浅析物联网发展为自动化带来哪些积极影响

物联网0103

浅析物联网发展为自动化带来哪些积极影响,第1张

安全的远程连接

物联网希望实现万物互联,以便进行诊断、配方管理、协作工程和各种数据采集(从OEE到序列化)。物联网能够获取更多当前尚未获取的数据。原因可能是我们之前没有部署用于获取数据的传感器而且IT也不允许这样做。

网络安全  

网络安全对于提高生产力大有帮助,能够有效防止工人试图绕过安全系统操作。在安装费用、测试和诊断能力方面,网络安全也有许多优势。既要保持控制和线路功率又要确保工作速度、转矩、方向和位置不会引起危害。在实施过程中还要符合传统安全实施方案(即:将主控系统状态与独立控制器上的校验做比较)。

安全的运动控制  

在网络安全功能中,安全运动控制功能最为强大。通过嵌入到伺服机构/变频驱动(配有安全编码器等硬件)中的智能软件,网络安全系统可保持生产线、印刷机、机器人及其他设备的正常运行(在安全模式下)。这种智能不仅能够提供现在熟悉的安全扭矩关闭信息,还能够提供安全的受限转矩、受限速度、位置和受限加速度等更多信息。

预见性维护  

预见性维护的关键是根据机器实际状态而非根据固定的周期进行监控。此外,监控机器状态的关键是机械扰动。利用加速度计等网络化传感器可检测轴承、主轴、联轴器和其他机械设备的频率,预测发生故障的趋势,以安排预先性维护

资源管理  

能源监测,不仅是电力监测,还包括水、蒸汽、压缩空气和真空、天然气、温度等,可以帮助您认识到提高可持续性的巨大潜力。将这些监测数据带入到单独的机器和过程单元(不仅是分支电路或输入电表),将使数据变得更可行。为何一个收缩炉或轮班比另一收缩炉或轮班耗能多权衡能源成本和生产量之后的最佳生产线速度是什么

自动补偿

将更多智能推向设备级而不仅是在物联网通信。这样有助于提高性能并省去人为干预。先进的伺服驱动器就是一个好例子。驱动器内的自动补偿能够响应异常情况,预先消除干扰,无需技术人员对驱动器进行微调。无需引入示波器功能,也不用再插入笔记本电脑

公司简介:瑞诺信息技术有限公司,成立于2008年,是一群射频爱好者组成的电子公司,地点在广东深圳。当初专门从事设计和制造的无线连接解决方案,其中包括紧凑的短距离射频模块,无线智能的数据链路以及家庭自动化和自动抄表解决方案。我们已经成为低功耗ISM波段的产品在国内的领先供应商之一。产品的特点在于:高品质,高性价比和易于集成。产品频段主要集中在国内外免许可的ISM频段:169/433/470/868/915 MHz和24G)。 我们提供嵌入式无线收发器,嵌入式无线模块,工业无线调制解调器,无线计量适配器,USF射频棒,智能数据采集系统、智能家居云数据的传输系统,天线和定制的电子解决方案。

公司理念

科技现代的社会,信息的大量交互传输,需要通过无线方式的传输,人类对生活质量的要求越来越来高,人们身边的产品和服务都慢慢变得越来越智能,越来越环保,公司基于提升人类生活质量,构建和谐环境,实现智能生活、智能科技、智能人生的目标奋斗、努力。

RF标准

蓝牙20 /40(低能),ZigBee / IEEE802154,ZigBee智能能源,无线M-Bus,FCC,GSM / GPRS。

应用领域

瑞恩无线射频产品被用于各种工控业,例如油田、矿井数据传输,无线智能计量,智能家居,传感器网络,环境监测,智能访问控制,医疗保健以及家庭/楼宇自动化等领域。

SPI模块系列

一、高抗干扰性无线SPI接口模块RON1363(关键字:SI4463模块,微功耗模块,3KM远距离模块、无线模块,无线组网模块)

产品介绍:基于SILABS的SI4463开发的SPI接口模块,具有高功率,高灵敏度的RF模块,模块带有2mm标准接口,对于嵌入式设备和二次开发非常方便,模块是贴片式邮票孔,方便客户贴片和测试评估。

产品特点:

发射功率:100mW(20dbm);

接收灵敏度:-124dbm(500bps/1875K/Dev);

发射电流:90-120mA;

接收电流:14mA,

自带AFC;

64byte FIFO TXRX;

调制模式:ASK/FSK/GFSK

国内ISM频段免费使用

产品尺寸:1616CM

信道抑制:58dbm

SPI接口

空旷地传输距离:3200米(12K速率,5k Dev 15k BW)

应用市场:

1) 远程遥控和远程数据采集系统

2) 无线抄表(水表、电表、气表)

3) 无线点菜机

4) 工业数据采集、传输、智能控制系统

5) 无线报警系统

6) 智能家具系统

7) 婴儿监控系统/医院寻呼系统

8) 油田、矿区、工地、工厂等原有485/232接口系统

9) 无线小数据传输系统

二、高抗干扰性无线SPI接口模块RON1338(关键字:SI4438模块,微功耗模块,24KM远距离模块、无线模块,无线组网模块)

