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工业通信技术应用范文

时间:2023-10-12 09:38:57

序论:在您撰写工业通信技术应用时,参考他人的优秀作品可以开阔视野,小编为您整理的7篇范文,希望这些建议能够激发您的创作热情,引导您走向新的创作高度。

工业通信技术应用

第1篇

一、信息通信技术在电力工业中的应用

(一)3G通信技术应用

目前,3G技术应用广泛。在电力工业发展过程中,3G技术主要应用于电力传输和电力管理。加快了电力传输速度,增加了电力系统信息容量和灵活性。同时,3G技术支持基于多媒体的电力通信业务,对于电力系统运营速度的提高具有积极意义。另外,3G技术应用于电力工业行政管理和质量管理,实现了信息资源的共享。使无线公告通知和邮件的收发更加高效化。最重要的是实现了电力系统网络负荷的调度管理。这一技术的出现使实时管理变成现实,利用3G网络的无限通信功能实现了电网全网远程即时监控,确保了电力系统运行管理的高效性和准确性。3G通信技术还可及时的电力信息,以及时发现电力系统运行中存在的问题。我国电网系统庞大,用电行业涉及多个方面,行业间的用电量具有较大差别,电力工业用电量大,对其用电现状实施有效监控可实现行业用电转移,以满足大用电企业的用电需求,降低运营成本,提高其管理和运营效率。传统的电力工业管理过程中,由于无法获得及时信息,一旦发生风雪等意外情况,无法及时解决,造成电网损坏,经济损失较大。随着3G通信技术的出现,对现场的受灾情况可及时掌握,电网重建速度加快,电网故障处理掉应急能力增强。因此,3G技术是电力工业的重要信息通信技术之一。

(二)信息处理技术应用于电力系统

由于我国电网发展迅速,电力系统信息庞杂。信息处理技术是指通过信息的采集和转换,实现电网的智能化管理。作为现代化的处理技术,实现了对电网数据的即时监控,促进了智能电网的发展。通过信息处理技术与3G通信技术的结合,对电网运行中存在的阻塞现象实施及时处理,并合理分配各地区电量,从而提高了电网管理的效率。同时,在电力输配电过程中,信息处理技术致力于处理系统关键数据,对电网系统进行及时调整,及时处理系统故障。

(三)光纤通信技术应用于电力工业

目前,电力工业通信技术已经实现了复合架空地线和全介质自承式架型空光缆,提高了电力系统的运行效率。虽然一定程度上提高了系统运行成本,但对于电力工业的可持续发展具有积极意义,提高了电力资源的利用率,使能源消耗逐渐降低。光纤通信技术在电力工业中的应用体现在多个方面,其中,同步数字系列(SDH)的出现逐渐受到行业的青睐,SDH可提供即时的网络信息,对于电力系统的运行安全具有积极意义。总之,光纤技术将成为电力工业发展的必然趋势,代替传统的信息通信方式将提高配电网传输速度,提高电网运行的稳定性和安全性。当然,这一技术尚处于发展之中,有关技术还需要进一步革新。

二、信息通信技术应用于电力工业的前景分析

(一)信息通信技术与电力工业之间的关系更加密切

信息通信技术应用于电力工业已经成为行业发展的必然。随着电力企业和科技的迅速发展,信息技术与电力工业之间的关系将更加密切,从另一个角度分析,信息技术将为电力工业的发展提供充足的技术支持,技术革新速度将影响电力工业的稳定性和发展前程。电力工业发展前景广阔,但同时也面临较大的竞争。通信技术应用于电力工业将实现电力工业发展与数据传输、实时监控以及大跨度联网技术的结合。未来,通信技术将不断更新,并应用于多个领域。企业应建立以信息通信技术为基础的电力工业发展平台,二者之间的关系更加密切,实现相互促进,维持我国电力行业的可持续发展。

(二)智能电网技术的出现于发展

信息通信技术正在向智能化方向发展。电网建设、电网运行将以高效的信息采集和处理为基础,主宰电力工业发展。基于信息通信技术在电网通信中的重要作用,信息处理技术的更新十分重要。即时的信息处理在智能电网阶段将转化为故障定点处理,从而进一步降低维护人员的压力,提高电网运行效率。当然,智能电网的出现和发展需要相关技术人员不断的提高技术,从而更好地掌控电力系统。一旦电力系统出现故障,电网将即时信息。未来,信息通信技术将同电力系统之间更好的融合,影响电力管理、运营、故障处理等多个领域,基于网络通讯、数字信息技术等智能电网技术将对电力系统产生更加积极的影响,资源合理化利用将是未来电力工业发展的趋势,这一理念无疑对电力工业的发展起到了积极意义。现代化电力系统建设要在市场化的经济环境中占据主动权,信息通信技术的应用必不可少,建立完善的智能化电网体系将扩大电网的覆盖面积。

