『壹』 工業數據採集的五種方法
工業數據採集的幾種方式
1、感測器
感測器是一種檢測裝置,能感受到被測量的信息,並能將檢測感受到的信息,按一定規律變換成為電信號或其他所需形式的信息輸出,以滿足信息的傳輸、處理、存儲、顯示、記錄和控制等要求。在生產車間中一般存在許多的感測節點,24小時監控著整個生產過程,當發現異常時可迅速反饋至上位機,可以算得上是數據採集的感官接受系統,屬於數據採集的底層環節。
感測器在採集數據的過程中主要特性是其輸入與輸出的關系。其靜態特性反映了感測器在被測量各個值處於穩定狀態時的輸入和輸出關系,這意味著當輸入為常量,或變化極慢時,這一關系就稱為靜態特性。我們總是希望感測器的輸入與輸出成唯一的對照關系,最好是線性關系。一般情況下,輸入與輸出不會符合所要求的線性關系,同時由於存在這遲滯、蠕變等因素的影響,使輸入輸出關系的唯一性也不能實現。因此我們不能忽視工廠中的外界影響。其影響程度取決於感測器本身,可通過感測器本身的改善加以抑制,有時也可以加對外界條件加以限制。
2、條碼技術
條碼技術是實現POS系統、EDI、電子商務、供應鏈管理的技術基礎,是物流管理現代化的重要技術手段。條碼技術包括條碼的編碼技術、條碼標識符號的設計、快速識別技術和計算機管理技術,它是實現計算機管理和電子數據交換不可少的前端採集技術。
二維條碼是用某種特定的幾何圖案按一定規律在平面分布的黑白相間的圖形記錄數據符號信息的,在代碼編制上巧妙的運用計算機內部邏輯基礎的「0」「1」概念,使用若干個與二進制相對應的幾何形體來表示文字數值信息,通過圖像輸入設備或光電掃描設備自動識讀以實現信息自動處理。二維條碼具有條碼技術的一些共性:每個碼制有其特定的字元集,每個字元佔有一定的寬度,具有一定的校驗功能等。同時還對不同行的信息具有自動識別功能與處理圖形旋轉變化等特定。
3、RFID技術
RFID(Radio Frequency Identification,射頻識別)技術是一種非接觸式的自動識別技術,通過射頻信號自動識別目標對象並獲取相關的數據信息。利用射頻方式進行非接觸雙向通信,達到識別目的並交換數據。RFID技術可識別高速運動物體並可同時識別多個標簽,操作快捷方便。在工作時,RFID讀寫器通過天線發送出一定頻率的脈沖信號,當RFID標簽進入磁場時,憑借感應電流所獲得的能量發送出存儲在晶元中的產品信息(Passive Tag,無源標簽或被動標簽),或者主動發送某一頻率的信號(Active Tag,有源標簽或主動標簽);閱讀器對接收的信號進行解調和解碼然後送到後台主系統進行相關處理;主系統根據邏輯運算判斷該卡的合法性,針對不同的設定做出相應的處理和控制,發出指令信號控制執行機構動作。
4、其他採集工具
受限與生產環節的復雜性與環境的苛刻,在除了RFID、條碼和感測器的採集模式之外,還包含著利用人機交互的形式直接讀取數據、利用現場設備如PLC和儀器儀表直接採集數據的模式。
『貳』 請分別列舉出網路信息收集的主要工具和網路信息收集的途徑主要有哪些
掃描儀:(紙制材料掃描成圖片,利用ocr識別為文字)。
照相機:主要用於採集圖像信息。
攝像機:主要用於採集信息。
要理解網路信息採集系統要求從互聯網上對特定目標數據源或不特定目標數據源進行採集與監控,並對信息進行結構化抽取保存為本地結構化資料庫,然後按業務流程需求與其它模塊結合,導入與應用並服務於到電子行業平台。
互聯網數據採集與挖掘技術是指利用計算機軟體技術,針對定製的目標數據源,實時進行信息採集、抽取、挖掘、處理,從而為各種信息服務系統提供數據輸入,並按業務所需來進行數據發布、分析的整個過程。

