李國強 郭興

【摘 ?要】計算機、互聯(lián)網(wǎng)以及物聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展，為人們現(xiàn)實生活當中各個方面都奠定了發(fā)展的基礎與前提。機械電子工程中應用物聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)發(fā)展就是一個最為突出的事例?，F(xiàn)代科技在現(xiàn)實生活中的應用，大到對太空中的微型進行遙感控制，小到路邊的販賣機，實際上應用的都是機械自動化，簡單來講，就是機械自動化的實現(xiàn)，引領整個人類走向科技發(fā)展的又一個領域當中，實現(xiàn)人類文明的進步與發(fā)展。本文針對物聯(lián)網(wǎng)在現(xiàn)代機械電子工程中的應用開展分析。

【關(guān)鍵詞】物聯(lián)網(wǎng);互聯(lián)網(wǎng)工程;機械電子工程

中圖分類號：TP391 ? ?文獻標志碼：A

引言

現(xiàn)代互聯(lián)網(wǎng)科技的飛速發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)讓機械電子工程的實際生產(chǎn)變得更加便利?，F(xiàn)代物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的使用，讓精準智能化得以實現(xiàn)，整個生產(chǎn)過程實現(xiàn)了自動化控制。

1、計算機網(wǎng)絡

1946年，世界上第一臺計算機誕生后，由于計算機價格昂貴，并且不大容量生產(chǎn)，因此早期計算機設計為將一臺計算機連接到多臺終端，以便共享一臺計算機并節(jié)約資源。最初的計算機網(wǎng)絡是為了降低成本而創(chuàng)建的。后來電腦普及得多，大家都渴望從別人那里獲得資源，這增加了互相連接的欲望，使電腦連接在一起。隨著我們現(xiàn)在使用的互聯(lián)網(wǎng)逐漸形成，我們坐在辦公室里，世界上所有的連接都可以從互聯(lián)網(wǎng)上收到計算機發(fā)出的信息。

2、物聯(lián)網(wǎng)的理論簡介

物聯(lián)網(wǎng)這一名詞首先被美國教授于1999年提出，并從初期的射頻技術(shù)、傳感設備等發(fā)展到如今的嵌入式系統(tǒng)、云計算等更具科技含量的智能技術(shù)。現(xiàn)今的物聯(lián)網(wǎng)主要依靠互聯(lián)網(wǎng)與通訊網(wǎng)絡、無線傳感器網(wǎng)絡等相互搭接，從而實現(xiàn)對各生產(chǎn)領域的智能控制。物聯(lián)網(wǎng)是基于一定的互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議，將物體、項目等對象設立輸入輸出等硬件，再利用軟件系統(tǒng)與硬件的信號實現(xiàn)信息交互達到智能控制的目的。物聯(lián)網(wǎng)涉及的需求和涵蓋的內(nèi)容越來越多，執(zhí)行的功能也不盡相同，但是大體上依然是物與物、人與人、人與物的智能化信息溝通。隨著科學技術(shù)的進步與成熟，越來越多的“物”將會被連接到物聯(lián)網(wǎng)當中。

3、機械電子工程

機械電子工程的另一個名稱叫做機電一體化，就是把機械工程同電子工程自動化進行有機結(jié)合的系統(tǒng)。人類現(xiàn)實生活當中有很多類似機械電子工程的事物。例如在大街小巷隨處可見的自動販賣機，火車站中自動售賣機，無人駕駛的磁懸浮機等。比較突出的機電一體化國家是日本，在日本街頭隨處可見自動販賣機，人們能夠在自動販賣機中購買到大多數(shù)物品?？墒沁@個系統(tǒng)屬于是跨越學科界限的科學技術(shù)，其對機械、電子工程以及自動化、計算機互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)等都提出了嚴格的要求，要求以上學科實現(xiàn)有機整合才能夠完成具體的工程項目。

4、物聯(lián)網(wǎng)的組織架構(gòu)

4.1公認的三層架構(gòu)

為了了解和學習物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的工作形式和發(fā)展趨勢，可以從其自身的結(jié)構(gòu)特點入手，目前世界上大多采用感知層、傳輸層和應用層的三層技術(shù)架構(gòu)來劃分物聯(lián)網(wǎng)具體工作中的不同工作部分。感知層主要是幫助物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)架構(gòu)進行數(shù)據(jù)的收取、采集以及初步分析。首先要為物聯(lián)網(wǎng)中的各種物體附加信息傳遞技術(shù)，針對不同需求可以利用傳感器、二維碼、射頻裝置等實現(xiàn)對物體信息輸出的檢測與感知，并利用近距離傳輸技術(shù)、協(xié)同處理技術(shù)等篩選出有價值的信息，完成數(shù)據(jù)的采集和精度的提升是感知層的主要功能。傳輸層的主要功能是將感知層收取的數(shù)據(jù)接入到網(wǎng)絡，并實現(xiàn)廣泛的處理和傳輸，進而幫助人們對物體實現(xiàn)應用與控制。感知數(shù)據(jù)首先要接入到以太網(wǎng)、無線網(wǎng)絡或衛(wèi)星集群等接入網(wǎng)絡當中，再通過移動通信網(wǎng)絡、互聯(lián)網(wǎng)或?qū)Ｓ镁W(wǎng)等傳輸網(wǎng)絡進行遠距離的數(shù)據(jù)運送，最終為應用層提供必要的數(shù)據(jù)參考。對于應用層結(jié)合網(wǎng)絡層的數(shù)據(jù)，需要實施科學的處理以完成物體或項目的正確決策，作為物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的最終落實手段，可以極大程度上滿足各行各業(yè)的需求，并為各行業(yè)提供強大便捷的信息管理功能，使物聯(lián)網(wǎng)信息在行業(yè)技術(shù)范圍內(nèi)得到良好的應用與融合，為行業(yè)提供信息化和智能化的管理與指導。

