
在2018年底,曾经构思了系列文章从自动化理论看工业互联网,原计划写三部分内容:介绍自动化理论在日常生活中的应用(以第五项修炼介绍)、自动化理论在供应链管理中的应用、自动化理论在物联网中的应用。
但于2019年初加入SAP后,一直忙于学习SAP丰富的知识,这系列的文章就中断了,但一直还是想写一写我是如何利用自动化理论学物联网的。
自动化理论中,最重要的就是闭环控制,大部分内容讨论的是通过闭环控制,实现自动控制系统的稳定性。看一下闭环控制原理:
在这个图中,被控对象是控制目标。而控制器、执行器和传感器都是为了实现被控对象能够达到控制目标。因而自动化原理中最核心的是 控制器 、 执行器 和 传感器 。
在拿一张物联网的架构图,我学习物联网的时候,最早用的是IBM的一张原理图:
这张图中,物联网的架构中,包括感知与识别, 控制与管理,模型与分析。
其中感知与识别对应着 传感器 ,控制与管理对应着 执行器 ,模型与分析对应着 控制器 。
物联网的架构完全可以对应上控制原理的基本架构。
物联网的架构与自动控制原理有很多相似之处,但物联网相对于自动化设备要复杂:
1、早期自动化应用于设备处传感器、控制器、执行器都是控制单一设备,不需要识别被控设备。但是物联网系统管理的设备多,对设备管理时,需要识别设备,因而物联网需要有识别功能,可以是通过ID识别,也可以通过IP识别。
2、早期自动化都是本地执行有了DCS之后,才有集中管理,分散控制的,所以控制器相对简单。但是物联网需要将信息集中处理,大大增加了复杂度:需要网络支持,需要人工智能技术来实现控制功能,考虑多个设备之间的联动关系。所以物联网相对于自动化原理,复杂性大部分体现在控制器上。现在集中讨论的大数据、智能分析、人工智能、机器学习,通讯协议、通讯网络,所有的目标都是为了实现控制器的功能。
3、物联网在控制器人工智能、大数据分析等应用还不完善,可以直接控制设备非常少,现在物联网的执行器,还是通过事件触发,交由人来处理。因而物联网通过事件驱动的模式会比较普遍:如果未发生异常,不需要人来处理,发生异常会抛事件来让人处理。随着智能技术的发展控制器完善,执行器将越来越多的自动处理。
以上分享的自动化原理,都是早期控制单个设备的原理。自动化应用也在不断完善。比如发展出DCS系统:集散控制系统。其原理是集中管理,分散控制。
设备的控制,还是通过控制回路实现;但对控制设备的管理则集中到中控室,控制回路中的传感器信息上传到中控室,集中监控;对设备控制参数,也可以通过中控室来控制。
可以简单理解为: DCS系统是一个企业内使用的物联网简单系统 。如果将DCS管理的设备实现跨企业的集中管理,同时利用数据实现智能化,就是物联网系统。
在2013年参观陕鼓集团时,他们演示的旋转控制设备远程监控系统,是非常典型的物联网应用,陕鼓的这套系统,就是借鉴了DCS原理实现的。
本文是从自动控制原理看工业互联网系列的第六篇。
确定断点-找到断点-开挖-修复-回填-网络恢复
其中最困难的是找到断点,因为OTDR找到的断点距离,我们一般很难找到具体的物理位置,传统的方法需要多人配合多次开挖,耗时耗力,最新的智能定位仪可以完美解决这个问题,单人单机就可以找到断点的物理位置,只需要轻轻敲击地面即可实现。
光缆路由智能定位仪采用后向瑞利散射原理,根据光缆中信号在不同位置光往返时间的不同,根据时间差来实现敲击点位置的定位;关于震动传感,当我们敲击光缆或者地面,产生的振动信号会影响光纤中传输光的相位,我们通过后台软件将光的相位信息解调出来,并使用波形图来展示。
光纤传感基本原理
声波定位基本原理
关于OVLINK:
由来自华中科技大学的技术团队于2013年创立、专注于光通信与光传感技术。所有产品完全自主研发、拥有独立知识产权、 国际领先、安全可控。 被湖北省政府认定为“国家高新技术”“3551人才计划”。
光缆资源清查需求现状:
随着5G、边缘计算、工业互联网、物联网、智慧城市建设等应用场景和区块链领域快速发展,对光纤通信需求成几何倍数增长;运营商大量投资铺设光缆保障通信需求,维护人员需要对光缆可用性负责,提高这笔庞大资产的效率,运维工作面临巨大挑战。
国内目前光缆路由现状:
光缆数量庞大,管理混乱
利用率低,路由走向不明
哑资源不可监控
缺乏手段,维护效率低
故障定位难,网络中断时间长
新旧资源数据不一,难以再用
光缆设计、施工数据录入靠人工,在多岗间流转,出错率高
光缆线路同路由核查和故障点定位缺乏手段,抢修效率低下,人力消耗大
光缆路由走向不合理,后期清理优化困难
网络建设调整频繁,资管数据准确性不高,数据不能及时更新
资源使用跨多专业,交互沟通困难,效率低
关于光谷互连科技智能路由定位仪:
光缆路由智能定位仪的定位:日常光缆资源清查、光缆路由精标、故障定位、同路由验证及项目工程验收!
