廣西西門子軟啟動(dòng)代理商 原廠正品
- 作者:上海西齊機(jī)電設(shè)備有限公司 2019-01-28 21:46 540
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本公司所有銷售中產(chǎn)品均為西門子原裝正品,質(zhì)保一年,假一罰百!?
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沉浸式模擬
2040年,中國一座特大城市。在一個(gè)城市模擬實(shí)驗(yàn)室中,姓李和姓石的兩位同事正在研究某建筑規(guī)劃對老街區(qū)的影響。李探索這一課題采用的方法是:全面沉浸。
李被黑暗和寂靜籠罩著,這讓他辨不清方向而且有點(diǎn)眩暈。他是中國一位年輕的城市規(guī)劃師。石是李項(xiàng)目的總工程師,正是他開發(fā)了新的城市規(guī)劃中心。此時(shí),李謹(jǐn)記著石的警告:“在上傳數(shù)據(jù)的時(shí)候,要閉上眼睛。否則,你會(huì)搞砸我這個(gè)昂貴的實(shí)驗(yàn)室?!崩钭駨闹慕ㄗh。慢慢地,他重新獲得了平衡感。空氣溫暖干燥,聞上去很干凈。李的耳邊有一個(gè)聲音低聲細(xì)語道:“程序上傳成功。請睜開眼睛?!?br>
溫柔的輕風(fēng)吹拂著李的臉龐??諝庵杏械碾u湯味,混雜著家禽的糞便味。他發(fā)現(xiàn)自己置身于一條灑滿陽光的小巷子,兩邊樹木林立,樹木后面是一排排老式木屋。老人們坐在木屋前,一邊抽煙一邊打麻將。有條狗在一戶人家的院子里狂吠著。李沿著小路漫步。他能感覺到腳下裂開的瀝青,差點(diǎn)被路基上的一個(gè)隆起物絆倒。石的全息模擬堪稱完美,甚至讓人感到有點(diǎn)可怕。但李對自己說,一切都好。
只有把最小的細(xì)節(jié)都表現(xiàn)出來,才能模擬出建筑項(xiàng)目對這個(gè)古老街區(qū)的全部影響。
近幾十年來,城市的這一部分在某種程度上已經(jīng)被忽略了,過時(shí)的基礎(chǔ)設(shè)施與這個(gè)超現(xiàn)代化特大城市的其他部分不相匹配。在處理這種罕見情況時(shí),城市規(guī)劃師們必須萬分小心,因?yàn)閭鹘y(tǒng)結(jié)構(gòu)的改變可能會(huì)帶來不可預(yù)見的后果。
一輛電動(dòng)自行車悄無聲息地朝李駛過來。他本能地向人行道上退了兩步,差點(diǎn)撞上一位年輕姑娘?!皩Σ黄??!彼÷曊f道。姑娘朝他笑了笑。石的聲音在背景里吼道:“我掏一千萬元可不是來創(chuàng)造約會(huì)門戶的。相信我,她根本就是觸碰不到的——和你現(xiàn)在看到的其他所有人一樣。我們開始工作吧!”李環(huán)顧四周尋找石,但他只看到一位叼著煙斗的老人。李下指令道:“開電腦。啟動(dòng)規(guī)劃程序?!?br>
就像在玩一個(gè)大型電腦游戲,引人注目的建筑群忽然在這條老巷子的末端聳立起來。裝有玻璃幕墻的高樓大廈反射著陽光,一個(gè)接一個(gè)地立了起來,仿佛有一只無形的手在操縱著這一切。李眨眨眼。耀眼的光線鋪滿了狹窄的巷子,空氣明顯升溫了。抽煙的老人也消失了。
“好了,石。”李說道?!暗谝稽c(diǎn)意見。需要重新設(shè)計(jì)建筑物。太亮了,周圍氣溫升高了兩度?!彼钢缚諘绲目臻g中輪廓清晰的溫度計(jì)。石的聲音在背景中回復(fù)說:“收到?,F(xiàn)在我要啟動(dòng)定時(shí)場景,從這個(gè)建筑群落成以后的‘0小時(shí)’來到兩年后。”太陽落山,隱藏在樓群背后,夜幕籠罩了這個(gè)街區(qū),新一天的破曉時(shí)分來到,這一切進(jìn)展都快得驚人。云朵在天空中奔跑,人們在街上飛馳。車流編織成了閃爍的彩虹,飛速穿過了李。
“停下來!夠了!”他有點(diǎn)惱火地喊道?!白屛叶嗫纯锤庞[圖,石。”李周圍的世界突然開始變小。一瞬間,他就像巨人般站在建筑群之間。最高的樓房還沒趕上他膝蓋的高度。同時(shí),街上的生活也開始按照正常速度進(jìn)行著。石說道:“現(xiàn)在是早上九點(diǎn),剛好是剪彩儀式之后18個(gè)月。另外,你走路不用這么小心翼翼,你不會(huì)碰壞這里的任何一樣?xùn)|西。對未來的生活感覺如何啊?”
李腳下的小巷子里交通壓力很大,數(shù)不清的車在按喇叭,在車流中尋找著空位置,甚至堵塞了狹窄的人行道?!斑@讓我想起了我們30年前的交通狀況?!彼f?!斑@不是我們想要的。盡管我們只是增加一個(gè)新的建筑群,但這顯然已經(jīng)使這個(gè)老街區(qū)更有吸引力了。電腦,給我看看當(dāng)前的房租水平?!笨罩谐霈F(xiàn)了一個(gè)圖表?!胺孔獾臐q幅相當(dāng)可觀?!崩钫f道。“我可以看到街上更多年輕人的著裝十分時(shí)髦。很明顯,中產(chǎn)階級已經(jīng)成為主體?!?br>
接下來,他指向了幾個(gè)交叉路口?!斑@些地方需要增設(shè)地鐵站。原來的公交線很明顯已經(jīng)不夠用了。電腦,延長地鐵線,重新開始模擬。”在李手指的位置,幾個(gè)地鐵站像蘑菇一樣從地表冒出來,路面的車流量也因此減少了?!笆?,將我變焦回來,我要行動(dòng)了?!崩钜蟮?。李逐漸恢復(fù)到正常尺寸,他之前撞到的那個(gè)姑娘從一個(gè)房屋的前門探出頭來,轉(zhuǎn)向他。“自從你將那個(gè)巨型建筑丟在我家門口,我們一周會(huì)停三次電?!彼г怪??!拔覀兊乃M(fèi)也在暴漲?!崩顨J佩地盯著這個(gè)麻煩的全息圖?!斑@個(gè)主意真棒,石——讓數(shù)字化的本地居民站出來暢所欲言吧。請給我看看這個(gè)街區(qū)的能源使用情況?!?br>
幾秒鐘后,一幅詳細(xì)的電網(wǎng)圖直接出現(xiàn)在李的眼前?!拔乙呀?jīng)解決了這個(gè)問題。”石的聲音在背景中說道。“街區(qū)的電網(wǎng)還沒有更新,但是私家車增加了,因此會(huì)有更多的電動(dòng)車同時(shí)充電?!崩钕铝钭岆娔X建立一個(gè)智能電網(wǎng)來穩(wěn)定供電網(wǎng)絡(luò)?!霸贋g覽一下供水網(wǎng)絡(luò)?!彼f?!拔覒岩射佋O(shè)地鐵導(dǎo)致了很多不易察覺的漏水。此外,這個(gè)街區(qū)涌入了大量人群,也有可能導(dǎo)致飲用水需求增加?!蹦俏荒贻p姑娘感激地朝他笑了笑?!安灰梦业能浖碚{(diào)情?!笔驍嗔怂麄儭!伴]上眼睛,我們現(xiàn)在要結(jié)束工作了,明天再繼續(xù)?!?br>
李又一次睜開眼睛時(shí),那個(gè)小小世界——它獨(dú)特的氣息、老房子和居民,已經(jīng)消失了。他站在一個(gè)光禿禿的白色房間里。他看不到墻壁或屋頂——只有面前幾米處開著的一扇門。石探進(jìn)頭來說:“來吧,我們?nèi)コ燥垺N艺埩艘恍┪艺J(rèn)識的人和我們一起去。我希望你會(huì)喜歡?!眱扇俗呦蝻埖陼r(shí),看到一個(gè)年輕姑娘坐在酒吧里。她沖李開心地笑著。這正是全息圖里的那個(gè)姑娘。
作者:Florian?Martini
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制造業(yè)的復(fù)興
兩個(gè)多世紀(jì)以前,第一次工業(yè)革命開啟了農(nóng)業(yè)社會(huì)向工業(yè)社會(huì)的轉(zhuǎn)變。如今,據(jù)麥肯錫全球研究院于2012年11月發(fā)布的研究報(bào)告《制造業(yè)的未來:全球增長與創(chuàng)新的新紀(jì)元》稱,全球工業(yè)總產(chǎn)值高達(dá)7.5萬億美元,占全球國內(nèi)生產(chǎn)總值(GDP)的16%,工業(yè)化國家的制造業(yè)技術(shù)工人數(shù)量約為4,500萬人。
