本期文章上海圭革智能傳感技術(shù)有限公司給您簡單介紹物聯(lián)網(wǎng)控制系統(tǒng)的概念及架構(gòu)

物聯(lián)網(wǎng)控制系統(tǒng)的概念定義：物聯(lián)網(wǎng)控制系統(tǒng)( Internet of Things ControlSystem， IOT CS)是指以物聯(lián)網(wǎng)為通信媒介，將控制系統(tǒng)元件進行互聯(lián)，使控制相關(guān)信息進行安全交互和共享，達到預(yù)期控制目標(biāo)的系統(tǒng)。

隨著物聯(lián)網(wǎng)概念的深入，從智能家居、智能安防到智慧農(nóng)業(yè)、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)，物聯(lián)網(wǎng)滲透到了各行各業(yè)，影響到了我們的衣食住行。物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用不是通過傳感和識別技術(shù)獲取物品的各種狀態(tài)信息并進行分析處理，還包括根據(jù)控制策略來對物品進行智能化的控制。

物聯(lián)網(wǎng)控制系統(tǒng)的架構(gòu)

對比物聯(lián)網(wǎng)和NCS，我們發(fā)現(xiàn)從本質(zhì)上來說它都是對物理系統(tǒng)的狀態(tài)信息進行采集，通過通信網(wǎng)絡(luò)對信息進行實時可靠的傳輸，在對數(shù)據(jù)進行分析后通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送控制指令來對物理系統(tǒng)進行監(jiān)控管理，因此，可以將兩種架構(gòu)進行融合。但是物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)對控制回路開環(huán)或閉環(huán)沒有特定的要求，而NCS的控制策略更加偏重于一個個具體的閉環(huán)回路。

此外，物聯(lián)網(wǎng)控制系統(tǒng)更強調(diào)網(wǎng)絡(luò)的多樣性和開放性、感知節(jié)點的地域分布性、感知信息的異構(gòu)性和海量性、被控對象種類的多樣性、控制的智能化。所以在搭建物聯(lián)網(wǎng)控制系統(tǒng)時，既要借鑒網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)已有的大量研究成果來進行控制系統(tǒng)的設(shè)計，同時也要滿足物聯(lián)網(wǎng)的特點。

基于網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的單雙層設(shè)計，物聯(lián)網(wǎng)控制系統(tǒng)也可以分別構(gòu)建單層和雙層。

當(dāng)控制系統(tǒng)比較簡單、多個控制器之間不需要協(xié)調(diào)控制時，采用如下圖單層物聯(lián)網(wǎng)控制系統(tǒng)架構(gòu)。該結(jié)構(gòu)特點是：

(1)感知層網(wǎng)絡(luò)、執(zhí)行器、被控對象、傳感器對應(yīng)物聯(lián)網(wǎng)體系中的感知層;傳輸層網(wǎng)絡(luò)對應(yīng)物聯(lián)網(wǎng)體系中的網(wǎng)絡(luò)層；網(wǎng)絡(luò)控制器和應(yīng)用服務(wù)對應(yīng)物聯(lián)網(wǎng)體系中的應(yīng)用層。

(2)控制回路允許開環(huán)和閉環(huán)。當(dāng)被控對象關(guān)聯(lián)的傳感器個數(shù)為零時，系統(tǒng)就按照開環(huán)來處理;此外，參與控制器決策的傳感器參數(shù)可以與被控對象直接相關(guān)，也可以與被控對象沒有直接的關(guān)系。

(3)感知層網(wǎng)絡(luò)可以采用藍牙、 Zigbee、WIFI等無線通信技術(shù)來采集傳感信息或向執(zhí)行器發(fā)送控制命令，也可以采用 Ethernet、工業(yè)總線等來連接各種控制器、執(zhí)行器和傳感器。

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