第2篇

关键词:重工业;无线通信;WiFiZigBee

1引言

随着我国国防军工、大型民用建筑的快速发展,促进了重工业生产的改革和转型,以便能够提高重工业生产效率和精确程度。目前,传统重工业生产模式已经无法满足时代建设的需求,在工业生产模式中引入了先进的无线通信技术、“互联网+”及智能制造技术,取得了显著的应用效果。目前,重工业生产环境中部署了许多的传感器、服务器等数据终端和接收服务器,各类型的设备之间通信采用的无线技术包括多种,比如WiFi、ZigBee、6LoWPAN等,这些无线通信技术共同构成了自组织无线局域网,适合在恶劣的重工业生产环境中应用,具有非常强的抗干扰能力,实现实时通信,并且具有非常低的功耗。

2重工业环境汇总无线通信技术应用现状

重工业生产环境恶劣,采用有线光缆不利于组网,并且易于损坏,因此使用ZigBee、WiFi和6LoWPAN等无线通信技术,可以提高组网的灵活性,每一种无线通信技术应用描述如下:

2.1ZigBee技术

ZigBee技术是一种低速率、短距离无线通信技术,其可以将部署于重工业环境中的传感器连接在一起,形成一个良好的自组织通信网络。网络通信可靠性较高,具有较低的节点功耗,实现重工业生产数据的集中式共享、传输管理。

2.26LoWPAN技术

6LoWPAN(IPv6overIEEE802.15.4)是一种基于IPv6的低速无线个域网通信标准,其可以把传统的无线通信协议扩展到IP链路上,进行网络通信,提高了重工业生产环境数据通信的可靠性。

2.3WiFi技术

WiFi是一种灵活的无线数据通信系统,其可以在短距离内实现设备组网,可以作为有线局域网的延伸、也可以单独组网,实现移动计算机服务器、终端设备等实现数据传输和共享。

2.4RFID技术

RFID是一种无线射频识别技术,该技术采用非接触式数据传输功能,能够实时的采集工业生产环境的设备信息,并且将这些信息保存在RFID服务器中,实现数据流的实时化传输和共享。

2.54G移动通信技术

4G通信技术已经成为当前无线移动通信的主流技术,该技术使用OFDM的多址接入模式,可以有效的增强无线链路通信技术,采用高可靠性的软件无线电技术和高校的调制解调技术,有效的提高了数据传输的速率。目前,通过对重工业生产企业进行调研和分析,本文选取了近1101家汽车制造、带钢生产、机械加工、船舶制造、煤焦化行业等重工业生产制造企业的进行了环境通信和分析,发现许多工厂采用无线通信技术实时数据传输,具体的应用情况如表1所示。

3重工业环境无线通信技术应用发展趋势

随着重工业应用环境无线通信技术的普及和发展,近年来无线通信技术得到了迅速的提升,尤其是随着物联网技术的提出,集成RFID、ZigBee、传感器、光缆线路等开发了更加先进的重工业生产控制系统。但是,由于重工业生产环境比较复杂,现场比较恶劣,因此未来无线通信技术的应用发展具有以下趋势:

3.1恶劣环境生存能力

由于重工业环境存在大量的金属,机器运行时产生大量的电磁场,因此无线通信技术需要较强的传输可靠性,保证数据在恶劣的生存环境中依然能够准确传输,实现无差错传输。

3.2自组织能力

重工业生产环境布置的传感器、终端信息采集设备较多,并且随着通信设备的使用,这些设备非常容易损坏,通信节点随时可能退出或加入,因此无线通信技术需要实现自组织能力,以便能够满足工业生产数据和控制命令传输需求。

3.3易管理特性

无线通信技术组网过程中需要满足易管理特性,便于及时的定位网络故障,并且能够在短时间内迅速解除故障,恢复网络的正常运行特性,提高无线网络在重工业环境应用中的可维护性。

3.4易扩展性

重工业生产现场需求多变,通常需要在短时间内频繁更换设备,包括增加设备、删除设备,因此无线网络技术需要保持易扩展性,以便能够及时的扩展网络节点,保持无线网络通信的完善性。综上所述,无线通信技术的应用发展趋势可以归结为较强的可靠性、自组织性、易管理性和易扩展性,保持无线网络通信技术先进性,更好的满足重工业通信需求。

4结束语

随着重工业自动化、信息化、智能化的发展,重工业生产环节之间变得更加紧密,每一个环节发生中断或错误都会影响重工业的生产效率。无线通信技术作为可靠的数据传输、共享技术,可以通过传感器实时的检测设备运行数据,发送相关的自动化控制命令,控制生产线的运转。

参考文献

[1]陈焕,范铠,汪正祥.ZigBee与其他短距离无线通信技术比较及其应用[J].信息技术,2015(5):180-183.