隨著金融危機(jī)日漸平息,西方各國的工業(yè)開始復(fù)蘇。在德國,制造業(yè)產(chǎn)值不斷提高,占其GDP(不包括建筑行業(yè))的比重達(dá)到了5年來的最高點(diǎn)。
據(jù)麥肯錫公司計(jì)算,2010年德國制造業(yè)產(chǎn)值占其GDP的比重為19%。在全球范圍內(nèi),制造業(yè)產(chǎn)值占GDP比重的平均值為17%。具體而言,各國的占比從英國的10%和美國的12%,到日本的20%和中國的33%不等。
歐盟委員會(huì)打算在歐盟內(nèi)部擴(kuò)大工業(yè)生產(chǎn),其目標(biāo)是到2020年,將工業(yè)產(chǎn)值占GDP的比重從當(dāng)前的15.5%增加到20%。預(yù)計(jì)工業(yè)政策將側(cè)重于創(chuàng)新投資、改善市場條件、籌措資金和加強(qiáng)職業(yè)培訓(xùn)等領(lǐng)域。
制造商是一個(gè)國家的主要研發(fā)力量。譬如,據(jù)美國國會(huì)研究處發(fā)布的數(shù)據(jù),在美國,工業(yè)領(lǐng)域開展的研發(fā)活動(dòng)占私營部門研發(fā)活動(dòng)的三分之二以上,工業(yè)領(lǐng)域取得的新專利占全國總數(shù)的90%以上。
波士頓咨詢集團(tuán)于2011年開展的一項(xiàng)調(diào)查研究表明,“美國制造”再一次取得了顯著成績。中國工業(yè)遭遇了來自美國的日趨激烈的競爭。Harold?Sirkin是該研究報(bào)告的作者之一,他表示,“美國正在成為發(fā)達(dá)國家中的最低成本生產(chǎn)國之一。”中國工人的工資不斷上漲,美國的生產(chǎn)率日益提高以及美元疲軟等因素,將很快縮小中美之間的差距。2010年,中國的工廠創(chuàng)造一美元銷售額的成本,比美國的工廠低12%左右,但是,到2015年,這種成本差距將縮小至7%。
智能工廠是在德國被稱為“Industry?4.0”的新型工業(yè)生產(chǎn)模式的關(guān)鍵要素。物理網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)(CPS)和物聯(lián)網(wǎng)是兩個(gè)用于表示為Industry?4.0奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)的軟件、傳感器、處理器和通信技術(shù)等的組合的術(shù)語。隨著它們的發(fā)展,制造業(yè)正在悄然轉(zhuǎn)變。未來,將出現(xiàn)與可自主交換信息的智能機(jī)器、倉儲系統(tǒng)和工業(yè)設(shè)施等相連接的物理網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。德國國家科學(xué)工程院(acatech)院長Henning?Kagermann教授表示,“得益于CPS,未來的工廠將能實(shí)時(shí)統(tǒng)籌安排生產(chǎn)和供應(yīng)鏈,兼顧個(gè)別客戶偏好。”然而,Industry?4.0的實(shí)現(xiàn)需要在今后20年內(nèi)采取一系列舉措,特別是在標(biāo)準(zhǔn)、接口和工藝等方面。
智能工廠在提高生產(chǎn)效率方面極具潛力。據(jù)IMS?Research發(fā)布的數(shù)據(jù),2012年,全球工業(yè)自動(dòng)化市場實(shí)現(xiàn)營業(yè)額近1,600億美元,到2015年,這個(gè)數(shù)字將達(dá)到約2,000億美元。Frost?&?Sullivan日前發(fā)布的一份分析報(bào)告指出,到2015年,諸如以太網(wǎng)和無線系統(tǒng)等工業(yè)網(wǎng)絡(luò)和通信技術(shù)市場的收入將從2010年的8.54億歐元,增至將近16億歐元。這要?dú)w功于對更高生產(chǎn)率的不懈追求和因使用實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)而降低了成本。對快速、可靠的工業(yè)級計(jì)算機(jī)的需求也與日俱增。Frost?&?Sullivan預(yù)計(jì),到2015年,這種計(jì)算機(jī)的全球市場將從2011年的21億美元增至32億美元。據(jù)TechNavio預(yù)測,從2011年到2014年,全球數(shù)字生產(chǎn)軟件市場的年均增幅將達(dá)到7.5%,其中,亞太地區(qū)的年均增幅更是高達(dá)9.5%。
據(jù)美國市場調(diào)查機(jī)構(gòu)Global?Industry?Analysts估算,到2020年,全球三維印刷技術(shù)(亦稱快速成型制造)市場將增至52億美元左右。有了這項(xiàng)技術(shù),人們可以借助計(jì)算機(jī)控制的機(jī)器,直接按照設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)制造出產(chǎn)品——使用液體或粉末狀原材料,逐層制成產(chǎn)品。未來,將能在短時(shí)間內(nèi)以這種方式“直接從印刷機(jī)”生產(chǎn)出備件。
人們越來越多地采用開源軟件來創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)絡(luò)瀏覽器、電子郵件客戶端或者開發(fā)或內(nèi)容管理系統(tǒng)。這種軟件可供公眾免費(fèi)使用,并且取決于其許可證,可以自由拷貝、修改或分發(fā)給其他人。許多企業(yè)已經(jīng)轉(zhuǎn)而使用名為“Linux”的開放源碼操作系統(tǒng)來運(yùn)行其服務(wù)器。開源軟件和現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)平臺也可用于讓參與者隨時(shí)隨地融入產(chǎn)品開發(fā)流程。這一趨勢被稱為“眾包”。原則上講,通過眾包,譬如,歐洲的設(shè)計(jì)者只要用電子郵件將產(chǎn)品技術(shù)規(guī)格發(fā)送給澳大利亞的客戶,然后,后者就可以自行印刷出想要的產(chǎn)品,如一盞燈,甚或在這盞燈的設(shè)計(jì)流程的早期階段提出意見或建議。隨著用于制作三維模型的掃描技術(shù)逐步簡化,模擬認(rèn)證技術(shù)問世,三維印刷機(jī)的價(jià)格日益走低,以及軟件不斷完善,這項(xiàng)技術(shù)將得到愈益廣泛的應(yīng)用。從醫(yī)療植入物到飛機(jī)和工業(yè)機(jī)器人中使用的塑料組件,各種應(yīng)用不勝枚舉。波士頓麻省理工學(xué)院(MIT)比特和原子中心主任Neil?Gershenfeld堅(jiān)信,“三維印刷技術(shù)將在工業(yè)和商業(yè)領(lǐng)域引發(fā)一場天翻地覆的變革?!?br>公司主要從事工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域設(shè)備的研發(fā)、銷售、維修和承接自動(dòng)化工程及技術(shù)服務(wù)等,集產(chǎn)品銷售、自動(dòng)化控制工程、設(shè)備維修為一體,銷售西門子PLC、觸摸屏、變頻器、SITOP電源、數(shù)控系統(tǒng)(840D、802S/C、802SL、828D?801D)、伺服數(shù)控V20/V90/V80V60、軟啟動(dòng)、備件等各系列產(chǎn)品。
