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电气工程与自动化领域中的物联网技术应用

电气工程与自动化领域中的物联网技术应用物联网技术的应用在电气工程与自动化领域中具有广泛的意义和重要性。
物联网技术的出现使得传统的电气工程与自动化系统得以实现更高级别的智能化、自动化和互联化。
本文将探讨物联网技术在电气工程与自动化领域中的应用,并重点介绍其在电力系统、工业自动化和智能家居方面的具体应用。
一、物联网技术在电力系统中的应用在电力系统中,物联网技术为电网的监测、管理和调度提供了新的手段和技术支持。
通过部署传感器和物联网终端设备,可以实时监测电力设备的运行状态、电力负荷和电能质量等信息。
这些信息可以通过物联网技术传输至数据中心,供运维人员进行分析和决策,实现对电力系统运行的精细化管理。
同时,物联网技术还可以提供远程操作、故障诊断和预警功能,提高了电力系统的安全性和可靠性。
二、物联网技术在工业自动化中的应用在工业自动化领域,物联网技术为工厂和企业的自动化生产提供了新的思路和解决方案。
通过将传感器和执行器与物联网技术相连接,可以实现对设备和生产过程的实时监测和控制。
同时,物联网技术还可以通过与企业的ERP系统、供应链系统和客户关系管理系统等进行数据互联,实现生产和管理的集成化和智能化。
这些应用可以提高工业生产的效率、质量和灵活性,为企业提供更好的竞争优势。
三、物联网技术在智能家居中的应用物联网技术在智能家居领域中也有着广泛的应用。
通过将家居设备与物联网技术相连接,可以实现对家居环境的智能化控制和管理。
例如,智能家居可以实现对温度、湿度、光照等环境参数的实时监测和调节,实现舒适、节能的居住环境。
此外,物联网技术还可以实现对家用电器的远程控制和智能化管理,提高生活的便利性和舒适度。
智能家居的应用还可以拓展到安防、医疗和老年照护等方面,提供更加安全和便利的生活方式。
总结来看,物联网技术在电气工程与自动化领域中的应用是多样化的,涉及到电力系统、工业自动化和智能家居等方面。
这些应用使得电气工程与自动化系统的功能和性能得到了全面提升,为人们的生产、生活和管理带来了更多的便利和发展机遇。
智能化技术在电气工程自动化中的应用

智能化技术在电气工程自动化中的应用随着科技的不断发展和进步,智能化技术在电气工程自动化中的应用越来越广泛。
智能化技术不仅仅提高了工作效率,还提高了生产质量和安全性。
本文将介绍智能化技术在电气工程自动化中的应用,并探讨其未来发展趋势。
1. 智能控制系统智能控制系统是智能化技术在电气工程自动化中应用最广泛的领域之一。
智能控制系统能够根据不同的情况自动调整控制参数,提高系统的响应速度和稳定性。
智能控制系统可以应用于电网调度、电机控制、自动化生产线等领域,在提高工作效率和生产质量的还能够减少人为错误和事故的发生。
智能化监控系统是利用各种智能化技术来实现对电气设备和系统的监测和管理。
通过传感器、网络和软件系统的结合,智能化监控系统可以实时监测设备的运行状态,并提前发现设备的故障和隐患,以便及时采取措施进行修复和维护,从而提高设备的可靠性和安全性。
二、智能化技术在电气工程自动化中的未来发展趋势1. 人工智能技术的应用随着人工智能技术的不断发展,将会在电气工程自动化中得到更广泛的应用。
人工智能技术可以实现对设备和系统的自主学习和优化,提高系统的智能化水平,从而实现更高效、更安全的生产和管理。
2. 物联网技术的融合物联网技术的发展将会使设备和系统之间形成更加紧密的联系和交互,实现设备之间的信息共享和协同工作。
物联网技术的融合将使电气工程自动化系统更加完善和智能化,为生产和管理提供更强大的支持。
3. 大数据分析的应用大数据分析技术可以从海量的数据中发现规律和趋势,为设备和系统的管理和维护提供更多的决策支持。
对设备和系统运行数据的深度分析将使智能化技术在电气工程自动化中的应用更加有效和可靠。
随着智能化技术的不断发展和应用,电气工程自动化将会迎来更加广阔的发展空间和机遇。
