基于物联网的水暖电系统监控平台方案设计及实施详解.ppt

-*- -*- 基于物联网的水暖电系统监控平台方案设计及实施 （工程硕士论文开题报告） 机械工程领域工程硕士：卞明明 指　　导　　老　　师：田 凌 二○一四年十一月 主要内容 选题背景及其意义 一 国内外研究动态及发展现状 二 研究内容及方案 三 总体时间安排 四 1.选题背景及其意义 1、平朔矿区是一个集群化生产矿区，是我国首座“露井联采”的千万吨矿井最集中的亿吨级矿区，占地面积176平方公里。 2、这样一个高度工业化的矿区必然要有一个庞大及复杂的水暖电系统的保障，点多面广战线长是水暖电系统最突出的特点。 3、现有的水暖电系统自动化程度低，核心是靠人，导致工作量大、劳动强度高、效率低，加之工作场所分散，管理难度大。 4、随着平朔矿区的不断发展，现有水暖电系统已经难以满足公司精细化管理及内部市场化的要求。因此，想方设法提高系统自动化水平是关键，而物联网技术提供了很好的解决途径，难点是如何基于物联网来建设与平朔矿区水暖电系统相符的监控平台。 国内外研究动态及发展现状 二 2.1 物联网的概念 2.2 国内外发展现状 2.3 物联网的应用及发展趋势 2.1 物联网的概念 1、物联网（Internet of Things）是指通过射频识别、红外感应器、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，把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。 2、物联网的特征 1.全面感知→各种传感器、RFID、GPS等 2.可靠传递→各种无线网络、各种有线网络及设备，三网融合 3.智能处理→云计算、各种应用软件 2.1 物联网的概念 图2.1：物联网构成图 2.2 国内外发展现状 日本：打造“无所不在”的便利社会 日本在2004年推出了基于物联网的国家信息化战略U-Japan。“u”代指英文单词“ubiquitous”，意为“普遍存在的，无所不在的”。该战略是希望催生新一代信息科技革命，实现无所不在的便利社会。 美国：作为振兴经济的“新武器” 奥巴马将物联网作为振兴经济的两大武器之一，投入巨资深入研究物联网相关技术。无论基础设施、技术水平还是产业链发展程度，美国都走在世界各国的前列，已经趋于完善的通信互联网络为物联网的发展创造了良好的先机。 欧盟：引领世界物联网“加速跑” 欧盟围绕物联网技术和应用做了不少创新性工作。在2009年11月的全球物联网会议上，欧盟专家介绍了《欧盟物联网行动计划》，意在引领世界物联网发展。 2.2 国内外发展现状 1、国内研究机构在理论研究方面，如对无线传感器网络网络协议、算法、体系结构等方面，提出了许多具有创新性的想法与理论。在这方面，国内的中科院、南京邮电大学、哈尔滨工业大学、清华大学、上海交通大学、北京邮电大学等都取得了一些相关的理论研究成果。 2、中科院上海微系统与信息技术研究所等科研单位，目前正加紧研发物联网技术。2009年10月，中国研发出首颗物联网核心芯片---唐芯一号。2009年11月7日，总投资超过2.76亿元的11个物联网项目在无锡成功签约，项目研发领域覆盖传感网智能技术研发、传感网络应用研究、传感网络系统集成等物联网产业多个前沿领域。2010年工信部和发改委出台了系列政策支持物联网产业化发展，到2020年之前我国已经规划了3.86万亿元的资金用于物联网产业化的发展。 2.2 国内外发展现状 图2.2 中国物联网产业园（基地）分布图 2.3 物联网的应用及发展趋势 1、感知交通 1)出行方便 2)智能公交 2、感知健康 1) 预约挂号远程会诊 2)体检便捷 3、感知矿山 1)煤炭物流监管 2)生产安全动力监管 3)人员设备监管 2.3 物联网的应用及发展趋势 图2.3： 研究内容及方案 三 3.1 研究内容 3.2 研究方案 3.3 研究创新及难点 3.4 预期成果 3.1 研究内容 1.建立矿区基础模型，绘制矿区水暖电系统整体布局规划图。 2.设计并实施给排水系统中各配水厂等场所的自动化监测改造方案，实现调度中心对各场站的生产运行状态适时数字监控。 3.设计并实施供热系统中各换热站的数字化管理单元建设方案，实现调度中心对各场站的生产运行状态适时数字监控。 4.设计并实施供电系统中各变电站远程信息接入以及视频监视系统建设方案，实现调度中心对各场站的生产运行状态适时数字监控。 5.通过数据交换或者应用集成技术，进行软件接口适配，采集水、暖、电各监控系统的业务数据，实现各业务数据的共享，并通过业务数据实现对动力中心设备情况总体掌握、支撑调度日常管理、辅助生产事件的决策、全面提升工作效率。 3.1 研究内容 图3.1： 3.2