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魔高一尺,道高一丈
諸如電網(wǎng)、數(shù)據(jù)高速公路和公交網(wǎng)絡(luò)等復(fù)雜的基礎(chǔ)設(shè)施,需要由精密的安全防護(hù)架構(gòu)來提供保護(hù)。
華盛頓追擊。一股黑勢力正在張網(wǎng)追擊。他們的目標(biāo)是劫持一名在警探約翰?麥克林(布魯斯?威利斯飾)護(hù)送下的證人。約翰?麥克林面臨的形勢不容樂觀。追擊他和證人的罪犯團(tuán)伙侵入了華盛頓市的所有計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。他們現(xiàn)在控制了交通網(wǎng)絡(luò)、電話線路和IT線路,因此能夠一面通過團(tuán)伙指揮中心的巨型監(jiān)視器掌握追擊對象的行蹤,一面將交通燈切換成紅燈,關(guān)閉地鐵線路,使整個(gè)市區(qū)陷入混亂之中。電影《虎膽威龍》中的一幕可以說是每位IT安全專家的噩夢。
位于慕尼黑的西門子中央研究院的IT安全技術(shù)領(lǐng)域負(fù)責(zé)人Johann?Fichtner博士也看過這部電影。Fichtner和他的團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)協(xié)助西門子各個(gè)業(yè)務(wù)領(lǐng)域解決IT安全問題。“電影中的情景并非完全是無稽之談;理論上,黑客入侵可以使整個(gè)基礎(chǔ)設(shè)施系統(tǒng)陷入癱瘓。”Fichtner如是道。在機(jī)場、公交系統(tǒng)、飲用水和能源網(wǎng)絡(luò)、醫(yī)院以及數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)中,控制系統(tǒng)的復(fù)雜性和互聯(lián)程度越高,發(fā)生這種意外的風(fēng)險(xiǎn)也就越大。
由于諸多其他基礎(chǔ)設(shè)施均依賴于電力,所以電網(wǎng)首當(dāng)其沖需要保護(hù)。對于智能電網(wǎng)而言,這一點(diǎn)尤為重要,因?yàn)槲磥碇悄茈娋W(wǎng)將與眾多電力生產(chǎn)商、電力消費(fèi)者及軟件系統(tǒng)密切相連。在這一領(lǐng)域需要制定和實(shí)施國際安全策略標(biāo)準(zhǔn)?!霸诖诉^程中,我們要著眼于整個(gè)智能電網(wǎng),而不只是個(gè)別組件之間的連接?!眾W地利維也納西門子自動(dòng)化儀表和信息系統(tǒng)業(yè)務(wù)部(AMIS)的負(fù)責(zé)人Alexander?Schenk表示。部署有AMIS系統(tǒng)的智能電網(wǎng)可以利用智能電表計(jì)量家庭用電量,從當(dāng)?shù)刈冸娬臼占秒姅?shù)據(jù),監(jiān)視和管理電網(wǎng),向控制中心發(fā)送數(shù)據(jù),并將數(shù)據(jù)存儲在軟件中,然后由軟件生成電費(fèi)單。所有這些功能和連接都不可避免地需要安全防護(hù)。已經(jīng)部署AMIS的網(wǎng)絡(luò),如上奧地利州(Upper?Austria)和德國巴符州(Baden-Württemberg)的電網(wǎng),均有軟件加密功能和協(xié)議來保駕護(hù)航,這些防護(hù)措施對于哪些模塊可以傳輸數(shù)據(jù)以及向哪里傳輸數(shù)據(jù),都有明確的定義。“這種措施帶來了一種優(yōu)勢,因?yàn)榧词鼓硞€(gè)密碼被黑客破解,他們也只能訪問某個(gè)網(wǎng)段,而這個(gè)密碼可以通過軟件下載很快得到修改?!盨chenk說道。在此類系統(tǒng)中,還可以視需要添加新的或擴(kuò)展安全標(biāo)準(zhǔn)。
另一個(gè)問題是,越來越多的網(wǎng)絡(luò)和工業(yè)設(shè)施都在使用標(biāo)準(zhǔn)的操作系統(tǒng),并且采用基于網(wǎng)絡(luò)的服務(wù),這使得它們面臨著從任何PC都可以對其進(jìn)行訪問的潛在風(fēng)險(xiǎn)。鑒于它們大多使用Windows或Linux操作系統(tǒng),所以也具有易于維修的優(yōu)勢?!安贿^也正是由于這個(gè)原因,它們與使用專門開發(fā)的軟件的系統(tǒng)相比,更易受到攻擊,因?yàn)槠湓O(shè)置對黑客來說已是輕車熟路?!蔽鏖T子中央研究院的專家Steffen?Fries表示。
在未來,消費(fèi)者家中的智能電表會(huì)將數(shù)據(jù)發(fā)送到互聯(lián)網(wǎng),所以他們可以通過網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序來隨時(shí)查看其用電情況。但是如果黑客侵入中央服務(wù)器,他們便可以判斷出某個(gè)家庭或公寓何時(shí)未用電,從而事先窺探出家中何時(shí)沒有人在。
模擬小故障。不僅電網(wǎng)正日益成為高度復(fù)雜的系統(tǒng);現(xiàn)今的高鐵網(wǎng)絡(luò)和新型地鐵線路已經(jīng)采用軟件控制的機(jī)械和電氣推進(jìn)系統(tǒng),因而同樣十分復(fù)雜。因此,某一個(gè)模塊的故障可能會(huì)影響整輛列車。比如,如果電子系統(tǒng)無法正常關(guān)門,那么僅僅手動(dòng)關(guān)上車門并不能解決問題。其他系統(tǒng)需要了解該問題,并相應(yīng)調(diào)整自身的操作,這時(shí)其需要發(fā)出命令,允許列車在未接到顯示門實(shí)際已關(guān)閉的電子信號的情況下駛離站臺。針對每一種可以預(yù)想到的情景,專家們都必須繪制出故障樹形結(jié)構(gòu),描述出現(xiàn)每一種功能錯(cuò)誤時(shí)應(yīng)采取的應(yīng)對措施。只有在針對每一種可以預(yù)見的意外情況完成此分析后,才能定義應(yīng)對參數(shù)。
“我們以往必須針對每個(gè)新列車概念制定一個(gè)新的故障樹。”慕尼黑西門子中央研究院的風(fēng)險(xiǎn)管理與分析部負(fù)責(zé)人Martin?Rothfelder說。但這樣又會(huì)出現(xiàn)另外一個(gè)問題,那就是每個(gè)國家都有其自己的鐵路系統(tǒng)安全標(biāo)準(zhǔn)。比如,法國的大部分列車門控制系統(tǒng)只能通過電子系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控,但是英國的鐵路網(wǎng)絡(luò)通常還使用基于傳感器的附加安全架構(gòu),該架構(gòu)通過總線系統(tǒng)發(fā)送信號。如此一來,證明系統(tǒng)是否具備故障安全功能變得更為困難。?Rothfelder的團(tuán)隊(duì)利用標(biāo)準(zhǔn)軟件工具開發(fā)出一種程序,通過該程序可以在子系統(tǒng)中應(yīng)用故障樹。技術(shù)人員只需要鍵入具體列車的一些變量,然后便可以自動(dòng)執(zhí)行故障分析?!叭绻稠?xiàng)提議的解決方案不夠安全,我們現(xiàn)在能夠更快地確定,然后告知研發(fā)團(tuán)隊(duì)需要考慮其他解決方案。”Rothfelder介紹道。