4.2拓展的五層架構(gòu)

在三層架構(gòu)的基礎上，一些研究人員為了進一步劃分物聯(lián)網(wǎng)組成的不同功效，加入了接入層和支撐層兩層技術(shù)架構(gòu)，形成了物聯(lián)網(wǎng)五層架構(gòu)技術(shù)體系，以下按照技術(shù)流程分別敘述。其一，在五層架構(gòu)當中感知層的功能發(fā)生了變化，不再需要進行數(shù)據(jù)的篩選，只需要讀取物體信息傳遞的硬件數(shù)據(jù)，做好數(shù)據(jù)采集工作即可。其二，接入層的主要目的是為了向廣大用戶提供便捷的網(wǎng)絡訪問入口，便于人們從網(wǎng)絡中選擇有用的數(shù)據(jù)信息，人們可以用終端設備直接通過接入層與網(wǎng)絡進行互動，而接入層則需盡可能滿足廣大用戶的不同需求，盡可能多的為人們提供高密度端口，降低接入網(wǎng)關(guān)的門檻，實現(xiàn)低成本操作。其三，網(wǎng)絡層的功效與三層架構(gòu)基本相同，也是需要通過蜂窩數(shù)據(jù)、無線網(wǎng)絡等互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)信息的接入與傳輸。另外，為了提升物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)信息的使用價值，網(wǎng)絡層還需要實現(xiàn)信息的儲存和管理功能。其四，支撐層的存在分擔了三層架構(gòu)中網(wǎng)絡層的數(shù)據(jù)處理工作，要將整理好的數(shù)據(jù)信息通過服務接口傳遞給應用層。按照工作流程將支撐層分為下級的中間件層和上級的公共服務層，數(shù)據(jù)信息首先通過中間件層的處理，以供上級公共服務層的實時調(diào)用，公共服務層通過調(diào)用中間件層的接口，將處理后的數(shù)據(jù)直接傳遞給應用層。其五，應用層是實現(xiàn)物體、行業(yè)等物聯(lián)網(wǎng)功能的直接展現(xiàn)平臺，通過之前的數(shù)據(jù)信息處理流程將會幫助各行業(yè)的用戶實現(xiàn)智能化的管理與控制，充分發(fā)揮物聯(lián)網(wǎng)信息集成的重要功能。

5、現(xiàn)代機械電子工程中應用物聯(lián)網(wǎng)

在現(xiàn)代機械電子工程中應用物聯(lián)網(wǎng)，在整個工程項目中都獲得極為良好的應用效率。例如在販賣機、電子售票機中的應用等，倘若能夠用自動化的方式進行工作，那么就能解放更多的勞動力，讓人力從繁重的勞動中得以解放，更加重視在高級腦力勞動中的投入，投入到計算機無法代替的工作種類中去。倘若將物聯(lián)網(wǎng)應用于大型電子機械的實際生產(chǎn)中，其會比人力的精準程度更高，例如，當前富士康在大多數(shù)手機的代工生產(chǎn)工作中投入機械自動化應用，繼而最近幾年有很多剩余勞動力被富士康解雇，據(jù)報道稱大約有60%～70%的勞動力從富士康離開，需要人使用腦力進行管控的工作，而不是需要機器進行的程式化工作，這樣的情況，不但促進人類工作種類的優(yōu)化選擇，更切實推動人類科技的創(chuàng)新與發(fā)展。

結(jié)束語

目前，互聯(lián)網(wǎng)的迅速發(fā)展使新事物的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)迅速發(fā)展，使人們能夠在生活的各個方面應用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。特別是在自動化和智能化的機械和電子工程生產(chǎn)中。傳統(tǒng)機電生產(chǎn)不管是生產(chǎn)過程還是生產(chǎn)過程的監(jiān)督，都需要人力?，F(xiàn)代互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展使物聯(lián)網(wǎng)能夠為機械電子工程的生產(chǎn)提供多種便利。特別是在精密的電子設備生產(chǎn)過程中，我們認為由于操作或限制，錯誤或失誤是不可避免的，但物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以自動化非常精確和智能化的生產(chǎn)過程。機電工程生產(chǎn)過程大大解放了勞動力，使生產(chǎn)過程更快、更可靠。

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