产品介绍:基于SILABS的SI4438开发的SPI接口模块,具有高功率,高灵敏度的RF模块,模块带有2mm标准接口,对于嵌入式设备和二次开发非常方便,模块是贴片式邮票孔,方便客户贴片和测试评估。

产品特点:

发射功率:100mW(20dbm);

接收灵敏度:-120dbm(500bps/1875K/Dev);

发射电流:90-115mA;

接收电流:13mA,

自带AFC;

64byte FIFO TXRX;

调制模式:ASK/FSK/GFSK

国内ISM频段免费使用

产品尺寸:1414CM

信道抑制:56dbm

SPI接口

空旷地传输距离:2400米(12K速率,5k Dev 15k BW)

应用市场:

1) 远程遥控和远程数据采集系统

2) 无线抄表(水表、电表、气表)

3) 无线点菜机

4) 工业数据采集、传输、智能控制系统

5) 无线报警系统

6) 智能家具系统

7) 婴儿监控系统/医院寻呼系统

8) 油田、矿区、工地、工厂等原有485/232接口系统

9) 无线小数据传输系统

三、 高抗干扰性无线SPI接口模块RON1343(关键字:AX5043SPI接口模块,微功耗模块,5KM远距离模块、无线模块,无线组网模块)

产品介绍:基于AXSEM的AX5043开发的SPI接口模块,具有高灵敏度、低功耗的RF模块,模块带有127mm标准接口,

工作频率:433-510MHz(70-1050、868、915MHz可以定制)

发射功率:50mW(17dbm);

接收灵敏度:-132dbm(600bps/05K/Dev,FEC打开);

发射电流:51-54mA;

接收电流:72mA,

自带AFC;

256byte FIFO TXRX;

调制模式:ASK/FSK/GFSK

国内ISM频段免费使用

产品尺寸:15515CM

信道抑制:54dbm

SPI接口

空旷地传输距离:5000米(12K速率,10k Dev 22k BW)

应用市场:

1) 远程遥控和远程数据采集系统

2) 无线抄表(水表、电表、气表)

3) 无线点菜机

4) 工业数据采集、传输、智能控制系统

5) 无线报警系统

6) 智能家具系统

7) 婴儿监控系统/医院寻呼系统

8) 油田、矿区、工地、工厂等原有485/232接口系统

9) 无线小数据传输系统

物联网所涉及领域以及专业有城市管理、数字家庭、定位导航、现代物流管理、食品安全控制、零售、数字医疗以及防入侵系统。物联网所涉及到人们生活的方方面面,在这个信息时代,物联网可以说是无处不在。

物联网在城市管理领域发挥了非常重要的作用。比如说智能交通物联网技术可以方便对交通进行控制和检测,它能够自动对公路进行检测,也可以自动对桥梁的安全性进行检测,还可以通过感应光线的强度,从而控制路灯自动开关,这些作用给现代道路带来了不少的便利。物联网在数字家庭中也发挥了重大的作用。家庭中使用电子智能产品,仅仅只需要一个遥控器就可以将所有的终端都控制起来。这其实就是在连接家庭设备的同时,实现外部服务连接与物联网相连接。

如今的物流业务越来越发达,在现代物流管理中物联网的作用也是很强大的。在物流的商品中将传感芯片植入,从而让每个环节都可以准确迅速的识别出来,和后台的数据库进行紧密连接,提供了强大的物流信息网。

防入侵系统是通过传感节点来防止入侵者的侵入。传感节点被安置在成千上万个迪安、低空探测还有栏杆处,可以有效的、及时的检测到入侵者的信息,快速做出防备动作,有效防止入侵者偷渡、恐怖袭击等等的入侵或者是攻击。                                                                                                           

摘 要:对物联网的技术信息进行了综合分析,介绍了物联网的起源、基本概念、国内外的研究现状和应用现状,讨论了物联网的体系结构、感知及终端技术、物联网的安全、智能化等关键技术,最后结合中国物联网的发展及产业现状,提出了物联网的应用与技术建议。

关键词:物联网(IOT);射频识别(RFID);网络应用;关键技术

中图分类号:TP3934 文献标识码:A 文章编号:2095-1302(2012)08-0078-03

Features and application of Internet of Things

MA Yin

(Jiangsu College of Information Technology, Wuxi 214153, China)

Abstract: A comprehensive analysis of Internet of Things (IOT) is made The origin and basic concepts of IOT is presented firstly The current research on IOT at homeland and abroad and application of IOT are introduced secondly The key techniques of IOT such as the architecture, perception and terminal technology, security of IOT and intelligence are discussed in detail Combined with the development and current industry situation, the suggestions about IOT application and technical improvement are made finally

Keywords: Internet of Things (IOT); Radio Frequency Identification (RFID); Internet application; key technique

0 引 言

随着信息技术的发展,智能化管理与服务也得到快速发展,物联网正是在这样的条件下发展起来的新兴产业。物联网是以感知为核心的物物互联的综合信息系统,其发展将促进传统生产、生活方式向着现代智能化的方式转变,可大大提高生产力和社会运行效率,提升人们的生活质量。物联网是继计算机、互联网之后,世界信息产业的第3次革命。