[2]邵勇,,高甜甜,等.喷水织机无线监控系统通信技术的应用研究[J].工业控制计算机,2014(9):20-22.

[3]孙莹.基于工业无线通信的普通车床安全集成控制系统[J].制造技术与机床,2015(6):159-162.

[4]秦雯,蔡卓恩.工业无线通信技术在输电线路温度在线监测系统中的应用研究[J].电工技术,2015(2):49-51.

第3篇

 

1 引言

 

随着我国国防军工、大型民用建筑的快速发展,促进了重工业生产的改革和转型,以便能够提高重工业生产效率和精确程度。目前,传统重工业生产模式已经无法满足时代建设的需求,在工业生产模式中引入了先进的无线通信技术、“互联网+”及智能制造技术,取得了显著的应用效果。

 

目前,重工业生产环境中部署了许多的传感器、服务器等数据终端和接收服务器,各类型的设备之间通信采用的无线技术包括多种,比如WiFi、ZigBee、6LoWPAN等,这些无线通信技术共同构成了自组织无线局域网,适合在恶劣的重工业生产环境中应用,具有非常强的抗干扰能力,实现实时通信,并且具有非常低的功耗。

 

2 重工业环境汇总无线通信技术应用现状

 

重工业生产环境恶劣,采用有线光缆不利于组网,并且易于损坏,因此使用ZigBee、WiFi和6LoWPAN等无线通信技术,可以提高组网的灵活性,每一种无线通信技术应用描述如下:

 

2.1 ZigBee技术

 

ZigBee技术是一种低速率、短距离无线通信技术,其可以将部署于重工业环境中的传感器连接在一起,形成一个良好的自组织通信网络。网络通信可靠性较高,具有较低的节点功耗,实现重工业生产数据的集中式共享、传输管理。

 

2.2 6LoWPAN技术

 

6LoWPAN(IPv6 over IEEE 802.15.4)是一种基于IPv6的低速无线个域网通信标准,其可以把传统的无线通信协议扩展到IP链路上,进行网络通信,提高了重工业生产环境数据通信的可靠性。

 

2.3 WiFi技术

 

WiFi是一种灵活的无线数据通信系统,其可以在短距离内实现设备组网,可以作为有线局域网的延伸、也可以单独组网,实现移动计算机服务器、终端设备等实现数据传输和共享。

 

2.4 RFID技术

 

RFID是一种无线射频识别技术,该技术采用非接触式数据传输功能,能够实时的采集工业生产环境的设备信息,并且将这些信息保存在RFID服务器中,实现数据流的实时化传输和共享。

 

2.5 4G移动通信技术

 

4G通信技术已经成为当前无线移动通信的主流技术,该技术使用OFDM的多址接入模式,可以有效的增强无线链路通信技术,采用高可靠性的软件无线电技术和高校的调制解调技术,有效的提高了数据传输的速率。

 

目前,通过对重工业生产企业进行调研和分析,本文选取了近1101家汽车制造、带钢生产、机械加工、船舶制造、煤焦化行业等重工业生产制造企业的进行了环境通信和分析,发现许多工厂采用无线通信技术实时数据传输,具体的应用情况如表1所示。

 

3 重工业环境无线通信技术应用发展趋势

 

随着重工业应用环境无线通信技术的普及和发展,近年来无线通信技术得到了迅速的提升,尤其是随着物联网技术的提出,集成RFID、ZigBee、传感器、光缆线路等开发了更加先进的重工业生产控制系统。但是,由于重工业生产环境比较复杂,现场比较恶劣,因此未来无线通信技术的应用发展具有以下趋势:

 

3.1 恶劣环境生存能力

 

由于重工业环境存在大量的金属,机器运行时产生大量的电磁场,因此无线通信技术需要较强的传输可靠性,保证数据在恶劣的生存环境中依然能够准确传输,实现无差错传输。

 

3.2 自组织能力

 

重工业生产环境布置的传感器、终端信息采集设备较多,并且随着通信设备的使用,这些设备非常容易损坏,通信节点随时可能退出或加入,因此无线通信技术需要实现自组织能力,以便能够满足工业生产数据和控制命令传输需求。

 

3.3 易管理特性

 