為保護(hù)敏感系統(tǒng)抵御侵襲而設(shè)計(jì)的各種策略基本上都大同小異。其流程不外乎由專業(yè)人員對系統(tǒng)和需要的防護(hù)類型進(jìn)行分析,定義安全要求,開發(fā)合適的安全架構(gòu),然后再付諸實(shí)施。據(jù)Fichtner表示,目前來看安全編程技術(shù)的測試和官方認(rèn)證是大勢所趨。西門子中央研究院的研發(fā)中心是負(fù)責(zé)軟件研發(fā)的部門,該部門同時(shí)還在中東、歐洲和印度業(yè)務(wù)區(qū)提供不斷更新的安全培訓(xùn)課程。用Fichtner的話說,這里的首要原則是:必須不斷檢查所有系統(tǒng)的新弱點(diǎn)?!澳欠N認(rèn)為現(xiàn)行系統(tǒng)不能動(dòng)的觀點(diǎn)已然不合時(shí)宜?!?br>
作者:Katrin?Nikolaus
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水到渠成:互聯(lián)網(wǎng)與實(shí)物世界的對接
Elgar?Fleisch教授,44歲,圣加倫大學(xué)技術(shù)管理學(xué)院院長、瑞士聯(lián)邦理工學(xué)院信息與技術(shù)管理系主任。他的研究領(lǐng)域側(cè)重于普適計(jì)算的經(jīng)濟(jì)影響和基礎(chǔ)架構(gòu)。Fleisch帶領(lǐng)他的團(tuán)隊(duì)與全球的院校網(wǎng)絡(luò)合作,共同研究“物聯(lián)網(wǎng)”的可行基礎(chǔ)架構(gòu)。其實(shí)驗(yàn)室的研究人員目前還在測試降低電力和水資源需求的解決方案,并研發(fā)面向保險(xiǎn)業(yè)的創(chuàng)新技術(shù)解決方案。Fleisch還是多家大學(xué)衍生企業(yè)的共同創(chuàng)始人,以及多個(gè)管理委員會(huì)和學(xué)術(shù)指導(dǎo)委員會(huì)的成員。
“物聯(lián)網(wǎng)”(IoT)真正形成后,世界會(huì)是什么樣子?我們的通信方式會(huì)有什么變化?貨物的生產(chǎn)方式會(huì)有什么變化?
Fleisch:物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)志著第三次創(chuàng)新浪潮,前兩次分別是以太網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)。但是,真的很難預(yù)料物聯(lián)網(wǎng)會(huì)催生什么樣的應(yīng)用。我們可以預(yù)測技術(shù)發(fā)展,但卻無法預(yù)測應(yīng)用的成功與否?;ヂ?lián)網(wǎng)當(dāng)初也是如此。在互聯(lián)網(wǎng)衍生出來的事物中,比如社交網(wǎng)絡(luò),幾乎沒有一樣是人們預(yù)料到的。不過,我相信物聯(lián)網(wǎng)會(huì)讓世界變得更加自然。計(jì)算機(jī)將退出歷史舞臺,但計(jì)算機(jī)智能將滲透到各種各樣的物體中。智能手機(jī)將成為未來的計(jì)算機(jī)。由于物聯(lián)網(wǎng)將在實(shí)物世界與互聯(lián)網(wǎng)之間建立聯(lián)系的紐帶,所以會(huì)有大量的設(shè)備擁有自己的網(wǎng)站和應(yīng)用。從根本上講,實(shí)物世界將成為互聯(lián)網(wǎng)的一部分。
您能舉個(gè)例子嗎?
Fleisch:我們可以想象一下,人們在身臨險(xiǎn)境的時(shí)候能用手表求救。幼兒房間的玩具可以測量環(huán)境空氣;墻壁還可以充當(dāng)顯示屏;窗戶可以生產(chǎn)能源;藥物帶有防偽功能;產(chǎn)品知道自身的組裝流程;機(jī)器可以自動(dòng)呼叫維修工程師……潛在的可能不勝枚舉,但是我們的想象力決定著我們最終實(shí)現(xiàn)的創(chuàng)新。有一點(diǎn)是肯定的,我們在007系列電影中看到的精彩場面,現(xiàn)在已經(jīng)成為現(xiàn)實(shí)。由于每種物體都將具備報(bào)告自身位置和狀況的能力,所以物聯(lián)網(wǎng)會(huì)讓世界變得更加可感可測。
這一切會(huì)帶來什么樣的益處?
Fleisch:我們將能準(zhǔn)確測量一切事物,因?yàn)槲覀兪冀K可以掌握產(chǎn)品和組件在特定時(shí)間所處的位置和狀況。這使我們能更精確地管理事物。患者永遠(yuǎn)能拿到正確的藥物;農(nóng)民養(yǎng)了5000頭牛,他能了解每一頭牛的需求;樓宇能在特定的時(shí)間根據(jù)環(huán)境條件適時(shí)打開通風(fēng)裝置。所有人都將享受到這些益處,更簡單、便捷、準(zhǔn)確、舒適和安全。但是也會(huì)有不利因素。首先,我們會(huì)更依賴于技術(shù)。然后我們還必須更謹(jǐn)慎地對待隱私問題,我們需要確保個(gè)人始終對其數(shù)據(jù)擁有所有權(quán),他們可以自行決定如何利用這些數(shù)據(jù)。
所以說我們的數(shù)據(jù)透明會(huì)帶來更大的風(fēng)險(xiǎn),對嗎?
Fleisch:可以肯定的是私人生活與職業(yè)活動(dòng)之間的界限將越來越模糊。但是我們的世界始終存在相互制約性。趨勢永遠(yuǎn)不會(huì)只朝一個(gè)方向發(fā)展。如果一個(gè)趨勢開始占據(jù)主導(dǎo),那么會(huì)立即出現(xiàn)一個(gè)逆趨勢。換言之,人們會(huì)尋找自我保護(hù)的方法,但是我們?nèi)匀恍枰_保人們有選擇的自由。至于這種自由是否容易實(shí)現(xiàn),那是另一個(gè)問題。
您認(rèn)為物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的中心在歐洲。為什么?
Fleisch:因?yàn)槲锫?lián)網(wǎng)實(shí)際上發(fā)源于歐洲。在20世紀(jì)80年代的時(shí)候,美國在這個(gè)領(lǐng)域有過一些富有前瞻性的思想家,比如蘭克施樂研究院和麻省理工學(xué)院的研究人員。但真正推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的是歐洲人。中國目前在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的投入也很可觀,因?yàn)橹袊?jīng)濟(jì)當(dāng)前仍然是以實(shí)物產(chǎn)品生產(chǎn)為主。要知道,物聯(lián)網(wǎng)涉及到實(shí)物世界與計(jì)算機(jī)世界的融合。要想實(shí)現(xiàn)這種融合,我們需要實(shí)物產(chǎn)品、電氣工程師、自動(dòng)化專家和軟件開發(fā)人員,所有這些方面的專業(yè)資源都集中在歐洲。這是一個(gè)絕佳的經(jīng)濟(jì)機(jī)遇期,哪些國家能在研發(fā)中占據(jù)先機(jī),就能保障長期就業(yè)。
物聯(lián)網(wǎng)會(huì)促使學(xué)習(xí)和研究發(fā)生什么樣的改變?物聯(lián)網(wǎng)大學(xué)會(huì)是什么樣子?
