物聯網工程的應用范文
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第1篇
物聯網技術是一項具有巨大影響力的新技術，各個國家都在物聯網技術的研究上進行了巨大的投入。就信息業技術來說，物聯網技術屬于信息業的第三次革命性的發展，這會極大的加快信息產業的更新換代，同時也帶動很多的新興產業。隨著物聯網技術的發展，信息業與工業化的結合也日益緊密，工程機械智能化也逐漸成為行業的主流。物聯網技術將會是未來推動機械智能化，實現工程機械產業升級的關鍵技術。
關鍵詞：
物聯網；工程機械；監控
1物聯網
1998年KevinAshton第一次提出物聯網這一概念，在2005年信息社會世界峰會正式確定了這一概念，并對這一概念的特征、技術、發展前景等進行了相關闡述，之后歐美各國均提出了本國發展物聯網技術的規劃，我國物聯網技術發展起步與2009年總理提出的“感知中國”。物聯網技術是以各種信息傳感技術為基礎，對需要監控、連接、互動的物體進行信息采集，最終形成一個巨大的網絡，實現物與物、人與人、物與人之間的網絡連接，極大的方便管理和控制。該技術是對互聯網技術和通信網技術的外延，是將多項技術與應用結合的產物。物聯網技術具有實現全面感知、信息傳送、智能處理的特征。所謂全面感知就是利用各種信息傳感器和識別工具對物體進行相關的信息收集；信息傳送就是通過互聯網和通信網絡對信息進行傳遞和共享；智能處理就是將這些信息進行自動化的分析處理，最終實現智能化的控制和決策。
2工程機械物聯網體系與技術
工程機械領域的發展受到各國的重視，因為該領域的發展水平代表著國家制造業的發展水平，尤其是物聯網技術提出后對機械智能化的要求越來越高。當前物聯網技術已經進行了小范圍的應用，例如智能交通、智能家居等。工程機械物聯網體系的構建和相關的技術如下。
2.1工程機械物聯網體系
構建工程機械物聯網體系分為三個層次：感知、傳輸、應用。感知層是工程機械物聯網中網絡和現實的樞紐；傳輸層就是對數據進行傳輸和交換，使信息能夠進行相關的傳送和共享；應用是核心，對已經收集和傳輸的信息進行相應的處理，最終發揮物聯網的作用。工程機械物聯網有自己的特點，這些特點和工程機械領域的特性有關。工程機械物聯網感知層主要有壓力傳感器、液體傳感器、RFID標簽與讀寫設備，運動控制器、IO控制器、工業遙控器等核心驅動部件和負責機械設備定位和數據傳輸的移動終端，并且需要信息采集、信息融合、短距離傳輸等核心技術的支撐。傳輸層不僅包含互聯網和通信網結合的長距傳輸網絡，還有包括藍牙、WiFi等短距傳輸網絡，實現企業內部、企業與客戶、客戶與客戶之間的信息傳輸。應用層中包含高性能的服務器和處理軟件，實現海量信息的處理，為工程機械企業打造智能化的決策處理平臺。
2.2工程機械物聯網技術
工程機械物聯網技術與工程機械物聯網體系相關，也是分為三個方面，及感知層、傳輸層、應用層都有各自需要的技術。感知層需要的技術主要是感知識別技術，工程機械物聯網需要通過感知層獲取機械設備自身的狀態和機械設備工作的環境的信息。要提高工程機械設備的利用率、使用壽命，并對工程機械設備進行有針對性的保養，這些都需要獲取精準的工程機械設備的工作環境。工程機械使用的環境差別很大，這也就要求工程機械設備需要更為精確的傳感器進行信息的采集。感知層傳感器主要分為采集機械設備位移、角度、速度的運動傳感器；采集能耗、運行等工作狀態的檢測傳感器；采集機械設備工作位置、環境因素的工作環境類傳感器。采用相對靈敏、全面的傳感器，才能較好的利用感知設別技術將工程機械物聯網所需要的信息進行收集。傳輸層需要即插即用的標準化通信協議，建立工程機械物聯網會涉及到很多的通信網絡，同樣也會有較多的接入方式，缺少統一的標準化通信協議會導致這些通信網絡無法進行交互工作，影響數據信息的傳輸。