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传感器走向各个领域的年代

行业聚焦点中国仪表网2008年09月18日 08:59人气:4228

随着传感器的广泛应用,各大厂商和公司的IT管理者们正在探索将传感器信息融合到整个IT网络中的方法。首先,传感器产业界存在着大量协议。仅在制造领域,就有250种不同的私有协议。即使是使用IP协议的无线传感器网络通常也不得不使用不同的非标准版本,因为传感器的低功率水平和处理能力各不相同。 

 制造商和零售商使用RFID标签来跟踪货物清单,食品和药品公司在运输和仓储过程中使用温度和湿度传感器来加强管理,市政工程公司使用无线传感器来监测桥梁、水坝等公共基础设施,电力公司和企业用户使用传感器技术来帮助他们更有效地管理、分配和使用电力资源。
  面对传感器如此快速的大规模应用,技术主管们考虑的是如何将传感器数据与IT网络更好的结合到一起。
  以前,大多数传感器都是固定在机器内部,使用私有通信协议将信息发送到封闭系统中。但是,在过去的五年里,新技术催生了新一代传感器-可移动、可联网的传感器,使得传感器的应用更加广泛。
  随着传感器的广泛应用,各大厂商和公司的IT管理者们正在探索将传感器信息融合到整个IT网络中的方法。目标?就是不仅利用传感器来追踪、计数和监测事物,而且可以将传感器数据与其它商业指标结合在一起进行分析以识别事物的长期发展趋势并获得对其更深刻的理解。
  公司中的车间管理员可能更关注自动控制传感器信息,设备管理员可能更关注监测传感器信息,而销售管理员可能更关注供应链传感器信息。问题自然就出来了,为什么不将这些传感器信息融合到一个集中控制的网络中并在同一个商业环境中集中体现?
  答案就是,因为至少就目前而言,这样做太复杂。对于这样的融合,存在着技术和文化双重障碍。
  首先,传感器产业界存在着大量协议。仅在制造领域,就有250种不同的私有协议。即使是使用IP协议的无线传感器网络通常也不得不使用不同的非标准版本,因为传感器的低功率水平和处理能力各不相同。
  思科公司和传感器网络厂商Arch Rock公司联合成立了IETF工作组来开发基于IP路由技术的无线传感器网络标准,但是这个过程可能需要花费数年时间。而更为重要的可能是,在大多数企业中,控制传感器网络的车间管理员或者供应链管理员与运行企业IT的CIO之间存在着文化差异。
  运行和设备人员关注的是传感器网络发出的警告和报警信息以便及时做出反应并迅速进行处理,常见的问题如制冷故障等。
  公司的IT部门则更关注如何利用标准方式来对信息进行分析和处理。文化差别是进行融合的最大挑战。
  而一些公司迫于特别的压力,已经开始着手对融合的可能性进行调研。下面将要介绍的就是其中的两个典型案例,两者都是迫于不断上涨的成本和能量供应的缺乏,而又代表了两种不同的融合方法,但是这些项目的长期目标是一致的:将传感器数据融合到商业管理过程中以提高效率和削减成本。
电力公司充分发掘智能仪表的威力
  有限的能源容量,老化的基础设施以及出于安全的考虑促使电力公司不得不建立更加智能的电网-具有处理能力和通信技术的电网,从而使得电力公司能够更加有效的监测、管理和分配电力资源。
  智能电网的一个关键组成部分就是智能仪表,这些仪表收集各个建筑物能量使用的详细信息并且和电力公司具有双向通信。利用智能仪表,电力公司可以监测特定房屋或者办公室的电力使用情况,而且,可以根据与用户签订的合同,在用电高峰时段对某些建筑甚至某些系统进行限电以更好的管理电力资源。
  Allegheny Energy公司的电力分配部门Allegheny Power负责向马里兰州、宾夕法尼亚州、佛吉尼亚州和西佛吉尼亚州的大约150万用户提供电力服务,该部门正在实施一个智能网格引导计划,借以控制一个6座大楼的办公区,该计划将直接整合到公司的基础设施中。
  除了智能仪表,Allegheny公司正在电力线上安装新的传感器并将旧传感器整合到新的网络中,所有这些都将连接到Allegheny公司的总网络中。
  与传统仪表不同,不仅可以记录用电的千瓦小时数,这些智能仪表还可以追踪随时间变化的用电量,这样电力公司就可以知道给定建筑物或者邻居的用电高峰,甚至还可以了解特定时间内建筑物中的哪个系统正在使用最多的电量。
  将电力线上的负载数据信息与网络各个其它部分的需求相结合能够完成两个目标。第一,有助于公司短期内管理电力分配,例如,在用电高峰时期通过对一些不重要地区进行限电可以避免重要地区的电力不足问题。第二,使得Allegheny公司能够建立一个数据库来帮助其在长期电力分配系统中进行更加智能的决策。
  但是,电力公司现在对传感器却不甚了解-包括早期的模拟传感器和近期的数字传感器,所有这些传感器来自不同的厂商而且使用不同的协议。一个麻烦问题就是如何将这些不同的传感器整合到一起来使信息进入到系统中。
  为了解决这个问题,Allegheny公司正在使用Augusta系统公司(企业传感器网络制造商)的传感器硬件和中间件。这些硬件和中间件像普通的翻译器一样能够将各种各样的传感器私有标准和协议转化成IP协议,从而使得这些信息能够进入到基于IP的企业网络。对于大多数企业来说,将所有这些非IP传感器数据融合到IP网络中的确是一个大问题。
  Allegheny公司将使用Augusta系统产品作为分配网络中的局部处理器。这些端口将接收到通过Wi-Fi传来的来自智能仪表和各种传感器设备的数据,并将数据翻译成IP协议,进一步挑选相关信息转发到主机上
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