位可以降到合理水准。
—拓展载波模块更新资金渠道
2010---2017年,国网用电信息采集设备的招标量:集中器约464万台,采集器约5115万台。如集中器、采集器的窄带载波模块70%,更新为中频载波模块,按目前的中频载波模块价位估计,集中器的新模块投资65亿元,采集器的新模块投资25亿元,单相载波表的新模块(按国网供电服务区457亿户的15%估算)投资34亿元。以上3项合计,国网采用中频载波模块需投资655亿元。按传统电子式电表8年轮换周期,每年需载波模块更新资金82亿元。
2017年底,国网用电信息采集系统建设基本完成。现在要申请进行用电信息采集载波模块的更新资金,化解本地通信技术瓶颈,这条资金渠道是否可以走通,还难以预料。国网,当前投资的重点还是特高压工程与推进配电网智能化建设。
目前,居民用电低压电网的主动故障报警与抢修,电能质量监测与控制,配电网与用户之间实用互动功能开发,是国网推进智能配电网建设的短板。由此,通过各级电网配电管理部门提出要求:拓展用电信息采集系统配电用新功能,申请中频载波模块购置资金,则是另一条合理渠道。
5)国内,中频电力线载波通信信道监测、管理技术规范制订的建议
国际上,EN50065:《3kHz至1485kHz频段的低压电气装置上的信号传输》:
第1部分: 一般要求、频带和电磁骚扰
第2---1部分: 95kHz至1485kHz频段用于住宅、商业和轻工业环境下工作的交流电源通信设备与系统的抗扰度要求
第2---2部分: 95kHz至1485kHz频段用于工业环境下工作的交流电源通信设备与系统的抗扰度要求
第2---3部分: 3kHz至95kHz频段用于电力提供商和分销商工作的交流电源通信设备与系统的抗扰度要求
第4---1部分: 低压去藕滤波器 --- 通用规范
第4---2部分: 低压去藕滤波器 --- 安全要求
第4---3部分: 低压去藕滤波器 --- 输入滤波器
第4---4部分: 低压去藕滤波器 --- 阻抗滤波器
第4---5部分: 低压去藕滤波器 --- 分段滤波器
第4---6部分:低压去藕滤波器 --- 相位藕合器
第7部分: 设备阻抗
国内:中频电力线载波通信信道监测、管理技术规范的制订,可参考EN60065系列标准,结合中频电力线载波通信的特征,需要涵盖中频频带和双向电磁骚扰限值;中频载波信号衰减及信噪比测量,集中器选址勘测;双向高频干扰监测;

各类应用环境的抗传导、幅射干扰要求;预埋电缆、无功补偿设备对中频载波通信影响测试及处理方案;同频干扰测试及改进方法;各类去藕滤波器;设备阻抗;双向通信与网关技术规范;其它要求。

威胜售电系统可通过拨打客服电话补电卡,或联系威胜售电技术人员办理。根据查询相关资料信息,售电系统都设有客服电话或相应的技术人员来解决用户的用电问题。威胜集团有限公司是中国能源计量设备、系统和服务供应商,于2005年12月在香港主板上市,是中国一家在境外上市的能源计量与能效管理专业集团。

聚羧酸减水剂生产控制系统的工业物联网框架设计与实现

严海蓉1,王子明2
(1北京慧物科联科技有限公司,北京 100124,2北京工业大学,北京 100124)

摘要:工业物联网既提供了在生产过程中获取并控制聚羧酸减水剂生产设备的信息的方式,也提供了基本的网络架构,方便系统集成和扩展。该框架在分析了聚羧酸减水剂生产流程的基础上被划分为设备控制层、通讯层和应用服务层。根据实际应用需求,描述了工业物联网架构可以方便接入设备,贴近工艺完成软件,并让机器具有智能。企业应用案例表明该系统能够有效地实现生产状态跟踪监测和生产设备自动控制的目标,对进一步研究工业物联网技术和解决方案具有一定的参考价值。
关键词:工业物联网;自动化控制系统;聚羧酸减水剂生产设备
中图分类号:TP273 文献标识码:A

Theindustrial IOT design of automatic control system for polycarboxylate superplasticizer
YAN Hairong1, Wang Ziming2
(1.Beijing Sophtek Corp,2 Beijing University of Technology,Beijing 100124,China)