在本设备中,光纤作为振动感应器采集远端的振动,同时又作为信号传输的载体,将振动产生的反射信号传输到系统主机,设备主机进行分析后经过算法运算,给出信号分析结果,并将结果通过互联网回传反馈给远端,远端排查人员实施简单敲击,同步看到结果,即时判断光缆路由。
光缆路由智能定位仪系列产品,可对地埋光缆、管道光缆进行查找和定位,实现光缆接头盒、断纤点、光衰点具体位置数据生成,提供管道施工防护支持服务。
产品亮点
超高灵敏度,可探测埋深超过 3m 的地下;
超高精度,地下光缆长度判断精度优于±2m;
高精度 GPS/北斗定位,实现光缆精准 GIS 化;
多通道快速远程切换测试,分钟级同路由判定;
完备 API 接口,可与各种系统进行定制对接;
资源清查
光纤作为振动感应器采集远端的振动,同时作为信号传输的载体,将振动产生的反射信号传输到系统主机,主机进行分析给出结果,通过互联网回传反馈给远端排查人员,只需实施简单敲击,即时查看结果。
光缆路由智能定位仪可对地埋光缆、管道光缆进行查找和定位,实现光缆接头盒、断纤点、大损耗点具体位置数据生成,提供管道施工防护支持服务。
路由精标
光缆路由精准定位,利用设备高灵敏度特点,结合高精度GPS定位,准确绘制光缆信息,构建光缆GIS地图,确保光缆施工维护,寻找光缆又快又准。
精准记录所绑定光缆在井中所有信息,智能生成光缆路由报表,提供完备API接口,数字化光缆信息可无缝导入资管系统,减少人工录入环节,降低出错率,大大提高管理效率。
故障定位
采用逼近法精准快速锁定故障点,敲击地面或井盖,就可查看到距离故障点的位置,结合GIS地图精准定位。
单人单机,定位故障,精度2米。无需下井,不依赖吊牌,信息全自动采集,工作量小,大大缩减排障时间,效率高。
同路由判定
光缆同路由是传输组网当中的一个重大隐患;主要分为同缆同路由(两点间同缆同路由、环内同缆同路由)、同杆(管道)同路由、近杆(管道)同路由几类。一旦发生光缆同路由故障,极易导致多台传输设备脱管,进而中断大量家庭宽带、政企专线、无线基站业务。
系统同时集成多路快速切换装置,可以同时接入20根跳线,测试人员可以利用智能终端进行远程快速切换,方便快捷进行同路由判定,避免在设计端即出现重大问题。
主要功能:
需要相关资料可联系155 7150 1060
智慧旅游主要应用了哪些技术,具体应用在什么系统?智慧旅游主要利用的是云端计算、物联网等新技术,通过网际网路/移动网际网路,借助便携的终端上网装置,鸿运福星智慧终端就是这样的终端装置,可以帮助景区有效实现智慧景区的打造。
云端计算
确切地说,云端计算(CloudComputing)不是指某项具体的技术或标准,而是一个概念,是一种计算模式和一种对于IT资源的应用模式,是对共享的可配置的计算资源(如网路、伺服器、储存、应用和服务)提供无所不在的、方便的、随需的网路访问。终端使用者不需了解云端计算的技术细节或相关专业知识,只需关注自己需要什么样的资源以及如何通过网路来得到相应服务,其目的是解决网际网路发展所带来的海量资料储存与处理问题。“云端计算”的核心思想是计算、资讯等资源的有效分配。 云端计算包含两个方面的含义:一方面指用来构造应用程式的系统平台,其地位相当于个人计算机上的作业系统,称为云端计算平台(简称云平台);另一方面描述了建立在这种平台之上的云端计算应用(简称云应用)。云端计算平台可按需动态部署、配置、重新配置以及取消部署伺服器;这些伺服器可以是物理的或者虚拟的。云端计算应用指一种可以扩充套件至通过网际网路访问的应用程式,其使用大规模的资料中心以及功能强劲的伺服器来执行网路应用程式与网路服务,使得任何使用者通过适当的网际网路接入装置与标准的浏览器就能够访问云端计算应用。云端计算的服务可以分为三个层面:基础构架即服务(IaaS)、平台即服务(PaaS)和软体即服务(SaaS)。
智慧旅游 的云端计算建设须同时包含云端计算平台与云端计算应用。目前智慧旅游实践中经常混淆了云端计算平台与云端计算应用两个概念,如“旅游云”、“旅游云端计算”、“旅游云端计算平台”等。实际上,云平台具有某种程度的应用无关性,因此智慧旅游的云端计算的应用研究应侧重于云端计算应用,如研究如何将大量、甚至海量的旅游资讯进行整合并存放于资料中心,如何构建可供旅游者、旅游组织(企业、公共管理与服务等)获取、储存、处理、交换、查询、分析、利用的各种旅游应用(资讯查询、网上预订、支付等)。从某种程度上讲,云端计算在智慧旅游中体现的是旅游资源与社会资源的共享与充分利用以及一种资源优化的集约性智慧。
2物联网
