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物联网工程的应用范文

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物联网工程的应用

第1篇

联网技术是一项具有巨大影响力的新技术,各个国家都在物联网技术的研究上进行了巨大的投入。就信息业技术来说,物联网技术属于信息业的第三次革命性的发展,这会极大的加快信息产业的更新换代,同时也带动很多的新兴产业。随着物联网技术的发展,信息业与工业化的结合也日益紧密,工程机械智能化也逐渐成为行业的主流。物联网技术将会是未来推动机械智能化,实现工程机械产业升级的关键技术。

关键词:

物联网;工程机械;监控

1物联网

1998年KevinAshton第一次提出物联网这一概念,在2005年信息社会世界峰会正式确定了这一概念,并对这一概念的特征、技术、发展前景等进行了相关阐述,之后欧美各国均提出了本国发展物联网技术的规划,我国物联网技术发展起步与2009年总理提出的“感知中国”。物联网技术是以各种信息传感技术为基础,对需要监控、连接、互动的物体进行信息采集,最终形成一个巨大的网络,实现物与物、人与人、物与人之间的网络连接,极大的方便管理和控制。该技术是对互联网技术和通信网技术的外延,是将多项技术与应用结合的产物。物联网技术具有实现全面感知、信息传送、智能处理的特征。所谓全面感知就是利用各种信息传感器和识别工具对物体进行相关的信息收集;信息传送就是通过互联网和通信网络对信息进行传递和共享;智能处理就是将这些信息进行自动化的分析处理,最终实现智能化的控制和决策。

2工程机械物联网体系与技术

工程机械领域的发展受到各国的重视,因为该领域的发展水平代表着国家制造业的发展水平,尤其是物联网技术提出后对机械智能化的要求越来越高。当前物联网技术已经进行了小范围的应用,例如智能交通、智能家居等。工程机械物联网体系的构建和相关的技术如下。

2.1工程机械物联网体系

构建工程机械物联网体系分为三个层次:感知、传输、应用。感知层是工程机械物联网中网络和现实的枢纽;传输层就是对数据进行传输和交换,使信息能够进行相关的传送和共享;应用是核心,对已经收集和传输的信息进行相应的处理,最终发挥物联网的作用。工程机械物联网有自己的特点,这些特点和工程机械领域的特性有关。工程机械物联网感知层主要有压力传感器、液体传感器、RFID标签与读写设备,运动控制器、IO控制器、工业遥控器等核心驱动部件和负责机械设备定位和数据传输的移动终端,并且需要信息采集、信息融合、短距离传输等核心技术的支撑。传输层不仅包含互联网和通信网结合的长距传输网络,还有包括蓝牙、WiFi等短距传输网络,实现企业内部、企业与客户、客户与客户之间的信息传输。应用层中包含高性能的服务器和处理软件,实现海量信息的处理,为工程机械企业打造智能化的决策处理平台。

2.2工程机械物联网技术

工程机械物联网技术与工程机械物联网体系相关,也是分为三个方面,及感知层、传输层、应用层都有各自需要的技术。感知层需要的技术主要是感知识别技术,工程机械物联网需要通过感知层获取机械设备自身的状态和机械设备工作的环境的信息。要提高工程机械设备的利用率、使用寿命,并对工程机械设备进行有针对性的保养,这些都需要获取精准的工程机械设备的工作环境。工程机械使用的环境差别很大,这也就要求工程机械设备需要更为精确的传感器进行信息的采集。感知层传感器主要分为采集机械设备位移、角度、速度的运动传感器;采集能耗、运行等工作状态的检测传感器;采集机械设备工作位置、环境因素的工作环境类传感器。采用相对灵敏、全面的传感器,才能较好的利用感知设别技术将工程机械物联网所需要的信息进行收集。传输层需要即插即用的标准化通信协议,建立工程机械物联网会涉及到很多的通信网络,同样也会有较多的接入方式,缺少统一的标准化通信协议会导致这些通信网络无法进行交互工作,影响数据信息的传输。因此在传输层需有一个统一的能满足这些通信协议的标准化通信协议。工程机械设备作业时会被较为复杂的因素影响,这就需要机械设备物联网要有即插即用的快速识别和通信协议,便于在复杂条件下进行工程机械设备的准确识别。工程机械物联网在应用方面要有企业控制中心,通过该控制中心对各种工程机械进行监管、故障排除、快速服务。这种控制中心需要有两方面的职能,一种是面向企业研发的,可以通过收集和传输的各种信息对机械设备的设计进行改进,研发更多的新型设备;一种是面向客户服务的,可以建立相应的租赁、故障维修、设备分析等服务。