Fleisch:我確信教育系統(tǒng)會(huì)發(fā)生極大變化。簡單的知識交流將實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化,讓所有人從中受益。還有一個(gè)與此類似的發(fā)展是設(shè)計(jì)合理的視頻課程。不過學(xué)生仍需要與教師進(jìn)行面對面的交流,因?yàn)榭赡苓€會(huì)有很多復(fù)雜的問題需要討論。我想在物聯(lián)網(wǎng)大學(xué)中,學(xué)生應(yīng)該可以在對自己最便利的位置學(xué)習(xí)知識。在物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下有很多可以期待的東西。比如,人們可以用智能手機(jī)指向繪畫作品、建筑物或機(jī)器等,然后對象設(shè)備就會(huì)從Web中搜索有關(guān)該物體的信息,不過搜索信息的詳盡程度會(huì)根據(jù)用戶的年齡和教育程度得到相應(yīng)調(diào)整。
Internet?2.0是否會(huì)拉大貧富差距?
Fleisch:縱觀社會(huì)發(fā)展,技術(shù)始終會(huì)被當(dāng)做一種實(shí)施權(quán)利的工具。毫無疑問,專制國家會(huì)希望建立能夠擴(kuò)充專制權(quán)力的新趨勢,但是民主國家同樣可以從有利于促進(jìn)公民參與社會(huì)發(fā)展的技術(shù)中大大獲益。我相信未來移動(dòng)通信技術(shù)將使更多人能夠用上互聯(lián)網(wǎng)。我也相信物聯(lián)網(wǎng)整體上會(huì)促進(jìn)民主進(jìn)步,會(huì)越來越多地惠及社會(huì)中的經(jīng)濟(jì)弱勢群體。
您認(rèn)為物聯(lián)網(wǎng)與社交媒體會(huì)有何聯(lián)系?
Fleisch:物聯(lián)網(wǎng)與社交媒體的聯(lián)系會(huì)很緊密。比如,用戶將可以選擇希望發(fā)布到Facebook上的信息類型,還可以發(fā)布餐廳、書籍、汽車或醫(yī)務(wù)室的照片,曬出自己的周邊環(huán)境。這一切只需要用智能手機(jī)指一指,然后點(diǎn)按“喜歡”,甚至不用點(diǎn)按任何東西。
采訪:Susanne?Gold.
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未來的增長型市場
看不見、摸不著的軟件模塊可謂是“幕后英雄”,它們早已成為管理海量互聯(lián)網(wǎng)信息不可或缺的強(qiáng)大工具。美國思科公司的研究表明,到2020年,將有超過500億臺設(shè)備連入互聯(lián)網(wǎng),從智能手機(jī)、個(gè)人電腦和ATM機(jī)具,到工廠中的生產(chǎn)設(shè)備和運(yùn)輸集裝箱中的貨物。市場研究公司Gartner認(rèn)為,物聯(lián)網(wǎng)是當(dāng)今時(shí)代的戰(zhàn)略性技術(shù)之一。同時(shí),該公司預(yù)計(jì),物體識別、分析和通信解決方案在今后五年內(nèi)也將達(dá)到起步規(guī)模,并且變得經(jīng)濟(jì)實(shí)用。Gartner的研究發(fā)現(xiàn),物聯(lián)網(wǎng)的基本要素包括集成于各類設(shè)備和物體的傳感器、借助手機(jī)攝像頭實(shí)現(xiàn)的圖像識別,以及基于近場通信(NFC)的支付等。在NFC支付系統(tǒng)中,用戶將手機(jī)靠近NFC讀卡器,便可以為購買的物品付款。
目前人們已經(jīng)可以看到物聯(lián)網(wǎng)的一些初步應(yīng)用——比如在收費(fèi)系統(tǒng)、導(dǎo)航系統(tǒng)、分布式能源系統(tǒng)的遠(yuǎn)程抄表和自動(dòng)化倉庫中。荷蘭甚至有一家初創(chuàng)公司為母牛裝上了傳感器,監(jiān)控疾病或孕情。據(jù)位于杜伊斯堡的弗勞恩霍夫微電子電路與系統(tǒng)研究院介紹,放置在母牛胃里的有源收發(fā)器可識別相關(guān)參數(shù)(例如血液的PH值和溫度),然后將這些數(shù)據(jù)發(fā)送到母牛項(xiàng)圈上的外部接收器。接下來,外部接收器通過無線傳感器網(wǎng)絡(luò)將信息轉(zhuǎn)發(fā)到中央數(shù)據(jù)庫。舉例而言,如果母牛的血液PH值過低,那么養(yǎng)殖人員的電腦上就會(huì)收到警告消息。同樣,在人體上也有類似應(yīng)用,人體攜帶的ECG傳感器可以監(jiān)視心臟活動(dòng),并在智能手機(jī)上實(shí)時(shí)顯示個(gè)人的身體狀況數(shù)據(jù)。
德國工程師協(xié)會(huì)(VDI)的分析表明,物聯(lián)網(wǎng)最具前景的應(yīng)用領(lǐng)域包括遠(yuǎn)程醫(yī)療信息學(xué)、房屋樓宇自動(dòng)化、工業(yè)生產(chǎn)和物流等。
Forrester?Research的研究人員的發(fā)現(xiàn)與此不謀而合,他們在物流行業(yè)中看到了物聯(lián)網(wǎng)的巨大潛力?!敖陙?,簡易車隊(duì)管理設(shè)備的成本降低了50%,平均成本為100美元。”Forrester分析師Michele?Pelino介紹說。位于德國多特蒙德的弗勞恩霍夫物流和后勤研究院(IML)構(gòu)想了一個(gè)系統(tǒng),在這個(gè)系統(tǒng)中,每個(gè)包裹和運(yùn)輸集裝箱都可以自己找到前往收貨人地址的正確路線。貨物的目的地會(huì)直接寫入其智能標(biāo)簽中?!巴ㄟ^這種方式,每個(gè)包裹都會(huì)知道自己應(yīng)該到哪里去,然后它會(huì)預(yù)定運(yùn)輸車輛上的空間?!盜ML院長Michael?ten?Hompel教授說。
將日常物品連接到網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)基礎(chǔ)是無線射頻識別,即RFID。在該項(xiàng)技術(shù)中,附著在物體上的芯片所攜帶的數(shù)據(jù)通過無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸。正如德國工程師協(xié)會(huì)所指出的,這一技術(shù)將“低成本物品變成了智能化物品。”?凡是需要自動(dòng)化標(biāo)記、識別、注冊、存儲、監(jiān)控或運(yùn)輸?shù)牡胤?,都有RFID系統(tǒng)的用武之地。
據(jù)Frost?&?Sullivan在2011年開展的一項(xiàng)研究,2016年以前,全球RFID市場的規(guī)模將以每年12%的速度增長,從2009年的三、四十億美元增加到65億至90億美元?!霸诮窈笕舾赡陜?nèi),所有設(shè)備都將連入互聯(lián)網(wǎng)。這種趨勢將蔓延到每個(gè)行業(yè),蔓延到人們生活的方方面面。”思科系統(tǒng)公司首席預(yù)測師Dave?Evans認(rèn)為物聯(lián)網(wǎng)將步入快速發(fā)展軌道。
在市場研究機(jī)構(gòu)的展望中,智能手機(jī)在銜接物聯(lián)網(wǎng)與消費(fèi)者方面將發(fā)揮尤其重要的作用,同時(shí)還將支撐眾多誘人的新應(yīng)用的研發(fā)?!爸悄苁謾C(jī)制造商正在通過配備傳感器來大力增強(qiáng)此類設(shè)備的功能,從而支持新的業(yè)務(wù)模式?!卑亓諷RH?Hochschule的信息系統(tǒng)教授Gerrit?Tamm博士表示。
