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清華大學(xué)
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IPT信息管道技術(shù)及DMCS智能物聯(lián)分布式測控系統(tǒng)集成方法

2022-05-07 16:24:03
云上高博會 http://www.gxf2npi.xyz
所屬領(lǐng)域:
先進(jìn)制造與自動化
項(xiàng)目成果/簡介:

1.痛點(diǎn)問題

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是工業(yè)4.0和數(shù)字經(jīng)濟(jì)智慧化時(shí)代的標(biāo)準(zhǔn)性特征技術(shù),是人工智能、云計(jì)算機(jī)、大數(shù)據(jù)等核心技術(shù)的底層技術(shù)基礎(chǔ)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的本意是希望實(shí)現(xiàn)萬物直接互聯(lián),并能主動協(xié)同工作,但目前尚沒有一項(xiàng)技術(shù)可以達(dá)到上述目的。

目前現(xiàn)有的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)架構(gòu)種類很多,主要集中在物聯(lián)網(wǎng)的頂層軟件設(shè)計(jì)方面,軟件研究較多也做得很好,但其面臨的共同問題是各種底層設(shè)備(包括不同廠家生產(chǎn)的各種傳感器和執(zhí)行器等功能部件)如何聯(lián)接?在目前現(xiàn)有的各種物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)方案不僅系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,也只能實(shí)現(xiàn)萬物間接互聯(lián)和被動協(xié)同工作,而無法實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)所需的萬物直接互聯(lián)和主動協(xié)同工作。

2.解決方案

本成果所涉的核心技術(shù)是IPT(InformationPipeTechnology)信息管道技術(shù)及基于IPT信息管道技術(shù)的DMCS(DistributedMeasurement&ControlSystem)智能物聯(lián)分布式測控系統(tǒng)集成方法,以下簡稱DMCS/IPT。

在基于IPT信息管道技術(shù)的DMCS智能物聯(lián)分布式測控系統(tǒng)中,所有節(jié)點(diǎn)均具有完全平等的地位(“去中心化”),也無需通過任何指令進(jìn)行協(xié)同工作(“去指令”),所有節(jié)點(diǎn)及其聯(lián)接的底層設(shè)備均可直接通過在信息管道中自動交互的測控信息的驅(qū)動來實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)預(yù)期的各種測控功能,而若想改變系統(tǒng)功能,也只需改變系統(tǒng)中聯(lián)接各分布式智能測控節(jié)點(diǎn)虛擬的信息管道聯(lián)接關(guān)系即可,多數(shù)情況下,無需編程即可實(shí)現(xiàn)分布式智能測控系統(tǒng)的快速集成及其功能重構(gòu)。DMCS/IPT及其所衍生的IPT云/IPT霧智能物聯(lián)系統(tǒng)架構(gòu),能完美實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)所需的萬物直接互聯(lián)和主動協(xié)同工作。IPT霧是一種可以彌散到工業(yè)現(xiàn)場任何一個(gè)角落的DMCS/IPT智能測控網(wǎng)絡(luò),整個(gè)網(wǎng)絡(luò)只需一條線纜(有線或無線物理鏈路)即可位于工業(yè)現(xiàn)場不同位置的底層設(shè)備及其對應(yīng)的IPT節(jié)點(diǎn)彼此聯(lián)接起來,不僅可通過信息管道實(shí)現(xiàn)“去中心化”和“去指令”的智能協(xié)同工作,而且可在IPT霧網(wǎng)絡(luò)中任意位置接入的IPT遠(yuǎn)程智能聯(lián)接節(jié)點(diǎn)聯(lián)接至IPT云網(wǎng)絡(luò),或者直接聯(lián)接至任意指定的普通云服務(wù)器,并與云端現(xiàn)有的各種物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)軟件實(shí)現(xiàn)對接。IPT云網(wǎng)絡(luò)則是架構(gòu)在IPT霧網(wǎng)絡(luò)之上的DMCS/IPT智能測控網(wǎng)絡(luò),可進(jìn)一步聯(lián)接不同的IPT霧網(wǎng)絡(luò),并通過信息管道解決不同IPT霧網(wǎng)絡(luò)之間的測控任務(wù)協(xié)同,以形成更大規(guī)模的智能物聯(lián)網(wǎng)。IPT云網(wǎng)絡(luò)同樣具有“去中心化”和“去指令”等明顯技術(shù)特征,也能在IPT云網(wǎng)絡(luò)中任意位置通過接入一個(gè)IPT遠(yuǎn)程智能聯(lián)接節(jié)點(diǎn),將整個(gè)系統(tǒng)聯(lián)接至任意指定的普通云服務(wù)器,并與云端現(xiàn)有的各種物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)軟件實(shí)現(xiàn)對接。