3物联网在工程机械领域的应用及展望

物联网在工程机械领域的应用主要是通过GPS、GPRS、互联网等技术,将工程机械的工作状态、工作位置、工作环境、运行情况等进行信息的收集,并通过智能处理系统对这些机械设备进行管控和服务、研发。物联网运用于工程机械领域可以实现对工程机械的全寿命周期智能化管控。物联网在工程机械领域的应用及展望如下:

3.1利用物联网进行工程机械远程监测

利用物联网可以对工程机械的工作运行状态进行实时监测,一旦工程机械发生故障还可以进行远程的诊断。对机械进行远程监测需要车载终端、数据传输、远程监控平台三个部分发挥作用。车载终端包括GPS、GPRS、RFID、GPRS,可以完成对机械运行的数据收集和上传。数据传输主要由互联网和GPRS组合而成,将车载终端上传的机械运行数据传送至远程监控平台,同时也可以传输远程监控平台指令。远程监控平台包含地理信息系统、设备信息系统、远程故障诊断和维护保养系统。远程监控平台通过这些信息系统完成对工程机械的运行状态查询、故障预警、故障诊断、故障日志、维修保养日志等内容。如果单纯的通过智能化的物联网系统无法将故障排除,那么远程监控平台还可以推送相关的地理信息使工程技术人员尽快达到。

3.2物联网应用于工程机械租赁

工程机械设备租赁与按揭付款在该市场较为流行,但是资金回收困难、用户骗车逃跑等问题会给承租方带来较大的损失。利用物联网技术可以对工程机械安装相关终端,一旦发生不偿还资金、骗车逃跑等问题,可以直接实现工程机械的定位、锁车等功能。物联网技术应用于机械租赁可以较好的保护承租方的利益。

3.3利用物联网技术建立手机服务平台

目前智能手机的普及率越来越高,利用物联网技术和手机软件开发等手段,开发智能手机客户端,为客户建立手机监控平台。采用这样的方式可以让客户通过手机就能够掌握其机械设备状况,同时也便于机械设备制造商联系用户进行相关服务和技术指导。

3.4大数据利用

通过物联网技术可以搜集大量工程机械相关信息数据,这些基础数据有较大的利用价值。企业通过对这些数据的分析和挖掘有助于找出工程机械的不足加以改进,进而提高工程机械的品质;同时根据机械设备的使用状况制定相应的制造和销售计划,更好的贴合市场;最后可以根据机械设备位置分析,在机械设备集中的区域有针对的设立服务网点。

4结束语

我国的物联网技术和工程机械智能化的起步均较晚,物联网技术在工程机械领域的运用还较少。物联网技术在我国工程机械领域具有非常广阔的应用前景。远程监控、检测和诊断是工程机械走向全面服务型制造的重要一步。

参考文献:

[1]孙其博,刘杰,黎羴,等.物联网:概念、架构与关键技术研究综述[J].北京邮电大学学报,2014,33(3):2-9.

[2]李瑚,雷蕾.开启工程机械智能时代[J].发明与创新,2013,(3):20-21.

