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綜合應(yīng)用層2023/12/21物聯(lián)網(wǎng)豐富的內(nèi)涵催生出更加豐富的外延應(yīng)用。本篇將介紹物聯(lián)網(wǎng)的綜合應(yīng)用層,通過五個典型的應(yīng)用領(lǐng)域呈現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用多樣化、規(guī)模化和行業(yè)化的特點。2023/12/22
智能電網(wǎng)智能交通
智能物流
智能綠色建筑
環(huán)境監(jiān)測本篇內(nèi)容2023/12/23電力系統(tǒng)是由發(fā)電、輸電、變電、配電和用電等環(huán)節(jié)組成的電能生產(chǎn)與消費系統(tǒng)。電力網(wǎng)絡(luò)為電力系統(tǒng)中除發(fā)電設(shè)備和用電設(shè)備以外的部分(輸電、變電和配電)。2023/12/2415.1智能電網(wǎng)的起源與發(fā)展典型的電力系統(tǒng)組成部分2023/12/25什么是智能電網(wǎng)?智能電網(wǎng):以先進(jìn)的通信技術(shù)、傳感器技術(shù)、信息技術(shù)為基礎(chǔ),以電網(wǎng)設(shè)備間的信息交互為手段,以實現(xiàn)電網(wǎng)運(yùn)行的可靠、安全、經(jīng)濟(jì)、高效、環(huán)境友好和使用安全為目的的先進(jìn)的現(xiàn)代電力系統(tǒng)。核心內(nèi)涵:實現(xiàn)電網(wǎng)的信息化、數(shù)字化、自動化和互動化2023/12/26電網(wǎng)自愈用戶交互設(shè)備兼容質(zhì)量管理系統(tǒng)安全信息集成管理優(yōu)化資產(chǎn)優(yōu)化市場協(xié)調(diào)智能電網(wǎng)的具備的特征2023/12/27智能電網(wǎng)最新發(fā)展美國的智能電網(wǎng)主要在配網(wǎng)層,特別強(qiáng)調(diào)的是用電智能化,智能電表系統(tǒng)的構(gòu)建是重中之重。歐洲的智能電網(wǎng)主要強(qiáng)調(diào)分布式能源的接入,包括新能源和儲能系統(tǒng)的使用,電力電子技術(shù)的發(fā)展是關(guān)鍵。中國的智能電網(wǎng)覆蓋面更為全面,是調(diào)度、發(fā)電、輸電、變電、配電、用電六大環(huán)節(jié)的整體升級。2023/12/28歐美智能電網(wǎng)的特征美國智能電網(wǎng)特征2023/12/29歐美智能電網(wǎng)的特征(續(xù))歐洲智能電網(wǎng)特征2023/12/210智能電網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng):新能源發(fā)展與利用輸變電檢測與控制配用電管理電網(wǎng)安全2023/12/211智能電網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng):新能源發(fā)展與利用智能電網(wǎng)能夠?qū)⒕邆渲悄芘袛嗯c自適應(yīng)能力的能源統(tǒng)一接入到網(wǎng)絡(luò)之中,并對其進(jìn)行分布式管理。通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),可以對電網(wǎng)和用戶的信息進(jìn)行實時監(jiān)控和采集,并可將已嵌入智能模塊的各供電、輸電和用電設(shè)備連接為一體,從而實現(xiàn)各設(shè)備的物理實體入網(wǎng),通過智能化、信息化、網(wǎng)絡(luò)化的管理來實現(xiàn)能源替代以及對電能的最優(yōu)配置和利用。2023/12/212長期以來我國電力系統(tǒng)采用定期檢修方式。狀態(tài)檢修,即根據(jù)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)決定檢修時機(jī),可以克服定期維修的局限性,提高檢修的針對性。在線監(jiān)測技術(shù)(實時檢測設(shè)備運(yùn)行狀態(tài))是物聯(lián)網(wǎng)在電網(wǎng)系統(tǒng)中的重要應(yīng)用,是狀態(tài)檢修的基礎(chǔ)。智能電網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng):輸變電檢測與控制2023/12/213配用電管理的目標(biāo)是節(jié)省電能的無效開銷。智能電網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng):配用電管理電能表是電能計量的法定計量器具,分為機(jī)械表和電子表兩大類。