通过不断地推进智能化技术的应用和创新,可以实现对电气工程自动化的提升和改进,更好地满足社会生产和管理的需求。
希望未来智能化技术在电气工程自动化中的应用能够取得更大的突破和进步,为社会经济发展和人民生活提供更好的支持和保障。
电气工程中基于物联网的应用综述

电气工程中基于物联网的应用综述摘要:随着物联网技术的发展,电气工程领域也开始广泛应用物联网技术。
本文综述了电气工程领域中基于物联网的应用,包括智能家居、智能电网、智能交通系统、智能健康监测系统等。
文章着重介绍了这些应用的实现原理、优势和发展前景,旨在为读者提供对物联网技术在电气工程领域中的应用有更深入的了解。
关键词:物联网;电气工程;智能家居;智能电网;智能交通系统;智能健康监测系统前言:物联网是当前信息技术发展的重要趋势之一,它通过将各种设备和物品连接在一起,实现设备之间的互联互通和数据共享。
电气工程作为一个重要的领域,物联网技术的应用也越来越受到关注。
物联网技术的应用可以为电气工程领域带来更加高效、智能、可靠的解决方案,提高电气系统的效率和可靠性,为人们的生产和生活带来更多的便利和改善。
传统的电气系统存在许多问题,如效率低下、安全性差等。
随着信息技术的不断发展和应用,物联网技术的出现为电气系统的改善和升级提供了更好的方案。
物联网技术可以将电气系统中的各种设备和物品连接在一起,实现设备之间的互联互通和数据共享,提高电气系统的效率和可靠性。
例如,智能电网可以通过物联网技术实现对电力系统的实时监测和管理,提高电力系统的效率和可靠性;智能家居可以通过物联网技术实现对家庭设备的远程控制和自动化控制,提高家居的智能化程度;智能交通系统可以通过物联网技术实现对交通数据的实时监测和管理,提高交通系统的效率和安全性;智能健康监测系统可以通过物联网技术实现对人体健康状况的实时监测和管理,提高人们的健康水平和生活质量。
正文:一、智能家居智能家居是一种应用物联网技术的新型住宅,通过将家庭中的各种设备连接到一个网络上,实现了设备之间的互联互通。
智能家居可以实现远程控制、自动化控制等功能,提高了家居的智能化程度。
智能家居中常见的设备包括智能灯泡、智能插座、智能门锁等。
这些设备可以通过智能手机或者电脑进行控制,实现远程控制、定时开关等功能。
物联网技术在智能电网中的应用分析

应用Technology ApplicationI G I T C W 技术176DIGITCW2020.120 引言政府工作报告一再强调国家权力问题。
认为应积极发展低碳技术和高效节能技术,探索新能源和可再生能源,加强智能电网建设。
今天,随着低碳经济的发展,智能电网的建设更加迫切。
为了实现智能电网的建设,有必要在线监控电网各环节的运行参数,实时控制重要信息。
作为智能信息的感知尖端,物联网技术可以作为智能电网建设的关键技术。
因此,探讨物联网技术在智能电网建设中的应用具有重要意义。
1 物联网技术物联网(The Internet of things )的概念是在1999年提出的,指的是把所有物品通过射频识别等信息传感设备与互联网连接起来,实现智能化识别和管理。
比如通过一个手机可以将洗衣机、冰箱、电视、扫地机、电饭煲、热水器、窗帘、照明灯等进行联网,物联网的提出是一项互联网创新技术,可以应用在人们生活的每个角落,并把虚拟的互联网技术与实物相结合,形成万物联网,技术方面主要还是依赖于传感技术以达到的网络化控制。
物联网技术“物联网”与现有的互联网整合起来,实现人类社会与物理系统的整合,在这个整合的网络当中,存在能力超级强大的中心计算机群,能够对整合网络内的人员、机器、设备和基础设施实施实时的管理和控制,在此基础上,人类可以以更加精细和动态的方式管理生产和生活,达到“智慧”状态,提高资源利用率和生产力水平,改善人与自然间的关系。
物联网技术改变着人们的日常生活,利用物品植入识别芯片来链接所有控制器,有效推动科技与物品之间的转换,形成万物互联一体的控制面。