无线通信技术组网过程中需要满足易管理特性,便于及时的定位网络故障,并且能够在短时间内迅速解除故障,恢复网络的正常运行特性,提高无线网络在重工业环境应用中的可维护性。

 

3.4 易扩展性

 

重工业生产现场需求多变,通常需要在短时间内频繁更换设备,包括增加设备、删除设备,因此无线网络技术需要保持易扩展性,以便能够及时的扩展网络节点,保持无线网络通信的完善性。

 

综上所述,无线通信技术的应用发展趋势可以归结为较强的可靠性、自组织性、易管理性和易扩展性,保持无线网络通信技术先进性,更好的满足重工业通信需求。

 

4 结束语

 

随着重工业自动化、信息化、智能化的发展,重工业生产环节之间变得更加紧密,每一个环节发生中断或错误都会影响重工业的生产效率。无线通信技术作为可靠的数据传输、共享技术,可以通过传感器实时的检测设备运行数据,发送相关的自动化控制命令,控制生产线的运转。

第4篇

关键词:大数据;通信行业;统计工作;应对策略

中图分类号:F49 文献识别码:A 文章编号:1001-828X(2017)012-00-01

随着科学技术的发展,网络技术、计算机技术水平都有了显著提高,通信企业的经营开始逐步迈入大数据时代。发达的网络技术简化了数据获取方式,丰富了数据类型,提高了数据的使用价值。同时,这一全新、高信息化的统计模式也给当下通信企业传统的统计工作带来了很大的影响。科学利用大数据能够帮助通信企业简化业务过程、提高工作效率、拓展服务领域。本文着眼于目前国内通信企业的统计现状,对大数据的自身特性与重要作用进行了深刻分析,希望能够对通信行业统计工作的改革有所帮助。

一、大数据在统计工作中起到的重要作用

大数据具有数据类型繁多、数据量巨大、处理速度快、使用价值高的特点,而庞大的数据量与丰富的数据类型为企业正确决策的制定创造了良好的前提条件,对企业的转型与发展具有重要意义。

(一)能够有效帮助企业合理控制风险

对于通信企业而言,统计工作是十分重要的一个工作环节。营销策略、企业的经营方向等问题都需要通过大量的数据收集汇总来分析决定。将大数据引入通信公司的统计日常工作,数据的收集与分析都会向更加简明高效的方向发展,通过分析这些数据所得出的结果也将变得更加客观与可信。首先,大数据的引用能够提升企业的数据收集能力,这就为通信企业更深层次了了解市场环境提供了条件,削弱了因工作人员主观因素对数据分析产生的影响,让企业的风险预测工作与市场情况贴合的更加紧密。另外,大数据具有时效性高的特点,收集数据的速度越快数据价值就越高,有效运用大数据技术,能够帮助通信企业在第一时间对风险做出反应,从而有效控制风险。

(二)激发了职员自身潜力与工作热情

对目前的通信公司来说,要想充分发挥大数据在统计工作中的重要作用,统计人员的素质建设是十分重要的一个环节。随着时代的不断发展,市场对统计人员的综合素质要求越来越高。新形势下的通信企业急需既了解通信行业专业技术理论,又同时具有较强的信息分析能力与数据处理能力的统计人才。首先,市场的大规模需求与高福利待遇激发了潜在就职者的学习热情,逐渐形成了复合型人才能够享受到更高生活水平的社会共识。其次,激烈的就职现状也让在职统计人员产生了危机意识,从而自发开始学习新观念、新技术,全身心的投入到日常统计工作中,让大数据发挥出其最佳效果。

二、大数据时代下统计工作的应对策略

大数据的引进会改变目前通信企业的统计工作方式,增强企业的可持续发展能力。正确的应对策略可以帮助企业平稳度过改革期,为管理层的决策打下良好基础。

(一)重视职员培养,提高整体素质

从根本上说,统计数据始终受工作人员支配,要想加快推进大数据统计工作的建设就要重视工作人员的作用,提高统计部门职员整体的工作能力。从某种程度上来说,大数据的引进加大了统计工作的工作难度,因此,通信企业要加大统计部门工作人员的队伍建设,结合日常工作中的实际情况,灵活进行业务培训。着眼于信息化网络技术、大数据的应用、通信行业技术理论等各个方面,深刻理解大数据对通信企业未来发展的重要意义,深度挖掘职员潜力。另外,在提高统计人员专业技术能力的同时也要加强其对公司营销方案、运营理念等的了解,做到心中有数,争取做到在数据的分析过程中就能够及时解决问题。最后,还应加强员工福利建设工作,使统计人员对公司产生强烈的归属感,只有这样才能让员工保持最佳的工作状态,令大数据的效果发挥到极致。