用電子表代替機(jī)械是主流發(fā)展方向,也是節(jié)省開銷的重要環(huán)節(jié)。2023/12/214智能電表應(yīng)用智能電網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng):配用電管理(續(xù))2023/12/215傳感器網(wǎng)絡(luò)作為智能電網(wǎng)末梢信息感知不可或缺的基礎(chǔ)環(huán)節(jié),在電力系統(tǒng)中有廣闊的應(yīng)用空間。傳感器網(wǎng)絡(luò)在安全監(jiān)控領(lǐng)域的應(yīng)用可以更高效的保護(hù)電網(wǎng)的安全。智能電網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng):電網(wǎng)安全2023/12/216更加深入的環(huán)境感知:設(shè)備嵌入包含其信息的可識別智能芯片,并利用無線/有線技術(shù),對各設(shè)備進(jìn)行聯(lián)網(wǎng),從而實現(xiàn)全面的在線監(jiān)控。更加全面的信息互通:物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可將供電方、輸配電管理方及電力用戶有效連結(jié),并通過互聯(lián)網(wǎng)技術(shù),實現(xiàn)電網(wǎng)系統(tǒng)中各參與者間的信息交換與共享,使分布式電網(wǎng)系統(tǒng)成為可能。更加智能的電網(wǎng)建設(shè):基于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)而建設(shè)的智能電網(wǎng)體系,可實現(xiàn)從能源接入、輸配電管理、安全監(jiān)控、繼電保護(hù)到用戶計費計量的全過程智能化網(wǎng)絡(luò)化控制。15.3智能電網(wǎng)的未來前景2023/12/217
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環(huán)境監(jiān)測本篇內(nèi)容2023/12/218什么是智能交通?智能交通系統(tǒng)(IntelligentTransportationSystems,ITS)通過在基礎(chǔ)設(shè)施和交通工具當(dāng)中廣泛應(yīng)用信息、通訊技術(shù)來提高交通運(yùn)輸系統(tǒng)的安全性、可管理性、運(yùn)輸效能同時降低能源消耗和對地球環(huán)境的負(fù)面影響。2023/12/219“智慧的地球”在IBM提出的智慧地球概念中,智慧的交通需要具備以下特征。環(huán)保的交通:大幅降低溫室氣體和其他各種污染物的排放量以及能源的消耗。便捷的交通:通過泛在移動通信提供最佳路線信息和一次性支付各種方式的交通費用等服務(wù),改善旅客體驗。安全的交通:實時檢測危險、事故并及時通知相關(guān)部門。高效的交通:實時進(jìn)行跨網(wǎng)絡(luò)交通數(shù)據(jù)分析和預(yù)測,優(yōu)化交通調(diào)度和管理,最大化交通流量??梢暤慕煌ǎ簩⑺泄步煌ㄜ囕v和私家車整合到統(tǒng)一的數(shù)據(jù)管理,提供單個網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)視圖??深A(yù)測的交通:持續(xù)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和建模,改善交通流量和基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃。2023/12/220無線通訊短距離無線通信可使用IEEE802.11系列協(xié)議來實現(xiàn),其中美國智能交通協(xié)會以及美國交通部主推WAVE和DSRC兩套標(biāo)準(zhǔn)。長距離無線通信方案通過基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn),如WiMAX/GSM/3G。計算技術(shù)未來車輛將配備數(shù)量更少但功能更為強(qiáng)大的處理器。新的嵌入式系統(tǒng)平臺將支持更加復(fù)雜的軟件應(yīng)用,包括基于模型的過程控制、人工智能和普適計算,其中人工智能技術(shù)的廣泛應(yīng)用將有望為智能交通系統(tǒng)帶來質(zhì)的飛躍。16.2智能交通中的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)2023/12/221感知技術(shù)交通基礎(chǔ)設(shè)施中的傳感器嵌入在道路或者道路周邊設(shè)施例如建筑之中。