因此在傳輸層需有一個統一的能滿足這些通信協議的標準化通信協議。工程機械設備作業時會被較為復雜的因素影響，這就需要機械設備物聯網要有即插即用的快速識別和通信協議，便于在復雜條件下進行工程機械設備的準確識別。工程機械物聯網在應用方面要有企業控制中心，通過該控制中心對各種工程機械進行監管、故障排除、快速服務。這種控制中心需要有兩方面的職能，一種是面向企業研發的，可以通過收集和傳輸的各種信息對機械設備的設計進行改進，研發更多的新型設備；一種是面向客戶服務的，可以建立相應的租賃、故障維修、設備分析等服務。
3物聯網在工程機械領域的應用及展望
物聯網在工程機械領域的應用主要是通過GPS、GPRS、互聯網等技術，將工程機械的工作狀態、工作位置、工作環境、運行情況等進行信息的收集，并通過智能處理系統對這些機械設備進行管控和服務、研發。物聯網運用于工程機械領域可以實現對工程機械的全壽命周期智能化管控。物聯網在工程機械領域的應用及展望如下：
3.1利用物聯網進行工程機械遠程監測
利用物聯網可以對工程機械的工作運行狀態進行實時監測，一旦工程機械發生故障還可以進行遠程的診斷。對機械進行遠程監測需要車載終端、數據傳輸、遠程監控平臺三個部分發揮作用。車載終端包括GPS、GPRS、RFID、GPRS，可以完成對機械運行的數據收集和上傳。數據傳輸主要由互聯網和GPRS組合而成，將車載終端上傳的機械運行數據傳送至遠程監控平臺，同時也可以傳輸遠程監控平臺指令。遠程監控平臺包含地理信息系統、設備信息系統、遠程故障診斷和維護保養系統。遠程監控平臺通過這些信息系統完成對工程機械的運行狀態查詢、故障預警、故障診斷、故障日志、維修保養日志等內容。如果單純的通過智能化的物聯網系統無法將故障排除，那么遠程監控平臺還可以推送相關的地理信息使工程技術人員盡快達到。
3.2物聯網應用于工程機械租賃
工程機械設備租賃與按揭付款在該市場較為流行，但是資金回收困難、用戶騙車逃跑等問題會給承租方帶來較大的損失。利用物聯網技術可以對工程機械安裝相關終端，一旦發生不償還資金、騙車逃跑等問題，可以直接實現工程機械的定位、鎖車等功能。物聯網技術應用于機械租賃可以較好的保護承租方的利益。
3.3利用物聯網技術建立手機服務平臺
目前智能手機的普及率越來越高，利用物聯網技術和手機軟件開發等手段，開發智能手機客戶端，為客戶建立手機監控平臺。采用這樣的方式可以讓客戶通過手機就能夠掌握其機械設備狀況，同時也便于機械設備制造商聯系用戶進行相關服務和技術指導。
3.4大數據利用
通過物聯網技術可以搜集大量工程機械相關信息數據，這些基礎數據有較大的利用價值。企業通過對這些數據的分析和挖掘有助于找出工程機械的不足加以改進，進而提高工程機械的品質；同時根據機械設備的使用狀況制定相應的制造和銷售計劃，更好的貼合市場；最后可以根據機械設備位置分析，在機械設備集中的區域有針對的設立服務網點。
4結束語
我國的物聯網技術和工程機械智能化的起步均較晚，物聯網技術在工程機械領域的運用還較少。物聯網技術在我國工程機械領域具有非常廣闊的應用前景。遠程監控、檢測和診斷是工程機械走向全面服務型制造的重要一步。
參考文獻：
[1]孫其博,劉杰,黎羴,等.物聯網:概念、架構與關鍵技術研究綜述[J].北京郵電大學學報,2014,33(3):2-9．
[2]李瑚,雷蕾.開啟工程機械智能時代[J].發明與創新,2013,(3):20-21．
第2篇
關鍵詞：網絡工程；物聯網；機械電子工程；生產
引言