物联网(InterofThings,IOT)的概念于1999年由美国麻省理工学院提出。主要是指依托射频识别(RFID)等资讯感测技术与装置,将任何物品按照约定协议与网路进行连线和通讯,从而构成“物物相连的网路”,实现物品资讯的职能识别和管理。随着资讯科技和应用的不断发展,物联网的内涵也不断扩充套件。目前,业界和学界普遍认可的物联网是指利用射频识别(RFID)、全球定位系统(GPS),以及感测器、执行器等装置对物理世界进行感知识别,依托通讯网路进行传输和互联,利用计算设施和软体系统进行资讯处理和知识挖掘,实现人与物、物与物的资讯互动和无缝连结,从而达到对物理世界的实时控制、精确管理和科学决策。 物联网的体系构架由感知层(感测装置、识别技术)、传输层(无线通讯技术、广域网技术、闸道器技术)和应用层(云端计算、海量资料储存、资料探勘与分析、人工智慧)组成。
智慧旅游中的物联网可以理解为网际网路旅游应用的扩充套件以及泛在网的旅游应用形式。如果称基于网际网路技术的旅游应用为“线上旅游”,那么基于物联网技术的旅游应用则可称为同时涵盖“线上”与“线下”的“线上线下旅游”。物联网技术突破了网际网路应用的“线上”局限,而这种突破是适应旅游者的移动以及非线上特征的。泛在网是指无所不在的网路,即基于个人和社会的需求,利用现有的和新的网路技术,实现人与人、人与物、物与物之间无所不在的按需进行的资讯获取、传递、储存、认知、决策及使用等的综合服务网路体系。基于物联网的旅游应用的“线上”、“线下”融合体现了泛在网“无所不在”的本质特征,而这种本质也是适应旅游者的动态与移动特征的。
3移动通讯技术
行动通讯是物与物通讯模式中的一种,主要是指移动装置之间以及移动装置与固定装置之间的无线通讯,以实现装置的实时资料在系统之间、远端装置之间的无线连线。因此,行动通讯可理解为物联网的一种物与物连线方式,是支撑智慧旅游物联网的核心基础设施。 移动通讯技术作为物联网的一种连线方式之所以被特别提出,是因为随着移动终端装置和技术如智慧手机和掌上电脑(PDA)的发展与普及,移动通讯技术使得资讯科技的旅游应用从以个人计算机为中心向以携带行动通讯终端装置的“人”——旅游者为中心发展,体现了以散客为服务物件的资讯科技应用方向。个人计算机基于计算机网路技术连线,通过网际网路技术繁荣各种旅游应用;而行动通讯终端装置基于移动通讯技术连线,通过网际网路、物联网技术繁荣各种旅游应用。移动通讯技术自诞生以来迅猛发展,已经从第一代发展至第三代(3G)并正在向第四代(4G)发展。智慧旅游中的移动通讯技术为旅游者提供丰富的高质量服务,如全程(游前、在途、游后)资讯服务、无所不在(任何时刻、任何地点)的移动接入服务、多样化的使用者终端(个性化以及语音、触觉、视觉等多方式人机互动)以及智慧服务和智慧移动代理(intelligentagent)等。
智慧旅游的移动通讯技术应用将极大改善旅游者的旅游体验与游憩质量,提升旅游目的地管理水平与服务质量,使旅游管理与服务向着更加精细以及高质量的方向推进。移动通讯技术在智慧旅游中体现的是满足游客个性化需求,提供高品质、高满意度服务的智慧。
4人工智慧技术
人工智慧(ArtificialIntelli-gence,AI)是研究如何应用计算机的软硬体来模拟人类某些智慧行为的基本理论、方法和技术,涉及知识表示、自动推理和搜寻方法、机器学习和知识获取、知识处理系统、自然语言理解、计算机视觉、智慧机器人、自动程式设计等方面的研究内容。目前已经被广泛应用于机器人、决策系统、控制系统以及模拟系统中。
智慧旅游包含了以物联网与行动通讯为核心的先进计算机软硬体以及通讯技术,也包含了以云端计算为核心的计算与资讯资源的合理及有效分配技术;但是,如何充分利用智慧旅游不断采集、储存及处理的大量甚至海量资料资讯,使其能够在旅游服务及管理等方面发挥重要作用,是关系智慧旅游成败的关键问题。人工智慧就是智慧旅游用来有效处理与使用资料、资讯与知识,利用计算机推理技术进行决策支援并解决问题的关键技术。在旅游研究领域,人工智慧更多地被用于旅游需求预测中;而人工智慧在智慧旅游中的作用不仅在于此,还包含游憩质量评价、旅游服务质量评价、旅游突发事件预警、旅游影响感知研究等诸多领域。如果将物联网、云端计算以及移动通讯技术看成智慧旅游的构架技术,那么人工智慧就是智慧旅游的核心技术。
钛材具体应用在什么行业? 钛合金在舰船上使用是很有前途的。这跟钛合金的强度、韧性有关系,还有就是耐腐蚀性,海水中的钛是极其稳定的,基本上可以认为船体是不会腐蚀的,这样既可以减少维护的费用,也可以减轻船体的重量,对舰艇来讲是莫大的好处啊。除此之外,还有必要提及两点:第一个钛是无磁性的,对抗磁性探测有很大的帮助,至于什么磁性水雷啊,不值担心。二是跟先进的舰船复合材料涂层有天生的融合性,未来将使用的隐身复合材料有个缺点,就是跟以前舰船使用的高强特种钢起反应,由于电位差容易在海水中产生电偶,加快腐蚀,这种事情在052上曾经试验过,不用多久就会锈蚀斑斑,但这些涂料跟钛合金能完美整合。
(2)其他国家国防工业使用钛的情况