0引言
原来的聚羧酸减水剂生产自动化控制不能充分满足生产工艺要求,存在的主要问题是:
1) 新设备接入非常困难;
2) 同类不同厂家设备不方便更换;
3) 匀速滴加过程中不能达到理想的控制速度,传统PID算法波动较大,常需要人工手动干预;
4) 温度控制需要人工参与控制,无法完成全自动;
电话 扣扣53O934955
工业物联网是工业40的支撑框架。物联网被称为继计算机、互联网之后,世界信息产业的第三次浪潮。它的发展离不开应用,面向工业自动化的工业互联网技术是物联网的关键组成部分[1]。工业物联网通过将具有感知能力的智能终端、无处不在的移动计算模式、泛在的移动网络通信方式应用到工业生产的各个环节,提高制造效率,把握产品质量,降低成本,减少污染,从而将传统工业提升到智能工业的新阶段[2]。
工业物联网框架中,整个系统具有强大的数据服务器,能够进行大数据的计算。在数据量足够的时候能够利用网络智能来帮助企业进行决策、配方优化和自动的设备维护等。
整个控制系统具有分布式智能能力。整个系统中,可以把数据都送到中控部分来完成;也可以将一些需要及时处理的,如温度控制等,直接由现场控制来完成。系统通常分为中央控制单元和分布的现场控制单元,中央控制单元由工业控制计算机充当,现场控制单元则由高可靠、抗干扰的工业级微控制器和与当前控制需求相配套的附加电路模块组成。依托微控制器的实时处理能力可以完成对现场生产进行实时调节控制,并且通过总线实现现场控制单元与中央控制单元进行数据交互,使生产过程表现出整体性、协调性,从而优化生产工艺、提高生成效率。
系统通过总线把各个独立的控制模块组织成在一起。控制模块的独立性,使得系统中各个分布的控制模块检修、升级、数量扩充都很方便,也为在生产规模扩大时控制系统扩充预留了接口。
因此工业物联网框架才能彻底解决传统控制的一些问题,真正贴合聚羧酸减水剂生产工艺。
1 系统概要设计
根据聚羧酸减水剂的生产过程,可以将聚羧酸减水剂自动化控制系统分为设备控制层、通讯层和应用服务层,系统框架如图1所示。
图1 系统框架图
图1中,应用服务层主要实现对生产过程中实时数据和生产状态的跟踪监测和管理,同时提供各种应用UI接口,用户可以通过使用计算机、手机等手持设备登录客户端来访问或获取所需要的数据或信息等,从而实现物联网的厂内处处可访问。一旦将企业网络与公共网络连接,用户登录后就可以实现生产数据随处可访问。
应用服务层中还包括有控制逻辑层,控制逻辑层通过与 *** 作人员进行交互,并且汇集、分析、存储和处理生产过程中的实时数据和生产状态,实现生产过程的逻辑控制。
通讯层主要实现设备控制层、控制逻辑层和应用服务层之间的可靠传输。
设备控制层主要实现原始数据的采集与分析、数据和状态的上传、控制指令的接收等。嵌入式控制器内的智能逻辑将和聚羧酸减水剂生产各工序要求的生产工艺(加料、滴加、温度调节、pH调节)等紧密贴合,并与控制逻辑层相互通讯完成所要求的工艺精密控制。
整个系统采用划分层次的设计思路使得系统具有很好的可移植性,各种传感器可以灵活的接入系统。这样新系统的总体实现或者旧系统的扩展可以采用“搭积木”的方式完成构建。