計算機的誕生，大大的幫助人們減少了計算的工作量，漸漸地，人們開始想辦法把計算機連接在一起，于是網絡便這樣誕生了。網絡就像是一張大網一樣把我們個人使用的或者公司企業使用的計算機連接在一起，使得計算機互相之間可以聯系溝通。網絡的產生，幫助人們足不出戶便可以了解世界，了解發生在我們周圍甚至很遠的地方發生的事情。網絡的大力發展催生了很多跟網絡相關的技術，每一個技術都能改變人們的生活方式。于是人們開始想象能否給生活中的每個物品一個單一的“身份證號”，這樣就可以把每個物品都連接到互聯網中，應用互聯網的便利來控制生活中的每個物品。于是物聯網就這樣誕生了，物聯網旨在連接我們生活中的每一個物件。漸漸地，工業生產也開始接觸物聯網，便發現物聯網可以精準的控制生產，遠勝于人力。尤其是一些精密機械電子工程的生產過程。
一、計算機網絡
世界上第一臺計算機在1946年誕生后，由于計算機造價昂貴，計算機還不能大量生產，于是早期的計算機就設計成一個計算機跟若干個終端連在一起，這樣大家就可以共用一臺計算機，節省資源，早期的計算機網絡就是這樣為了節省成本形成的。后來，計算機的大量普及，使得大家都渴望從別人那里取得資源，于是互相連接起來的愿望變得很強烈，計算機就這樣被一個一個互相連接在一起。逐漸形成我們現在使用的互聯網，我們坐在自己的辦公室便可知道世界上每個連接在互聯網中計算機發出的消息。
二、物聯網
互聯網的大力發展，促使了物聯網的形成，物聯網的形成起因是為了方便把家用甚至一些電子器件能夠連接在互聯網中，是的人力可以借助互聯網的力量去遠程管理這些物件，甚至能從物件那里得到一些反饋信息，從而人們可以更好的分析得到的信息從而給這些物件一些控制信息，使得它們能夠更好的運作。比如說像如果我們給每個行駛在路上的汽車安裝一個傳感器，使得這個汽車能夠隨時收集自己周圍的信息，然后把這些信息通過網絡發送給控制中心，控制中心便能夠根據它發來的信息從而生成一些控制信息發回給他。這樣做的最終結果便是可以實現汽車的自動駕駛。也許未來的某一天我們可以從駕駛室中徹底解放出來，我們只要給汽車一個指令，汽車便能夠按照我們想去的地方，尋求最佳路線，自己把我們送到我們想去的目的地。
三、機械電子工程
機械電子工程也被稱作機電一體，是一種將機械工程與電子工程自動化結合在一起的系統。我們生活中很多像機械電子工程的產物，比如說自動販賣機，自動售票機，無人駕駛磁懸浮等等。日本將這項技術實現的非常淋漓盡致，日本的街頭非常非常多自動販賣機，人們幾乎可能從自動販賣機買到想要的大部分東西。但是這個系統是一個跨學科的技術，對于機械工程，電子工程，自動化，計算機網絡，物聯網等都有非常高的要求，需要這幾個學科很好的配合起來才能完成一項工程。
四、物聯網在機械電子工程中的應用
將物聯網應用到機械電子工程中，不管是在生產過程中還是在應用中都有非常好的效果。比如說在應用中的販賣機，以及電子售票機等，如果都可以用自動化的方式解決，那么將極大的解放勞動力，是的人力從這些繁瑣的重復勞動中解放出來，更加專注在更加高級的腦力勞動，計算機不能代替的工作中。如果是被應用在電子機械生產中，那將比人力更加的精準，比如說，富士康現在很大部分的手機代工生產中就用到了機械自動化，從而近幾年的富士康勞動力被解雇了好多，甚至達到了百分之六七十的人都被解雇了，這樣就使得這一部分人能夠出來尋求更加高級的工作，更加需要人而不是機器的工作，從而促進人類的進步與發展。
五、結語
計算機，網絡，互聯網，物聯網的極大發展給生活中的方方面面提供了生長的溫床與沃土。使得更多的技術能夠在這些高新技術的幫助下得到更好的發展。機械電子工程就是應用物聯網發展的一個非常好的事例?，F在的技術，小到販賣機，達到遙感衛星等等，都有用到機械自動化，可以說機械自動化帶領人類走向了一個更高的階層。
參考文獻
[1]從風廷，遲建山，主編，組合機床設計，第二版，上海：科學技術出版社1993.
