物聯(lián)網(wǎng)在現(xiàn)代機(jī)械電子工程中的應(yīng)用探究

張睿

摘?要：互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)技術(shù)的快速發(fā)展，給現(xiàn)實(shí)生活的方方面面都帶來了便利。而智能機(jī)械、自動(dòng)化設(shè)備的應(yīng)用根本，使用的都是機(jī)械自動(dòng)化，也就是來源于機(jī)械電子工程的知識(shí)。在這個(gè)過程中物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)揮著不可替代的作用?；诖?，文章簡(jiǎn)單概述了機(jī)械電子工程的內(nèi)容，分析物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的產(chǎn)生和發(fā)展，并探討物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在機(jī)械電子工程中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：機(jī)械電子工程;物聯(lián)網(wǎng);應(yīng)用

1引言

當(dāng)前時(shí)代表現(xiàn)出科技水平持續(xù)提高的趨勢(shì)，這促進(jìn)了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，技術(shù)種類日新月異，對(duì)于人們生活帶來極大的便利。特別是與機(jī)械電子工程的結(jié)合，借助機(jī)械自動(dòng)化趨勢(shì)的發(fā)展，應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)工業(yè)生產(chǎn)各個(gè)環(huán)節(jié)的實(shí)時(shí)監(jiān)控，特別是精密電子儀器的生產(chǎn)過程，人工操作難免出現(xiàn)誤差，而物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的智能化和自動(dòng)化生產(chǎn)過程，提高了生產(chǎn)效率。

2機(jī)械電子工程概述

機(jī)械電子工程，簡(jiǎn)稱機(jī)電一體化，是機(jī)械工程與自動(dòng)化的結(jié)合體。這門課程是現(xiàn)代高新科技快速發(fā)展以及學(xué)科銜接的產(chǎn)物，打破了過去傳統(tǒng)的學(xué)科分類模式，將多種技術(shù)特點(diǎn)集合到一起。這門學(xué)科的出現(xiàn)，代表了新技術(shù)、新思想、新研究?jī)?nèi)容的產(chǎn)生。這門學(xué)科的知識(shí)結(jié)構(gòu)十分龐大，理論知識(shí)內(nèi)容豐富，在現(xiàn)實(shí)生活的應(yīng)用范圍廣泛。對(duì)于這門學(xué)科知識(shí)的學(xué)習(xí)，對(duì)于學(xué)生來講有一定難度，所要求的人才及其知識(shí)結(jié)構(gòu)、技術(shù)素養(yǎng)水平更高。在現(xiàn)實(shí)生活中，有很多應(yīng)用機(jī)械電子工程的實(shí)際案例，比如火車站的自動(dòng)售票機(jī)，醫(yī)院的自動(dòng)報(bào)告機(jī)，還有商場(chǎng)的自動(dòng)販賣機(jī)等。這門學(xué)科的快速發(fā)展，給提高人們生活的便利性帶來很大的作用，從生活中的日用品入手，進(jìn)行智能化建設(shè)，大大轉(zhuǎn)變了人們的生活方式，使得生活中的一些活動(dòng)更加方便快捷。

3物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的產(chǎn)生及發(fā)展

從互聯(lián)網(wǎng)出現(xiàn)之后，與之相關(guān)的很多技術(shù)也得到創(chuàng)新，出現(xiàn)很多新興技術(shù)，對(duì)于人們的現(xiàn)實(shí)生活帶來很大影響。為了方便管理，人們開始嘗試將生活中的所有物品都設(shè)置身份證明，將他們都關(guān)聯(lián)到互聯(lián)網(wǎng)中，使互聯(lián)網(wǎng)的便利性映射到現(xiàn)實(shí)生活中，可以操控生活中的所有物品，這樣就逐漸出現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的定義。物聯(lián)網(wǎng)出現(xiàn)的最初目的就是將生活中的所有物品建立起關(guān)聯(lián)，隨著技術(shù)的發(fā)展，這個(gè)概念也逐漸擴(kuò)散到工業(yè)領(lǐng)域，出現(xiàn)廣泛應(yīng)用。在工業(yè)領(lǐng)域，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用可以準(zhǔn)確操控設(shè)備和生產(chǎn)，相對(duì)于人工來說存在很突出的優(yōu)勢(shì)，特別是進(jìn)行精密性的機(jī)械生產(chǎn)方面。

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)從本質(zhì)上說是很多技術(shù)結(jié)合到一起形成的綜合性技術(shù)，其應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)物-人-物之間的連接。而該技術(shù)實(shí)現(xiàn)的設(shè)備基礎(chǔ)就是各種傳感設(shè)備，比如應(yīng)用普遍的溫濕度傳感器等。再配合射頻識(shí)別、GPS等技術(shù)，推動(dòng)形成的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)各類信息的采集、監(jiān)管、傳輸鏈接與處理。但是該技術(shù)的實(shí)現(xiàn)需要遵守相應(yīng)的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，在簽訂協(xié)議的基礎(chǔ)上，支持對(duì)物品的智能化感知、跟蹤與監(jiān)測(cè)。