(二)转变传统观念,改进工作方法

在长时间的工作过程中,统计部门早已形成了比较传统的工作方式,通常在数据收集完毕之后再进行数据的分析与加工工作。但,这时的数据已经成为延后数据,其分析结果的价值与执行效果已经大打折扣,这对通信企业的整个工作链条十分不利。为了真正发挥大数据的作用,统计部门应将被动变主动,结合大数据类型多、数量大、时效性高的特点,推动数据分析向事前、事中方向发展,树立起“适时分析”的工作意识,从而为管理阶层做出重要决策打下良好基础。

(三)建立统计体系,提高工作效率

网络信息技术的快速发展是大数据得以运行的必要前提。通信企业要通过电子信息系统来进行大数据的收集与汇总,因此,建立起科学完善的信息化统计体系才能充分发挥出大数据自身的优越性。第一,通信企业应着手购建高信息化的数据收集系统,做到在海量的互联网信息中自动筛选收集有价值的数据,统一汇总进行下一步的分析整理工作。第二,建立高技术的统计分析系统。因传统的统计方由统计人员进行数据分析,分析结果存在主观因素的影响,不定因素过多。相比之下,智能化的统计分析系统能够更加高速客观的对数据进行分析,提高统计工作效率的同时也增加了分析结果的客观性与可信度,提高了通信企业的数据分析能力,为企业重大决策提供了可靠依据。

(四)加强安全建设,避免数据流失

因大数据自身的特性,大数据与电子网络技术是紧密结合,不可分割的。所以,通信企业要更加重视网络数据平台的安全建设。首先,在公司内部建立起一个相对安全的子网环境,储存与分析企业日常必须的重要通信数据,定时更新防火墙技术,避免外部的恶意攻击对公司的利益造成损害。另外,也可利用数据加密手段,防止高价值数据被外部破析偷取。数据的传输与储存都应进行多环节的加密,力求做到万无一失。大数据的应用使企业对计算机网络系统的依赖程度越来越高,网络平台的安全建设对企业的发展具有重要意义。

三、结语

大数据的到来对通信企业来说既是挑战也是C遇。在大数据理论的影响之下,通信企业的统计工作可以一改过去的落后思维与传统模式,以一副崭新面貌来享受大数据时代所带来的便利。新的统计方式大幅度提高了统计部门的工作效率,增强了数据分析结果的客观性与可信度,为管理阶层提供了良好的决策依据,对通信企业的持续发展具有深刻的现实意义。

参考文献:

[1]郎春叶.大数据在统计工作中的运用研究[J].财经界,2016(8):355-357.

第5篇

传统的工业控制系统已经满足不了现代工业发展的功能需求,由于DCS以及PLC设备的成本比较高,数据传输的实时性比较差,所以蓝牙技术成了系统开发的首要选择。本文首先对蓝牙技术进行了简要概述,在其基础上论述了该项技术在嵌入式工业控制系统中硬件设计的应用。实践证明,该项技术的应用不仅降低了系统开发成本,而且在一定程度上降低了系统设计难度。

【关键词】

嵌入式工业控制系统;蓝牙通信技术;应用

目前,大部分企业在发展中面临一个重大困难就是在工业现场采集数据并对其进行实时处理,为了解决这一问题,数字仪表使用的相对要多一些,但是该设备生产的厂家比较多,很多机型扩展能力不是很强,并且兼容性也不是很好[1]。蓝牙内部的结构采用的是分散式网络结构,并且运用了短包技术以及快跳频技术,符合当前工业控制系统开发要求,本文主要对其应用展开论述。

1蓝牙技术概述

蓝牙实际上就是一种无线电技术,主要用来实现一些距离较小的设备之间的实时通信。其中设备指的是笔记本电脑、PDA、智能电话、无线耳机以及一些相关设备[2]。通过使用蓝牙技术可以使得移动通信终端设备与设备之间的通信不再那么繁琐,其内部的结构采用的是分散式网络结构,不仅能够实现一点对多点实时通信,而且还能够实现一点对多点的实时通信,其工作频段为2.4GHz,对应的数据传输速率为1Mbps[3]。目前,蓝牙技术在通信领域发展当中起到了不可或缺的作用。