第2篇

关键词:网络工程;物联网;机械电子工程;生产

引言

计算机的诞生,大大的帮助人们减少了计算的工作量,渐渐地,人们开始想办法把计算机连接在一起,于是网络便这样诞生了。网络就像是一张大网一样把我们个人使用的或者公司企业使用的计算机连接在一起,使得计算机互相之间可以联系沟通。网络的产生,帮助人们足不出户便可以了解世界,了解发生在我们周围甚至很远的地方发生的事情。网络的大力发展催生了很多跟网络相关的技术,每一个技术都能改变人们的生活方式。于是人们开始想象能否给生活中的每个物品一个单一的“身份证号”,这样就可以把每个物品都连接到互联网中,应用互联网的便利来控制生活中的每个物品。于是物联网就这样诞生了,物联网旨在连接我们生活中的每一个物件。渐渐地,工业生产也开始接触物联网,便发现物联网可以精准的控制生产,远胜于人力。尤其是一些精密机械电子工程的生产过程。

一、计算机网络

世界上第一台计算机在1946年诞生后,由于计算机造价昂贵,计算机还不能大量生产,于是早期的计算机就设计成一个计算机跟若干个终端连在一起,这样大家就可以共用一台计算机,节省资源,早期的计算机网络就是这样为了节省成本形成的。后来,计算机的大量普及,使得大家都渴望从别人那里取得资源,于是互相连接起来的愿望变得很强烈,计算机就这样被一个一个互相连接在一起。逐渐形成我们现在使用的互联网,我们坐在自己的办公室便可知道世界上每个连接在互联网中计算机发出的消息。

二、物联网

互联网的大力发展,促使了物联网的形成,物联网的形成起因是为了方便把家用甚至一些电子器件能够连接在互联网中,是的人力可以借助互联网的力量去远程管理这些物件,甚至能从物件那里得到一些反馈信息,从而人们可以更好的分析得到的信息从而给这些物件一些控制信息,使得它们能够更好的运作。比如说像如果我们给每个行驶在路上的汽车安装一个传感器,使得这个汽车能够随时收集自己周围的信息,然后把这些信息通过网络发送给控制中心,控制中心便能够根据它发来的信息从而生成一些控制信息发回给他。这样做的最终结果便是可以实现汽车的自动驾驶。也许未来的某一天我们可以从驾驶室中彻底解放出来,我们只要给汽车一个指令,汽车便能够按照我们想去的地方,寻求最佳路线,自己把我们送到我们想去的目的地。

三、机械电子工程

机械电子工程也被称作机电一体,是一种将机械工程与电子工程自动化结合在一起的系统。我们生活中很多像机械电子工程的产物,比如说自动贩卖机,自动售票机,无人驾驶磁悬浮等等。日本将这项技术实现的非常淋漓尽致,日本的街头非常非常多自动贩卖机,人们几乎可能从自动贩卖机买到想要的大部分东西。但是这个系统是一个跨学科的技术,对于机械工程,电子工程,自动化,计算机网络,物联网等都有非常高的要求,需要这几个学科很好的配合起来才能完成一项工程。

四、物联网在机械电子工程中的应用

将物联网应用到机械电子工程中,不管是在生产过程中还是在应用中都有非常好的效果。比如说在应用中的贩卖机,以及电子售票机等,如果都可以用自动化的方式解决,那么将极大的解放劳动力,是的人力从这些繁琐的重复劳动中解放出来,更加专注在更加高级的脑力劳动,计算机不能代替的工作中。如果是被应用在电子机械生产中,那将比人力更加的精准,比如说,富士康现在很大部分的手机代工生产中就用到了机械自动化,从而近几年的富士康劳动力被解雇了好多,甚至达到了百分之六七十的人都被解雇了,这样就使得这一部分人能够出来寻求更加高级的工作,更加需要人而不是机器的工作,从而促进人类的进步与发展。

五、结语

计算机,网络,互联网,物联网的极大发展给生活中的方方面面提供了生长的温床与沃土。使得更多的技术能够在这些高新技术的帮助下得到更好的发展。机械电子工程就是应用物联网发展的一个非常好的事例。现在的技术,小到贩卖机,达到遥感卫星等等,都有用到机械自动化,可以说机械自动化带领人类走向了一个更高的阶层。

参考文献

[1]从风廷,迟建山,主编,组合机床设计,第二版,上海:科学技术出版社1993.

