物联网的原理

物联网的原理,第1张

物联网是在计算机互联网的基础上,利用RFID、无线数据通讯等技能,构造一个覆盖世界上万事万物的InternetofThings。在这个网络中,物品商品)可以互相进行“交流”,而无需人的干预。其实质是利用射频自动识别RFID)技能,通guo计算机互联网实xian物品(商品)的自动识别和xin息的互联与共xiang。
而RFID,恰是可以让物品“开口说话”的一种技能。在“物联网”的构想中,RFIDbiaoqian中存储着规范而具有互用性的信息,通guo无线数据通讯网络把它们自动采ji到中央信息系tong,实xian物品(商品)的识别,进而通过开放新的计算机网络实现信息交换和共享,实现对物品的“透明”guan理。
物联网是对人们日常所接触的网络系统系统化的一个过程,它实现了网络的信息zhi间的有效整合,cong而更方便根据人们的需求进行处理和反馈有效结果。

​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 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。

你好物联网控制电灯有很多方式。
1、通过手机APP来 *** 作继电器通断控制电灯
2、通过电脑发送物联网的AT指令来控制电灯
3、两个控制器相互通信,一个控制器给另一个控制器发送开关灯的信息,来控制一个机器的继电器通断,从而控制电灯的开断。
4、通过网页给物联网设备下发指令,从而控制电灯的开断,也是通过控制继电器的吸合。
以下是物联网控制电灯的原理:
我们以网页给物联网设备下发开关灯信息来控制电灯为例。我们在网页端做好一个开关键,一个关灯键,且开灯的键值为A,关灯的键值为B作为演示讲解。当我们点击我们网页端的一个开关键。此时我们的网页会通过网络将A发送给下位机,也就是物联网的设备。当物联网设备收到这个键值A后。物联网设备就可以通过控制继电器的吸合从而开灯;当我们按下网页上的关灯键时,此时电脑网页端会通过网络给物联网设备发送一个B,物联网设备可以通过断开继电器,从而使电灯关闭。

随着物联网技术的高速发展,人们的生活进入了智能化的阶段。
本文分享了一种基于物联网技术的远程控制方法,欢迎大家共同探讨。
1、 远程控制原理一,原理框图如下所示:
此种方法,不需要数据库,因此只能实现较少接入设备,实时的查询和控制,如果设备长时间不在线就可能控制失败,(当然如果服务软件一直不清除命令的数据记录,也能够保存一段时间,直至服务器断电或者服务软件关闭,但是一般为了设备的稳定运行,服务软件不会一直保存控制命令,会定时清除并释放相应内存。)
2、 远程控制原理二,原理框图如下所示:
此种方法,手机控制端直接和服务器上面的数据库进行通讯,服务软件定时去在数据库里面查询有无相应设备的数据,并发送给设备进行通讯和控制。这种模式是大多数商用模式的原型,可以同时接入更多的设备,因为设备的信息都在数据库里面,服务软件可以分时进行处理,甚至的软件异常关闭、重启也不影响用户数据。

物联网的技术原理

事实上,物联网的原理是在计算机互联网的基础上,利用RFID、无线数据通信技术,构建覆盖全球数万座建筑的物联网。在这个网络中,建筑物(物品)之间可以在不需要人工干预的情况下进行通信。其实质是利用射频自动识别技术,通过计算机互联网实现物品之间的自动识别和信息的互联与共享。

物联网的核心技术还在云计算中,云计算是物联网实现的核心。物联网的三个关键技术和领域包括:传感器技术、RFID标签技术、嵌入式系统技术。领域:公共事务管理(节能环保、交通管理等)、公共社会服务(医疗健康、家居建筑、金融保险等)、经济发展(能源电力、物流零售等)。

