從自動化理論看物聯(lián)網(wǎng)會是怎樣的

1. 物聯(lián)網(wǎng)中的閉環(huán)原理

自動化理論中，最重要的就是閉環(huán)控制，大部分內(nèi)容討論的是通過閉環(huán)控制，實(shí)現(xiàn)自動控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性。看一下閉環(huán)控制原理：

在這個圖中，被控對象是控制目標(biāo)。而控制器、執(zhí)行器和傳感器都是為了實(shí)現(xiàn)被控對象能夠達(dá)到控制目標(biāo)。因而自動化原理中最核心的是控制器、執(zhí)行器和傳感器。

在拿一張物聯(lián)網(wǎng)的架構(gòu)圖，我學(xué)習(xí)物聯(lián)網(wǎng)的時候，最早用的是IBM的一張?jiān)韴D：

這張圖中，物聯(lián)網(wǎng)的架構(gòu)中，包括感知與識別， 控制與管理，模型與分析。

其中感知與識別對應(yīng)著傳感器，控制與管理對應(yīng)著執(zhí)行器，模型與分析對應(yīng)著控制器。

物聯(lián)網(wǎng)的架構(gòu)完全可以對應(yīng)上控制原理的基本架構(gòu)。

2. 物聯(lián)網(wǎng)的不同之處

物聯(lián)網(wǎng)的架構(gòu)與自動控制原理有很多相似之處，但物聯(lián)網(wǎng)相對于自動化設(shè)備要復(fù)雜：

早期自動化應(yīng)用于設(shè)備處傳感器、控制器、執(zhí)行器都是控制單一設(shè)備，不需要識別被控設(shè)備。但是物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)管理的設(shè)備多，對設(shè)備管理時，需要識別設(shè)備，因而物聯(lián)網(wǎng)需要有識別功能，可以是通過ID識別，也可以通過IP識別。

早期自動化都是本地執(zhí)行【有了DCS之后，才有集中管理，分散控制的】，所以控制器相對簡單。但是物聯(lián)網(wǎng)需要將信息集中處理，大大增加了復(fù)雜度：需要網(wǎng)絡(luò)支持，需要人工智能技術(shù)來實(shí)現(xiàn)控制功能，考慮多個設(shè)備之間的聯(lián)動關(guān)系。所以物聯(lián)網(wǎng)相對于自動化原理，復(fù)雜性大部分體現(xiàn)在控制器上?，F(xiàn)在集中討論的大數(shù)據(jù)、智能分析、人工智能、機(jī)器學(xué)習(xí)，通訊協(xié)議、通訊網(wǎng)絡(luò)，所有的目標(biāo)都是為了實(shí)現(xiàn)控制器的功能。

物聯(lián)網(wǎng)在控制器【人工智能、大數(shù)據(jù)分析等應(yīng)用】還不完善，可以直接控制設(shè)備非常少，現(xiàn)在物聯(lián)網(wǎng)的執(zhí)行器，還是通過事件觸發(fā)，交由人來處理。因而物聯(lián)網(wǎng)通過事件驅(qū)動的模式會比較普遍：如果未發(fā)生異常，不需要人來處理，發(fā)生異常會拋事件來讓人處理。隨著智能技術(shù)的發(fā)展【控制器完善】，執(zhí)行器將越來越多的自動處理。

3. 物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展需要借鑒自動化的原理

以上分享的自動化原理，都是早期控制單個設(shè)備的原理。自動化應(yīng)用也在不斷完善。比如發(fā)展出DCS系統(tǒng)：集散控制系統(tǒng)。其原理是集中管理，分散控制。

設(shè)備的控制，還是通過控制回路實(shí)現(xiàn);但對控制設(shè)備的管理則集中到中控室，控制回路中的傳感器信息上傳到中控室，集中監(jiān)控;對設(shè)備控制參數(shù)，也可以通過中控室來控制。

可以簡單理解為：DCS系統(tǒng)是一個企業(yè)內(nèi)使用的物聯(lián)網(wǎng)簡單系統(tǒng)。如果將DCS管理的設(shè)備實(shí)現(xiàn)跨企業(yè)的集中管理，同時利用數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)智能化，就是物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)。

在2013年參觀陜鼓集團(tuán)時，他們演示的旋轉(zhuǎn)控制設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，是非常典型的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，陜鼓的這套系統(tǒng)，就是借鑒了DCS原理實(shí)現(xiàn)的。