世界上已经退役的,正在服役的或者在研武器装备中,很多都使用了钛及其合金的结构件,随着现代化战争模式的转变,要求现代化的军队的快速机动能力十分突出,所以对于陆军来说必须依仗运输机的能力来达到快速的机动,这就要求陆军本来粗重的装备尽量的轻型化,比如现在各国都希望自己的炮兵能快速有效的迅速转移到另外一个地方,达到战略或者战术上的目的,这必然使钛合金在火炮领域的发展前途一片光明,象美国的M777轻型榴d炮,由于使用了钛合金外壳,战斗全重下降到了3175吨,可以使用V22或者C130空运,达到快速机动的能力。类似的还有英国的UFH超轻型155毫米火炮,不到4吨的重量里面使用了1吨的钛合金。在空军和海军装备的领域则更是如此,下面就简单的介绍钛合金成功应用的典型事例:
①飞机用钛资料
现今全球经济已经逐步走出低谷,国际航空业开始出现恢复性增长,国际钛材行业也随着这个大潮迎来快速增长的新时期,中国企业也将迎来新的机遇。
近几年是第四代战斗机的换代的起始,随后的很多年里面,每年将有很多新型战斗机进入军队。新型战斗机在选材上很有讲究和前瞻性,在未来很多年内,军事和航空工业必然是钛材的第一大使用者。
霉菌近期又公布了一种新型的潜艇携带的“鸬鹚”无人攻击机的概念。“鸬鹚”无人机的长度为58米,翼展486米,属于多次重复使用的无人战斗机机。“鸬鹚”是由著名的洛-马公司臭鼬工厂提出概念设计的,因为其出入的通道主要是海水,因此全机为钛合金制成,以防止腐蚀的产生,总起飞重量不超过4吨,可携带453千克的有效载荷,考虑使用方式主要是从俄亥俄级核潜艇的战略导d发射筒发射,主要用于摧毁近海岸目标。该机的进气口位于机头部位,呈三角形。由于采用了钛合金,其机体强度极高,可承受150英尺水深的压力。并且为了防止外压失稳的发生,机体的内部不必要的空间一律使用特殊的塑料进填充。为了增加飞行的隐蔽性,其外形也采用了复杂的隐身设计。“鸬鹚”的最大飞行速度预计将达到880千米/小时,巡航速度为550千米/小时,最高飞行高度107千米,作战半径达926千米,可持续飞行3个小时。
②海军方面的钛应用情况
海军上面钛的应用也是十分广泛的,主要应用大国就是苏联/俄罗斯的潜艇。
“阿库拉”级(Akula)攻击核潜艇:“阿库拉”级采用水滴型、双壳体,里面一层为钛合金制造。由苏联著名的“孔雀石”潜艇设计局设计,共青城船厂和北德文斯克船厂制造
“塞拉”级攻击核潜艇:俄罗斯的“塞拉”(Sierra)级(也称S级)多用途攻击核潜艇。可以说是俄罗斯庞杂的核潜艇家族中最神秘的一位。主要是因为“塞拉”级艇采用钛合金双壳体,它的大潜深、高航速、强火力与良好的隐身效能令人印象深刻。但造价非常昂贵,绰号“金鱼”,只建造了4艘。(见下图)
而钛材在潜艇上的颠峰之作,本人还是觉得应该授予台风级:苏联共建造了6艘“台风”级潜艇,“台风”号是其中的第一艘。“台风”级的特别之处在于:它有一套完整的鱼雷、导d、动力装置等独立航行和作战系统;采用双壳体结构,储备浮力约32%,两层壳体间有3米多的间距,增强了耐水下爆炸和冲撞的能力。每艘台风级的用钛量约9000吨,相当于现在我国一年的钛产量总和!可见苏联时期在军事上的投入是多么的庞大
苏联/俄罗斯用钛壳体的核潜艇还有如阿尔法级等等,但都没有形成一定的气候,就不再叙述。潜艇上的钛除了使用在壳体上外,就是使用在潜艇的管道和冷凝器上,现在几乎所有的潜艇和水面舰艇上的冷凝器都是用的钛材做的,可以说在潜艇和舰艇的寿命内,一般情况下不用更换钛冷凝器,一来可以节省维护费用,二则不会因为冷凝器故障的问题降低出勤率。
因为材料价格和产量的原因,其他国家的潜艇很少有报道说采用了钛壳体的情况。
钛及其合金的效能无庸质疑,各种钛合金的冶金过程对大国来说也是很常规的东西,只是考虑成本的问题。随着经济的发展,国防上的特殊要求也有能力去保证了,所以说钛及其合金在未来的民用和军用领域都将迎来快速的发展。同时钛及其合金也将大大提升部分特殊装备的效能。
你是说多执行绪具体应用在什么业务上吗。
你想想,如果是单执行绪,现在 有人1W人 现在访问 1个网页,执行同一个请求,需要时间为1S,是不是只有当第一个进入的人能够访问到,第二个要等待1S第三个要等待2S,一次类推。然后其他所有的人都需要等待第一个人离开后,才能轮到下一个人访问。这还是阻塞伫列的模式下。否则直接可能不让你访问。
如果是多执行绪,现在有1W人访问一个网站,有1000条执行绪同时开启。阻塞伫列模式下。是不是可以同时处理1000个人同时访问,假设全是并行,是不是1000人只需要1S最多1W人只需要等待10S就能看到网页。
再换种简单的说法,一个桶10升,我用一个1升的小桶一次倒一升快还是用10个1升小桶一起倒得快呢
应用于管理、统计财经、金融等众多领域。
Excel 是微软办公套装软体的一个重要的组成部分,它可以进行各种资料的处理、统计分析和辅助决策 *** 作
不需要知道程式执行成功,而是要知道程式执行失败啊。成功是预设的。
实在需要遍历就用vector或deque或list
不过,但是主机板也有故障嫌疑的C:记忆体问题DD:
HRS联结器应用的领域很多啊,比如家电行业,手机行业,工业领域,航空航天领域,汽车等等很多方面。
HRS代理-乔氏电子-小孟