[2]肖斌，薛麗敏，李照順，對人工智能發展新方向的思考[J]，信息技術2009.
第3篇
【關鍵詞】物聯網；軟件工程；智能家居；應用
1引言
隨著我國電子科學信息技術的飛速發展，智能家居行業在近年來有了很大進步，但目前我國智能家居相關行業在國內市場起起落落，主要由于部分行業技術認知混沌和諸多關鍵技術缺陷無法真正得到有效推廣利用，使得部分企業智能家居相關產品價格高昂，不能得到普及應用。本文從分析物聯網與智能家居的相關基本概念入手，對智能家居的構成和產品應用進行論述，從而明確物聯網在智能家居領域的應用價值。
2物聯網和智能家居簡介
2.1物聯網簡介
物聯網這一詞最早起源于傳媒領域，目前，物聯網的定義和范圍已經發生了變化，有了較大的覆蓋范圍。物聯網也就是物與物相連的移動互聯網，是基于移動互聯網、廣播網和電視網、傳統移動電信網等移動信息網絡載體，讓所有需要能進行獨立尋址的普通人和物理信息對象都能實現信息互聯、互通的信息網絡，是我國新一代信息技術的重要組成部分。物聯網主要包含兩層意思：一層是以移動互聯網應用為技術為核心，在其技術基礎上向各個領域進行延伸和擴展網絡；二來就是通過它將物聯網的技術延伸出來實現物與物之間的各種信息相互交換。物聯網具有計算、感知和識別的功能，可以通過各種信息傳感器、全球衛星定位系統、紅外圖象感應器等各種裝置與信息技術，實時分析采集各類需監控、連接的物品信息，通過物與物、人與物之間的廣泛連接，實現對物品的智能化感知、識別和管理。物聯網的核心主要有三個：一是裝置的智能化，日常生活中的智能電視、智能手環所能實現的多種功能主要在于物聯網卡，智能電視盡管看起來只是普通的電視設備，但是它本身的任務處理范疇已經不僅僅局限于收看電視的功能了，它通過物聯網實現了裝置的智能化，滿足了使用者的更多需求。二者是聯機以及移動通訊融合技術，物聯網技術可以讓移動設備本身具有更強聯機通訊能力，提供用戶個性化的通訊服務，大大提升用戶的體驗感。三是設備的云端服務，聯網可以將數據傳送到云端，實現遠程控制、遠程監控的功能，可以完成更復雜的計算任務，提供更加智能的服務[1]。
2.2智能家居簡介
智能家居，也稱為家庭自動化，可以實現家居電子設備自動控制、遠程控制、語音控制和一鍵控制等功能需求，提升家居生活的便利性、舒適性和安全性。智能家居可以簡單的理解為一個管理體系，它以家庭住宅為管理基礎，通過傳感器將智能家居電子產品與家用電子信息緊密的結合起來，通過相應管理軟件對智能家居配套設施進行智能化流程管理，帶來節能、環保、舒適、安全的居住環境。智能家居有多重功能，它可以實現智能燈光控制，用智能的控制方式對全宅燈光的開關、調光等場景進行控制；可以設置安防監控系統，進行自動化的監控管理，當住宅發生危害人身安全的問題時，安防監控系統能夠自動報警，保證住宅的安全[2]。
3物聯網時代軟件工程在智能家居中的應用
3.1家庭安防系統
門禁、報警和監控是智能安防系統的基礎組成部分，常見的安防產品還有智能鎖、煙霧報警器、煤氣感應、無線感應報警器、智能主機帶防盜一體網關、無線感應門等。門鎖是家居安全的第一道防線，智能門鎖可以最大的保障家居生活的安全性，智能家居改變傳統的門鎖方式，使得開鎖的方式變得多種多樣，防盜、安全性大大提升。當安防設備接入到物聯網后，設備可通過智能云攝像進行24小時實時監控，記錄每一時刻家中發生的情況，用戶可以通過手機在任何時刻任何地點遠程查看家中的狀況，大大提高了家居生活的安全性。隨著信息技術的成熟，我國安防智能產品類型不斷豐富，通過安防系統的使用，可以帶給人們更貼心、舒適、安全的生活體驗。
3.2家庭數據中心
