《物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用》PPT課件.ppt

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1、第五章授課教師：季順寧物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用5物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用5.1智能電網(wǎng)5.2智能交通5.3智能家居5.4智能物流5.1智能電網(wǎng)5.1.1智能電網(wǎng)概述5.1.2物聯(lián)網(wǎng)在智能電網(wǎng)中應(yīng)用的基本架構(gòu)5.1.3物聯(lián)網(wǎng)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用模型5物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)有著巨大的應(yīng)用前景，被認(rèn)為是將對21世紀(jì)產(chǎn)生巨大影響力的技術(shù)之一。物聯(lián)網(wǎng)從最初的軍事偵察等無線傳感器網(wǎng)絡(luò)，逐漸發(fā)展到環(huán)境監(jiān)測、醫(yī)療衛(wèi)生、智能交通、智能電網(wǎng)、建筑物監(jiān)測等應(yīng)用領(lǐng)域。隨著傳感器技術(shù)、無線通信技術(shù)、計(jì)算技術(shù)的不斷發(fā)展和完善，各種物聯(lián)網(wǎng)將遍布我們的生活中。5.1.1智能電網(wǎng)概述智能電網(wǎng)(smartgrid)就是以物理電網(wǎng)為基礎(chǔ)，將現(xiàn)代先進(jìn)的傳感測量技術(shù)、

2、通訊技術(shù)、信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和控制技術(shù)與物理電網(wǎng)高度集成而形成的新型電網(wǎng)。智能電網(wǎng)主要是通過終端傳感器在客戶之間、客戶和電網(wǎng)公司之間形成即時(shí)連接的網(wǎng)絡(luò)互動(dòng)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)讀取的實(shí)時(shí)、高速、雙向的效果，從而整體提高電網(wǎng)的綜合效率。5.1.2智能電網(wǎng)的基本架構(gòu)面向智能電網(wǎng)應(yīng)用的物聯(lián)網(wǎng)主要包括感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用服務(wù)層。1）感知層感知層主要通過無線傳感網(wǎng)絡(luò)、RFID等技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)對智能電網(wǎng)各應(yīng)用環(huán)節(jié)相關(guān)信息的采集。感知層是物聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)“物物相聯(lián)，人物互動(dòng)”的基礎(chǔ)，通常分為感知控制子層和通信延伸子層。其中，感知控制子層實(shí)現(xiàn)對物理世界的智能感知識(shí)別、信息采集處理及自動(dòng)控制；通信延伸子層通過通信終端模塊或其延

3、伸網(wǎng)絡(luò)將物理實(shí)體聯(lián)接到其上面兩層。物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用于智能電網(wǎng)用戶服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)2）網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層以電力光纖網(wǎng)為主，以電力線載波通信網(wǎng)、無線寬帶網(wǎng)為輔，從感知層設(shè)備采集數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)，負(fù)責(zé)物聯(lián)網(wǎng)與智能電網(wǎng)專用通信網(wǎng)絡(luò)之間的接入，主要用來實(shí)現(xiàn)信息的傳遞、路由和控制，分為接入網(wǎng)和核心網(wǎng)，以保證物聯(lián)網(wǎng)與電網(wǎng)專用通信網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)互通。3）應(yīng)用層應(yīng)用層主要由應(yīng)用基礎(chǔ)設(shè)施和各種應(yīng)用兩大部分組成。其中，應(yīng)用基礎(chǔ)設(shè)施為物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用提供信息處理、計(jì)算等通用基礎(chǔ)服務(wù)設(shè)施、能力及資源調(diào)用接口，并在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的各種應(yīng)用。面向智能電網(wǎng)物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用涉及智能電網(wǎng)生產(chǎn)和管理中的各個(gè)環(huán)節(jié)，通過運(yùn)用智能計(jì)算、模式識(shí)別等技術(shù)來實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)相關(guān)

