当前位置: 首页 > 科技观察

从自动化理论看工业互联网——物联网(一)

时间:2023-03-21 14:04:22 科技观察

1.物联网中的闭环原理在自动化理论中,最重要的是闭环控制。大部分内容讨论了通过闭环控制实现自动控制系统。稳定。再看闭环控制的原理:在这个图中,被控对象就是控制对象。控制器、执行器和传感器都是为了实现被控对象的控制目的。因此,自动化原理的核心是控制器、执行器和传感器。拿一张物联网的架构图,我在学习物联网的时候,首先用的是IBM的一张示意图:在这张图中,物联网的架构包括感知与识别、控制与管理、模型与分析。其中,感知和识别对应于传感器,控制和管理对应于执行器,模型和分析对应于控制器。物联网的架构完全可以对应控制原理的基本架构。2.物联网的区别物联网的架构与自动控制原理有很多相似之处,但物联网比自动化设备更复杂:早期的自动化应用于设备,传感器、控制器、而执行器全部控制单个设备,不需要对被控设备进行标识。然而,物联网系统管理的设备很多。在管理设备时,需要对设备进行标识。因此,物联网需要具备身份识别功能,可以通过ID或者IP来识别。早期的自动化都是在本地进行[只有DCS,才能集中管理,分散控制],所以控制器比较简单。但物联网需要对信息进行集中处理,大大增加了复杂性:需要网络支持,需要人工智能技术实现控制功能,需要考虑多个设备之间的联动关系。因此,与自动化原理相比,物联网的复杂性更多体现在控制器上。目前讨论的大数据、智能分析、人工智能、机器学习、通信协议、通信网络等,都是为了实现控制器的功能。物联网控制器【人工智能、大数据分析等应用】并不完善,能够直接控制的设备非常少。现在物联网的执行器还是由事件触发,交给人处理。所以物联网的事件驱动模式会更加普遍:如果没有异常发生,不需要任何人去处理,异常发生时抛出一个事件让人去处理。随着智能技术[控制器完善]的发展,执行器将越来越自动化处理。3、物联网的发展需要借鉴自动化原理。以上分享的自动化原理,都是早期控制单个设备的原理。自动化应用程序也在不断改进。如开发DCS系统:集散控制系统。原则是集中管理,分散控制。对设备的控制仍然是通过控制回路来实现的;但控制设备的管理集中在中控室,控制回路中的传感器信息上传到中控室进行集中监控;设备的控制参数也可以通过中央控制室进行控制。可以简单的理解为:DCS系统就是在企业中使用的一个简单的物联网系统。如果DCS管理的设备能够跨企业集中管理,同时利用数据实现智能化,就是一个物联网系统。2013年参观陕鼓集团时,他们展示的旋转控制设备远程监控系统是物联网非常典型的应用。陕鼓系统是参照DCS的原理实现的。