(2)光電設備信息如何採集擴展閱讀:
可以做到:
實時而准確地採集國內外新聞,行業新聞,技術文章。
實時而准確地採集競爭對手以及供應商的新聞,人事,產品,價格等信息。
實時而准確地採集公共信源的商業情報(同行產品價格,競爭對手的用戶反饋,行業新聞)。
實時而准確地採集本企業的品牌以及競爭對手的品牌在各大搜索引擎中的結果。
實時而准確地採集各大行業論壇中的信息,從中了解消費者的需求與反饋,從而發現市場趨勢與商業機會。
准確地從網路公共信息中採集銷售線索,潛在客戶的資料。
『叄』 數據採集系統
我國目前中小容量機組(200 MW及以下)在火電廠中占相當大的比例,這些機組的監控模式為模擬控制系統加以常規儀表為主的數據採集系統。這種監控模式存在著檢修維護工作量大、沒有可靠的歷史記錄等缺點。而且常規模擬儀表也進入老化淘汰期,設備可靠性明顯降低,某些儀表的備品備件也得不到保障,因此中小型機組監控系統的技術改造工作已勢在必行。結合我國國情,借鑒國內類似系統的研製經驗,開發出一套經濟實用的FDC-Ⅱ型分布式發電廠運行實時數據監測系統,既可用於中小機組技術改造,又可應用於變電站、供電局等電力生產、管理部門。該系統目前已在山東省某150 MW火力發電廠投入實際運行。
1 系統功能與特點
1.1 功能簡介
目前我國國產機組熱控裝置的質量和主輔機的可控性不盡人意,設計、安裝、調試、運行水平等都存在一些問題,針對這一現狀設計了FDC-Ⅱ型分布式發電廠運行實時數據監測系統。它是只有監視功能而沒有控制功能的計算機監視系統,即數據採集系統——DAS〔1〕。
該系統可以採集的發電廠運行數據包括電氣參數和非電氣參數兩類。其中電氣參數主要有電流、電壓、功率、頻率等模擬量,斷路器狀態、隔離開關位置、繼電保護動作信號等開關量以及表示電度的脈沖量等。而非電氣參數種類較多,既可以是採集火力發電廠運行中的各種溫度、壓力、流量等熱工信號,也可有水電廠中的水位、流速、流量等水工信號,還可以採集諸如絕緣介質狀態、氣象環境等其它信號。
該系統還包括用Visual C+ +開發的後台處理軟體,主要有數據處理、資料庫管理、實時監視、異常處理、統計計算及報表、性能分析及運行指導等功能。
1.2 主要特點
該系統具有如下特點:
a. 數據採集通用性較強。不僅可採集電氣量,亦可採集非電氣量。電氣參數採集用交流離散采樣,非電氣參數採集採用繼電器巡測,信號處理由高精度隔離運算放大器AD202JY調理,線性度好,精度高。
b. 整個系統採用分布式結構, 軟、硬體均採用了模塊化設計。數據採集部分採用自行開發的帶光隔離的RS-485網, 通信效率高, 安全性好, 結構簡單。後台系統可根據實際被監控系統規模大小及要求, 構成485網、Novell網及Windows NT網等分布式網路。由於軟、硬體均為分布式、模塊化結構,因而便於系統升級、維護, 且根據需要組成不同的系統。
c. 數據處理在Windows NT平台上採用Visual C+ +語言編程,處理能力強、速度快、界面友好,可實現網路數據共享。
d. 整個系統自行開發,符合我國國情。對發電廠原有系統的改動很小,系統造價較低,比較適合中小型發電廠技術改造需要。
2 系統結構概述
系統採用全分布式結構,模塊化的軟、硬體設計,RS-485光隔離通信網路。系統的結構如圖1所示。採集模塊完成熱工量、開關量、脈沖量及電流、電壓和有功、無功功率的採集處理。主通信控制器負責管理網上數據通信,通信轉換器則完成RS-485與RS-232的電平轉換,將採集的實時數據送到微機室、主控室、廠長室等各處的PC機中,以豐富友好的人機界面顯示全面的運行信息。