目前應(yīng)用的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，組織架構(gòu)包括感知層、傳輸層和應(yīng)用層，設(shè)計(jì)為三層技術(shù)架構(gòu)體系，目的是區(qū)分該技術(shù)在特定工作中的差異。其中，感知層負(fù)責(zé)收集和分析數(shù)據(jù)，這可以利用傳感器、二維碼、射頻設(shè)備等進(jìn)行檢測(cè)和收集，同時(shí)還負(fù)責(zé)在獲得的數(shù)據(jù)中篩選出有價(jià)值的信息，提高數(shù)據(jù)處理的準(zhǔn)確性;傳輸層負(fù)責(zé)將感知層收集的數(shù)據(jù)訪問網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)行廣泛的處理和傳輸;應(yīng)用層負(fù)責(zé)對(duì)接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)處理，以完成對(duì)對(duì)象或項(xiàng)目的正確決策。

4現(xiàn)代機(jī)械電子工程中物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用

4.1實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)自動(dòng)化

當(dāng)前各個(gè)工業(yè)領(lǐng)域的生產(chǎn)基本都實(shí)現(xiàn)機(jī)械化，而在機(jī)械化發(fā)展的最初，還是依靠人工進(jìn)行操作，不僅機(jī)械化效率較低，還容易出現(xiàn)操作失誤的問題，造成人身財(cái)產(chǎn)安全威脅。但是融入物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)之后，與現(xiàn)代機(jī)械電子工程結(jié)合，大大提高了工業(yè)生產(chǎn)的效率與準(zhǔn)確性。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用，使得各個(gè)機(jī)械的操作實(shí)現(xiàn)智能化與自動(dòng)化控制，這可以解決人工控制存在的問題，提高操作的精確性，并且可以大幅提高操作效率，進(jìn)而提升生產(chǎn)效率。

4.2應(yīng)用于高端電子設(shè)備生產(chǎn)

一般來說，高端電子機(jī)械設(shè)備的生產(chǎn)要求更高，需要特別精細(xì)，不能出錯(cuò)，否則將無法滿足出廠質(zhì)量檢查要求。比如手機(jī)的電子元件，過去是利用人工進(jìn)行生產(chǎn)的，效率較慢，還很容易出問題。應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)之后，借助事先預(yù)設(shè)好的程序來控制生產(chǎn)線，可以提高設(shè)備生產(chǎn)的精準(zhǔn)度，并且減少錯(cuò)誤因素的發(fā)生，這樣可以提高設(shè)備生產(chǎn)的合格率，減少不合格數(shù)量，進(jìn)而控制生產(chǎn)成本。同時(shí)這樣也能釋放生產(chǎn)力，將勞動(dòng)力投入到其他無法使用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行控制的工作中。

4.3應(yīng)用于機(jī)械設(shè)備管理

在機(jī)械設(shè)備管理過程中，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)主要應(yīng)用在設(shè)備出入庫(kù)管理、庫(kù)存管理、智能備貨、設(shè)備使用時(shí)限報(bào)警、設(shè)備工作狀態(tài)檢測(cè)等方面。借助該技術(shù)可以為設(shè)備安裝電子標(biāo)簽，比如二維碼等，錄入設(shè)備的基礎(chǔ)信息，這樣出入庫(kù)時(shí)直接掃描標(biāo)簽即可進(jìn)行登記，不需要人工再進(jìn)行手動(dòng)記錄;同時(shí)出入庫(kù)后，傳感器收集到設(shè)備的進(jìn)出信息，會(huì)直接更新到數(shù)據(jù)庫(kù)中;可以自動(dòng)化補(bǔ)充清單，實(shí)時(shí)提醒采購(gòu)人員補(bǔ)充設(shè)備，補(bǔ)足庫(kù)存。

4.4應(yīng)用于設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)

該技術(shù)還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械設(shè)備的工作狀態(tài)的在線監(jiān)測(cè)。如果設(shè)備出現(xiàn)故障，會(huì)給出警報(bào)，或者在線診斷，提示維修人員進(jìn)行處理。遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)功能的發(fā)揮，需要設(shè)置車載終端、數(shù)據(jù)傳輸、遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺(tái)三個(gè)結(jié)構(gòu)，其中車載終端是GPS、GPRS等技術(shù)的結(jié)合，負(fù)責(zé)對(duì)機(jī)械運(yùn)行數(shù)據(jù)的收集和上傳;數(shù)據(jù)傳輸包括互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和GPRS技術(shù)，主要負(fù)責(zé)將車載終端上傳的數(shù)據(jù)傳送到遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺(tái)，同時(shí)也接受這個(gè)平臺(tái)的指令;遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺(tái)設(shè)置有地理信息系統(tǒng)、設(shè)備信息系統(tǒng)、遠(yuǎn)程故障診斷和維護(hù)保養(yǎng)系統(tǒng)，借助這些子系統(tǒng)完成對(duì)工程機(jī)械運(yùn)行狀態(tài)的查詢、故障預(yù)警、故障診斷、維修保養(yǎng)、日志記錄等操作。如果單純依靠該技術(shù)的應(yīng)用無法處理故障問題，此時(shí)平臺(tái)會(huì)提醒技術(shù)人員進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)處理和維修，這樣可以提高設(shè)備故障維修響應(yīng)的及時(shí)性。

5結(jié)語

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在當(dāng)前社會(huì)表現(xiàn)出高速發(fā)展趨勢(shì)，對(duì)于生活和生產(chǎn)帶來很大的便利。在機(jī)械電子工程中的應(yīng)用也是如此，支持機(jī)械設(shè)備的自動(dòng)化和智能化運(yùn)行，對(duì)工業(yè)生產(chǎn)的良好發(fā)展發(fā)揮關(guān)鍵作用。

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