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泛在物联网什么意思?

64 2023-10-06 12:30

一、泛在物联网什么意思?

泛在电力物联网,就是围绕电力系统各环节,充分应用移动互联、人工智能等现代信息技术、先进通信技术,实现电力系统各环节万物互联、人机交互,具有状态全面感知、信息高效处理、

二、指出物联网是泛在互联的是?

物联网(Internet of Things,简称IoT)是指通过各种信息传感器、射频识别技术、全球定位系统、红外感应器、激光扫描器等各种装置与技术,实时采集任何需要监控、 连接、互动的物体或过程,采集其声、光、热、电、力学、化学、生物、位置等各种需要的信息,通过各类可能的网络接入,实现物与物、物与人的泛在连接,实现对物品和过程的智能化感知、识别和管理。物联网是一个基于互联网、传统电信网等的信息承载体,它让所有能够被独立寻址的普通物理对象形成互联互通的网络

三、物联网是泛在互联是谁提出的?

物联网是由美国麻省理工学院(MIT)的物理学家凯文·阿什顿(Kevin Ashton)在1999年提出的概念。他在一篇文章中首次使用了“物联网”这个词,描述了通过互联网连接和交互的物理设备网络。这个概念引发了全球范围内对于物联网的研究和发展,成为了现代科技领域的重要发展方向。物联网的出现使得各种设备和物体能够互相通信和交互,为人们的生活和工作带来了巨大的便利和创新。

四、指出物联网是泛在互联的是什么?

是国际电信联盟

2005年11月27日,在突尼斯举行的信息社会峰会上,国际电信联盟(ITU)发布了《ITU互联网报告2005:物联网》,正式提出了物联网的概念。

物联网是在计算机互联网的基础上,利用RFID、无线数据通信等技术,构造一个覆盖世界上万事万物的“Internet of Things”。在这个网络中,物品(商品)能够彼此进行“交流”,而无需人的干预。其实质是利用射频自动识别(RFID)技术,通过计算机互联网实现物品(商品)的自动识别和信息的互联与共享。

五、能源互联网和电力泛在物联网建设的大背景下,电力行业有哪些值得关注或者投入开发的技术,产品,系统,应用?

伴随全球范围内“工业4.0”革命,结合“中国制造2025”战略,新一代信息技术与工业深度结合,正在引发深远的产业革命,形成新的生产方式、产业形态、商业模式以及经济增长点。

在工业和信息化部发布的《工业互联网平台建设及推广指南》指出,工业互联网是工业全要素、全产业链、全价值链连接的枢纽,是实现制造业数字化、网络化、智能化过程中工业资源配置的核心,是互联网、大数据、人工智能和制造业结合的体系。

1. 概念

美国学者杰里米·里夫金于2011年首次提出了“基于可再生能源、分布式、开放共享的网络”能源体系,并命名为能源互联网。

2014年,中国提出了能源生产和消费革命的长期战略,以电力系统为核心布局全球能源互联网。

2016年,国家电网发起并成立了全球能源互联网发展合作组织。

2. 基石

物联网,全程“物物相连的互联网”。有MIT教授Kevin Ashton率先提出,即世间万物都可以用换联网连接。国际电信联盟(ITU)对物联网的定义:通过二维码识读设备、射频识别装置、红外感应、全球定位系统和激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物品和互联网向连接,进行信息交互和通信,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。

物联网架构包括四部分:感知层、网络层、平台层和应用层。

感知层:用以识别物体、感知信息,包括各种传感器和网关。主要有二维码标签、温湿度传感器、摄像头、RFID标签读写、GPS、红外线等感知终端。

网络层:这个物联网的中枢,用以传输和加工感知层获取的信息。主要有互联网、有线和无线通信网络、网络管理系统等。

平台层:感知层和应用层的桥梁。包括操作系统、云计算平台、垂直行业平台、连接管理平台、用以使用平台等。

应用层:物联网和用户的接口,致力于解决行业需求、提供智能化解决方案。包括远程医疗、能源管理、智慧城市、智慧农业、工业互联网等。

通过以上信息可以发现,云计算平台是物联网在设备和应用建立连接的基石。云计算的概念较为宽泛,服务涉及基础设施、平台建设和业务应用。根据NIST的定义,云计算由三个服务模型和四个发布模型组成。

服务模型

Iaas:Infrastructure-as-a-Service(基础设施即服务),Iaas云服务商提供服务器、存储、网络硬件或基础IT软件供用户租用。用户可以在该服务模型上安装操作系统、运行应用程序及限制性的控制网络组件(如防火墙等)。一方面,显著降低企业在IT基础维护和场地占用成本;另一方面,Iaas云服务商也提供了更高等级的系统安全性。