早在1995年,比尔·盖茨在《未来之路》中就已经提及物物互联的概念,但受限于当时无线网络、硬件及传感设备的发展情况而未引起重视。1998年,美国麻省理工学院(MIT)创造性地提出了当时被称为EPC系统的物联网构想。1999年,在建立物品编码、RFID技术和物联网的基础上,美国Auto-ID中心首先提出“万物皆可通过网络互联”,从此阐明了物联网的基本含义[1]。

物联网的基本思想产生于上世纪末,但近年来,随着信息技术的发展,物联网才真正引起人们的关注。2005年,在信息社会世界峰会(WSIS)上,国际电信联盟(ITU)发布了《ITU互联网报告2005:物联网》[2]。《报告》指出,无所不在的“物联网”通信时代即将来临:通过一些关键技术,用互联网将世界上的物体都连接在一起,使世界万物都可以上网,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(RFID)、传感器技术、纳米技术、智能嵌入技术和机器人技术等将得到更加广泛的应用。欧洲智能系统集成技术平台(EPOSS)于2008年在《物联网2020》[3]报告中分析预测了未来物联网的发展主要经历四个阶段:2010年之前广泛应用于物流、零售和制药等领域;2010—2015年实现物与物之间的互联;2015—2020年进入半智能化阶段;2020年之后实现全智能化。目前,物联网的产业发展和应用正在由第一阶段向第二阶段过渡期,物物互联的应用范围不断扩大。RFID 在欧美国家已具有成熟的产业链,这些国家主要将RFID 技术应用于交通、车辆管理、身份识别、生产线自动化控制、仓储管理及物资跟踪等领域。我国目前的物联网虽然只有小规模应用,但物联网的战略性新兴产业地位已经明确。

1 物联网关键技术及特点

物联网是一个基于互联网、传统电信网等信息载体,让所有能够被独立寻址的普通物理对象实现互联互通的网络。它具有普通对象设备化、自治终端互联化和普适服务智能化的重要特征。物联网是一种复杂多样的综合网络系统,根据信息生成、传输、处理和应用过程,可以把物联网分为感知识别层、网络构建层、管理服务层和综合应用层。

11 感知识别层

感知识别层由大量具有感知和识别功能的设备组成,可以部署于世界任何地方、任何环境之中,被感知和识别的对象也不受限制。感知识别技术是物联网的核心技术,是联系物理世界和信息世界的纽带,主要作用是感知和识别物体,采集并捕获信息。关键技术不仅包括射频识别技术、无线传感器等信息自动生成设备,也包括各种智能电子产品用来人工信息生成,主要是感知和识别设备的功耗、物体标签信息的浓缩和写入、物体信息代码的分类匹配等。近年来,各类可联网的电子产品层出不穷,智能手机、个人数字助理(PDA)、多媒体播放器、上网本、笔记本、平板电脑等迅速普及,人们可以随时随地接入互联网,分享信息。信息生成方式的多样化是物联网区别于其他网络的重要特征。

12 网络构建层

网络构建层主要是将感知识别层数据接入互联网。互联网及下一代互联网(包含IPv6技术)是物联网的核心网络。

各种无线网络可提供随时随地的网络接入服务。各种不同类型的无线网络合力提供便捷的网络接入,是实现物物互联的重要基础设施。无线个域网包括蓝牙技术(802151标准)、ZigBee技术(802154标准),无线局域网包括现在广为流行的Wi-Fi技术(80211标准),无线城域网包括现有的WiMAX技术(80216标准),无线广域网包括现有移动通信网络及其演进技术(3G、4G通信技术)。

Zigbee像蓝牙一样具有大量的操作基础,尽管传统上在工业环境中也是如此。Zigbee是基于IEEE802154标准的低功耗局域网协议,根据国际标准规定,Zigbee技术是一种短距离、低功耗的无线通信技术。这一名称(又称紫蜂协议)来源于蜜蜂的八字舞,其特点是近距离、低复杂度、自组织、低功耗、低数据速率。简单来说Zigbee是一种高可靠的无数数传网络,类似于CDMA和GSM网络,Zigbee数传模块类似于移动网络基站,通讯距离从标准的75M到几百米、几公里、并且支持无线扩展。只要适合用于自动控制和远程控制领域,可以嵌入各种设备。

Zigbee技术是随着工业自动化对于无线通信和数据传输的需求而产生的,Zigbee网络省电、可靠、成本低、容量大、安全,可广泛应用于各种自动控制领域。

自动化其实是一种对生产制造过程的效率提升手段,而物联网其实可以看做是一种信息化的手段。

由于自动化本身不提供信息化的手段,因此需要进行相应的信息化升级才能更好地发挥自动化的生产效率提升效果。而信息化必然又因自动化水平的提高而被反向推动。

自动化与信息化目前被我们统称为数字化。

不知道解释还算不算清楚。如有问题欢迎交流。谢谢!

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