物联网与工业信息化.ppt

进入新世纪，面对信息化带来的难得机遇与挑战，我国已经将“信息化带动工业化、工业化促进信息化“作为我国的基本国策，随着物联网概念的出现，进一步推进了工业自动化与信息化的融合。具体体现在以下几个方面：首先是各级管理者理念的提升，无论是中国政府提出的”感知中国“，美国政府提出的”智慧地球“还是工业行业提出的”智能电网“、”智能交通“、”感知矿山“等，都充分证明了这一点。其次，是经济政策的倾斜，如中国国家电网公司未来10年在智能电网上的总投入将超过4万亿；中国高速铁路在2010年的投入7000亿元的高额投入，而且未来还将继续。在各级领导的重视下，煤炭等高危企业对安全生产的也加大了资金的投入，高耗能企业在节能降耗自动上也加进了投资步伐。物联网概念的出现从思想理念、政策资金方面推进了工业信息化、自动化的进一步融合。对于制造业而言，由于物联网的存在，使得企业与客户、市场的联系更为紧密，企业可以感知到市场的瞬息变化，如钢铁价格的涨幅变化，元材料的变化等，由于物联网的存在，对生产过程的追踪力度大为提上，可以有效的控制和调整生产进度的。同时，可以为用户提供客制化的服务，提高产品的生命周期。管理层次减少或扁平化具备了基本条件，决策更为有效。扁平化管理思想的出现，主要是追求管理效率带来的要求，而在物联网的信息技术支持选，企业的社会化分工将为专业，完成全制造过程链上的各个企业具有天然的平等地位，扁平管理不仅是追求管理效率的需求，同时也是真正具备了实现扁平管理的组织前提和支撑条件。生产组织更为柔性，将在社会集成的层面上适应市场变化的需求，企业的专业化高效运行、制造资源的社会化无缝集成，使得制造可以在无边边界企业的意义上的社会化环境下及时重组，实现更大跨度的资源集成。工业物联网的技术特点包括五方面的内容：控制数据的实时性、工业数据的可靠性、系统的安全性、系统的兼容性、节能环保的运行。控制数据的实时性以智能电网供电为例，当小区2由于某种原因出现故障，智能电网需要快速的将小区2隔离，开管K2在20ms内必须断开，若K2不能及时断开，小区2的故障可能会引起更多的生命和财产的损失，所以智能电网规定从故障发生到故障隔离必须在20ms内完成。这样既保障了最小范围内停电，减少停电带来的对生活、生产的影响，同时也提高了电网的工作效率和经济效益。工业控制数据必须可靠的到达发送的目底地，若象无线网络中一个扇区中只能同时支持8个用户同时通信，第九个用户是无法上网，这样将造成数据的传输延迟或丢包，致使系统的可靠性不能得到很好的保证。清洁能源—风力发电系统中，工业物联网是通过风机的各种检测的传感器将振动、转速、风向、风桨位置、电力等信息进行才进才进和处理，并通过专用网络（工业以太网）传送到控制中心。然后再通过公共网络（INTERNET）传送给上级系统中。清洁能源—水力发电系统包括两大部分：主控系统（水轮机控制系统、电力监测系统）、辅助系统（大坝监测系统、水位监测系统、库区气象系统），通过工业以太网交换机将水轮机的状态信息、电力监测信息、大坝的渗漏信息、大坝的位移信息、水位信息、气象信息联网，并通过INTERNET传送到电网控制系统中。火力发电系统是典型的物联网的应用系统，该系统包括两大部分：主控系统（锅炉控制系统、电气控制系统、热机控制系统）、辅助系统（水、煤、灰供应控制系统）。该系统的传输网络采用工业以太网交换机组成双星型或双环型网络，火电厂的控制系统提供可靠的网络保障。智能变电系统，是对变电站内部的信息进行数字化处理、并经过本地的智能装置进行处理和联动，提高变电站的工作效率，在中国，智能变电站的等级包括：750KV、500KV、330KV、220KV、110KV,在智能变电站中，测量信号是通过光纤传感器测量不同等级的电流、电压信号，然后通过合并单元（MU）进行打包处理，通过过程层工业以太网交换机传输给各种智能控制装置（IED），IED通过计算处理，发送相关的控制报文如：GOOSE报文。然后，IED将相关的测量信息分别发送给智能操作箱，电网的切换。同时上传给站控层的信息网络中，站控层系统通过路由器传送给调度控制中心。阿海法公司采用我司的SICOM系列工业以太网交换机在国外完成的智能电网项目。08年北京奥运智能配电系统涉及到北京市内所有场馆的配电通信，该系统涉及到鸟巢、水立方等31个主场馆，该网络覆盖了北京市的朝阳区、海淀区、丰台区、石景山区以及昌平区和顺义区等。控制网络系统采用了SICOM3024系列工业以太网交换机，传输该配电系统的测量和控制信心、多媒体监控信息。并通过北京电力公司专用的骨干网络，将测量和控制信息传送到前门控制中心和国家电网总中心。CTC系统是对某一路段的信号设备进行集中控制、对列车运行直