[2]肖斌,薛丽敏,李照顺,对人工智能发展新方向的思考[J],信息技术2009.

第3篇

【关键词】物联网;软件工程;智能家居;应用

1引言

随着我国电子科学信息技术的飞速发展,智能家居行业在近年来有了很大进步,但目前我国智能家居相关行业在国内市场起起落落,主要由于部分行业技术认知混沌和诸多关键技术缺陷无法真正得到有效推广利用,使得部分企业智能家居相关产品价格高昂,不能得到普及应用。本文从分析物联网与智能家居的相关基本概念入手,对智能家居的构成和产品应用进行论述,从而明确物联网在智能家居领域的应用价值。

2物联网和智能家居简介

2.1物联网简介

物联网这一词最早起源于传媒领域,目前,物联网的定义和范围已经发生了变化,有了较大的覆盖范围。物联网也就是物与物相连的移动互联网,是基于移动互联网、广播网和电视网、传统移动电信网等移动信息网络载体,让所有需要能进行独立寻址的普通人和物理信息对象都能实现信息互联、互通的信息网络,是我国新一代信息技术的重要组成部分。物联网主要包含两层意思:一层是以移动互联网应用为技术为核心,在其技术基础上向各个领域进行延伸和扩展网络;二来就是通过它将物联网的技术延伸出来实现物与物之间的各种信息相互交换。物联网具有计算、感知和识别的功能,可以通过各种信息传感器、全球卫星定位系统、红外图象感应器等各种装置与信息技术,实时分析采集各类需监控、连接的物品信息,通过物与物、人与物之间的广泛连接,实现对物品的智能化感知、识别和管理。物联网的核心主要有三个:一是装置的智能化,日常生活中的智能电视、智能手环所能实现的多种功能主要在于物联网卡,智能电视尽管看起来只是普通的电视设备,但是它本身的任务处理范畴已经不仅仅局限于收看电视的功能了,它通过物联网实现了装置的智能化,满足了使用者的更多需求。二者是联机以及移动通讯融合技术,物联网技术可以让移动设备本身具有更强联机通讯能力,提供用户个性化的通讯服务,大大提升用户的体验感。三是设备的云端服务,联网可以将数据传送到云端,实现远程控制、远程监控的功能,可以完成更复杂的计算任务,提供更加智能的服务[1]。

2.2智能家居简介

智能家居,也称为家庭自动化,可以实现家居电子设备自动控制、远程控制、语音控制和一键控制等功能需求,提升家居生活的便利性、舒适性和安全性。智能家居可以简单的理解为一个管理体系,它以家庭住宅为管理基础,通过传感器将智能家居电子产品与家用电子信息紧密的结合起来,通过相应管理软件对智能家居配套设施进行智能化流程管理,带来节能、环保、舒适、安全的居住环境。智能家居有多重功能,它可以实现智能灯光控制,用智能的控制方式对全宅灯光的开关、调光等场景进行控制;可以设置安防监控系统,进行自动化的监控管理,当住宅发生危害人身安全的问题时,安防监控系统能够自动报警,保证住宅的安全[2]。

3物联网时代软件工程在智能家居中的应用

3.1家庭安防系统

门禁、报警和监控是智能安防系统的基础组成部分,常见的安防产品还有智能锁、烟雾报警器、煤气感应、无线感应报警器、智能主机带防盗一体网关、无线感应门等。门锁是家居安全的第一道防线,智能门锁可以最大的保障家居生活的安全性,智能家居改变传统的门锁方式,使得开锁的方式变得多种多样,防盗、安全性大大提升。当安防设备接入到物联网后,设备可通过智能云摄像进行24小时实时监控,记录每一时刻家中发生的情况,用户可以通过手机在任何时刻任何地点远程查看家中的状况,大大提高了家居生活的安全性。随着信息技术的成熟,我国安防智能产品类型不断丰富,通过安防系统的使用,可以带给人们更贴心、舒适、安全的生活体验。

