第章物联网在智能电网中的应用new文档PPT资料

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,11/7/2009,#,*,Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,第章物联网在智能(zh nn)电网中的应用new文档,第一页，共41页。,物联网(lin wn)（“Internet of things”）,第二页，共41页。,主要(zhyo)内容,8.1 物联网的概念,8.2 物联网的国内外发展概况,8.3 物联网的关键技术,物联网的主要技术难点(ndin)和问题,物联网技术是智能电网神经中枢,第三页，共41页。,物联网引领(ynlng)新一轮信息技术革命,互联网改变了人们的生活，无论是以PC为终端的互联网应用，还是以 为终端的移动互联网应用，都在不停地往前发展。,以感知和智能为特征的新技术的出现和相互(xingh)融合，使得未来信息技术的发展由人类信息主导的互联网向物与物互联信息主导的物联网转变。,物联网是在计算机互联网的基础上，利用无线通信、传感器、RFID等技术，构造一个覆盖世界上万事万物的“Internet of things”。,“物联网”被称为继计算机、互联网之后，世界信息产业的第三次浪潮，物联网引领新一轮信息技术革命。,第四页，共41页。,9.1 物联网(lin wn)的概念,“物联网”的概念最早是 麻省理工大学于1999年提出的，但到目前为止业界仍未形成明确统一的定义。目前物联网是指在物理世界的实体中部署具有一定感知能力、计算能力和执行能力的嵌入式芯片和软件，使之成为“智能物体”，通过网络设施实现信息传输、协同和处理，从而实现物与物、物与人之间的互联，可达到(d do)对物品进行实时跟踪、监控等智能化管理的目的。,第五页，共41页。,9.2 物联网的国内外发展(fzhn)概况,年1月8日，IBM提出(t ch)“智慧地球”的概念，由于智慧地球将带动信息产业与经济发展，它是把新一代IT技术充分运用在各行各业之中，即把感应器嵌入和装备到全球每个角落的电网、铁路、桥梁、隧道、公路等各种物体中，并且被普遍连接，形成所谓“物联网”，而后通过超级计算机和“云计算”将“物联网”整合起来，人类能以更加精细和动态的方式管理生产和生活，从而达到全球“智慧”状态，最终形成“互联网物联网智慧的地球”。奥巴马期望利用“智慧的地球”来刺激经济复苏，把 经济带出低谷。欧洲也积极加速物联网的发展。,第六页，共41页。,物联网(lin wn)的国内外发展概况,年8月7日，温家宝总理在江苏考察期间，到中科院无锡高新微纳传感网工程技术研发中心考察，听取了我国传感网发展和运用的汇报。中心负责人向总理提出了发展传感网的建议，温家宝说，至少三件事情可以尽快去做：一是把传感系统和3G中的TD技术结合起来(q li)；二是在国家重大科技专项中，加快推进传感网发展；三是尽快建立中国的传感信息中心，或者叫“感知中国”中心。,第七页，共41页。,物联网的国内外发展(fzhn)概况,在温家宝总理考察之后，江苏省省长罗志军听取了无锡微纳传感网工程技术研发中心负责人关于传感网技术最新发展以及应用领域的专题汇报，明确表示将大力支持传感网产业在江苏的发展。目前江苏省委、省政府已将传感网产业列为创新型经济需要重点培育和发展的新型产业之一，正在规划建设“感知中国”中心，同时积极支持中国移动开展TD与传感网结合的研究和应用工作(gngzu)。在 年9月16日正式开幕的“年中国国际信息通信展览会”上，三大运营商“物联网”业务全部登台亮相。,第八页，共41页。,物联网(lin wn)的国内外发展概况,无锡市与北京邮电大学就传感网技术研究和产业发展签署合作协议，标志着中国“物联网”进入实际建设阶段。