圖1 系統結構簡圖
2.1 硬體設計
硬體電路是數據採集和處理的基礎。首先為該系統設計開發了一套實用的電路板。它們以Intel 80C196和Intel 80C198 CPU為基礎,配合數據採集、通信控制、人機聯系等電路,形成了一套比較完整實用的硬體電路系統。各電路板的尺寸與目前國內流行的STD匯流排板完全一致,採用我們自己定義的背部56匯流排連接板將若干塊電路板連接在一起,構成數據採集工作站,完成數據的採集和通信工作。該系統的電路板主要有以下幾種類型。
2.1.1 80C196主CPU板
a. Intel 80C196 16位微控制器及相連的程序存儲器27256、數據存儲器62256;
b. 1塊512位元組電可改寫的串列E2PROM 93C66,用於存儲系統定值、運行參數以及諸如電度量等累計量;
c. 2個並行口及其輔助邏輯電路,用於與外部其它電路板相連接;
d. 1個光電隔離的RS-485或RS-232介面,用於構成分布式通信網路或串列通信。
2.1.2 80C198交流采樣數據採集板
a. Intel 80C198准16位微控制器及相連的程序存儲器27256、數據存儲器62256。
b. 512位元組的串列E2PROM 93C66。
c. 交流采樣電路,由3塊多路切換開關13508和1塊模數轉換器AD574組成。通過交流采樣的方式,採集16路電氣參數,省卻了電量變送器等輔助設備。由於採用了12位A/D轉換器AD574,系統的數據採集精度得到了較大程度的提高。
d. 測頻電路,用於測量工頻周期。
其功能主要是與主CPU板相配合,完成交流離散采樣電氣參數的數據採集。該板上有自己的CPU(Intel 80C198),進行交流離散采樣採集數據時將大大減輕主CPU的工作負擔,並能夠完成一些較為復雜的數據處理工作。
2.1.3 遙信、脈沖量採集板
可採集16路遙信信號或16路脈沖信號,各路信號均採用光電隔離技術,以保證系統的安全和可靠性。每一塊CPU板可以支持4塊遙信量、脈沖量採集板,這樣一個採集結點,最多可以採集64路遙信量或者脈沖量。該電路板主要用於對開關位置狀態信號、繼電保護動作信號的遙信量和各種脈沖量的數據採集。
對遙信量的採集可用兩種方式實現。查詢方式可以簡化採集軟體的設計;中斷方式則能夠保證遙信變位時的快速響應,以提高對緊急事件的處理能力和事件順序記錄的解析度。
2.1.4 熱工量信號採集板
通過繼電器巡測的方法,採集16路熱工信號,可用於熱電偶輸出的毫伏級信號、毫安級的小電流信號和熱電阻輸出的電阻信號的數據採集。
使用繼電器巡測的目的是隔離,在繼電器沒有閉合時,整個採集系統與熱工測量元件之間是隔離的,即使是在繼電器閉合期間,各路採集信號之間也是相互隔離的。這既保證了系統的安全可靠,又不至由於採集系統的投入而影響原有的測量儀表的測量精度。考慮到熱工信號共同的特點是變化相對較慢,所以採用繼電器巡測。經過反復實驗證明,每一路信號的採集時間最小控制在10 ms,就能保證信號採集正確,完全能夠滿足熱工量採集的時間要求。
在該電路板上,設有一塊高精度線性隔離運算放大器AD202,用於信號調理放大。這種運算放大器最大非線性度僅為±0.025%,這就為高精度數據採集測量提供了可能;具有較高的共模抑制比,在放大倍數為100時,其共模抑制比可達130 dB,抗共模干擾能力較強;具有隔離作用,其內部有專門的振盪電路(振盪波頻率為25 kHz),將輸入端測量信號用振幅調制的方法,經變壓器隔離耦合到輸出端,從而實現隔離放大的目的,其輸入和輸出之間的隔離電壓可以達到峰—峰值±2 000 V,完全可以滿足一般電力系統數據採集隔離放大的需要。對於熱工信號的數據採集和處理,它是較為理想的隔離運算放大器。
