当前位置:首页 > 物联网 > 《物联网技术》杂志
[导读]摘要:日本大地震之后,智能电网作为解决电力危机的一个方案,更加受到世界关注,将智能电表用网络连接的智能电网也可看作是物联网云计算的应用之一。而物联网云计算的建设迫切需要解决的问题则是如何汇集大量数据,以及如何聚合处理,如何存储等。文章阐述了物联网云计算平台的基础概貌,并指出物联网云计算必将成为智慧城市、智能电网等新应用的一体化设计开发平台。

物联网是指通过传感器把物品与互联网相连接,进行信息交换和通信,以实现对物品的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。实现物物相连的云计算环境,也就是“物联网云计算”正变得越来越重要。

日本大地震之后,智能电网作为解决电力危机的一个方案,更加受到世界关注,将智能电表用网络连接的智能电网也可看作是物联网云计算应用之一。这只是一个例子。实际上,物联网云计算正逐渐成为智慧城市的信息化基础设施。

无线通信技术的发展使物联网变为现实

物联网中被联网的“设备”可以有许多种,例如,工厂的生产设备、建筑设备、监控摄像头、各种传感器、RFID等。物联网云计算平台,为实现物联网提供采集与管理各种传感器测量的大量数据的计算环境。表1所列是物联网云计算平台服务的基本情况。事实上,日本一些企业已经纷纷推出物联网云计算平台服务,例如表1中富士通的“融合服务”、NEC的“物联网服务平台"、NTTDATA的“物联网平台服务",等等。

物联网云计算平台具备联网设备与传感器的认证、确保安全等功能。不仅仅是汇集大量数据后进行分析,还具备可支持“现在正发生的”实时数据的处理功能,以及通过分析结果发送控制指令,自动处理整个业务流程的功能。

日本企业的“物联网云计算”案例

其实,“物联网”在日本并不是新词。以前日本就出现过通过网络将自动售货机连接到管理中心服务器,远程获取商品销量,事前确定补充数量与最佳补充途径。最近再被广泛关注的最大原因是由于移动通信、无线局域网等的普及,彻底改变了设备联网的网络环境。由于连接无线网络所需的零部件价格有所降低、无线通信具备了高速性能且费用下调,使得连接大量设备的无线应用成为现实。同时还有,传感器获取的大量数据的管理与捜索技术的进步、实时处理采集数据所需的新技术的进步等因素。另外,用网络环境执行应用处理的云计算快速发展也是让企业业务模式发生变化的原因。

2  数据聚合产生新价值

日本一些企业纷纷推出了物联网云计算上可实现的各类应用。除了智能电网与智能家居等能源领域之外,还有农业、医疗、交通物流、设备远程管理等领域的应用。以往各种应用大多是独立按需设计。物联网云计算将推动这些应用搭建在一个通用的信息化基础设施上,共享数据。也可以说,智慧城市是这些集中各领域应用的大平台。

关于物联网云计算的意义,富士通认为,以往企业只是有目的地采集自己所需的数据。而现在,在物联网云计算中存储的各类数据的基础上,通过将其组合就可产生新应用。一方面没有必要自己采集所有数据,另一方面数据价值也将发生很大改变。

富士通推出的“SPATIOWL”就是一个具体应用。该服务是一个结合位置信息的数据应用服务。例如,如果在区域内的房地产信息中,结合交通拥堵信息与区域内居民需求等信息进行捜索,就可以得到“该区域是不是离地铁近,是不是治安环境好,是不是适合早起型或晩睡型生活习惯人群居住”等有价值的参考信息。

3  云计算使工厂、电动汽车充电站互联

在因大地震所造成的电力不足的背景下,日本一些企业以物联网云计算建设的形式,开发了连接各种传感器和设备的云计算服务,表2所列是在基础设施领域的物联网服务。

例如,NEC与三菱电机共同开展的“IFS云计算服务”,新日铁解决方案(NSSOL)与欧姆龙、日本Oracle三家公司联手的“电力高峰解决方案”都能够把握制造业的生产设备用电量。这两项服务的共同点在于,都是一种将面向生产设备的传感器或PLC(可编程控制器)的数据投入到ERP(企业资源计划)软件或信息可视化软件的云计算服务。

日本企业的“物联网云计算”案例

这里的传感器或PLC相当于工厂中的智能电表。使用该服务,能够在生产中降低耗电量,掌握多个工厂的用电量。传统上用于生产设备的传感器或者PLC等通常都是在一个工厂内、一条生产线内使用。但是,如果将它们获取的实时数据与生产管理数据相结合,就会显现出与实际生产无关的那部分耗电量,从而将工厂实时信息有效应用于工厂管理,实现“智能工厂”

三菱电机还认为,如果能够掌握自己工厂未来的能源使用情况,那就可以与附近工厂之间进行能源交易,或者休息日将太阳能发电模块的剩余电力卖给附近居民。这样一来,工厂不再只是能源消费者,还可变为能源供给者。为此,就需要将工厂内数据与别人共享所需的环境,也就是他们提供的物联网云计算平台服务。

大地震过后,在日本关注度较高的电动汽车充电站的管理服务也是能源领域的物联网云计算应用之一。日本UNISYS已经以“SmartOasis”的名称综合管理大阪市内与东名高速沿线的充电站。提供基于IC卡的用户认证与结算、向车载导航或手机发送充电站排队等候信息等服务。

4  物联网云计算拯救水环境

从国际竞争力角度来看,物联网云计算建设也非常重要。基于这一目的,日本水环境服务公司Metawater在水业务信息化基础设施中采用了物联网云计算平台。该公司由日本NGK与富士电机的水环境业务分公司合并而成,2011年4月推出“水业务云计算”期望通过扩展云计算服务,与外资企业竞争。