2蓝牙通信技术在嵌入式工业控制系统中硬件设计的应用

2.1系统硬件总体设计

本系统的硬件设计选用的核心控制器为ARM9,并且将S3C2440处理器作为CPU,该处理器不仅功耗低,而且性能较高,符合系统功能需求,其运行频率在400MHz左右,最高频率为533MHz。ARM9核心处理器集成的功能比较多,主要包括:NandFlash以及NORFlash两种存储系统,前者占内存大小为256M,使用的不是地址线,而是数据总线,对应的参数为8-bit,通过专用接口与CPU相连,从而起到一定的存储作用;后者自身的大小是2Mbyte,该存储系统想要与CPU相连,不仅需要使用16条数据总线,同时还需要使用22条地址总线。在ARM9的底板中含有的资源不只一种,主要包括:触摸屏与LCD显示屏,该资源有助于用户实现人机交互平台的构建;这种底板除了普通的标准接口以外,还有SPI系统总线接口以及GPIO系统总线接口等。由于ARM9控制器自身的资源比较丰富,并且具有较强的扩展性,所以有助于系统的硬件平台开发,使得该平台的开发逐渐转变为高效化、便捷化。接下来本文将对蓝牙数据实时通信进行相应设计。

2.2蓝牙数据实时通信设计

传统的工业数据传输系统采用的都是有线通信方式,例如RS232通信或者RS485通信。如果选用这些方式来进行数据的传输不仅需要消耗大量的电缆,增加了成本,而且操作起来也不具有灵活性,不仅如此,也加大了后期维护工作量。目前,无线通信技术发展较快,其中一种新型技术不仅成本低,而且具有较高的传输速率,可以在干扰比较严重的环境中正常运行,除此之外,还具有组网灵活的特性,该项技术就是蓝牙技术。虽然传输距离不是很远,在实际应用当中受到了一定限制,经过添加射频前端功放以后,其传输距离有所增加,在100米范围内传输效果都非常好,所以可以利用这种技术来实现工业数据传输,使其取代传统的有线传输方式。本文在建立蓝牙数据传输系统时,选取ARM9作为核心控制器,另外该系统的主要组成部分还包括蓝牙通信链路以及智能节点。为了实现无线数据传输,不仅要在ARM核心控制器中安装蓝牙模块,而且在8051单片机中也要安装蓝牙模块,需要传输的数据通过单片机节点进行A/D转换处理以后,经过蓝牙无线链路最终达到ARM主控制器完成相应处理。其中嵌入式蓝牙模块选用的是DFBM-CS120,其传输速率最高为721kb/s,可以支持7种工作模式,不仅可以输出射频信号,而且还具有全双工UART接口,该接口主要包括CTS、RTS、RXD以及TXD,其接收器与发射器具有相同的功能,均可实现数据的并转串功能或者串转并功能,从主机的角度对其进行分析,可以将UART看作是一个8位的输入端口与输出端口,主要用来实现主机的读写操作。由于该端口采用的是TTL电平,所以不需要借助其他器件来调整电压,只需将蓝牙模块直接与相应端口进行连接即可,不仅降低了系统开发成本,而且还降低了设计的难度,通过UART发送AT命令给蓝牙模块完成实时监控,同时利用天线射频信号来完成数据的传输。

3总结

在通信技术快速发展的时代背景下,蓝牙通信技术逐渐融入到人们的日常生活当中。为了提高嵌入式控制系统的通信效果,本文将蓝牙通信技术应用到了该控制系统的开发中,在对系统总体硬件设计的基础上,主要对蓝牙数据实时通信部分进行了详细设计。实践证明,该项技术的应用不仅降低了系统开发成本,而且在一定程度上降低了系统设计难度。

作者:王海珍 单位:内蒙古民族大学

参考文献

[1]陈曦,徐鹏,许晓蕾.基于蓝牙通信技术的嵌入式工业控制系统的开发[J].仪表技术与传感器,2015(1):74-76.

第6篇

关键词:信息技术;控制系统;数据处理;智能分析

引言

新一代信息技术与工业企业深度融合,正在引发影响深远的产业变革,形成新的生产方式、产业形态、商业模式和经济增长点。数据为工业企业转型升级开辟了新途径。处于数据化的时代,企业获取、管理和利用到的数据量越来越大、种类越来越多,若能对数据进行科学的采集、组织、分析与利用,为产品全生命周期和企业生产经营各环节提供有价值的决策参考,就能提高生产率、利润率和企业综合发展水平。数据处理平台为数据的价值挖掘提供了基础能力,机器学习算法为数据的价值挖掘提供了有效手段。随着生产信息化应用的逐步深入,如何将生产过程数据整合并进行分析挖掘,从海量数据中获取更大的价值、向数据要生产力成正逐步成为企业思考和解决的问题。