車輛感知系統(tǒng)包括了部署道路基礎(chǔ)設(shè)施至車輛以及車輛至道路基礎(chǔ)設(shè)施的電子信標(biāo)來進(jìn)行識別通信,同時利用閉路電視技術(shù)和車牌號碼自動識別技術(shù)對熱點區(qū)域的可疑車輛進(jìn)行持續(xù)監(jiān)控。視頻車輛監(jiān)測利用視頻攝像設(shè)備進(jìn)行交通流量計量和事故檢測屬于車輛監(jiān)測的范疇。16.2智能交通中的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)2023/12/222全球定位系統(tǒng)GPS車載嵌入式GPS接收器能接收多個不同衛(wèi)星的信號并計算車輛當(dāng)前位置,定位誤差一般是幾米。由于GPS信號接收需要車輛具有衛(wèi)星的視野,因此該技術(shù)在城市中心區(qū)域可能由于建筑物遮擋而受限。探測車輛和設(shè)備探測車輛通常是出租車或政府所有的車輛,需配備無線通信設(shè)備。探測車輛向交通運(yùn)營管理中心匯報其速度和位置,管理中心整合分析得到廣大范圍內(nèi)的交通流量情況以檢測交通堵塞的位置。16.2智能交通中的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)2023/12/22316.3智能交通應(yīng)用不停車收費系統(tǒng)實時交通信息服務(wù)智能交通管理2023/12/224不停車收費系統(tǒng)電子收費(Electronictollcollection,ETC)系統(tǒng)能夠在車輛以正常速度駛過收費站的時候自動收取費用,降低了收費站附近產(chǎn)生交通擁堵的概率。16.3智能交通應(yīng)用2023/12/225挪威ETC系統(tǒng)應(yīng)用挪威政府啟用AUTOPASS項目實現(xiàn)“開放式收費”,采用DSRC技術(shù)對車輛進(jìn)行識別,并利用視頻圖像抓拍技術(shù)對沒有安裝電子標(biāo)簽或電子標(biāo)簽非法的車輛事后追討通行費。電子收費車道上安裝有DSRC讀寫設(shè)備和攝像機(jī),省略了傳統(tǒng)的交通燈、收費顯示牌和欄桿等裝置,車輛通過速度可達(dá)60公里/小時。德國ETC系統(tǒng)應(yīng)用德國高速公路啟用衛(wèi)星卡車收費系統(tǒng),幾十萬輛卡車裝置了車上記錄器(OBU),這種記錄器能夠記錄卡車行駛情況與自動繳費,需要依賴衛(wèi)星才能運(yùn)作。該系統(tǒng)部署了300個高架控制橋的紅外線監(jiān)視系統(tǒng),閱讀車牌號碼,同時有大量帶有監(jiān)視器和裝置電腦的監(jiān)控車來回巡邏。不停車收費系統(tǒng)2023/12/226新加坡ETC系統(tǒng)應(yīng)用新加坡的城市道路電子動態(tài)收費系統(tǒng)(ElectronicRoadPricing,ERP)是專門的小范圍無線信息系統(tǒng),包括三個主要組成部分,車載單元,ERP顯示牌,和控制中心。法國ETC系統(tǒng)應(yīng)用由于道路基礎(chǔ)設(shè)施往往由不同的公司運(yùn)營,各家公司之間的電子標(biāo)簽和收費系統(tǒng)往往并不通用。因此各大公司開始協(xié)商在所有的高速公路路網(wǎng)上提供統(tǒng)一服務(wù),即“一卡通”收費的可能性?!耙豢ㄍā毕到y(tǒng)的技術(shù)考慮包括國際標(biāo)準(zhǔn)的制定、服務(wù)車型的選擇、發(fā)票的出具、交易的組織、如何利用和改建現(xiàn)有的收費站點以及成本的控制。不停車收費系統(tǒng)(續(xù))2023/12/227實時交通信息服務(wù)實時的交通信息服務(wù)是智能交通系統(tǒng)最重要的應(yīng)用之一,能夠為駕駛員提供實時的信息例如交通線路,交通擁堵可能造成的時間延誤,交通事故,安全提示,天氣情況,前方道路修整工程等。智能交通系統(tǒng)還可以為乘客提供進(jìn)一步的信息服務(wù),例如車內(nèi)的Internet訪問服務(wù)以及音樂電影的下載和在線觀看。16.3智能交通應(yīng)用2023/12/228實時交通信息服務(wù)(續(xù))提供實時的交通信息服務(wù)包括三個主要的組成部分,信息的收集,信息的處理以及信息的散布。每一個部分都需要不同的平臺和技術(shù)設(shè)備支持。目前美國的車輛當(dāng)中已經(jīng)越來越普遍的配備了信息設(shè)備,2009年已經(jīng)有28%的車輛攜帶有各類先進(jìn)的信息設(shè)備,分析家預(yù)計到2012年這一比例可達(dá)到40%。16.3智能交通應(yīng)用2023/12/229智能交通管理智能交通管理主要包括交
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