2 系统详细设计
根据以上设计的系统工业物联网框架和体系结构,本研究将以北京某公司的具体项目为例,详细介绍该系统的设计和应用过程。
21设备接入示例
基于工业物联网架构的设计,可以很容易的接入各种设备。比如如图2所示的聚羧酸减水剂自动化控制系统接入了一个服务器、一个 *** 作员站、若干显示器、2个控制站,若干现场设备和用户手机。
图2基于工业物联网架构的设备接入实例
服务器负责存储生产数据,包括生产 *** 作日志和生产过程数据,便于生成台帐和报表。也可以与各种财务、资产管理软件连接。同时,负责承载起局域网与大网络的连接工作。
*** 作员站上运行的软件,方便 *** 作员在中控室来 *** 作现场各种阀门、电机等开停,从而按照工艺过程完成生产。
控制站自动获得 *** 作员 *** 作命令来控制现场设备,比如阀门等,同时也自动从现场设备获取各种状态,比如称重数据等传给控制室控制机器。
现场设备是包括传感器和各类执行器,比如秤、阀门等自动工作。
图中的手机设备是为了表示出工业物联网框架可以任意接入设备的特性。比如,在该框架下,巡视人员可以通过手机进行接入,完整现场紧急控制一些阀门的开或者是关。经理等就可以通过手机来查看每天生产数据。
同时,对于不同厂家的同类设备,该工业物联网框架也有较好的兼容能力。
22贴合工艺的软件设计
软件包括生产线管理软件和工业现场控制软件。生产线管理软件工作于生产管理计算机,主要实现工艺管理、配方管理;通过网络,根据权限,可调出 *** 作人员的现场 *** 作记录,完成对现场的远程管理。工业现场控制软件工作于车间级服务器中,主要通过与工艺以及现场布置相同的画面显示,使得 *** 作人员便于 *** 作,以实现现场设备仪表信号的采集、处理,配方管理和现场数据实时界面显示和控制等功能。
图3 聚羧酸合成控制生产工艺示意图

根据实际生产过程和自动化控制系统的特点,当前聚羧酸生产过程分大单体预化过程、 A、B料预混过程、A、B料计量罐加料过程、碱计量罐加料过程、A、B料滴加过程、反应釜搅拌控制过程、反应釜温度控制过程,针对不同的过程,分别实现其控制目标,从而达到完整生产过程的控制。
下面以工艺中的A、B料计量罐滴加控制为例来说明软件设计功能。
首先控制系统为用户提供友好的A、B滴加控制对话框,方便用户可视化 *** 作。用户可以选择采用以前输入的备用方案进行控制,也可以选择自己新输入方案进行空控制。总之都能够根据配方在规定的时间内,将指定质量的物料匀速加入到对应的反应釜中。
图4 启动已存备用方案滴加
图5 启动自定义方案采用三阶段定量滴加示例

其次控制系统采用分段式匀速滴加模式(图5),启动滴加时,控制系统计算出三个阶段分别的预期流速。控制系统实时读取当前计量罐的质量,并根据当前时间,计算出实时流速。控制系统根据实时流速和预期流速的差值,控制调节阀的开启度,从而控制滴加速度。
图6 滴加控制效果示意图(多阶段不同流速)

最后,显示出实时滴加工作界面(图6),工作工作误差一般不大于1%。
23机器学习的智能能力
原来控制系统由于没有采用物联网框架,数据存储量不充分,从而无法让机器自主学习。各种设备常常需要人来手工调整,设定最高最低值;控制过程需要人工进行干预,来辅助机器完成自动控制。
而现有的工业物联网架构,拥有了专门的数据服务器,从而可以存储较大量的数据。而对于这些数据进行分析而产生的机器智能不可小觑。
比如,以前温度控制时,只能根据人工经验设定一个固定的值。反应釜的材质、容量、夹套、搅拌电机、搅拌桨叶等设备本身因素会影响调温结果。
而往往由于冬夏的自来水、室内温度、物料温度、反应剧烈程度等也会影响调温结果。因此在控制系统安装后要进行长时间的人工参与测试来努力找到一个合适的最大最小值。而测试时间毕竟短,这个值一旦这个值固定后,后续生产时就无法轻易改变,为此生产 *** 作员常需要来观测这个温度控制过程并且来参与控制,否则很难达到理想的控制效果。
再比如对于滴加控制的PID算法,往往由设计者人为给定一个PID参数,也无法完全适应实际设备磨损等情况。
而基于工业物联网架构的控制时,可以在服务器端运行一个智能控件,由它来自动学习历史调温或者滴加流速的变化情况,不断训练软件,让软件重新找到合适的上下调节阈值,这样才可以真正达到完全自动化。整个系统拥有了自己不断学习的机器智能。