1现状分析

兖矿集团国宏化工公司年产50万t甲醇,工业自动化生产能力较强,生产过程基本实现全流程DCS/PLC自动化控制,技术和工艺水平处于国内前列,产品质量稳定,生产效率较高,目前整个厂区锅炉、合成/净化/气化、空分装置均使用DCS系统进行远程控制,水处理和煤储运系统使用PLC控制系统。主要工艺环节都建设了信息系统,生产过程中的关键设备实时状态、控制开关操作能在调度系统中即时展示,数据通过IOServer应用和现场设备进行通讯,采集现场数据并存储到调度服务器中合并存储,服务器存储数据库是SQLserver,无法应对更大量数据存储,且厂区内只有当天数据被存储,其他历史数据通过公共机远程传输到远程服务器中长期存储。

2存在问题

装置运行的稳定性不高。由于化工生产工艺繁杂,从上游的水煤浆制备到气化反应制合成气,再到煤气的变换、低洗、甲醇合成,中间很多工艺虽然实现了小回路自动化控制,但装置级的大回路难以实现自动控制,对于关键的参数设置和调节仍然主要依靠人的经验,特别是当装置来料发生波动的时候,人操作也难比保持装置的稳定性,装置的波动往往造成能耗物耗的增加,甚至影响装置的正常运行。现场存在危险因素。化工企业还有部分工序需要人员亲自现场巡检,由于化工工艺原因,不可避免的产生存在CO、CO2等有毒有害气体,特别是事故状态下可能导致泄露。化工企业高温高压管道、储罐较多,会对巡检和紧急处置人员带来较大的安全隐患。节能增效空间较大。化工企业是高能耗的工艺,主要的原料是煤和水,提升装置的运行效率,提高产能、降低生产水蒸气的单位煤耗、单位产品的蒸汽消耗,则对企业效益产生较大影响,据测算,甲醇生产综合煤耗每降低0.1%,每年可节约成本1000万元。

3设计方案

针对企业工艺较为复杂、安全生产数据量大的实际情况,通过开发应用先进的数据处理工厂对企业系统数据、工厂设备数据、传感器数据、人员管理数据等多方工业企业数据进行汇集,借助算法工厂的语音交互、图像/视频识别、机器学习和人工智能算法,激活海量数据价值,用人工智能技术解决化工生产管理中的难点问题(如图1所示),从而实现节能降耗,为企业智能化升级提供技术支撑。按照大数据“存通用”的方法论,在数据接入到大数据平台后,首先对原始数据进行存储。在原始数据与最终结果之间,需要通过ETL(ExtractTransforma-tionLoad)等手段进行清洗、转换、脱敏、整理,主要包括:预处理接待,去除或补全有缺失值的数据、去除或修改格式和内容错误的、逻辑错误的、不需要的数据,尽量达到数据的完整性,唯一性,合法性和一致性。提供数据开发平台,便于更好的进行ETL、数据建模、数据管理与数据运维的工作。机器学习平台,更好的进行在算法建模过程的可视化的拖拉拽的开发者服务。数据分析平台,更好的基于大数据的分析工作。

4技术路线

数据处理工厂从逻辑上分为数据采集层、平台层、算法模型层以及应用运行层(如图2所示)。数据层:数据采集接入层负责将数据从DCS/PLC各级相应系统中将数据实时、离线采集到大数据处理平台。数据采集层工具和套件要支持从数据库、文件、数据流等多种类型数据源中采集数据,支持各种类型传输协议。工具平台层:提供数据采集、存储、计算、机器学习、可视化等一整套工具和平台。大数据平台支持海量数据存储,根据数据类型和应用场景将数据存储到平台相应的资源中,如:结构化数据、非结构化数据使用不同的存储策略。同时,平台支持实时计算、离线计算、流计算等多种计算框架。针对实时性要求高的场景,如:锅炉燃烧工艺参数推荐、精馏塔工艺优化等业务场景,采用流计算架构进行处理,整个计算过程可在秒级完成。实时计算支持上层快速BI分析。算法模型层:工业大脑包含算法工厂功能,可以基于机器学习平台进行算法建模,并进行算法管理、运行调试,并能到本地运行。应用运行层:提供一个本地化运行环境,让能耗优化模型稳定运行,实时推荐优化参数,供操作人员进行控制操作。同时提供数据可视化模块,实时展示生产运行状态和生产管理效益数据。