2.2 軟體設計
若數據採集的工作對硬體設計有較高的要求,則數據處理主要依賴於軟體。我們為電力系統數據採集與處理系統開發的系統軟體分為兩大部分:實時監控軟體和後台數據處理軟體。這里主要介紹實時監控軟體的設計。
軟體採用Intel 80C196的匯編語言編寫。由於系統需要採集的電氣量和熱工量的數目很多,如何保證系統的實時性則顯得至關重要。對電氣參數的採集採用了交流離散采樣技術,該技術現在已經發展得比較成熟,實時性比較容易保證;而對熱工量採集,由於採用了繼電器作為隔離和多路選擇器件,其動作速度相對於電子電路來說則比較慢,因此更需要重視數據測量的實時性。為此設計了實時多任務操作系統,同時在通信方面作了精心設計,有效地提高了系統的實時性。
對於CPU所要完成的各種不同任務,根據其重要性和執行特點,賦予了不同的優先順序,原則上是優先順序越高的任務被執行的頻率越高。例如,對遙信量掃查採集任務每隔10 ms執行一次,而對LED顯示刷新任務則每隔500 ms執行一次。這樣既可以保證緊急任務的隨時執行,又不至於使CPU過多地忙於處理一些非緊急任務而影響系統的實時性。具體的做法是通過設置一個任務標志字,規定其16位分別對應著16個用戶任務,如果需要執行某個任務,則置對應的任務標志位為1,反之則清0。通過80C196的軟體定時中斷程序,定時地為各種任務設置執行標志,操作系統就可以確定在任意時刻需要執行的任務。然後,設計一個任務掃查程序,它循環地檢查任務標志字中的每一位,以確定是否需要執行對應的任務,從而保證對於各個任務的及時處理.
『肆』 請問用電信息採集系統主要有哪些採集方式
國家電網規劃,2014年底用電信息採集系統覆蓋率達到100%,對直供直管區域內所有用戶實現「全覆蓋、全採集、全費控」。據統計資料顯示,截止2010年年底,各省基本完成15%的覆蓋要求。
電力用戶用電信息採集系統(power user electric energy data acquire system)是對電力用戶的用電信息進行採集、處理和實時監控的系統,實現用電信息的自動採集、計量異常監測、電能質量監測、用電分析和管理、相關信息發布、分布式能源監控、智能用電設備的信息交互等功能。
用電信息採集系統的採集用戶包括大型專用變壓器用戶、中小型專用變壓器用戶、三相一般工商業用戶、單相一般工商業用戶、居民用戶和公用配電變壓器考核計量點共計6種類型。
用電信息採集系統的主要採集方式有:
(1)自動採集。按採集任務設定的時間間隔自動採集終端數據,自動採集時間、間隔、內容、對象可設煢。當定時自動數據採集失敗時,主站應有自動及人工補采功能,保證數據的完整性。
(2)隨機召測。根據實際需要隨時人工召測數據。如出現事件告警時,隨即召測與事件相關的重要數據,供事件分析使用。
(3)主動上報。在全雙工通道和數據交換網路通道的數據傳輸中,允許終端啟動數據傳輸過程(簡稱為主動上報),將重要事件立即上報主站,以及按定時發送任務設置將數據定時上報主站。主站應支持主動上報數據的採集和處理。

『伍』 信息採集的方法有哪些
信息素養觀念的建立
信息的溝通已由人際互動發展到了人機互動。信息量大,信息處理的新技術與新方法不斷出現。
信息素養觀念是指關於如何學習的態度和認識。
1 終身學習
2 能力導向學習
3 開放學習
就是說應當具有如下理念:
善取:時常有高效獲取的行為
善待:保持能正確評價的頭腦
善用:永遠具有會充分利用的能力
2信息的概念是什麼?它的類型與特徵是什麼?