3 系统测试结果
基于工业物联网的聚羧酸减水剂自动化控制系统在设计和开发完成后,在北京某工厂的实际生产线上投入使用。目前,该系统运行安全、稳定,大部分功能已经实现,达到了预期的效果。
在系统正式投入使用后,对系统的工业现场控制软件、生产线管理软件和嵌入式控制器进行了长时间的测试。针对实现过程中遇到的问题做了大量的调试工作。下面以实现滴加A料为例对系统的测试进行描述。
*** 作人员在控制室通过点击用户 *** 作界面的A料滴加阀门按钮进行滴加参数的配置,如图7所示。 *** 作人员需要输入的参数为滴加质量和滴加时间,同时系统也支持分阶段滴加。在点击开始滴加按钮后,服务器会向嵌入式控制器发送滴加A料指令。
图7 滴加A料配置界面
嵌入式控制器在接收到服务器下发的滴加A料指令后,会进行自动化控制,实现A料的滴加 *** 作,具体效果如图8所示。
图8 5个反应釜同时进行A料滴加曲线示意图
图8中5条不同颜色的线分别表示5个不同计量罐的A料滴加曲线,系统支持多个计量罐同时进行滴加 *** 作。左侧上升的直线表示向计量罐加入A料的过程,系统支持多个计量罐同时加料,质量控制精确,定量加料的误差在01%以内。右侧下降的曲线表示滴加A料过程,曲线的斜率即为速度。由图可知,系统基本上能够实现匀速滴加A料过程,同时,系统也支持连续4小时的滴加 *** 作,时间误差在1分钟左右。
基于工业物联网的聚羧酸减水剂自动化控制系统投入运行后,提高了聚羧酸减水剂的产品质量,提高了工艺生产的自动化程度,大大减轻了 *** 作人员的劳动强度,提高了企业的竞争力。
4 结束语
本研究基于工业物联网架构设计的聚羧酸减水剂自动化控制系统对聚羧酸减水剂生产过程可以进行高效的跟踪管理,在实际应用中具有重要作用。它使聚羧酸减水剂生产设备具备了一定的数据感知、处理和通信能力,从而为企业制定更好的工艺流程提空帮助。同时,它也促使聚羧酸减水剂生产管理过程更加科学和精细化。该系统的成功开发设计为工业物联网在化工行业的推广打下了基础,做出了积极地探索。

参考文献:
[1]LIANG Wei,ZENGPeng Internet of Things Technology and Application Oriented IndustrialAutomation[J] Instrument Standardization & Metrology,2010:21-24[梁炜,曾鹏面向工业自动化的物联网技术与应用[J]仪器仪表标准化与计量,2010:21-24]
[2] KANGShilong,DU Zhongyi,LEIYongmei,ZHANG Jing Overview of industrial Internet of Things[J]Internet of Things Technologies,2013:80-82,85[康世龙,杜中一,雷咏梅,张璟工业物联网研究概述[J]物联网技术,2013:80-82,85]
[3] BIDongzhen The Design and Realization of Industrial Sewing Machines System Basedon the IoT[D]Shandong: Qingdao University,2012[毕东贞基于物联网的工业缝纫机系统的设计与实现[D]山东:青岛大学,2012]
[4]ZHANG Ximin,WANGGuoqing,DINGXuenian Development of an Internet home automation system[J] Chinese Journalof Scientific Instrument,2009,30(11):2423-2427[张喜民,王国庆,丁学年基于因特网的远程家居自动控制系统研制[J]仪器仪表学报,2009,30(11):2423-2427]
[5]WU Jiaqiang Tracking and quality monitoring system based on IOT industrial forsteel pipe[J] Journal of Mechanical &ElectricalEngineering,2013,30(11):1335-1339[伍家强基于工业物联网的钢管跟踪及质量监测系统[J]机电工程,2013,30(11):1335-1339]
[6]LI Nan,LIUMin,YANJunwei Frame work for industrial internet of things oriented to steel continuouscasting plant MRO[J] Computer Integrated Manufacturing Systems,2011,17(2):413-418[李楠,刘敏,严隽薇面向钢铁连铸设备维护维修的工业物联网框架[J]计算机集成制造系统,2011,17(2):413-418]