在电力系统中使用物联网技术不仅可以加速电力设备数据读取,保证电力安全性能的稳定运行,还有助于借助大数据进行电网改造和监测,通过电力传感器和芯片识别,可以有效提升电力输入和输出功能,实现整个物体信息实体与网络层、应用网络层的有效通信连接。
2 物联网技术对智能电网建设的重要意义2.1 提高电网的安全可靠性,提高电网用户服务满意度由于智能电网的管理特殊性,电网长期存在的主要运行问题就是经常停电,这无疑是目前影响电网用户运行满意度最大的一个问题,所以如何提高智能电网网络运行的安全可靠性已经成为了智能电网必须着手解决的关键问题,物联网智能技术的广泛应用必将能够极大地提高供电网络运行效率,形成一个能够主动对所有电网设备进行网络故障报警管理的"智能"电网。
智能化技术在电气工程自动化控制中的应用

智能化技术在电气工程自动化控制中的应用随着科技的不断发展,智能化技术在各个行业中的应用越来越广泛,电气工程自动化控制也不例外。
在电气工程中,智能化技术的应用已经成为一种潮流,不仅提高了生产效率,降低了成本,还提升了系统的稳定性和可靠性。
本文将从智能化技术在电气工程自动化控制中的应用角度进行探讨。
1. 物联网技术的应用物联网技术是指通过无线传感器网络、互联网等通信技术,将传感器、执行器、通信设备等进行互联,实现设备之间的信息共享和协同工作。
在电气工程中,物联网技术的应用可以实现对各种设备的监控和管理,例如对发电机、变压器、开关设备等进行远程监控,实现实时数据的采集和分析,提高生产系统的智能化水平。
2. 人工智能技术的应用人工智能技术包括机器学习、深度学习、神经网络等,可以应用于电气工程中的故障诊断、预测分析、优化控制等方面。
通过对历史数据的分析和学习,人工智能技术可以帮助工程师快速准确地识别设备故障,并给出解决方案,提高设备的可靠性和维护效率。
3. 云计算技术的应用云计算技术能够将大量的数据存储在云端,并通过云平台提供数据分析和处理服务,使得工程师可以随时随地获取到所需的数据和信息。
在电气工程中,云计算技术的应用可以使得设备监控和管理变得更加便捷高效,提高了工作效率和生产水平。
4. 大数据技术的应用电气工程中所产生的数据非常庞大,包括设备运行数据、环境数据、生产数据等。
通过大数据技术的应用,可以实现对这些数据的挖掘和分析,发现数据中的规律和价值,帮助工程师做出更加科学、准确的决策,提高生产效率和系统的可靠性。
1. 提高生产效率智能化技术的应用可以使电气设备的监控和管理更加智能化和自动化,减少了人工干预,提高了生产效率。
例如通过物联网技术实现设备的远程监控和智能控制,大大提高了生产系统的响应速度和生产效率。
2. 降低生产成本智能化技术可以帮助工程师对设备进行精准的监控和管理,有效预防设备故障,延长设备的使用寿命,降低了维护成本和生产停机损失。
物联网在电气工程中的应用

物联网在电气工程中的应用在当今科技飞速发展的时代,物联网(Internet of Things,简称IoT)已经成为了推动各个领域创新和变革的重要力量。
电气工程作为现代科技的重要组成部分,也正在经历着物联网带来的深刻影响和变革。
物联网技术的应用,使得电气工程在能源管理、设备监测、智能电网等方面取得了显著的进步,为提高电力系统的效率、可靠性和安全性提供了有力的支持。
一、物联网的基本概念和技术物联网是指通过各种信息传感设备,实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程等各种需要的信息,与互联网结合形成的一个巨大网络。
其目的是实现物与物、人与物之间的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理。
物联网的关键技术包括传感器技术、射频识别(RFID)技术、无线通信技术、云计算和大数据分析等。
传感器能够感知物理世界中的各种参数,如温度、湿度、压力、电流、电压等,并将这些信息转换为电信号。
RFID 技术则可以实现对物体的快速识别和跟踪。
无线通信技术,如 WiFi、蓝牙、Zigbee 等,负责将传感器采集到的数据传输到云端或其他处理中心。
云计算和大数据分析则用于对海量的物联网数据进行存储、处理和分析,以提取有价值的信息和知识。