信息的概念
信息在通信過程中的作用角度
,信息被看作是用以消除信宿對信源發出何種消息的不確定性的東西。簡單地說,「信息是指有新內容、新知識的消息」。這也就是說,信息與消息是有區別的。信息與消息的關系是內容與形式的關系。消息是信息的載體,其形式是多樣的、具體的,而信息則是指包含在各種具體消息中的抽象內容。事先已經知道的消息不是信息。在接收者看來,信息必須是事先不知道其內容的新消息。
信息就是我們適應外部世界,並把這種適應反作用於外部世界的過程中同外部世界進行相互聯系、相互作用、相互交換的一種內容。信息自身具有的內容屬性上給信息下定義,注意了信息的質的方面。
所謂信息,並非指事物本身,而是指用來表現事物特徵的一種普遍形式。從本質上說,信息是事物自身顯示其存在方式和運動狀態的屬性,是客觀存在的事物現象。但是,信息與認知主體又有著密切的關系,它必須通過主體的主觀認知才能被反映和揭示。這表明,信息是一種比運動、時間、空間等概念更高級的哲學范疇,是一個復雜的、多層次的概念。
復雜的、多層次的概念
信息的概念是有層次的,最重要的是兩個層次:一個是沒有任何約束條件的本體論層次,另一個是受主體約束的認識論層次。從本體論層次上來考察,信息是一種客觀存在的現象,是事物的運動狀態及其變化方式,亦即「事物內部結構和外部聯系的狀態以及狀態變化的方式」。認識論層次上的信息定義:信息就是主體所感知或所表述的事物運動狀態及其變化方式,是反映出來的客觀事物的屬性。
信息的類型、特徵
(1)按照信息的發生領域,可將信息劃分為物理信息、生物信息和社會信息
物理信息是指無生命世界的信息。
生物信息是指生命世界的信息。
社會信息是指社會上人與人之間交流的信息,包括一切人類社會運動變化狀態的描述。按照其活動領域,社會信息又可分為科技信息、經濟信息、政治信息、軍事信息、文化信息等等。社會信息是人類社會活動的重要資源,也是社會大系統的一類構成要素和演化動力。因此,社會信息是信息管理的主要對象。
(2)按照信息的表現形式,可將信息劃分為消息、資料和知識
消息是關於客觀事物發展變化情況的最新報道。消息反映的是事物當前的動態的信息,因此生存期短暫,有較強的時間性,主要用於了解情況,決策行止。
資料是客觀事物的靜態描述與社會現象的原始記錄。資料反映的是客觀現實的真實記載,因此生存期長久,有較強的累積性,主要用作論證的依據。
知識是人類社會實踐經驗的總結,是人類發現、發明與創造的成果。知識反映的是人類對客觀事物的普遍認識和科學評價,因此對人類社會活動有重要的意義。人們通過學習掌握知識,可以增長創造才能,提高決策水平,更有效地開展各項社會活動。
(3)按照主體的認識層次,可將信息劃分為語法信息、語義信息和語用信息
從主體對信息的認識層次上看,由於主體有感受力,能夠感知事物運動狀態及其變化方式的外在形式,由此獲得的信息稱為語法信息;由於主體有理解力,能夠領會事物運動狀態及其變化方式的邏輯含義,由此獲得的信息稱為語義信息,又由於主體具有明確的目的性;能夠判斷事物運動狀態及其變化方式的效用、因此獲得的信息稱為語用信息。語法信息、語義信息、語用信息三位一體的綜合、構成了認識論層次上的全部信息,即全信息。
語法信息是信息認識過程的第一個層次。它只反映事物的存在方式和運動狀態,而不考慮信息的內涵。換言之,語法信息只是客觀事物形式上的單純描述,只表現事物的現象而不深入揭示事物發展變化的內涵及其意義。這一層次涉及到可能出現的符號的數目,信源的統計性質,編碼系統,信道容量等等,主要研究信道傳遞信息的能力,設計合適的編碼系統,以高度的可靠性快速有效地傳遞數據,都是通信工程所關心的問題。
語義信息是信息認識過程的第二個層次。它是指認識主體所感知或所表述的事物的存在方式和運動狀態的邏輯含義;換言之,語義信息不僅反映事物運動變化的狀態,而且還要揭示事物運動變化的意義。從信源發出的數則消息,如果只是從通信符號的統計數量來看,其信息量可能相等,但信息量相等的消息其意義卻可以是完全不同的。在信息檢索中就要考慮到信息的語義問題。