家庭數據中心，是以一臺綜合網絡數據儲存處理設備為基礎平臺，利用先進的綜合計算機處理技術、網絡通訊管理技術、綜合網絡布線管理技術，將與各種家居生活信息有關的各種信息子系統，有機的結合在一起，將其打造成為各種家用信息的存儲與處理中心。家庭數據中心相比與傳統的存儲方式更加穩妥、安全，因為它并非本地設備，不會出現硬盤壞掉、信息丟失的情況。未來，家庭數據中心或將成為數字家庭環境的必需品、成為家庭成員分享信息的重要中心[3]。
3.3家庭醫療中心
家庭醫療中心可以保證用戶時刻檢測身體各項健康指標，使我們老人與小孩足不出戶，在家中也能省時省力、高效的實施就診與日常健康護理。隨著現代電子科技的發展，電子體溫計、血糖測試儀等家用醫療器械走入千家萬戶，為人們的日常生活帶來極大的便利。Chainway移動式醫護系統融合了多項技術，可詳細記錄用戶的身體健康狀況，并通過互聯網絡與附近的醫院醫護系統相連接，在病人就診時，可極大的提升就診效率，保障病人的生命安全。
3.4家庭照明中心
在家庭日常生活中，燈光是我們十分依賴的東西，燈光主要分為：室外照明、室內照明、舞臺燈具和車用燈具等，不同的對象在不同的空間、場合需要應用不同的照明方式和燈具，并保證恰當的室內照度和燈光亮度，智能家居可實現燈光的智能化自動控制，采用它的智能照明控制管理系統，使照明系統處于全自動工作狀態使智能照明控制系統始終處于全自動化的工作運行狀態，可以根據天氣昏暗程度調整燈光強度，根據主人的不同喜歡選擇燈光的類型、顏色，通過智能操控可以不必要上下床就控制好燈光的亮度設置，同時智能燈光系統通過它的先進的智能電子化和電力控制技術，對一個控制指定區域內的所有燈具進行智能調光，使室內的照度始終保持在恒定值數值附近，從而充分利用更多自然光源實現環保節能的目的。
3.5家庭娛樂中心
隨著生活水平的提高，人們更加注重精神追求和生活品味。家庭電器的智能化，能夠讓人們根據自己的個性，隨心所欲地設置各種娛樂應用，給生活帶來新的體驗，滿足每個人不同的需求。例如，智能家居中的影音娛樂應用場景，它是以家庭影音娛樂終端產品為依托，給用戶家庭提供音頻視頻相關的服務，常見的影音娛樂產品包括：智能電視、智能機頂盒、智能音響、媒體服務器等，通過影音娛樂的應用，可實現視頻播放的智能性，同時智能音響系統可實時進行家庭語音提醒和智能語音控制，為眾多用戶家庭提供家庭視頻信息，真正實現了智能家居的個性化服務。
3.6家庭控制中心
智能家居控制中心是結合軟硬件、網絡、各類通訊控制接口的整體解決方案，集成當前智能家居領域的各類設備接口技術，結合成熟的外部網絡通訊技術，達到對大部分家居產品進行監控的目的。智能家居控制中心可以實現人機交互或者遠程交互，對家庭中的空調、窗簾、窗戶、電視、燈、監控攝像頭、地熱系統、花園灌溉裝置等各類智能家居設備進行狀態查詢和控制，減少了許多繁瑣的操作，化繁為簡，它可以以智能音響和手機為中心，通過智能音箱和手機控制，為用戶進行語音播報，滿足用戶的一切想象，實現智能家居的全方位服務，提升用戶體驗感。
4結語
智能家居不只是一個行業、更是一個產業，是誕生在互聯網+時代的類工具產業，是一種對于傳統產業附加值的變革，目前，智能家居仍處于初步發展階段，很多技術還不成熟、廠家標準不統一、成本費用大。隨著科技的發展，一系列創新應用和服務應用應運而生，智能家居的技術難題將會不斷被突破，產品的價格也會隨之下降，其巨大的市場潛力也將逐漸顯現出來，在未來，物聯網在智能家居中的使用將會給我們的生活帶來巨大的變化，提高生活品質，為日常的生活提供更多的便利。
【參考文獻】
[1]何國樑.試論物聯網時代軟件工程在智能家居中的應用[J].電子樂園，2019（3）:91.