二、物联网在电气工程中的应用领域1、智能电网智能电网是物联网在电气工程中最具代表性的应用之一。
通过在电网中部署大量的传感器和智能设备,可以实时监测电网的运行状态,包括电压、电流、功率因数、电能质量等参数。
这些数据被传输到控制中心,经过分析和处理后,用于优化电网的运行和管理,提高电网的可靠性和稳定性。
例如,当电网出现故障时,智能电网能够快速定位故障点,并自动采取措施进行隔离和修复,减少停电时间和范围。
2、电力设备监测与维护电力设备的正常运行对于电力系统的稳定至关重要。
物联网技术可以实现对电力设备的实时监测,包括变压器、开关柜、断路器等。
传感器可以安装在设备上,监测设备的温度、振动、绝缘性能等参数,通过无线通信将数据传输到监控中心。
智能化技术在建筑电气工程中的实际运用
智能化技术在建筑电气工程中的实际运用随着科技与信息技术的不断进步,智能化技术在建筑电气工程中的应用越来越广泛。
智能化技术不仅提高了建筑电气设备的效率和性能,还提升了建筑的能源利用效率和安全性。
本文将针对智能化技术在建筑电气工程中的实际运用进行探讨。
1. 智能家居系统智能家居系统作为智能化技术在建筑电气工程中的典型应用,通过智能化设备的安装与连接,实现了灯光控制、家电监控、安全防护、能源管理等多种功能。
用户可以通过手机APP远程控制家中的电气设备,实时监测家中的环境状态以及电气设备的运行情况,从而提高了居家生活的便利性与舒适性。
2. 智能楼宇管理系统智能楼宇管理系统通过集成化的智能化设备,实现了对建筑内外各种设备的集中控制和管理。
智能化的空调系统可以根据不同时段和不同区域的实际需求进行智能调节,从而达到节能和舒适性的双重目的。
智能楼宇管理系统还可以实现对建筑照明、电梯、门禁、监控等多个子系统的集成控制,提升了建筑的运行效率和管理水平。
3. 智能电力监测系统智能电力监测系统通过对建筑内用电设备的实时监测和数据分析,帮助用户实现对用电情况的全面了解和有效管理。
系统可以及时发现用电异常和潜在安全隐患,提醒用户进行故障排查和维修,从而保障了建筑电气设备的安全运行。
1. 提高了建筑用电设备的效率智能化技术的应用使得建筑用电设备的控制和调节更加精准和智能化,提高了设备的运行效率和性能。
智能化的照明系统能够根据光线感应和人员活动情况进行调节,实现了对建筑内照明的智能控制,降低了不必要的能源浪费。
智能化技术的应用使得建筑能源的使用更加合理和节约。
通过智能化系统对建筑内各种用电设备的监测和控制,可以有效避免因为人为操作和管理不当导致的能源浪费问题,提高了建筑的能源利用效率。
3. 改善了建筑的舒适性和安全性智能化技术的应用提高了建筑内部环境的舒适性和安全性。
智能化的空调系统可以根据室内的温度变化和人员活动情况进行智能调节,确保室内温度的舒适性。
物联网技术在电力行业中地应用
物联网技术在电力行业中的应用1.物联网的发展历史及应用现状物联网(Internet of Things),最早出现于比尔盖茨1995年的《未来之路》,书中比尔盖茨已经提及物联网的概念,只是当时受限于无线网络、硬件及传感设备的发展,并未引起世人的重视。
1998年,美国麻省理工学院(MIT)创造性地提出了被称作EPC系统的“物联网”的构想;1999年,美国Auto-ID首先提出“物联网”的概念,所谓物联网,是建立在物品编码、射频识别(RFID)技术和互联网的基础上。
2005年,ITU发布了《ITU互联网报告2005:物联网》,综合了二者的内容,正式提出了“物联网”的概念,包括了所有物品的联网和应用。
目前较为公认的物联网的定义是:通过RFID技术、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物品与互联网连接起来,进行信息交换和通讯,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。
整个过程中,物与物的“交流”都无需人工干预。
物联网被认为是继计算机、互联网、移动通信网之后信息产业的又一重大里程碑。