主要应用在解决线上金融的各种问题,比如身份验证、交易确认、资金清算等方面的瓶颈,王永利对网际网路技术还是蛮懂的。
中断技术具体应用在计算机系统那一方面 中断是指CPU对系统发生的某个事件作出的一种反应:CPU暂停正在执行的程式,保留现场后自动转去执行相应的处理程式,处理完该事件后再返回断点继续执行被"打断"的程式
在我们所用的电脑中,所有的硬体都需要执行中断请求的动作,简单说它的作用就是用来停止其相关硬体的工作状态。我们可以举一个日常生活中的例子来说明,假如你正在给朋友写信,电话铃响了,这时你放下手中的笔去接电话,通话完毕再继续写信。这个例子就表现了中断及其处理的过程:电话 使你暂时中止当前的工作,而去处理更为急需处理的事情——接电话,当把急需处理的事情处理完毕之后,再回过头来继续原来的事情。在这个例子中,电话 就可以称为“中断请求”,而你暂停写信去接电话就叫作“中断响应”,那么接电话的过程就是“中断处理”。由此我们可以看出,在计算机执行程式的过程中,由于出现某个特殊情况(或称为“事件”),使得系统暂时中止现行程式,而转去执行处理这一特殊事件的程式,处理完毕之后再回到原来程式的中断点继续向下执行,而这个过程就被称为中断。
中断的作用
我们可以再举一个例子来说明中断的作用。假设有一个朋友来拜访你,但是由于不知何时到达,你只能在门口等待,于是什么事情也干不了;但如果在门口装一个门铃,你就不必在门口等待而可以在家里去做其他的工作,朋友来了按门铃通知你,这时你才中断手中的工作去开门,这就避免了不必要的等待。而计算机也一样,例如列印文稿的 *** 作。因为cpu传送资料的速度高,而印表机速度较慢,如果不采用中断技术,cpu将经常处于等待状态,这会使得电脑的工作效率极低。而采用了中断方式后,cpu就可以在列印的同时进行其他的工作,而只在印表机缓冲区内的当前内容列印完毕,而发出中断请求之后才予以响应,这时才暂时中断当前的工作转去执行停止列印的 *** 作,之后再返回执行原来的程式。这样就大大地提高了计算机系统的效率。
irq中断
计算机中的中断有好几种,根据中断讯号产生的来源可以分为:硬体中断和软体中断。硬体中断多由外围装置和计算机系统控制器发出,软体中断一般由软体命令产生。在硬体中断中又有“可遮蔽中断”和“不可遮蔽中断”之分。顾名思义,可遮蔽中断可以由计算机根据系统的需要来决定是否进行接收处理或是延后处理(即遮蔽),而不可遮蔽中断便是直接启用相应的中断处理程式,它不能也不会被延误。而irq中断就是可遮蔽的硬体中断,它的全称为interrupt request 即“中断请求”。
在电脑的系统中,是由一个中断控制器8259或是8259a的晶片(现在此晶片大都整合到其他的晶片内)来对系统中每个硬体的中断进行控制。目前共有16组irq,去掉其中用来作桥接的一组irq,实际上只有15组irq可供硬体呼叫。而这些irq都有自己建议的配置。
分配irq中断
我们日常所用的作业系统对于irq的设定也不尽相同,所以在安装新硬体的时候,系统往往并不能自动检测正确的irq来分配给所需呼叫的硬体,这就会造成此硬体装置或是原来的旧硬体出现不能正常工作的现象。其实这是系统自动将该硬体的irq分配给了其他与此irq相同的硬体上,从而发生冲突使硬体不能正常工作。一般如果遇到这种情况,只要将新旧两个硬体的irq配置手动调开就可以解决了。
对于一些常用的硬体一般都有其预设的irq数值。比如音效卡常常使用irq5或7。虽然这些配件使用其他的irq值大多数也能工作,但假如碰到特别“挑剔”的软体或游戏等程式,例如只能识别irq值为5或7的音效卡,那么如果将它设成irq9就白费心机了。
离散数学应用在计算机程式设计中
控制论、微分方程用在电子技术中
物联网 *** 作系统与传统的个人计算机 *** 作系统和智能手机类 *** 作系统不同,它具备物联网应用领域内的一些独特特点,现说明如下。
物联网 *** 作系统内核的特点
1、内核尺寸伸缩性强,能够适应不同配置的硬件平台。比如,一个极端的情况下,内核尺寸必须维持在10K以内,以支撑内存和CPU性能都很受限的传感器,这时候内核具备基本的任务调度和通信功能即可。在另外一个极端的情况下,内核必须具备完善的线程调度、内存管理、本地存储、复杂的网络协议、图形用户界面等功能,以满足高配置的智能物联网终端的要求。这时候的内核尺寸,不可避免的会大大增加,可以达到几百K,甚至M级。这种内核尺寸的伸缩性,可以通过两个层面的措施来实现:重新编译和二进制模块选择加载。重新编译措施很简单,只需要根据不同的应用目标,选择所需的功能模块,然后对内核进行重新编译即可。这个措施应用于内核定制非常深入的情况下,比如要求内核的尺寸达到10K以下的场合。而二进制模块选择加载,则用在对内核定制不是很深入的情况。这时候维持一个 *** 作系统配置文件,文件里列举了 *** 作系统需要加载的所有二进制模块。在内核初始化完成后,会根据配置文件,加载所需的二进制模块。这需要终端设备要有外部存储器(比如硬盘、Flash等),以存储要加载的二进制模块;
