物联网在现代机械电子工程中的应用探究

2022-06-06 04:31张睿
科学与财富 2022年2期
关键词:机械电子工程物联网应用

张睿

摘 要:互联网相关技术的快速发展,给现实生活的方方面面都带来了便利。而智能机械、自动化设备的应用根本,使用的都是机械自动化,也就是来源于机械电子工程的知识。在这个过程中物联网技术发挥着不可替代的作用。基于此,文章简单概述了机械电子工程的内容,分析物联网技术的产生和发展,并探讨物联网技术在机械电子工程中的应用。

关键词:机械电子工程;物联网;应用

1引言

当前时代表现出科技水平持续提高的趋势,这促进了物联网技术的发展和应用,技术种类日新月异,对于人们生活带来极大的便利。特别是与机械电子工程的结合,借助机械自动化趋势的发展,应用物联网技术可以实现对工业生产各个环节的实时监控,特别是精密电子仪器的生产过程,人工操作难免出现误差,而物联网技术的应用可以实现精准的智能化和自动化生产过程,提高了生产效率。

2机械电子工程概述

机械电子工程,简称机电一体化,是机械工程与自动化的结合体。这门课程是现代高新科技快速发展以及学科衔接的产物,打破了过去传统的学科分类模式,将多种技术特点集合到一起。这门学科的出现,代表了新技术、新思想、新研究内容的产生。这门学科的知识结构十分庞大,理论知识内容丰富,在现实生活的应用范围广泛。对于这门学科知识的学习,对于学生来讲有一定难度,所要求的人才及其知识结构、技术素养水平更高。在现实生活中,有很多应用机械电子工程的实际案例,比如火车站的自动售票机,医院的自动报告机,还有商场的自动贩卖机等。这门学科的快速发展,给提高人们生活的便利性带来很大的作用,从生活中的日用品入手,进行智能化建设,大大转变了人们的生活方式,使得生活中的一些活动更加方便快捷。

3物联网技术的产生及发展

从互联网出现之后,与之相关的很多技术也得到创新,出现很多新兴技术,对于人们的现实生活带来很大影响。为了方便管理,人们开始尝试将生活中的所有物品都设置身份证明,将他们都关联到互联网中,使互联网的便利性映射到现实生活中,可以操控生活中的所有物品,这样就逐渐出现物联网的定义。物联网出现的最初目的就是将生活中的所有物品建立起关联,随着技术的发展,这个概念也逐渐扩散到工业领域,出现广泛应用。在工业领域,物联网技术的应用可以准确操控设备和生产,相对于人工来说存在很突出的优势,特别是进行精密性的机械生产方面。

物联网技术从本质上说是很多技术结合到一起形成的综合性技术,其应用可以实现物-人-物之间的连接。而该技术实现的设备基础就是各种传感设备,比如应用普遍的温湿度传感器等。再配合射频识别、GPS等技术,推动形成的网络系统可以实现对各类信息的采集、监管、传输链接与处理。但是该技术的实现需要遵守相应的协议标准,在签订协议的基础上,支持对物品的智能化感知、跟踪与监测。

目前应用的物联网技术,组织架构包括感知层、传输层和应用层,设计为三层技术架构体系,目的是区分该技术在特定工作中的差异。其中,感知层负责收集和分析数据,这可以利用传感器、二维码、射频设备等进行检测和收集,同时还负责在获得的数据中筛选出有价值的信息,提高数据处理的准确性;传输层负责将感知层收集的數据访问网络,进行广泛的处理和传输;应用层负责对接收到的数据进行科学处理,以完成对对象或项目的正确决策。

4现代机械电子工程中物联网技术的应用

4.1实现生产自动化

当前各个工业领域的生产基本都实现机械化,而在机械化发展的最初,还是依靠人工进行操作,不仅机械化效率较低,还容易出现操作失误的问题,造成人身财产安全威胁。但是融入物联网技术之后,与现代机械电子工程结合,大大提高了工业生产的效率与准确性。物联网技术的应用,使得各个机械的操作实现智能化与自动化控制,这可以解决人工控制存在的问题,提高操作的精确性,并且可以大幅提高操作效率,进而提升生产效率。

4.2应用于高端电子设备生产

一般来说,高端电子机械设备的生产要求更高,需要特别精细,不能出错,否则将无法满足出厂质量检查要求。比如手机的电子元件,过去是利用人工进行生产的,效率较慢,还很容易出问题。应用物联网技术之后,借助事先预设好的程序来控制生产线,可以提高设备生产的精准度,并且减少错误因素的发生,这样可以提高设备生产的合格率,减少不合格数量,进而控制生产成本。同时这样也能释放生产力,将劳动力投入到其他无法使用物联网技术进行控制的工作中。

4.3应用于机械设备管理

在机械设备管理过程中,物联网技术主要应用在设备出入库管理、库存管理、智能备货、设备使用时限报警、设备工作状态检测等方面。借助该技术可以为设备安装电子标签,比如二维码等,录入设备的基础信息,这样出入库时直接扫描标签即可进行登记,不需要人工再进行手动记录;同时出入库后,传感器收集到设备的进出信息,会直接更新到数据库中;可以自动化补充清单,实时提醒采购人员补充设备,补足库存。

4.4应用于设备远程监测

该技术还可以实现对机械设备的工作状态的在线监测。如果设备出现故障,会给出警报,或者在线诊断,提示维修人员进行处理。远程监测功能的发挥,需要设置车载终端、数据传输、远程监控平台三个结构,其中车载终端是GPS、GPRS等技术的结合,负责对机械运行数据的收集和上传;数据传输包括互联网技术和GPRS技术,主要负责将车载终端上传的数据传送到远程监控平台,同时也接受这个平台的指令;远程监控平台设置有地理信息系统、设备信息系统、远程故障诊断和维护保养系统,借助这些子系统完成对工程机械运行状态的查询、故障预警、故障诊断、维修保养、日志记录等操作。如果单纯依靠该技术的应用无法处理故障问题,此时平台会提醒技术人员进行现场处理和维修,这样可以提高设备故障维修响应的及时性。

5结语

物联网技术在当前社会表现出高速发展趋势,对于生活和生产带来很大的便利。在机械电子工程中的应用也是如此,支持机械设备的自动化和智能化运行,对工业生产的良好发展发挥关键作用。

参考文献:

[1]刘永奇.物联网在现代机械电子工程中的应用[J].南方农机,2020,51(11):205.

[2]朱东杰.物联网在现代机械电子工程中的应用[J].数码设计(上),2021,10(3):12-13.152E5BC9-662E-4C02-92BA-8C18E4242F9F

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