物联网催生新兴战略性产业,加速推进各国经济振兴与社会发展转型,已经引起美国、欧盟、日本等国的极大关注。
2008年底由IBM向美国政府提出“智慧地球”的战略,强调传感等感知技术的应用,提出建设智慧型基础设施的构想,奥巴马对此给予了积极地回应,并得到美国各界的高度关注,甚至有分析认为IBM公司的这一构想极有可能上升至美国的国家战略;2009年6月欧盟ichu物联网行动计划,强调RFID的广泛应用,并注重信息安全;2009年8月日本提出了i-Japan战略,强调电子政务和社会信息服务的应用。
在我国,物联网技术也得到了高度重视。
温家宝总理在2009年11月向首都科技界发表的题为“让科技引领中国可持续发展”的讲话中重点强调“着力突破传感网、物联网关键技术,及早部署后IP时代相关技术研发。
使信息网络产业成为推动产业升级、迈向信息社会的“发动机””,并首次明确了涉及新能源产业、微电子等新型材料、物联网、生物医药、海洋工程等5大领域的新兴产业范围。
浅谈电气工程及其自动化的智能化技术应用分析
浅谈电气工程及其自动化的智能化技术应用分析电气工程及其自动化是现代工业领域中的重要组成部分,在工业生产中发挥着关键的作用。
随着科技的不断发展,智能化技术在电气工程及其自动化中的应用也越来越广泛。
本文将就电气工程及其自动化的智能化技术应用进行分析,并探讨其未来发展趋势。
一、智能化技术在电气工程中的应用1. 人工智能技术人工智能技术是智能化技术中的一大亮点,它能够模拟人类的智能行为,应用于电气工程中可以实现更加智能化的生产和管理。
在电力系统中,人工智能技术可以通过模拟和预测电力系统的运行情况,提高系统的稳定性和效率;在自动化设备中,人工智能技术可以实现设备的智能识别和控制,提高生产效率和品质。
2. 物联网技术物联网技术是指通过各种物联设备和传感器实现设备之间的信息互联和数据传输,将信息和数据进行整合分析,实现对设备的智能化管理和控制。
在电气工程中,物联网技术可以用于设备状态的监测和预测、设备之间的互联和通信、实现对设备的远程控制等,极大地提高了生产效率和设备的智能化程度。
3. 大数据技术大数据技术是指通过对海量的数据进行分析和挖掘,发现其中的规律和潜在价值,用于指导生产和管理决策。
在电气工程中,大数据技术可以用于对设备状态和生产数据的分析和挖掘,提供更加准确的生产信息和预测数据,帮助企业进行科学的生产计划和决策。
3. 智能家居智能家居是利用物联网技术和人工智能技术,实现对家庭设备的智能化控制和管理。
在电气工程中,智能家居可以通过智能家电、智能安防、智能照明等设备实现对家庭设备的远程控制和监测,在提高居住舒适度的也提高了家庭能源的利用效率。
三、电气工程及其自动化的智能化技术发展趋势1. 多技术交叉融合未来的智能化技术发展趋势将更加注重多项技术的交叉融合,将人工智能技术、物联网技术、大数据技术等多种技术有机结合,实现更加智能、高效的生产和管理。
2. 自主学习与优化未来的智能化技术将更加注重设备的自主学习和优化能力,通过人工智能技术实现对设备的自主学习和智能化控制,实现对生产过程的智能化优化和升级。
物联网在电气工程中的应用
物联网在电气工程中的应用摘要:物联网技术具有实时监测、报警联动、远程控制等功能,在电气工程领域发挥着重要的作用,文章对物联网技术在电气工程领域的具体运用进行了分析,重点探讨电气设备状态检修、智能电机、智能电网、电气火灾系统、电气节能设计对物联网技术的应用。
关键词:物联网;电气工程;应用引言物联网技术能够借助多种类型的传感器,实现数据信息的快速传播,进而实现物物相连、信息高度共享和交换。
当前在移动互联网 5G 技术的支持下,人们借助物联网技术打造物物互联、人物互联、人人互联的万物互联模式。
物联网系统包含了不同性能的设备,而这些设备之间的感知和控制需要更有效的布局。
对此,文中提出物联网数据网络架构设计的描述、理念与应用模型,以期提高物联网智能体系统完成任务的效率。