Paas:Platform-as-a-Service(平台即服务),用户使用云供应商提供的开发语言和工具,开发应用程序并发布到云基础架构上。但用户不能管理云基础架构(包括服务网、网络、存储等)。云供应商通过集成IT基础设施和规模网络,针对工业云、政务云、交通云等具体领域开展业务。2016年,西门子推出了归属于Paas,基于云的开放式物联网操作系统Mindsphere,布局工业领域的应用。

Saas:Software-as-a-Service(软件即服务),即在Paas层运行云服务软件。用户可以使用Paas层既有的服务,也可以购买第三方Saas提供的服务。甚至,用户可以在Paas层自行开发并使用应用程序。

发布模型

私有云:云基础设施被某单一组织拥有或租用,可以坐落在本地(on premise)或异地(防火墙外),该基础设施只为该组织服务。。

社区云:或称机构云,云基础设施被一些组织共享,并为具有共同关注点 的社区或大型机构服务。可以坐落在本地、异地或多地。

共有云:云基础设施被一个提供云计算服务的运营组织所拥有,该组织将云计算服务销售给一般大众货广大的中小企业群体。

混合云:云基础设施是由两种或以上的云组成,每种云仍然保持独立实体,但使用标准或专有技术组合,具有数据和应用程序的可移植性。

云计算的精髓是把有形产品转化为无形服务产品,通过网络分离产品的所有权和使用权。

3. 现状

近年来,物联网建设持续加强,世界各国均有侧重,欧洲以节能减排、发展低碳经济为主,日本注重可再生能源的接入和消纳。2019年10月,国网公司发布了《2019年泛在电力物联网白皮书》,旨在构建开放共建、合作共治、互利共赢的能源生态。

传统的能源领域,一般采用相对保守的安全管控措施。比如电力行业,根据二次系统的特点,分为生产控制大区和管理信息大区,大区之间采用物理隔离。生产控制大区分为控制区和非控制区,允许采用逻辑隔离;管理信息大区分为生产管理区和管理信息区,不同的安全区确定不同的安全防护要求。不同的安全区确定不同的安全防护要求,且安全区之间数据交互要求横向隔离、纵向加密。

能源互联网是能源与信息技术结合的产物,为解决能效问题提供了可行的技术方案。就能源领域而言,物联网已经有了一定数量的应用场景,如智能电表、微电网等。

在能源互联网领域,西门子推出了基于Saas模式的分布式能源优化平台EnergyIP DEOP。

EnergyIP DEOP架构图

设备模型:定义接入设备的属性(包括数据、事件、服务等),建立唯一标识符将设备数字化。

数据存储:提供数据存储功能,可按时、日、周、月、年等维度查看。

告警管理:支持管理设备告警,包括查看告警详情和确认。

规则引擎:通过规则实现设备联动,以设备上报数据或触发器定义计算模块进行业务判断。具体执行分为接受数据输入、解释业务规则,根据业务规则作出业务决策几个过程。使用规则引擎可以把负责、冗余的业务与支持系统分离。

边缘计算:云端计算力下沉至边缘,解决边缘实时性、可靠性、运维经济性等问题。软件层面支持场景联动、函数计算、容器镜像等边缘应用。硬件层面Siemens提供了边缘网关用于实现数据采集,支持Modbus、IEC104、OPC等工业协议。

数据分析:全面管理数据资产,包括设备数据和业务数据。数据分析可视化,产生更多业务价值。包括历史数据分析、未来数据 预测等。

EnergyIP DEOP示意图

EnergyIP DEOP本质上是能源互联网软件平台,作为云解决方案国内已有多个具体案例落地,为智慧园区、智慧农业等行业实现节能减排、多能互补和经济适用提供管理平台。特别对于微网业务,EnergyIP DEOP在能源生产、能源存储、能源消费及外部能源交互层面,包括光伏、风电、三联供及储能系统等建立了完善的多能互联网络,实现统一调度、数据管理、预测分析的综合能源服务平台。

MQTT全称为Message Queuing Telemetry Transport(消息队列遥测传输),是一种基于发布/订阅范式的轻量级协议,由IBM在1999发布。作为一种低开销、低带宽占用的即使通讯协议,MQTT在物联网、小型设备等方面有广泛的应用。目前,几乎所有的Iot平台都使支持MQTT协议对应用和设备进行数据交互。

物联网的核心是连接万物,通过交换、分析数据产生价值。但是敏感数据或设备被非法控制都是潜在风险。

MQTT协议本身具备了多层次的安全特性:

网络层

支持专线或VPN的形式进行连接,以提高网络传输的安全性。

传输层

支持TLS/SSL加密算法进行证书验证和信息加密。

应用层

采用客户标识和用户密码方式进行权限校验。

虽然MQTT提供了多重安全设计,但数据并不是绝对安全的,所以应该在设计阶段把安全纳入设计目标并给予足够的优先级。

4. 前景

目前,物联网是一个发展迅速的行业。

相比于金融、医疗、教育等传统行业,能源互联网行业仍然最具想象力。摒弃复杂的系统、麻烦的操作,淘汰落后的产品形态势在必行。

世界正在经历能源系统的重大变革,从集中式、单向的能源输送结构转向分布式供能系统的应用,满足双向能源平衡的要求,支持灵活智慧用途。这不但是因为整体能源需求的增长,还包括用户多样化的需求促使分布式能源更加主动,已更加积极的姿态获得聚焦。

从物联网的体系结构上看,应用层的价值量最大,产业潜力规模将是产业链里最大的。企业中的每台设备和每个系统时刻都会产生大量的数据,但是数据分析和决策支撑尚有待充分挖掘。这一切的诱因在于无法收集原有设备、系统的数据,从而限制了设备运营情况的透明度。通过物联网平台简化资产数据,为节约成本、简化流程创造条件。

能源互联网的发展任重道远,但已呈如火如荼之势。面对技术融合的挑战、商业模式的匮乏、行业交互的壁垒,市场参与者需集成创新、规模应用,创造能源新价值。

本文由西门子工程师撰文回答,希望对题主和关注这个话题的知友们提供帮助

西门子电力自动化有限公司

高级工程师 王祥会


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六、物联网的一个重要特征是"泛在化","泛在化"是什么意思呢?

这里的“泛在化”主要是指无线网络覆盖的泛在化,以及无线传感器网络、RFID标识与其他感知手段的泛在化。 “泛在化”的特征说明两个问题:第一,全面的信息采集是实现物联网的基础;第二,解决低功耗、小型化与低成本是推动物联网普及的关键。

七、gis在物联网中的地位与作用?

gis在物联网中有很大的作用,gis是物联网中的关键与核心,可以进行空间分析等工作,帮助物联网成熟与发展

八、感知与识别技术在物联网中的作用?

感知与识别技术是物联网的底层基础技术,是负责感知和获取物的各种特征信息,和对物进行识别的前端技术。是物联网的末端神经和触角,在物联网中起着重要的作用。

九、传感器在物联网中的应用与研究?

传感器在物联网中扮演着重要的角色,它们用于收集环境中的各种数据,并将这些数据传输到物联网平台进行分析和应用。以下是传感器在物联网中的应用和研究领域的简单介绍:

1. 环境监测:传感器可以用于监测和收集环境参数,如温度、湿度、气压、空气质量等。这些数据可以用于环境监测、天气预测、气候变化研究等。

2. 智能家居:传感器在智能家居系统中起到关键作用。它们可以检测人体存在、光线水平、温度、烟雾等信息,从而实现自动调节照明、温度、安全警报等功能。

3. 物流和供应链管理:传感器可以用于追踪和监测货物的位置、温度、湿度等信息,从而实现物流过程的实时监控和优化。这对于提高物流效率、降低成本和确保货物安全具有重要意义。

4. 健康监护:传感器可以用于监测人体健康状况,例如心率、血压、体温等。这些数据可以用于远程健康监护、疾病预防和提供个性化医疗服务。

5. 城市管理:传感器网络可以应用于城市基础设施的监测和管理,如交通流量监控、垃圾桶的智能管理、水质监测等。这有助于提高城市的可持续性、效率和居民生活质量。

6. 农业和环境保护:传感器可用于农业领域,例如土壤湿度传感器、气象传感器等,用于优化灌溉和农作物管理。此外,传感器还用于环境监测、水质监测等领域,以帮助环境保护和可持续发展。

此外,传感器在工业自动化、交通管理、智能能源管理等领域也有广泛的应用和研究。

传感器的不断发展和创新为物联网提供了更多可能性和机会。通过传感器技术的进步,我们可以更好地理解和利用物理世界的数据,实现更智能、高效、可持续的生活和工作环境。

希望这个简单的介绍对你有所帮助。如有任何进一步的问题,请随时提问。

十、5g在物联网的应用是网络与通信技术吗?

在5G移动通信网当中,借助全频段通信技术,可以良好的应对通信网络频谱中资源不足的一系列问题,使系统容量有所增加,并且还可有效提高通信网络整体传输效率。

5G有两种频率范围,被命名为FR1和FR2,FR1的频率范围为450MHz-6GHz,与当前的4G技术差别不大,FR2的频率范围为24.25GHz-52.6GHz,远高于当前蜂窝移动通信技术的频段。利用全频段通信技术可以更好地满足移动宽带用户的现实需求。

除此之外,在全频段通信技术应用过程中,可选择使用高频毫米波天线来发射信号,虽然设备体积比较小,但网络带宽却非常大,能够有效确保物联网系统运行高效性。