2、内核的实时性必须足够强,以满足关键应用的需要。大多数的物联网设备,要求 *** 作系统内核要具备实时性,因为很多的关键性动作,必须在有限的时间内完成,否则将失去意义。内核的实时性包涵很多层面的意思,首先是中断响应的实时性,一旦外部中断发生, *** 作系统必须在足够短的时间内响应中断并做出处理。其次是线程或任务调度的实时性,一旦任务或线程所需的资源或进一步运行的条件准备就绪,必须能够马上得到调度。显然,基于非抢占式调度方式的内核很难满足这些实时性要求;
3、内核架构可扩展性强。物联网 *** 作系统的内核,应该设计成一个框架,这个框架定义了一些接口和规范,只要遵循这些接口和规范,就可以很容易的在 *** 作系统内核上增加新的功能的新的硬件支持。因为物联网的应用环境具备广谱特性,要求 *** 作系统必须能够扩展以适应新的应用环境。内核应该有一个基于总线或树结构的设备管理机制,可以动态加载设备驱动程序或其它核心模块。同时内核应该具备外部二进制模块或应用程序的动态加载功能,这些应用程序存储在外部介质上,这样就无需修改内核,只需要开发新的应用程序,就可满足特定的行业需求;
4、内核应足够安全和可靠。可靠性就不用说了,物联网应用环境具备自动化程度高、人为干预少的特点,这要求内核必须足够可靠,以支撑长时间的独立运行。安全对物联网来说更加关键,甚至关系到国家命脉。比如一个不安全的内核被应用到国家电网控制当中,一旦被外部侵入,造成的影响将无法估量。为了加强安全性,内核应支持内存保护(VMM等机制)、异常管理等机制,以在必要时隔离错误的代码。另外一个安全策略,就是不开放源代码,或者不开放关键部分的内核源代码。不公开源代码只是一种安全策略,并不代表不能免费适用内核;
5、节能省电,以支持足够的电源续航能力。 *** 作系统内核应该在CPU空闲的时候,降低CPU运行频率,或干脆关闭 CPU。对于周边设备,也应该实时判断其运行状态,一旦进入空闲状态,则切换到省电模式。同时, *** 作系统内核应最大程度的降低中断发生频率,比如在不影响实时性的情况下,把系统的时钟频率调到最低,以最大可能的节约电源。
物联网 *** 作系外围模块的特点
外围模块指为了适应物联网的应用特点, *** 作系统应该具备的一些功能特征,比如远程维护和升级等。同时也指为了扩展物联网 *** 作系统内核的功能范围,而开发的一些功能模块,比如文件系统、网络协议栈等。物联网 *** 作系统的外围模块(或外围功能)应该至少具备下列这些:
1、支持 *** 作系统核心、设备驱动程序或应用程序等的远程升级。远程升级是物联网 *** 作系统的最基本特征,这个特性可大大降低维护成本。远程升级完成后,原有的设备配置和数据能够得以继续使用。即使在升级失败的情况下, *** 作系统也应该能够恢复原有的运行状态。远程升级和维护是支持物联网 *** 作系统大规模部署的主要措施之一;
2、支持常用的文件系统和外部存储。比如支持FAT32/NTFS/DCFS等文件系统,支持硬盘、USB stick、Flash、ROM等常用存储设备。在网络连接中断的情况下,外部存储功能会发挥重要作用。比如可以临时存储采集到的数据,再网络恢复后再上传到数据中心。但文件系统和存储驱动的代码,要与 *** 作系统核心代码有效分离,能够做到非常容易的裁剪;
3、支持远程配置、远程诊断、远程管理等维护功能。这里不仅仅包涵常见的远程 *** 作特性,比如远程修改设备参数、远程查看运行信息等。还应该包涵更深层面的远程 *** 作,比如可以远程查看 *** 作系统内核的状态,远程调试线程或任务,异常时的远程dump内核状态等功能。这些功能不仅仅需要外围应用的支持,更需要内核的天然支持;
4、 支持完善的网络功能。物联网 *** 作系统必须支持完善的TCP/IP协议栈,包括对IPv4和IPv6的同时支持。这个协议栈要具备灵活的伸缩性,以适应裁剪需要。比如可以通过裁剪,使得协议栈只支持IP/UDP等协议功能,以降低代码尺寸。同时也支持丰富的IP协议族,比如Telnet/FTP/IPSec/SCTP等协议,以适用智能终端和高安全可靠的应用场合;
5、对物联网常用的无线通信功能要内置支持。比如支持GPRS/3G/HSPA/4G等公共网络的无线通信功能,同时要支持Zigbee/NFC/RFID等近场通信功能,支持WLAN/Ethernet等桌面网络接口功能。这些不同的协议之间,要能够相互转换,能够把从一种协议获取到的数据报文,转换成为另外一种协议的报文发送出去。除此之外,还应支持短信息的接收和发送、语音通信、视频通信等功能;
6、内置支持XML文件解析功能。物联网时代,不同行业之间,甚至相同行业的不同领域之间,会存在严重的信息共享壁垒。而XML格式的数据共享可以打破这个壁垒,因此XML标准在物联网领域会得到更广泛的应用。物联网 *** 作系统要内置对XML解析的支持,所有 *** 作系统的配置数据,统一用XML格式进行存储。同时也可对行业自行定义的XML格式进行解析,以完成行业转换功能;