1物联网的概念和构成物联网从表面意思上可以理解为实物与网络之间的连接,主要是通过二维码技术、传感器技术、全球定位技术等对实物的具体数据资料进行识别,利用互联网技术有效的在实物与实物、人员和实物之间建立起数据信息的共享和控制网络。
一个科学完善的物联网需要由五个部分构成:(1)网络。
包括宽带网络或者移动无线高速网络;(2)识别技术。
主要是对实物进行识别,包括二维码识别技术、近场通信技术、全球定位技术等;(3)系统。
要针对实际需求进行信息化系统的搭建,对实物的数据信息资料进行处理和分析,对人员和实物的交流进行记录,并将数据记录在服务器中,与终端设备建立连接;(4)终端设备。
具有通信和识别功能,可以完成员工与机器的交互,比如带有摄像功能和定位功能的智能化通信设备;(5)员工。
物联网不但需要为员工提供服务,还需要专业的人员进行维护。
2物联网数据网络架构的设计2.1 应用场景根据物联网应用系统中不同实体的功能,可将物联网数据网络架构分为面向服务方法所建立的以云端为中心的物联网数据网络架构系统和以物端为中心的物联网数据网络架构系统。
在以云端为中心的物联网数据网络应用系统中,物理实体服务层实现物理数据信息采集和本地数据信息传递功能,并不能直接向外提供访问的服务接口,而物联网数据网络架构系统对海量数据信息的存储以及数据价值的深度挖掘和关系处理等,都是在云端控制中心实现的,该系统也是物联网初期发展的重要代表。
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物联网在电气工程中的应用物联网技术的起源和现状:1、物联网的起源:物联网的理念最早出现于比尔盖茨的《未来之路》,只是当时受限于无线网络、硬件及传感器设备的发展,并未引起世人的重视。
1998年,美国麻省理工学院创造性地提出了当时被称作EPC系统的“物联网”的构想。
1999年,“物联网”的概念由美国麻省理工学院的Auto-ID 实验室首先提出。
其提出的物联网概念以RFID技术和无线传感网络作为支撑。
2005年,国际电信联盟(简称ITU)发布了《ITU互联网报告2005:物联网》,正式提出物联网的概念。
报告指出,无所不在的“物联网”通信时代即将来临。
世界上所有物体都可以通过互联网主动进行信息交换。
射频识别技术、传感器技术、纳米技术、智能嵌入技术将得到更加广泛的应用。
2008年11月,IBM提出“智慧地球”构想,从此作为经济振兴战略。
2物联网的现状::2.1国外:(1)美国奥巴马总统就职后,很快回应了IBM所提出的“智慧地球”,将物联网发展计划上升为美国的国家级发展战略。
该战略一经提出,在全球范围内得到极大的响应,物联网荣升2009年最热门话题之一。
那么什么是“智慧地球”呢?就是把感应器嵌入和装备到电网、铁路、桥梁、隧道、公路、建筑、供水系统、大坝、油气管道等各种物体中,并且被普遍连接,形成所谓“物联网”,然后将“物联网”与现有的互联网整合起来,实现人类社会与物理系统的整合。
智慧地球的核心是以一种更智慧的方法通过利用新一代信息技术来改变政府、公司和人们相互交互的方式,以便提高交互的明确性、效率、灵活性和响应速度。
智慧方法具体来说是以以下三个方面为特征:更透彻的感知、更全面的互联互通、更深入的智能化。
(2)欧盟欧盟围绕物联网技术和应用做了不少创新性工作。
2006年成立了专门进行RFID技术研究的工作组,该工作组于2008年发布了《2020年的物联网——未来路线》,2009年6月又发布《物联网——欧洲行动计划》,对物联网未来发展以及重点研究领域给出了明确的路线图。
(3)日韩2009 年8月,日本将“u-Japan”升级为“i-Japan”战略,提出“智慧泛在”构想,将物联网列为国家重点战略之一,致力于构建个性化的物联网智能服务体系。
2009年10月,韩国颁布《物联网基础设施构建基本规划》,将物联网市场确定为新的增长动力,并提出到2012年实现“通过构建世界最先进的物联网基础设施,打造未来超一流信息通信技术强国的目标。
法国、德国、澳大利亚、新加坡等国也在加紧部署物联网发展战略,加快推进下一代网络基础设施的建设步伐。