4、數(shù)據(jù)信息的整合分析處理，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)智能化的決策、控制和服務(wù)，最終電網(wǎng)各應(yīng)用環(huán)節(jié)的智能化水平得以提升。5.1.3物聯(lián)網(wǎng)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用模型1）電力設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在常規(guī)機(jī)組內(nèi)部安置一定數(shù)量的傳感監(jiān)測點(diǎn)，于是可以實(shí)時(shí)了解機(jī)組運(yùn)行情況，這包括它的各種技術(shù)指標(biāo)與參數(shù)，從而提高常規(guī)機(jī)組狀態(tài)監(jiān)測水平。例如，通過在水電站壩體安裝傳感器網(wǎng)絡(luò)，可以隨時(shí)監(jiān)測壩體變化情況，以規(guī)避水庫運(yùn)行可能存在的風(fēng)險(xiǎn)。同樣地，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)也可以對風(fēng)能、太陽能等新能源發(fā)電進(jìn)行在線監(jiān)測、控制以及功率預(yù)測等。利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，可以大幅提高一次設(shè)備的感知能力，使其能與二次設(shè)備很好地結(jié)合，從而實(shí)現(xiàn)聯(lián)合處理、數(shù)據(jù)傳輸、綜合判斷等功能，

5、極大地提高電網(wǎng)的技術(shù)水平和智能化程度。2）電力生產(chǎn)管理通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行身份識(shí)別、電子工作票管理、環(huán)境信息監(jiān)測、遠(yuǎn)程監(jiān)控等，方便地實(shí)現(xiàn)了調(diào)度指揮中心與現(xiàn)場作業(yè)人員的實(shí)時(shí)互動(dòng)。而在電力巡檢管理上，利用射頻識(shí)別（RFID）、全球定位系統(tǒng)（GPS）、地理信息系統(tǒng)以及無線通信網(wǎng)，對設(shè)備的運(yùn)行環(huán)境及其運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控，并根據(jù)識(shí)別標(biāo)簽輔助設(shè)備定位，實(shí)現(xiàn)了人員的到崗監(jiān)督，從而監(jiān)督工作人員參照標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化的工作流程，進(jìn)行輔助狀態(tài)檢修和標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)。在塔基下、桿塔上及輸電線路上安裝地埋振動(dòng)傳感器、壁掛振動(dòng)傳感器、傾斜傳感器、距離傳感器、防拆螺栓等設(shè)備，并結(jié)合輸電線路狀態(tài)的在線監(jiān)測系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對重要桿塔較好的實(shí)時(shí)

6、監(jiān)測和防護(hù)。3）電力資產(chǎn)全壽命周期管理在電力設(shè)備中應(yīng)用射頻識(shí)別和標(biāo)識(shí)編碼系統(tǒng)，對資產(chǎn)進(jìn)行身份管理、狀態(tài)監(jiān)測、全壽命周期管理，自動(dòng)識(shí)別目標(biāo)對象并獲取數(shù)據(jù)，從而在技術(shù)上為實(shí)現(xiàn)電力資產(chǎn)全壽命周期管理、提高運(yùn)轉(zhuǎn)效率、提升管理水平提供了更好的支撐。4）智能用電物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)有利于智能用電雙向交互服務(wù)、用電信息采集、家居智能化、家庭能效管理、分布式電源接入以及電動(dòng)汽車充放電的實(shí)現(xiàn)，同時(shí)也是實(shí)現(xiàn)用戶與電網(wǎng)的雙向互動(dòng)、提高供電可靠性與用電效率以及節(jié)能減排的技術(shù)保障。5.2智能交通5.2.1智能交通概述5.2.2智能交通服務(wù)領(lǐng)域架構(gòu)5.2.3智能交通中的重要的關(guān)鍵技術(shù)5.2.1智能交通概述智能交通是將傳感器技術(shù)、

7、RFID技術(shù)、無線通信技術(shù)、數(shù)據(jù)處理技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、視頻檢測識(shí)別技術(shù)、GPS、信息發(fā)布技術(shù)等運(yùn)用于整個(gè)交通運(yùn)輸管理體系中，從而建立起實(shí)時(shí)的、準(zhǔn)確的、高效的交通運(yùn)輸綜合管理和控制系統(tǒng)。5.2.2智能交通服務(wù)領(lǐng)域架構(gòu)智能交通管理系統(tǒng)是匯集眾多高新技術(shù)的大系統(tǒng)，內(nèi)部包含許多的子系統(tǒng)，在這些子系統(tǒng)中，又要用到各種各樣的技術(shù)，包括傳感器技術(shù)、測量技術(shù)、判斷處理技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、控制以及伺服機(jī)構(gòu)技術(shù)、計(jì)算機(jī)