7、支持完善的GUI功能。图形用户界面一般应用于物联网的智能终端中,完成用户和设备的交互。GUI应该定义一个完整的框架,以方便图形功能的扩展。同时应该实现常用的用户界面元素,比如文本框、按钮、列表等。另外,GUI模块应该与 *** 作系统核心分离,最好支持二进制的动态加载功能,即 *** 作系统核心根据应用程序需要,动态加载或卸载GUI模块。GUI模块的效率要足够高,从用户输入确认,到具体的动作开始执行之间的时间(可以叫做click-launch时间)要足够短,不能出现用户点击了确定、但任务的执行却等待很长时间的情况;
8、支持从外部存储介质中动态加载应用程序。物联网 *** 作系统应提供一组API,供不同应用程序调用,而且这一组 API应该根据 *** 作系统所加载的外围模块实时变化。比如在加载了GUI模块的情况下,需要提供GUI *** 作的系统调用,但是在没有GUI模块的情况下,就不应该提供GUI功能调用。同时 *** 作系统、GUI等外围模块、应用程序模块应该二进制分离, *** 作系统能够动态的从外部存储介质上按需加载应用程序。这样的一种结构,就使得整个 *** 作系统具备强大的扩展能力。 *** 作系统内核和外围模块(GUI、网络等)提供基础支持,而各种各样的行业应用,通过应用程序来实现。最后在软件发布的时候,只发布 *** 作系统内核、所需的外围模块、应用程序模块即可。
物联网 *** 作系统集成开发环境的特点
集成开发环境是构筑行业应用的关键工具,物联网 *** 作系统必须提供方便灵活的开发工具,以开发出适合行业应用的应用程序。开发环境必须足够成熟并得到广泛适用,以降低应用程序的上市时间(GTMT)。集成开发环境必须具备如下特点:
1、 物联网 *** 作系统要提供丰富灵活的API,供程序员调用,这组API应该能够支持多种语言,比如既支持C/C++,也支持Java、Basic等程序设计语言;
2、 最好充分利用已有的集成开发环境。比如可以利用Eclipse、Visual Studio等集成开发环境,这些集成开发工具具备广泛的应用基础,可以在Internet上直接获得良好的技术支持;
3、 除配套的集成开发环境外,还应定义和实现一种紧凑的应用程序格式(类似Windows的PE格式),以适用物联网的特殊需要。通过对集成开发环境进行定制,使得集成开发环境生成的代码,可以遵循这种格式;
4、 要提供一组工具,方便应用程序的开发和调试。比如提供应用程序下载工具、远程调试工具等,支撑整个开发过程。
可以看出,上述物联网 *** 作系统内核、外围模块、应用开发环境等,都是支撑平台,支撑更上一层的行业应用。行业应用才是最终产生生产力的软件,但是物联网 *** 作系统是行业应用得以茁壮生长和长期有效生存的基础,只有具备了强大灵活的物联网 *** 作系统,物联网这棵大树才能结出丰硕的果实。
缺乏互 *** 作性和不明确的价值主张
尽管对物联网的潜力有着共同的信念,但行业领导者和消费者正在面对更广泛地采用物联网技术的障碍。许多物联网解决方案要么缺乏互 *** 作性,要么缺乏终端用户的明确用例。在启用了物联网的环境中,有可能是与物联网标准和接口的技术不兼容。这是由于需要将多个来源生成的IoT数据集成到分析和决策系统中才能进行进一步分析。
消费物联网领域的许多小配件已经吸引了早期采用者,但未能展现出与普通人生活的相关性。
“为了提高销量并推动需求超过早期采用者的需求,我们需要停止制造玩具,而致力于为真实的人们构建真正的日常问题的简单解决方案。”
爱立信最近对丹麦公司采用IoT进行的一项研究表明,许多公司正在努力“准确地确定物联网的价值在哪里”。公司必须确定物联网的价值所在,以便捕获它,否则不采取行动。这表明采用物联网的主要障碍不是技术性的,而是分析性的。
传统的治理结构
物联网与公司传统治理结构之间存在冲突,因为物联网仍然存在不确定性和缺乏历史优先性。在数字化转型时代缺乏数字化领导力,也阻碍了创新和物联网的采用,许多公司在面对不确定性时“正在等待市场动态发挥出来”,或采取进一步行动关于物联网“正在等待竞争对手的动作,客户拉动或监管要求。”这些公司中的一部分冒着“柯达”风险-“柯达是一个市场领导者,直到数字中断使摄影与数字照片黯然失色”-未能“看到破坏力影响他们的行业”和“真正拥抱新的商业模式,破坏性的变化开启了。柯达创造了一台数码相机,投资了这项技术,甚至了解到照片将在网上分享”,但最终未能认识到“在线照片分享是新业务,而不是只是扩大印刷业务的一种方式。
想要成为一名物联网工程师,可以学习以下几个方面:
1、物联网产业与技术导论:全面了解物联网RFID、M2M、传感网、两化融合等技术与应用。