各国竞相争夺信息技术制高点。
2.2国内:我国在物联网领域的布局较早,中科院早在十年前就启动了传感网研究。
在物联网这个全新的产业中,我国技术研发水平处于世界前列,中国与德国、美国、韩国一起,成为国际标准制定的四个发起国和主导国之一,其影响力举足轻重。
2009年8月,温家宝总理在无锡视察时指出,要在激烈的国际竞争中,迅速建立中国的传感信息中心或“感知中国”中心。
物联网被正式列为国家五大新兴战略性产业之一,并写入政府工作报告中。
2009年11月,总投资超过2.76亿元的11个物联网项目在无锡成功签约。
2010年工信部和发改委出台了系列政策支持物联网产业化发展,到2020年之前我国已经规划了3.86万亿元的资金用于物联网产业的发展。
当前,中国“十二五”规划已经明确提出,发展宽带融合安全的下一代国家基础设施,推进物联网的应用。
物联网将会在智能电网、智能交通、智能物流、智能家居、环境与安全检测、工业与自动化控制、医疗健康、精细农牧业、金融与服务业、国防军事十大领域重点部署。
物联网的基本架构和关键技术:物联网的定义:物联网从提出到现在并没有一个明确的定义,目前较为全面的定义是中国物联网大会提出来的:凡是有传感器和传感技术而感知物体的特性,并按照固定的协议,实现任何时候物与人之间、人与物之间、人与人之间互联互通,实现智能化识别,定位跟踪管理的网络就是物联网。
物联网是信息化和工业化发展、融合的必然结果,是信息技术和传感、控制技术融合的产物。
物联网可视为互联网的扩展,从人与人之间的联系扩展到物与物,物与人之间的信息交换。
物联网的基本构架:物联网的基本构架由三层组成,分别是感知层、网络层和应用层。
感知层由物体的传感器如射频识别装置(EFID)、红外线感应器、激光扫描仪等及其他的控制、执行设备联网组成。
网络层包括接入网和通信网,包含了TCP/IP协议、互联网应用协议等各种通信协议和互联网协议栈。
应用层是基于Web浏览器的应用,如智能电网、城市管理、智能家居、智能交通、工业监控等具体某一领域的引用方案。
物联网的关键技术:(1)感知层技术:射频识别技术是一种非接触式的自动识别技术,通过射频电子设备产生射频信号或空间电感耦合或电磁反向散射耦合自动识别目标对象并获取单个或多个对象信息数据,并且可以通过读写设备跟新对象信息数。
完整的射频识别系统宝库RFID标签,RFID读写器和RFID数据管理系统。
非接触式IC卡自动收费系统就属于典型的射频识别系统。
无线传感器网络是通过部署在敏感区域的传感器实现信息感知、数据处理并通过互联网、移动通信网等传输方式实现信息交互和传递,每个传感器网络节点可根据程序算法进行独立响应流程或将数据传输至综合数据分析系统实现智能决策和控制,并完成人与人、人与物、物与物的全面互联网络,具有低功耗、自组织、低速率、短距离等特点。
(2)网络层技术接受网关接受下属节点上传信息,实现信息汇集和组网控制并具有向下属街道转发信息的功能。
由于下属节点所具有的组网和通信协议的差异性,接入网关还应该具有协议转换功能。
IPv6技术地址长度为128bit,地址空间增大,解决了IPv4地址不足的难题,理论上可以满足物联网的需求。
同时,该技术增强了对组播、对流以及自动配置的支持。
与互联网中域名解析服务类似,对象名解析服务可以实现将一个物体定位在物联网某一具体地点的功能。
(3)应用层技术情景感知技术赋予物联网中的物体检测和感知它所处环境或状态变化的能力,帮助只能系统更好地跟踪环境和状态变化,提供优质的服务。
云计算式基于互联网的相关服务的增加、使用和交付模式,通常涉及通过互联网来提供动态扩展且经常是虚拟化的资源。
泛在网络是基于个人或社会需求,通过信息网络通信技术,实现个人与个人、个人与设备、设备与设备之间进行信息感知获取、数据传输存储、智能决策功能,为个人和社会提供泛在的、无所不含的信息服务和应用。
泛在网络不仅包括物与物之间的交流、还包括物与人、人与人之间通信,是全方位沟通物理世界与信息世界的桥梁。
物联网要实现物与物之间的信息交换,就需要让物体具有“智能”,能够将自身的信息识别采集并传递给其他物体或者上传数据中心。