他们推出的水业务云计算是指一体化管理与控制水处理设备的云计算平台。通过“GSA(桌面小工具服务适配器)”进行数据收集,使水处理设备联入云计算。据称,欧美的一些水厂与设备投资相比,更加重视通过各种管理用软件强化业务竞争力。为了与欧美企业抗衡,通过采用云计算,可在云计算上征集合作伙伴、强化服务且使服务多样化。

日本水环境实际上除了设备不断老化之外,很多地方管理政府也无法提供有足够的管理负责人。在核电事故之后陷入缺电状况的电力危机背后,日本还隐藏着更大的水环境危机。今后必将发生水道管改修等物理上的巨额成本,所以可以事先采用云计算平台来降低管理成本。

5  物联网云计算决定国际竞争力

此外,日本的一些企业还纷纷参与到了海外的物联网项目,表3所列是日本企业在其国外开展的主要物联网项目。

表3日本企业在境外开展的物联网项目

供应商
主要项目
概要
NEC
中国“物联网”项目(大连港湾项目、广东佛山市项目等)
通过网络连接RFID和各种传感器,将其作为社会基础设施,以最优化工业、农业、物流、能源等各种应用
日立
在美国夏威夷幵展离陆型智能电网实验验证
在美国夏威夷州茂伊岛,为高效利用可再生能源,结合电动汽车测试,搭建智能电网验证平台

NEC除了在欧美的一些项目中与国外企业紧密合作之外,还积极参与以中国市场为主的物联网项目,推出了许多基于RFID的应用。今后还计划以物联网云计算应用为前提,进行整体上的系统设计。

日立在美国夏威夷州的智能电网项目中,利用当地通信运营商提供的物联网网络,对实现更加稳定的智能电网进行实验验证。日本国内智能电网实验主要停留在获取数据,而欧美的实验验证已经涉及到经由智能电表进行设备控制层面,日立参与该项目为以后的发展抢占了先机。据称,日立计划除了基于国内外的实验成果之外,还要在位于日本大地震受灾区茨城县内的分厂内,搭建包括利用可再生能源的工厂EMS(能源管理系统),积累各种经验。

目前,物联网云计算的建设处于大规模应用阶段。迫切需要解决的问题,与其说是基于无线通信的控制机制,不如说是云计算环境中如何汇集大量数据,如何聚合处理,如何存储等。但是,至少我们已经看到物联网云计算平台这一基础设施概貌,它必将是智慧城市、智能电网等新应用的一体化设计开发方法。

20210906_6135ac5a45e0e__日本企业的

本站声明: 本文章由作者或相关机构授权发布,目的在于传递更多信息,并不代表本站赞同其观点,本站亦不保证或承诺内容真实性等。需要转载请联系该专栏作者,如若文章内容侵犯您的权益,请及时联系本站删除。
换一批
延伸阅读

LED驱动电源的输入包括高压工频交流(即市电)、低压直流、高压直流、低压高频交流(如电子变压器的输出)等。

关键字: 驱动电源

在工业自动化蓬勃发展的当下,工业电机作为核心动力设备,其驱动电源的性能直接关系到整个系统的稳定性和可靠性。其中,反电动势抑制与过流保护是驱动电源设计中至关重要的两个环节,集成化方案的设计成为提升电机驱动性能的关键。

关键字: 工业电机 驱动电源

LED 驱动电源作为 LED 照明系统的 “心脏”,其稳定性直接决定了整个照明设备的使用寿命。然而,在实际应用中,LED 驱动电源易损坏的问题却十分常见,不仅增加了维护成本,还影响了用户体验。要解决这一问题,需从设计、生...

关键字: 驱动电源 照明系统 散热

根据LED驱动电源的公式,电感内电流波动大小和电感值成反比,输出纹波和输出电容值成反比。所以加大电感值和输出电容值可以减小纹波。

关键字: LED 设计 驱动电源

电动汽车(EV)作为新能源汽车的重要代表,正逐渐成为全球汽车产业的重要发展方向。电动汽车的核心技术之一是电机驱动控制系统,而绝缘栅双极型晶体管(IGBT)作为电机驱动系统中的关键元件,其性能直接影响到电动汽车的动力性能和...

关键字: 电动汽车 新能源 驱动电源

在现代城市建设中,街道及停车场照明作为基础设施的重要组成部分,其质量和效率直接关系到城市的公共安全、居民生活质量和能源利用效率。随着科技的进步,高亮度白光发光二极管(LED)因其独特的优势逐渐取代传统光源,成为大功率区域...

关键字: 发光二极管 驱动电源 LED

LED通用照明设计工程师会遇到许多挑战,如功率密度、功率因数校正(PFC)、空间受限和可靠性等。

关键字: LED 驱动电源 功率因数校正

在LED照明技术日益普及的今天,LED驱动电源的电磁干扰(EMI)问题成为了一个不可忽视的挑战。电磁干扰不仅会影响LED灯具的正常工作,还可能对周围电子设备造成不利影响,甚至引发系统故障。因此,采取有效的硬件措施来解决L...

关键字: LED照明技术 电磁干扰 驱动电源

开关电源具有效率高的特性,而且开关电源的变压器体积比串联稳压型电源的要小得多,电源电路比较整洁,整机重量也有所下降,所以,现在的LED驱动电源

关键字: LED 驱动电源 开关电源

LED驱动电源是把电源供应转换为特定的电压电流以驱动LED发光的电压转换器,通常情况下:LED驱动电源的输入包括高压工频交流(即市电)、低压直流、高压直流、低压高频交流(如电子变压器的输出)等。

关键字: LED 隧道灯 驱动电源
关闭