传感器技术是计算机应用中的一项关键技术,将传输线上的模拟信号转化为可由计算机处理的数字信号。

RFID,即射频识别,是一种集射频技术和嵌入式技术于一体的集成技术,在不久的将来将广泛应用于自动识别和货物物流管理。

嵌入式系统技术是集计算机软件、计算机硬件、传感器技术、集成电路技术和电子应用技术为一体的复杂技术。

物联网使用场景,主要体现在几个步骤:采集、传输、计算、展示

物联网终端采集数据,将数据传送给服务器,服务器存储和处理数据,并将数据显示给用户。

例如,自行车是共享的,前向过程是自行车获取GPS位置数据,通过2G网络向服务器报告,服务器记录自行车位置信息,用户在APP终端查看自行车位置。反向处理是用户向服务器发出解锁请求,服务器通过2G网络向自行车发送解锁指令,自行车执行解锁指令。

物联网的大大小小的应用都是基于正向数据采集和反向指令控制实现的。

传输模式的选择:取决于距离和功耗

物联网的联网方式:

近距离低功耗,带BLE或ZigBee。

远距离低功耗,NB-IoT或2G

近距离大数据,带WiFi

大数据远程,使用4G网络

关于网络布局:

远距离传输比短距离传输更昂贵,功耗更高。合理使用远距离和远距离配置可以有效降低物联网终端的成本。

例如,原始共享自行车被2G网络解锁,需要数据的长连接或下行短消息解锁,功耗高,下载的共享自行车丢弃了远程解锁,直接使用手机的蓝牙解锁自行车,节省数据流,降低功耗,本发明还可以提高解锁速度,剩余能量电动自行车智能充电站也是物联网的高科技产品,采用最新的窄带通信技术引领电动自行车充电设备的技术高度。

云服务设计

物联网的云服务器和应用程序设计与I互联网基本一致,Java、PHP和ASP可用于物联网的后台处理。

移动互联网是“人-服务器-人”的框架,物联网是"物-服务器-人"的框架,两者是相同的,物联网终端设备也采用TCP、>

总结简图

物联网工程专业自考科目有中国近现代史纲要、马克思主义基本原理概论、英语(二)、日语(二)、俄语(二)、中国简史、信息技术、应用文写作、现代管理学、无线通信技术、传感器原理及应用、传感器原理及应用(实践)、数据通信与网络、物联网工程导论、无线传感网技术、无线传感网技术(实践)、嵌入式系统设计、嵌入式系统设计(实践)、智能数据处理、智能数据处理(实践)、物联网控制原理与技术、物联网系统综合设计(实践)、物联网工程毕业论文。
自考报名条件
1、凡具有本省正式户籍的公民,不受年龄、职业、学历的限制,均可就近报名并参加考试。外省在我省工作学习的人员,也可就近报名参加考试。
2、经国家教育部正式批准或备案的各类高等学校的专科毕业生,可直接申请报考本科段(独立本科段)。
3、考生专科(基础科段)、本科段(独立本科段)可同时兼报,但在领取本科毕业z书前必须先获取专科毕业z书。
4、实践性学习环节考核、毕业论文、毕业设计、毕业考核等,须按规定在本专业涉及实践课程理论考试全部合格后才能报考。
5、提倡在职人员按照学用一致、理论与实践相结合的原则选择报考专业。对某些行业性较强的专业(如公安管理、医学类专业等)将根据专业考试计划的要求限制报考对象。
自考网上报名流程
1、登录各地自考网上报名网站(新生需注册并填写相关资料,老生根据自己之前的账号进行登陆)。
2、到自考办网站规定的指定银行办理一张缴费用yhk。
3、办理yhk后的新生,和有yhk的老考生按照报名网站规定的报名流程完成网上报名。
4、网上报名成功后的新生需要在规定时间到自考办指定的地点进行摄像制作准考证。
自考/成考有疑问、不知道如何总结自考/成考考点内容、不清楚自考/成考报名当地政策,点击底部咨询官网,免费领取复习资料:>

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