2、C语言程序设计:物联网涉及底层编程,C语言为必修课,同时需要了解OSGi,OPC,Silverlight等技术标准。
3、Java程序设计:物联网应用层,服务器端集成技术,开放Java技术也是必修课,同时需要了解Eclipse,SWT,Flash,HTML5等技术使用。
4、TCP/IP网络与协议:TCP/IP以及OSI网络分层协议标准是所有有线和无线网络协议的基础,Socket编程技术也是基础技能。
5、嵌入式系统技术:嵌入式系统是物联网感知层和通讯层重要技术。
6、无线传感网络:学习各种无线RF通讯技术与标准,Zigbee,蓝牙,WiFi,GPRS,CDMA,3G,4G,5G等。
扩展资料
物联网的基本特征
1、整体感知
可以利用射频识别、二维码、智能传感器等感知设备感知获取物体的各类信息。
2、可靠传输
通过对互联网、无线网络的融合,将物体的信息实时、准确地传送,以便信息交流、分享。
3、智能处理
使用各种智能技术,对感知和传送到的数据、信息进行分析处理,实现监测与控制的智能化。
1、过时的硬件和软件由于物联网设备的用户越来越多,这些设备的制造商正专注于增产而没有对安全性给予足够的重视。
这些设备中的大多数都没有获得足够的更新,而其中一些设备从未获得过一次更新。这意味着这些产品在购买时是安全的,但在黑客发现一些错误或安全问题时,就会容易受到攻击。
如果不能定期发布硬件和软件的更新,设备仍然容易受到攻击。对于连接到Internet的任何产品,定期更新都是必备的,没有更新可能会导致客户和公司的数据泄露。
2、使用默认凭证的潜在威胁
许多物联网公司在销售设备的同时,向消费者提供默认凭证,比如管理员用户名。黑客只需要用户名和密码就可以攻击设备,当他们知道用户名时,他们会进行暴力攻击来入侵设备。
Mirai僵尸网络攻击就是一个例子,被攻击的设备使用的都是默认凭证。消费者应该在获得设备后立即更改默认凭证,但大多数制造商都没有在使用指南中进行说明。如果不对使用指南进行更新,所有设备都有可能受到攻击。
3、恶意与勒索
物联网产品的快速发展使网络攻击变得防不胜防。如今,网络犯罪已经发展到了一个新高度--禁止消费者使用自己的设备。
例如,当系统被黑客入侵时,联网的摄像头可以从家中或办公室获取私密信息。攻击者将加密网络摄像头系统,不允许消费者访问任何信息。由于系统包含个人数据,他们会要求消费者支付大笔金额来恢复他们的数据。
4、预测和预防攻击
网络犯罪分子正在积极寻找新的安全威胁技术。在这种情况下,不仅要找到漏洞并进行修复,还需要学习预测和预防新的威胁攻击。
安全性的挑战是对连接设备安全性的长期挑战。现代云服务利用威胁情报来预测安全问题,其他的此类技术包括:基于AI的监控和分析工具。但是,在物联网中调整这些技术是很复杂的,因为连接的设备需要即时处理数据。
5、很难发现设备是否被入侵
虽然无法保证100%地免受安全威胁和破坏,但物联网设备的问题在于大多数用户无法知道他们的设备是否被黑客入侵。
当存在大规模的物联网设备时,即使对于服务提供商来说也很难监视所有设备。这是因为物联网设备需要用于通信的应用,服务和协议,随着设备数量显着增加,要管理的事物数量也在增加。
因此,许多设备继续运行而用户不知道他们已被黑客攻击。
6、数据保护和安全挑战
在这个相互关联的世界中,数据保护变得非常困难,因为它在几秒钟内就可以在多个设备之间传输。这一刻,它存储在移动设备中,下一分钟存储在网络上,然后存储在云端。
所有这些数据都是通过互联网传输的,这可能导致数据泄露。并非所有传输或接收数据的设备都是安全的,一旦数据泄露,黑客就可以将其出售给其他侵犯数据隐私和安全权利的公司。
此外,即使数据没有从消费者方面泄露,服务提供商也可能不遵守法规和法律,这也可能导致安全事故。
7、使用自治系统进行数据管理
从数据收集和网络的角度来看,连接的设备生成的数据量太大,无法处理。
毫无疑问,它需要使用AI工具和智能化。物联网管理员和网络专家必须设置新规则,以便轻松检测流量模式。
但是,使用这些工具会有一点风险,因为配置时即使出现一点点的错误也可能导致中断。这对于医疗保健,金融服务,电力和运输行业的大型企业至关重要。
8、家庭安全
如今,越来越多的家庭和办公室通过物联网连接变得更加智能,大型建筑商和开发商正在通过物联网设备为公寓和整栋建筑供电。虽然家庭智能化是一件好事,但并不是每个人都知道面对物联网安全应该采取的最佳措施。
即使IP地址暴露,也可能导致住宅地址和消费者的其他****暴露。攻击者或相关方可以将此信息用于不良目的,这使智能家居面临潜在风险。
9、自动驾驶车辆的安全性
就像家庭一样,自动驾驶车辆或利用物联网服务的车辆也处于危险之中。智能车辆可能被来自偏远地区的熟练黑客劫持,一旦他们进入,他们就可以控制汽车,这对乘客来说非常危险。
目前物联网面临的安全问题有哪些?中景元物联(>
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