此外,80%的歐盟家庭有望在2020年之前裝上智能電表。若能在這類電表上添加一個(gè)智能控制單元,它們便可以在電價(jià)趨低時(shí)自動(dòng)啟動(dòng)洗衣機(jī)、制冷系統(tǒng)或熱泵。
在“智能房屋”中,無線傳感器可以控制照明、能源管理和安全系統(tǒng)。市場研究公司Marketsandmarkets預(yù)測,節(jié)能需求將成為智能房屋市場的首要驅(qū)動(dòng)因素。人們可以通過智能手機(jī)或個(gè)人電腦遠(yuǎn)程監(jiān)視和管理建筑物的能源管理系統(tǒng)。據(jù)市場專家預(yù)測,到2015年,這一領(lǐng)域的全球市場總額將從2010年的53億美元增長到110億美元。
在中國,物聯(lián)網(wǎng)同樣被視為關(guān)乎未來的重要問題。正因如此,中國政府于2012年2月決定撥款約7.75億美元,用于在未來五年扶持該行業(yè)的發(fā)展。
物聯(lián)網(wǎng)包括涵蓋安全、保衛(wèi)、環(huán)境技術(shù)及醫(yī)療監(jiān)測設(shè)備的廣泛領(lǐng)域。2010年,中國物聯(lián)網(wǎng)的官方市場總額約達(dá)310億美元。據(jù)新華社2010年末報(bào)道,這一領(lǐng)域的市場總額有望在2015年以前增至1160億美元。
2010年5月,“中國-歐盟物聯(lián)網(wǎng)”專家組成立。其目標(biāo)是促進(jìn)中國和歐盟的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)創(chuàng)新和標(biāo)準(zhǔn)化。在探討這一全新技術(shù)領(lǐng)域所帶來的機(jī)遇的同時(shí),歐洲的專家也十分關(guān)注其對數(shù)據(jù)保護(hù)和隱私的潛在影響。相應(yīng)計(jì)劃還呼吁在國際層面研究和解決這些問題。
作者:Sylvia?Trage
公司主要從事工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域設(shè)備的研發(fā)、銷售、維修和承接自動(dòng)化工程及技術(shù)服務(wù)等,集產(chǎn)品銷售、自動(dòng)化控制工程、設(shè)備維修為一體,銷售西門子PLC、觸摸屏、變頻器、SITOP電源、數(shù)控系統(tǒng)(840D、802S/C、802SL、828D?801D)、伺服數(shù)控V20/V90/V80V60、軟啟動(dòng)、備件等各系列產(chǎn)品。
我們在價(jià)格上有較大優(yōu)勢,更注重售后服務(wù),現(xiàn)有大量現(xiàn)貨銷售,歡迎您來電咨詢。?
本公司所有銷售中產(chǎn)品均為西門子原裝正品,質(zhì)保一年,假一罰百!?
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穩(wěn)定電網(wǎng)的秘訣
西門子全新研制的一個(gè)機(jī)器學(xué)習(xí)解決方案,正在幫助瑞士國家電網(wǎng)公司準(zhǔn)確預(yù)測跨境輸電的損耗,它不僅顯著降低了成本,而且提高了整個(gè)歐洲的電網(wǎng)穩(wěn)定性。
自詡“歐洲中心”的地方不在少數(shù)。但若要說到輸配電系統(tǒng),只有一個(gè)地方當(dāng)?shù)闷疬@個(gè)美稱:人口只有3207人的瑞士勞芬堡(Laufenburg)。萊茵河畔這座風(fēng)景如畫的小鎮(zhèn)曾是羅馬大軍和拿破侖雄獅的交鋒之地,而現(xiàn)如今成為截然不同的另一種力量的的聚集之地:連通法國、德國、奧地利、意大利,當(dāng)然還有瑞士本國的電力線路。此外,用于同步和設(shè)置電網(wǎng)頻率(有人稱“心跳”)的原子鐘也安裝在這里,它管轄著整個(gè)歐盟以及土耳其的電網(wǎng)。
勞芬堡還是瑞士國家電網(wǎng)公司(Swissgrid)的總部所在地。由于其戰(zhàn)略位置,Swissgrid在確??缭蕉鄧陌l(fā)電和用電始終保持平衡方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用。
然而,實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo),維持50赫茲的穩(wěn)定頻率,在很大程度上取決于準(zhǔn)確的預(yù)測。在發(fā)電方面,這愈發(fā)困難,因?yàn)榭稍偕Y源發(fā)電比例不斷增加。預(yù)測用電量同樣是件棘手的事情,因?yàn)楹魍灰u或熱浪過境等諸多不確定因素都可能會(huì)造成電力需求的巨大浮動(dòng)。
除這些變數(shù)外,還要預(yù)測所謂的“輸送損耗”問題。這種損耗是指電能在從一個(gè)國家傳輸?shù)搅硪粋€(gè)國家的過程中由于線路電阻而損失掉的電量。以意大利為例,該國從北歐購買電能,途徑瑞士。此類損耗還受一系列變數(shù)的影響,諸如當(dāng)?shù)貧夂驐l件和在某個(gè)特定時(shí)間點(diǎn)輸送的電量,這種損耗“平均達(dá)到瑞士電網(wǎng)總負(fù)荷的1.6%左右,總損耗約達(dá)100兆瓦?!蔽鏖T子基礎(chǔ)設(shè)施與城市業(yè)務(wù)領(lǐng)域智能電網(wǎng)集團(tuán)首席執(zhí)行官Jan?Mrosik博士稱?!鞍凑彰慷?.055歐元的現(xiàn)價(jià)計(jì)算,這些損耗折合成資金相當(dāng)于每小時(shí)5500歐元,也就是每年4818萬歐元。”
節(jié)約成本的算法。為彌補(bǔ)輸電損耗,Swissgrid不得不從瑞士電力現(xiàn)貨市場額外購電,而這個(gè)過程每天都要提前16小時(shí)來完成,日復(fù)一日,年復(fù)一年。鑒于涉及的電量巨大,Swissgrid顯然需要最準(zhǔn)確的預(yù)測。直到前不久,該公司還在依賴一種預(yù)測誤差約為11%的算法疲于應(yīng)付。但是據(jù)Mrosik介紹,現(xiàn)在借助西門子中央研究院開發(fā)的一種基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的算法,Swissgrid有望將其預(yù)測誤差降低十分之一,到10%左右。他說:“現(xiàn)在調(diào)控電力的用量減少,由于過高估計(jì)輸電損耗而導(dǎo)致的過剩電能也得以降低,我們估計(jì)Swissgrid每年能節(jié)約大約20萬歐元的成本。”另據(jù)Ralph?Grothmann博士介紹,不同于同類其他算法的是,西門子中央研究院研發(fā)的這款系統(tǒng)“從負(fù)荷(用電量)預(yù)測一步估算輸電損耗,這兩個(gè)功能不再像通常認(rèn)為的那樣互不相干?!盧alph?Grothmann博士和Hans-Georg?Zimmermann博士合作開發(fā)了這個(gè)算法?!斑@是一個(gè)集成模式,它不僅獨(dú)辟蹊蹺,而且在準(zhǔn)確度上遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過競爭產(chǎn)品?!睉{借著研究者多年潛心鉆研神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的經(jīng)驗(yàn),他們的負(fù)荷預(yù)測準(zhǔn)確度一般能達(dá)到97%。這種準(zhǔn)確度還源于另一個(gè)因素,那就是西門子中央研究院的算法還考慮到歷史數(shù)據(jù)以及諸如當(dāng)前天氣條件、人工蓄水系統(tǒng)的水位等變數(shù)。