物联网就是通过信息传感设备,按照约定的协议,把任何物品与互联网连接起来,进行信息交换和通信,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。
通俗地讲,物联网就是“物物相连的互联网”,它包含两层含义:
第一,物联网是互联网的延伸和扩展,其核心和基础仍然是互联网;
第二,物联网的用户端不仅包括人,还包括物品,物联网实现了人与物品及物品之间信息的交换和通信。
物联网作为新一代信息技术的高度集成和综合运用,具有渗透性强、带动作用大、综合效益好的特点,是继计算机、互联网、移动通信网之后信息产业发展的又一推动者。

物联网( IoT ,Internet of things )即“万物相连的互联网”,是互联网基础上的延伸和扩展的网络,将各种信息传感设备与互联网结合起来而形成的一个巨大网络,实现在任何时间、任何地点,人、机、物的互联互通。

物联网的应用领域涉及到方方面面,在工业、农业、环境、交通、物流、安保等基础设施领域的应用。

1、智能交通

对道路交通状况实时监控并将信息及时传递给驾驶人,让驾驶人及时作出出行调整,有效缓解了交通压力;高速路口设置道路自动收费系统(简称ETC),免去进出口取卡、还卡的时间,提升车辆的通行效率;公交车上安装定位系统,能及时了解公交车行驶路线及到站时间,乘客可以根据搭乘路线确定出行,免去不必要的时间浪费。

不少城市推出了智慧路边停车管理系统,该系统基于云计算平台,结合物联网技术与移动支付技术,共享车位资源,提高车位利用率和用户的方便程度。该系统可以兼容手机模式和射频识别模式,通过手机端APP软件可以实现及时了解车位信息、车位位置,提前做好预定并实现交费等等 *** 作,很大程度上解决了“停车难、难停车”的问题。

2、智能家居

家中无人,可利用手机等产品客户端远程 *** 作智能空调,调节室温,甚者还可以学习用户的使用习惯,从而实现全自动的温控 *** 作,使用户在炎炎夏季回家就能享受到冰爽带来的惬意;通过客户端实现智能灯泡的开关、调控灯泡的亮度和颜色等等; 插座内置Wifi,可实现遥控插座定时通断电流,甚者可以监测设备用电情况,生成用电图表让你对用电情况一目了然,安排资源使用及开支预算;智能体重秤,监测运动效果。

内置可以监测血压、脂肪量的先进传感器,内定程序根据身体状态提出健康建议; 智能牙刷与客户端相连,供刷牙时间、刷牙位置提醒,可根据刷牙的数据生产图表,口腔的健康状况; 智能摄像头、窗户传感器、智能门铃、烟雾探测器、智能报警器等都是家庭不可少的安全监控设备。

3、公共安全

近年来全球气候异常情况频发,灾害的突发性和危害性进一步加大,网可以实时监测环境的不安全性,情况提前预防、实时预警、及时采取应对措施,降低灾害对人类生命财产的威胁。


扩展资料:

物联网的关键技术

1、射频识别技术

RFID是一种简单的无线系统,由一个询问器(或阅读器)和很多应答器(或标签)组成。标签由耦合元件及芯片组成,每个标签具有唯扩展词条一的电子编码,附着在物体上标识目标对象,它通过天线将射频信息传递给阅读器,阅读器就是读取信息的设备。

2、传感网

它是由微传感器、微执行器、信号处理和控制电路、通讯接口和电源等部件组成的一体化的微型器件系统。其目标是把信息的获取、处理和执行集成在一起,组成具有多功能的微型系统,集成于大尺寸系统中,从而大幅度地提高系统的自动化、智能化和可靠性水平。它是比较通用的传感器。

3、M2M系统框架

M2M系统框架是一种以机器终端智能交互为核心的、网络化的应用与服务。它将使对象实现智能化的控制。M2M技术涉及5个重要的技术部分:机器、M2M硬件、通信网络、中间件、应用。

4、云计算

云计算旨在通过网络把多个成本相对较低的计算实体整 合成一个具有强大计算能力的完美系统,并借助先进的商业 模式让终端用户可以得到这些强大计算能力的服务。

参考资料来源:百度百科—物联网


欢迎分享,转载请注明来源:内存溢出

原文地址:https://54852.com/dianzi/12785937.html

(0)
打赏 微信扫一扫微信扫一扫 支付宝扫一扫支付宝扫一扫
上一篇 2025-08-27
下一篇2025-08-27

发表评论

登录后才能评论

评论列表(0条)

    保存