射频识别技术是一种自动识别技术,实现了物理世界和信息世界的无缝融合,可将其视为一种特殊的传感器。
由于物体具有数量大,所处位置复杂等特点,采用有线通讯方式是不经济,不现实的,因此,通过构建无线传感器网络来交换信息成为必然。
物联网除了实现物与物之间的交流,还包括了物与人、人与人之间的通信。
泛在网络是物联网技术的更高级形式,他高度融合了信息通信网、互联网、物联网,可实现复杂网络类型、多行业特征、异构信息技术的深层次组织融合和系统运行。
物联网在电气工程中的应用:物联网技术是当前世界新一轮科技和经济发展的战略制高点之一,在各个行业都有广泛的应用。
目前物联网在电气工程领域中的主要作用集中在一下几个方面。
智能电机:优势:智能电机的开发和推广,大大推动电气行业的发展,国内智能电机的使用都已经达到国际上的先进的水平,并且这样的产业可以带动全国的相关产业的不断的发展,将自动化产业带上了一个新的高度,形成了新的发展趋势。
特点:智能电机具有加速系统设计、更高的绩效、更好的预测和预防停工期的能力、对制造业过程变化的更快反应现状:现阶段智能电机的服务领域也是非常的广泛的,在机电行业中也是重要的设备之一。
国内智能电机的使用都已经达到了国际上的先进的水平,将自动化产业带上一个新的高度。
智能电机控制:概念:智能电机控制又名智能马达控制。
即通过关键的过程信息之间的交流,提供较高的电机绩效,增强电机的保护功能,使通讯更好,启动更快。
构成:智能电机控制(SMC)将工业中的电机控制解决方案与集成架构相结合,最大化控制效率和电机利用率,使其易于启动和操作。
集成架构由Logix 控制平台和FactoryTalk(R)的制造软件集成套件组成优势:加速系统设计、更高的绩效、更好的预测和预防停工期的能力、对制造业过程变化的更快反应。
该集成方式采集的有关电机绩效的数据有助于改善操作各步骤中的决策,同时允许更高效的系统组态和监测。
现状与展望:现阶段智能电机的服务领域也是非常的广泛的,在机电行业中也是重要的设备之一,在数控机床的使用中,智能电机也能够更好的发展,扩大自己的市场占有的份额从而推动着电气行业的大力发展,对于滞留电机的发展已经形成了一个固定的模式,未来的电气世界还是由智能电机来进行掌控。
智能电机控制的功能:直接启动:智能电机控制(SMC)提供完整的带有Device Net 通讯的Allen-Bradley电子式电机保护继电器,用户可以实时的访问状态信息、点击性能数据、诊断信息以及执行控制功能。
软启动:智能电机控制(SMC)可以使由交流感应电机满电压启动引起的磨损最小化,获得更长的系统寿命,同时最小化突入电流引起的线电压扰动,从而减少停工期。
变速控制:对于客户面临的绝大多数应用场合和功率需求,智能电机控制(SMC)Allen-Bradley; Power Flex;系列交流变频器提供解决方案。
Power Flex 交流变频器提供多种电机控制技术,从应用于最简单控制的压频比控制方式,到FORCE; 磁通矢量控制专利技术,为感应式电机和永磁电机提供了低速/ 零速性能。
智能电机控制在行业中的应用:1、实现水和污水行业的关键绩效和效率需求智能电机控制(SMC)的低压和中压应用解决方案可用于降低水泵的能耗、增加功率因数和使机械磨损最小化等2、报纸印刷行业的电子传动轴解决方案使用Allen-Bradley(R)Power Flex(R) 700S 交流变频器构成的新式电子传动轴解决方案减少了印刷停工时间和帮助印刷行业的自动化投资实现最大化。
该系统利用Power Flex 700S 交流变频器的精确定位能力,取代了报纸印刷、金属薄片成型和其它张力控制应用项目中已过时的机械传动轴和齿轮箱。
总结:使用智能电机的最大的好处就是可以进一步的促进生产的速度和效率,并且大大的节约了机器的消耗,从通信的方式进行全面的控制,这样也可以指定模拟的动向,通过智能的系统将信息和数值进行传递,并且在一定程度上节省了用户的设计空间,从性能上进行了彻底的优化工作,从根本上促进了设备的生产效率。