新的混合算法一旦得到全面應(yīng)用,歐盟電網(wǎng)的穩(wěn)定性將得以提高?!熬碗娋W(wǎng)適應(yīng)風(fēng)能、太陽能和水電等可再生能源并網(wǎng)發(fā)電而言,系統(tǒng)的學(xué)習(xí)能力至關(guān)重要?!盡rosik如是道。
此外,該算法還可以用于預(yù)測其他因素,比如歐洲的電力流向及風(fēng)電場和太陽能發(fā)電站的預(yù)期發(fā)電量?!拔鏖T子開展的試點(diǎn)項(xiàng)目顯示,我們的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)可以預(yù)測未來72小時(shí)內(nèi)來自可再生能源的電力供應(yīng)量,其準(zhǔn)確率達(dá)到90%?!盡rosik稱,“這類數(shù)據(jù)能夠真正幫助電網(wǎng)運(yùn)營商平衡電力流動(dòng)?!?br>
作者:Arthur?F.?Pease
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師法自然
諸如天氣、交通、股票市場和體內(nèi)生物化學(xué)過程等種種復(fù)雜系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn),并不是隨機(jī)而為的過程,相反這一切都要遵循各自的非線性規(guī)律。此類系統(tǒng)的個(gè)體組成部分之間相互作用,不斷更迭。這樣的例子比比皆是,譬如沙丘會(huì)自然成型,又如云朵、蟻群、激光中的光脈沖和大腦中的信號,無不自成一體而有條不紊。系統(tǒng)的復(fù)雜性隨其所包含元素的數(shù)量、這些元素之間的聯(lián)系廣度以及聯(lián)系關(guān)系的非線性程度而增加。因此,假如信號強(qiáng)度加倍,產(chǎn)生的結(jié)果未必也只是加倍,而可能是4倍甚至8倍于原本的強(qiáng)度。
不過,通過運(yùn)用復(fù)雜動(dòng)態(tài)系統(tǒng)理論,人們通??梢栽诹攘葦?shù)個(gè)參數(shù)的基礎(chǔ)上為影響著多個(gè)系統(tǒng)的趨勢建立模型。譬如,一個(gè)智能交通引導(dǎo)系統(tǒng),要預(yù)測特定高峰路況或嚴(yán)重?fù)矶?,它并不需要掌握公路上每個(gè)司機(jī)的駕駛行為。這樣的系統(tǒng)經(jīng)過調(diào)試,能夠根據(jù)交通流量模式的變化及時(shí)識別出趨勢,然后視需要調(diào)整交通燈次序或隧道入口通行情況。
資料來源:互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心發(fā)布的《2011年數(shù)字宇宙研究報(bào)告》(兩份圖表均引自該報(bào)告)
說到復(fù)雜的系統(tǒng),大腦就是一個(gè)極其有趣的例子。當(dāng)人們學(xué)習(xí)新事物時(shí),大腦中的神經(jīng)元會(huì)自動(dòng)建立新的結(jié)點(diǎn),形成新的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。在由感覺器官傳遞到大腦的刺激模式的作用下,大腦中會(huì)形成更為復(fù)雜的行為模式。總的來說,在腦研究和復(fù)雜系統(tǒng)研究成果的啟迪下,計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域也發(fā)生了范式轉(zhuǎn)變。在相當(dāng)長的時(shí)間內(nèi),科學(xué)家們一度以為復(fù)雜的系統(tǒng)只能通過高級程序來控制,但是如今我們知道了,像發(fā)電、制造、交通引導(dǎo)系統(tǒng)和物流等領(lǐng)域的很多過程,都可以通過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來實(shí)現(xiàn)管理,其作用方式正如大腦神經(jīng)的互聯(lián)互通。這里的一大優(yōu)勢就是此類人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)可以從實(shí)例中實(shí)時(shí)學(xué)習(xí),并根據(jù)變化著的狀況靈活做出響應(yīng)。
現(xiàn)在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)被應(yīng)用于電廠運(yùn)轉(zhuǎn)控制中。比如,堪稱當(dāng)前世界最高效的發(fā)電裝置的西門子在德國易興鎮(zhèn)建造的燃?xì)廨啓C(jī),就配備有數(shù)千個(gè)傳感器,可以不間斷監(jiān)測氣壓、廢氣溫度和排放量。傳感器監(jiān)測到數(shù)據(jù)后,以人腦為模型的軟件系統(tǒng)對數(shù)據(jù)進(jìn)行評估,同時(shí)自動(dòng)從中學(xué)習(xí)。但是測量數(shù)據(jù)不僅用于優(yōu)化一座發(fā)電裝置的運(yùn)轉(zhuǎn);利用某種群體智能,還可以實(shí)現(xiàn)多座發(fā)電裝置的互聯(lián)互通,而這些發(fā)電裝置本身在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中會(huì)根據(jù)經(jīng)驗(yàn)不斷自我優(yōu)化。
與此類似,在未來的“物聯(lián)網(wǎng)”中,很多設(shè)備將可以互相交換數(shù)據(jù),使用網(wǎng)絡(luò)服務(wù),以及人機(jī)交互。比如,衣服將告訴洗衣機(jī)需要設(shè)置的水溫;汽車之間將相互通信,從而避免交通堵塞和事故;未來的電網(wǎng)將連通千千萬萬個(gè)能源生產(chǎn)商和消費(fèi)者;軟件代理將自動(dòng)購買和銷售電力;工廠里的部件將裝上智能標(biāo)簽,從而能夠自我組織,并通過無線電通信來控制生產(chǎn)過程。
資料來源:思科VNI移動(dòng),2012年
工業(yè)設(shè)施也將采集整個(gè)產(chǎn)品生命周期期間的數(shù)據(jù),用以優(yōu)化生產(chǎn)制造、產(chǎn)品運(yùn)轉(zhuǎn)和回收利用;一體化交通和運(yùn)輸系統(tǒng)將綜合利用各種交通方式,以使乘客能夠盡可能快捷而便利地抵達(dá)目的地。在目前的應(yīng)用中,由先進(jìn)醫(yī)療設(shè)備生成的圖像已經(jīng)可以通過計(jì)算機(jī)來解讀,然后圖像信息與知識數(shù)據(jù)庫中的信息相聯(lián)系,輔助醫(yī)師進(jìn)行診斷。
物聯(lián)網(wǎng)將使知識獲取方式發(fā)生天翻地覆的轉(zhuǎn)變,并催生新的商業(yè)模式和服務(wù)。人們還將以類似的方式建立一種全新的“知識互聯(lián)網(wǎng)”和“服務(wù)互聯(lián)網(wǎng)”。不過首要的一點(diǎn)是,通過網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通的事物數(shù)量勢必會(huì)激增。舉例而言,互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心(IDC)的市場研究人員預(yù)期不超過2015年,全球就將有150億個(gè)聯(lián)網(wǎng)型設(shè)備實(shí)現(xiàn)互聯(lián),而到2020年,這一數(shù)字將增加到500億以上。