协议声明，无锡市将与北京邮电大学合作建设研究院，内容主要围绕传感网，涉及光通信、无线通信、计算机控制、多媒体、网络、软件(run jin)、电子、自动化等技术领域。年3月，“物联网”再次引起了“两会”与全国人民的关注。,第九页，共41页。,物联网(lin wn)的关键技术,物联网的关键环节包括“感知、传输、处理”。也有说法物联网的三层结构：感知层、传输层、应用层。感知主要包括二维码标签和识读器、RFID(Radio Frequeney ID)标签和读写器、摄像头、GPS、传感器以及M2M终端、传感器网络和传感器网关等，要解决的重点问题是感知和识别(shbi)物体、采集和捕获信息。,第十页，共41页。,物联网(lin wn)的关键技术,物联网通过广泛覆盖的新一代IP技术、固定(gdng)和移动通信技术，将智能物体感知的各种信息进行可靠的实时传送。将个人电子设备组织和政府信息系统中收集和储存的分散信息及数据无缝连接起来，进行交互和多方共享，使得工作和任务可以通过多方协作来得以远程完成，从而彻底地改变整个世界的运作方式。,第十一页，共41页。,物联网(lin wn)的关键技术,（1）RFID 射频识别技术,物联网(lin wn)的“灵魂”,RFID技术是20世纪90年代开始兴起的一种自动识别术，RFID技术是一种非接触式的自动识别技术，通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据。目前广泛使用的RFID系统主要由三部分构成，它们分别是电子标签(贴在目标对象上)、阅读器和天线。其中标签可分为借助外来能量工作的被动标签和配有电池的主动标签，它们都集成了可记录96位以上电子产品码的芯片（即记录媒体），可记录每个物品、而非每类产品的各种信息。,第十二页，共41页。,物联网(lin wn)的关键技术,物体与电子标签(bioqin)是一一应的关系，即每一物理实体对应着其存储在标签(bioqin)内的唯标识EPC（产品电子代码）。阅读器是用来读取或写入标签(bioqin)信息的设备，它有手持式，也有固定式。天线的作用则是用来在标签(bioqin)和读取器间传输射频信号。RFID系统的工作原理比较简单，以采用被动标签(bioqin)的系统为例：其阅读器可通过天线发送出一定频率的射频信号，当被动标签(bioqin)进入其信号范围内就可产生感应电流从而获得能量，发送出自身存储的编码信息，阅读器读取这些信息并将其解码，然后传送至电脑上进行更进一步的处理。,第十三页，共41页。,物联网(lin wn)的关键技术,输电线路状态检测、检测同样可以体现物联网重要价值，通过RFID、GIS、GPS技术相结合，实现故障灾害预测、监测、检测，应用物联网可以监测输电线路周边气候气象信息，检测线路覆冰、落雷、杆塔倾斜等故障。,物联网通过广泛覆盖的新一代IP技术、固定(gdng)和移动通信技术，将智能物体感知的各种信息进行可靠的实时传送。,欧洲也积极加速物联网的发展。,在 年9月16日正式开幕的“年中国国际信息通信展览会”上，三大运营商“物联网”业务全部登台亮相。,每个物品都需要在物联网中被寻址，就需要一个地址。,总之，物联网代表了下一代信息发展技术，将成为下一轮世界经济(jngj)发展的技术驱动力。,输电设备(shbi)智能检测,而针对智能电网中需要采集、感知和识别的海量终端信息，物联网的信息聚合技术在网络传输的过程中对数据计算处理，通过数据融合方法，消除信息冗余，降低网络传输数据量，避免网络拥塞，提供更精确、全面、易理解的信息。,第二十三页，共41页。,目前物联网是指在物理世界的实体中部署具有一定感知能力、计算能力和执行能力的嵌入式芯片和软件，使之成为“智能物体”，通过网络设施实现信息传输、协同和处理，从而实现物与物、物与人之间的互联，可达到(d do)对物品进行实时跟踪、监控等智能化管理的目的。