合作需求

1、合作企業(yè)現(xiàn)有產(chǎn)品需在某行業(yè)或某領(lǐng)域已占有較大的市場份額,且非常熟悉所在行業(yè)或領(lǐng)域的業(yè)務(wù)流程,并深度了解客戶的痛點(diǎn)和需求;

2、合作企業(yè)需有良好的信譽(yù)記錄,并需要有足夠的資金來支持DMCS/IPT新產(chǎn)品的研發(fā),且需要有一定數(shù)量和質(zhì)量的技術(shù)人才來完善相關(guān)產(chǎn)品;

3、合作企業(yè)需有愿意跟其他非競爭性企業(yè)一起聯(lián)手打造智能物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)圈的愿望。

具備以上合作條件的企業(yè)可聯(lián)系清華技術(shù)轉(zhuǎn)移院,通過專利普通許可方式開展各自領(lǐng)域的新產(chǎn)品研發(fā)及其推廣應(yīng)用,聚集多方力量,以合作共贏的方式共同打造一個(gè)可滿足數(shù)字經(jīng)濟(jì)新時(shí)代需求的、造福于國家和社會的、國產(chǎn)化的智能物聯(lián)技術(shù)產(chǎn)品生態(tài)圈。

應(yīng)用范圍:

本成果的技術(shù)通用性比較強(qiáng),而且應(yīng)該是未來智能物聯(lián)分布式測控技術(shù)的必然發(fā)展趨勢,在物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、分布式智能測控儀器系統(tǒng)、新能源、電力電網(wǎng)、智慧交通、智慧建筑、智慧城市等很多領(lǐng)域都有可能獲得成功地應(yīng)用,有較大的發(fā)展空間和應(yīng)用前景。

項(xiàng)目階段:

由于傳統(tǒng)測控技術(shù)的現(xiàn)有市場地位,用任何新技術(shù)替代傳統(tǒng)技術(shù)都不是一件太容易的事情,需要合作方有一定耐性和韌性。可以考慮先在目前尚未完全成熟的新興產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域開始試用,然后逐步加速發(fā)展,最終全面打開市場。

如果最終能用一種全新的、完全國產(chǎn)化的、更能滿足智能物聯(lián)需求的分布式智能測控技術(shù)產(chǎn)品來替代無法完全滿足工業(yè)4.0智能物聯(lián)需求的、被國外壟斷的、傳統(tǒng)測控

效益分析:

相對于傳統(tǒng)的其他測控類技術(shù)產(chǎn)品,誕生在工業(yè)4.0時(shí)代的DMCS/IPT技術(shù)產(chǎn)品具有獨(dú)特的“去中心化”和“去指令”等明顯技術(shù)特征,能完美解決物聯(lián)網(wǎng)所需的萬物直接互聯(lián)和主動協(xié)同工作問題;且具有性能更優(yōu)、價(jià)格更低、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更簡單、功能實(shí)現(xiàn)更容易、空間布局更靈活等明顯競爭優(yōu)勢。

本成果目前已完成技術(shù)可行性分析與驗(yàn)證,并用DMCS/IPT技術(shù)產(chǎn)品構(gòu)建了多種的技術(shù)演示系統(tǒng),相關(guān)產(chǎn)品已具有一定的技術(shù)成熟度。

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