3.2家庭数据中心

家庭数据中心,是以一台综合网络数据储存处理设备为基础平台,利用先进的综合计算机处理技术、网络通讯管理技术、综合网络布线管理技术,将与各种家居生活信息有关的各种信息子系统,有机的结合在一起,将其打造成为各种家用信息的存储与处理中心。家庭数据中心相比与传统的存储方式更加稳妥、安全,因为它并非本地设备,不会出现硬盘坏掉、信息丢失的情况。未来,家庭数据中心或将成为数字家庭环境的必需品、成为家庭成员分享信息的重要中心[3]。

3.3家庭医疗中心

家庭医疗中心可以保证用户时刻检测身体各项健康指标,使我们老人与小孩足不出户,在家中也能省时省力、高效的实施就诊与日常健康护理。随着现代电子科技的发展,电子体温计、血糖测试仪等家用医疗器械走入千家万户,为人们的日常生活带来极大的便利。Chainway移动式医护系统融合了多项技术,可详细记录用户的身体健康状况,并通过互联网络与附近的医院医护系统相连接,在病人就诊时,可极大的提升就诊效率,保障病人的生命安全。

3.4家庭照明中心

在家庭日常生活中,灯光是我们十分依赖的东西,灯光主要分为:室外照明、室内照明、舞台灯具和车用灯具等,不同的对象在不同的空间、场合需要应用不同的照明方式和灯具,并保证恰当的室内照度和灯光亮度,智能家居可实现灯光的智能化自动控制,采用它的智能照明控制管理系统,使照明系统处于全自动工作状态使智能照明控制系统始终处于全自动化的工作运行状态,可以根据天气昏暗程度调整灯光强度,根据主人的不同喜欢选择灯光的类型、颜色,通过智能操控可以不必要上下床就控制好灯光的亮度设置,同时智能灯光系统通过它的先进的智能电子化和电力控制技术,对一个控制指定区域内的所有灯具进行智能调光,使室内的照度始终保持在恒定值数值附近,从而充分利用更多自然光源实现环保节能的目的。

3.5家庭娱乐中心

随着生活水平的提高,人们更加注重精神追求和生活品味。家庭电器的智能化,能够让人们根据自己的个性,随心所欲地设置各种娱乐应用,给生活带来新的体验,满足每个人不同的需求。例如,智能家居中的影音娱乐应用场景,它是以家庭影音娱乐终端产品为依托,给用户家庭提供音频视频相关的服务,常见的影音娱乐产品包括:智能电视、智能机顶盒、智能音响、媒体服务器等,通过影音娱乐的应用,可实现视频播放的智能性,同时智能音响系统可实时进行家庭语音提醒和智能语音控制,为众多用户家庭提供家庭视频信息,真正实现了智能家居的个性化服务。

3.6家庭控制中心

智能家居控制中心是结合软硬件、网络、各类通讯控制接口的整体解决方案,集成当前智能家居领域的各类设备接口技术,结合成熟的外部网络通讯技术,达到对大部分家居产品进行监控的目的。智能家居控制中心可以实现人机交互或者远程交互,对家庭中的空调、窗帘、窗户、电视、灯、监控摄像头、地热系统、花园灌溉装置等各类智能家居设备进行状态查询和控制,减少了许多繁琐的操作,化繁为简,它可以以智能音响和手机为中心,通过智能音箱和手机控制,为用户进行语音播报,满足用户的一切想象,实现智能家居的全方位服务,提升用户体验感。

4结语

智能家居不只是一个行业、更是一个产业,是诞生在互联网+时代的类工具产业,是一种对于传统产业附加值的变革,目前,智能家居仍处于初步发展阶段,很多技术还不成熟、厂家标准不统一、成本费用大。随着科技的发展,一系列创新应用和服务应用应运而生,智能家居的技术难题将会不断被突破,产品的价格也会随之下降,其巨大的市场潜力也将逐渐显现出来,在未来,物联网在智能家居中的使用将会给我们的生活带来巨大的变化,提高生活品质,为日常的生活提供更多的便利。

【参考文献】

[1]何国樑.试论物联网时代软件工程在智能家居中的应用[J].电子乐园,2019(3):91.