,输电线路状态检测、检测同样可以体现物联网重要价值，通过RFID、GIS、GPS技术相结合，实现故障灾害预测、监测、检测，应用物联网可以监测输电线路周边气候气象信息，检测线路覆冰、落雷、杆塔倾斜等故障。,作为智能电网主要基础设施之一的物联网(lin wn)，依靠物联网(lin wn)所建立数量庞大的终端传感器等采集设备，可以从输配电侧到用电侧的各类设备上采集所需数据信息；,物联网、因特网与基于3S技术的空间信息系统高效融合，将使数字地球、智慧地球从理念逐步转为实际应用。,第二十九页，共41页。,由于电子标签无需人工接触，无需可视光线即可完成信息输入和处理，操作快捷方便,具有识别离远、存储量大、读取速度快、可应用范围广的特点，是目前比较先进的一种非接触识别技术.,物联网(lin wn)的关键技术,在在需要监测(jin c)的区域内嵌入或装备大量的感知节点，即大量的RFID电子标签和RFID识读器，组成无线网络系统，这些网络节点不仅具有通信功能，而且具有特定信息感知功能，它们之间可以不经中心控制器（如基站）进行相互通信，可以协作地感知、采集和处理网络所覆盖区域内被感知对象的信息，然后在计算机互联网的基础上，通过无线数据通信技术，在RFID识读器和被管理或被识别对象之间实现无接触信息传递，利用所传递的信息达到管理或识别对象的目的。,第十四页，共41页。,物联网(lin wn)的关键技术,RFID不需要对准物体就能进行自动识别，并可以同时识别多个目标。由于电子标签无需人工接触，无需可视光线即可完成信息输入和处理，操作快捷方便,具有识别离远、存储量大、读取速度快、可应用范围广的特点，是目前比较先进的一种非接触识别技术.,采用电子标签取代商品条形码，已经(y jing)成为社会发展的趋势。,第十五页，共41页。,物联网(lin wn)的关键技术,（2）传感技术,传感器是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将检测感受到的信息，按一定(ydng)规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。它是实现自动检测和自动控制的首要环节。,传感技术：传感技术实现了信息的感知和获取是物联网发展的基础技术之一。传感技术及其发展体现在传感器、传感器节点、传感器网络和应用4个层面。,。,第十六页，共41页。,物联网(lin wn)的关键技术,在传感器网络中，传感器节点具有端节点和路由的功能：一方面实现(shxin)数据的采集和处理；另一方面实现(shxin)数据的融合和路由，对本身采集的数据和收到的其他节点发送的数据进行综合，转发路由到网关节点。超声波传感器节点数目非常庞大，通常采用不能补充的电池提供能量；传感器节点的能量一旦耗尽，那么该节点就不能履行数据采集和路由的功能，直接影响整个传感器网络的健壮性和生命周期。,第十七页，共41页。,物联网(lin wn)的关键技术,（3）嵌入式智能技术,嵌入式智能技术是将“无感知物体”转变为“智能物体”的关键技术，该特性使物体具备根据外部环境变化进行反应的能力。嵌入式系统是指将应用程序、操作系统与计算机硬件集成在一起的系统。物联网技术中所采用的各类高灵敏度识别、专用(zhunyng)的信号代码处理等装置的研发，将会更进一步推动嵌入式智能技术在物联网中应用的扩大。,第十八页，共41页。,物联网(lin wn)的关键技术,（4）纳米技术(n m j sh),目前，纳米技术(n m j sh)在物联网技术中的应用主要体现在RFID设备、感应器设备的微小化设计、加工材料和微纳米加工技术上。纳米技术(n m j sh)是研究尺寸在01100nm的物质组成体系的运动规律和相互作用以及可能的实际应用中的技术问题的科学技术。纳米技术(n m j sh)在物联网中广泛使用，并推动了传感器产业的发展。纳米技术(n m j sh)的应用，不仅为传感器提供了优良的敏感材料，而且为