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土耳其布爾薩市Inegol工業(yè)區(qū)的污水處理廠是歐洲最大的生物污水處理廠之一。
多年來,土耳其一直以超過世界上絕大多數(shù)國家的速度迅速發(fā)展。2010年該國的經(jīng)濟(jì)增速接近9%,2011年的增速可能與此相當(dāng)。該國的工業(yè)產(chǎn)值以及能源和用水需求的增幅同樣巨大。位于布爾薩市的Inegol工業(yè)區(qū)就是這樣的一個(gè)例子,布爾薩市擁有人口190萬,北距伊斯坦布爾約150公里。該工業(yè)區(qū)不僅有紡織、玻璃、木材和家具公司,還有化工、食品飲料和汽車企業(yè)。這些公司產(chǎn)生的工業(yè)廢水流進(jìn)了一個(gè)12公里長的污水網(wǎng)絡(luò),該網(wǎng)絡(luò)中還有差不多一半的污水是來自當(dāng)?shù)鼐用竦纳钗鬯?br>
布爾薩市的現(xiàn)有污水處理廠建于2000年,日處理量為5.5萬立方米。2007年,由于工業(yè)區(qū)的穩(wěn)步發(fā)展,由西門子和土耳其基礎(chǔ)設(shè)施開發(fā)商Alke組成的聯(lián)合體受托對該廠進(jìn)行擴(kuò)建,使其日處理量達(dá)到13萬立方米,并采用生物污泥減量系統(tǒng)。
該市的需求和相應(yīng)的技術(shù)規(guī)格給這個(gè)項(xiàng)目帶來了巨大挑戰(zhàn)。比如,這個(gè)改造處理廠必須消耗更少的能源,降低運(yùn)營成本,產(chǎn)生更少的污泥。此外,它還必須在沒有擴(kuò)大空間的條件下做到所有這一切。
盡管如此,這個(gè)復(fù)雜的項(xiàng)目還是取得了成功。“實(shí)際上,該污水處理廠是西門子在歐洲最大的生物處理廠?!蔽鏖T子土耳其水處理技術(shù)部負(fù)責(zé)人Ersoy?Bulutlar表示。由于該廠采用了西門子開發(fā)的一種技術(shù)——VertiCel工藝,生物處理工藝現(xiàn)在消耗的能源更少。西門子通過將多個(gè)水處理階段集成在一起優(yōu)化了流程,其中包括清除和處理固體物。
曝氣解決方案。為了處理廢水,起分解作用的細(xì)菌需要氧氣。但是供氧需要大量的能源。讓這一情況更趨復(fù)雜的是,廢水里含有傳統(tǒng)曝氣系統(tǒng)幾乎無法發(fā)揮作用的表面活性劑和其他雜質(zhì)。微泡曝氣被視作是最節(jié)能的清潔水輸送工藝,但是受未處理污水中的污染物的影響很大。為了解決這一問題,VertiCel技術(shù)采用了一種優(yōu)化組合:在生物過程的前面階段采用高效的垂直圓盤表面曝氣機(jī),在后續(xù)處理階段采用微泡曝氣,這時(shí)大部分污染物已經(jīng)被清除。
剩余的生物污泥被輸送至“Cannibal”污泥減量系統(tǒng),此后可生物降解的物質(zhì)被進(jìn)一步分解。根據(jù)細(xì)菌培養(yǎng)情況,這必須交替式處理,其中一些需要額外的氧氣。這種專利工藝的結(jié)果是,細(xì)菌分解更為高效,污泥量(生物處理過程中分解有機(jī)物的微生物聚集)與傳統(tǒng)工藝相比減少30%到50%。經(jīng)過這些步驟之后仍然存在的生物固體物將被脫水、干燥,然后送往水泥廠進(jìn)行焚燒。
新技術(shù)的使用消除了一大部分污泥,并降低了干燥和焚化成本。在處理之后,水被注入蓄水池,用于農(nóng)田灌溉。
主要市場。?由于能降低能耗和污泥處置成本,Inegol處理廠一旦滿負(fù)荷運(yùn)行,每年可節(jié)省大約150萬歐元?!斑@對于相關(guān)公司而言頗具吸引力,因?yàn)樗麄兛晒?jié)省運(yùn)營成本?!盉ulutlar說道。憑借這個(gè)節(jié)省空間、水資源和能源的生物處理廠,西門子在土耳其廢水凈化領(lǐng)域奠定了領(lǐng)先地位?!癐negol項(xiàng)目展示了與西門子這樣的全球性供應(yīng)商合作將會(huì)取得怎樣的豐碩成果。該公司不僅有豐富的經(jīng)驗(yàn),而且還有淵博的技術(shù)知識,能提供多種解決方案。”Bulutlar指出。
“土耳其在追趕的道路上還有很多工作要做,將逐漸達(dá)到歐盟的水平——這是一個(gè)需要巨額投資的宏偉目標(biāo)?!盉ulutlar補(bǔ)充道。為此,土耳其科學(xué)工業(yè)技術(shù)部推出了一系列刺激措施,在該國的工業(yè)區(qū)推廣水凈化系統(tǒng)。
根據(jù)2009年的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),土耳其120個(gè)工業(yè)區(qū)中只有70個(gè)采用了這種系統(tǒng)。但是在未來四年,土耳其計(jì)劃對另外43個(gè)工業(yè)區(qū)的廢水進(jìn)行凈化。對于西門子而言,Inegol是一個(gè)理想的展示項(xiàng)目。這不僅是因?yàn)樗挥谝粋€(gè)充滿活力的工業(yè)區(qū),而且它還必須克服眾多挑戰(zhàn)。
作者:Martin?Arnold
公司主要從事工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域設(shè)備的研發(fā)、銷售、維修和承接自動(dòng)化工程及技術(shù)服務(wù)等,集產(chǎn)品銷售、自動(dòng)化控制工程、設(shè)備維修為一體,銷售西門子PLC、觸摸屏、變頻器、SITOP電源、數(shù)控系統(tǒng)(840D、802S/C、802SL、828D 801D)、伺服數(shù)控V20/V90/V80V60、軟啟動(dòng)、備件等各系列產(chǎn)品。企業(yè)主要業(yè)務(wù)經(jīng)營范圍: 為工業(yè)企業(yè)提供智能制造整體解決方案頂層設(shè)計(jì)咨詢和規(guī)劃服務(wù); 為工業(yè)企業(yè)數(shù)字化工廠產(chǎn)線設(shè)計(jì)、建設(shè)、互聯(lián)互通等提供專業(yè)的產(chǎn)品、技術(shù)和 服務(wù)。 為工業(yè)企業(yè)提供遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集、監(jiān)控、調(diào)試運(yùn)維及工業(yè)大數(shù)據(jù)平臺解決方案和 服務(wù)。 為工業(yè)企業(yè)和政府提供電氣自動(dòng)化控制、傳動(dòng)整體解決方案及項(xiàng)目集成、實(shí)施應(yīng)用。 為工業(yè)企業(yè)提供西門子工業(yè)軟件及數(shù)字化工廠解決方案和實(shí)施服務(wù)。 為工業(yè)企業(yè)提供西門子自動(dòng)化控制、網(wǎng)絡(luò)通訊、變頻電機(jī)、低壓元器件、智能儀表等電氣控制、傳動(dòng)產(chǎn)品及高、中、低壓、西門子8PT配電產(chǎn)品、能源集團(tuán)自動(dòng)化等產(chǎn)品、技術(shù)和 服務(wù)。 為工業(yè)企業(yè)智能裝備層面提供自主知識產(chǎn)權(quán)的自動(dòng)導(dǎo)引車、RFID、傳感器、數(shù)據(jù)采集智能網(wǎng)關(guān)、低壓配電柜、智能配電柜及電抗器、濾波器及快速布線端子板等產(chǎn)品。
產(chǎn)品價(jià)格:188.00 元/臺 起
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產(chǎn)品數(shù)量:9999.00 臺產(chǎn)品規(guī)格:不限
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