5技术效果

5.1有效消除数据孤岛

由于企业不同DCS/PLC生产系统中布置的多个生产控制系统,数据都分布在各自独立系统中,数据导出较为繁琐,数据标准不统一,形成多个数据孤岛,对数据应用造成非常大的困难。数据处理工厂实现了不同工业场景下多种主流协议的接入、多源异构数据(如文本文件、日志文件、消息流、数据库、工业OPC协议数据等)的实时接入和处理,从而保障了复杂的工业生产环境下多种设备所产生的复杂数据的采集与集中打通的需求。对全链路的工业体系数据进行组织管理,打通企业信息化与制造设备、生产物料、人力资源等各种资源之间的数据关联,构建人机料法环统一数据模型,形成新工业数据仓体系,完成工业数据的资产化,并结合阿里云针对不同工业场景下的算法模型,以数据+算法的技术实现产业价值的提升。提供成熟的工业元数据管理设计服务、完善的数据安全保护方案、灵活的工业大数据标签体系。

5.2全面提供支撑平台

数据处理工厂提供了人工智能计算平台、数据挖掘建模平台、算法管理工厂等核心功能,降低了人工智能应用开放和管理成本,给本项目智能化应用提供了技术支撑。作为一个基础工作平台,工业大脑为企业信息化员工和其他信息化服务厂商提供了一个技术创新的环境,支持后续开发更多智能化应用,为企业持续创新提供了技术保障。

5.3逐步实现智能化应用

从海量生产数据的集成、打通到数据知识图谱的构建,将企业的生产数据资产化,在此基础上,运用工业数据智能服务套件针对企业业务进行提升,如:产品质量提升/良品率提升、生产设备的预测性维护、生产设备故障监测、供应链智能管理、生产能耗优化、企业废料监测与处理、智能图像质检,通过智能化应用逐步实现企业全面智能化升级。

第7篇

1.1信息处理技术在电力系统中的应用电力系统的信息是庞杂的,通过现代计算机通信处理技术,将电力系统的数据信息采集,并转换为数字信号传输,成为智能电网发展的重要基础。信息测量技术对电网的数据进行实时监测,包括电网能源的阻塞情况、各区域用电情况、用户用电数据等,这些数据传输到网络监控中心,相关部门则会作出相应的调整和控制,从而提高了工作效率。不仅如此,在输配电过程中,通过信息控制系统,还能实现对电力系统关键数据的控制,系统会根据所发出的信号,及时地调整电网运行状况,并迅速地对故障进行诊断,作出准确的决策。

1.2光纤通信技术在电力系统中的应用现代化通信技术通过光缆架构起高效运转的世界,电力工业中的光缆主要光纤复合架空地线和全介质自承式架型空光缆,这些光缆的成本造价要比传统的光缆高,但是从电力工业的长远发展来看,不仅提升了电力工业杆路资源的利用率,同时也降低了通信能源的损耗。另外,同步数字系列(SDH)设备在电力系统的运用也越来越受青睐,因为SDH较原来的准同步数字系列(PDH)有了更大的进步,在提供网络同步方面提供了更大的便利,同时也增强了电力通信系统的可靠性。目前,光纤通信技术在促进电力系统稳定协调方面具有重要作用,根据光纤通信的特性及电力系统发展的需求,光纤通信技术在电力系统的应用还有待更大力度的开发。

2信息通信技术在电力工业的发展趋势

2.1信息通信技术与电力工业的关系趋势现代化电力工业的发展,使信息通信技术与电力工业的关系日益加深,信息通信技术已经成为电力工业建设重要的组成部分。信息通信技术不仅有力地支撑了电力工业安全稳定生产输送、电网调度等基础内容,同时还为电力工业迎接市场挑战提供了充分的条件。不断拓展的通信技术在电力工业中的应用还需要更广泛更深入的开发,将无线通信、光纤等通信技术的优势充分地发挥到电力工业的发展中,提升通信技术在对电力工业的数据传输、自动化调整、实时监控、有效控制上,为实现跨大区联网、扩大电力工业规模提供科学有效的技术保障。未来信息通信技术将成为电力工业发展的基础,电力工业将是信息通信技术发展的重要平台,二者相互促进,为社会建设进步作出更积极的贡献。

2.2信息通信技术在电力工业应用趋势智能电网建设需要更具效率的信息化数据采集、传输及处理,作为电力工业发展的主要方向,智能电网的发展必须依靠信息通信技术。信息处理技术能够更好地掌控电力系统,当电力系统出现故障或异常时,会及时地反馈并做出适当的处理,从而保持电力系统顺利运行。信息通信技术将会与电力系统产生更多领域的融合,如网络通讯、数字信息技术将会促进更多电力系统的相互联系,使信息资源得到更广泛的利用,减少资源的浪费。现代化电力系统建设要在市场化的经济环境中获得更多主动,就必须充分利用信息通信技术来实现电网的调度与控制,建立完善的智能化电网体系,使电力系统能够覆盖更广泛的范围。

3结语