語用信息是信息認識過程的最高層次。它是指認識主體所感知或所表述的事物存在方式和運動狀態,柏對於某種目的所具有的效用。換言之,語用信息就是指信源所發出的信息被信宿接收後將產生的效果和作用。同語義信息相比,它對信宿的依賴性更強,而且與信息傳遞時間、地點、環境條件等有著密切的關系。信息管理關注的主要是語用層次上的信息現象。
信息的基本特徵是
(1)普遍性。信息與物質、能量一起,構成了客觀世界的三大要素。
(2)表徵性。信息不是客觀事物本身,而只是事物運動狀態和存在方式的表徵。一切事物都會產生信息。信息就是表徵所有事物屬性、狀態、內在聯系與相互作用的一種普遍形式。宇宙時空中的事物是無限的,表徵事物的信息現象也是無限的。
(3)動態性。客觀事物本身都在不停地運動變化,信息也在不斷發展更新。
(4)相對性。相對於認知主體來說,人們實際獲得的信息(實得信息)總是有限的。並且,由於不同主體有著不同的感受能力、不可的理解能力和不同的目的性,因此,從同一事物中獲取的信息(語法信息、語義信息和語用信息)肯定各不相同,即實得信息量是因人而異的。
(5)依存性。信息本身是看不見、摸不著的,它必須依附於一定的物質形式。我們把這些以承載信息為主要任務的物質形式稱為信息的載體。
(6)可傳遞性。信息可以通過多種堤道、採用多種方式進行傳遞,我們把信息從時間或空間上的移動過程稱為信息傳遞。實現信息傳遞功能的載體又稱為信息媒介。一個完整的信息傳遞過程必須具備信源(信息的發出方)、信宿(信息的接收方)、信道(媒介)和信息四個基本要素。
(7)可干擾性。信道既是通信系統不可缺少的組成部分,同時又對停息傳遞有干擾和阻礙作用。我們把任何不屬於信源原意而加之於其信號上的附加物都稱為信息干擾。
(8)可加工性。信息可以被分析或綜合,擴充或濃縮,也就是說人們可以對信息進行加工處理。所謂信息加工,是把信息從一種形式變換成另一種形式,同時在這個過程中保持一定的信息量。如果在信息加工過程中沒有任何信息量的增加或損失,並且信息內容保持不變,那麼就意味著這個信息加工過程是可逆的,反之則是不可逆的。實際上信息加工都是不可逆的過程。
(9)可共享性。信息區別於物質的一個重要特徵是它可以被共同佔有,共同享用,也
就是說信息在傳遞過程中不但可以被信源和信宿共同擁有,而且還可以被眾多的信宿同時接收利用。
4 信息科學的基本內容包括哪些?
信息科學是以信息為基本研究對象,以信息的運動規律和應用方法為主要研究內容,以擴展人類的信息功能為中心研究目標的一間新興的、橫斷的綜合性學科群體。
以信息為基本研究對象,是信息科學區別於一切傳統科學的最基本的特徵。信息科學有其新穎的、獨立的研究對象——信息,它既不同於物質;也不同於能量,但又與物質和能量存在著相互聯系相互作用。因此,在研究信息時;應當明確信息與物質、能量的區別和聯系,從它們交互作用的動態發展過程中來揭示信息的本質。信息科學之所以能夠成為學科之林中的一個新興學科群體,正是因有著信息這個獨特的研究對象。這是信息科學得以存在的前提。
信息科學自身所特有的獨立的研究對象,決定了它必然要有自己新的研究內容:信息運動規律及應用方法。對象(事物)運動的狀態和方式是一種本體論意義的信息;被主體所感知的該對象運動的狀態和方式是一種認識論意義的信息。
這個模型包括了如下一些重要的過程單元:
信息感知:完成本體論意義的信息向認識論意義的信息的轉變;
信息識別:對所感知的信息加以辨識和分類;
信息變換:將識別出的信息進行適當形式的轉換(一般是指其載體);
信息傳遞:將信息由時空間的某一點轉移到另一點;
信息存儲:收到信息後要以適當的方式存儲起來;
信息檢索:當需要信息時,就要把存儲著的信息迅速准確地提取出來;
信息處理:為便於使用,需要對信息進行適當的加工處理;
信息再生:在信息處理的基礎上就可能獲得關於對象運動的規律性認識(即再生出更為本質的信息),並形成針對客體對象的策略;
信息表示:主體再生的信息要用適當的方式表示出來;
信息變換:對再生信息進行適當形式的轉換;
信息傳遞:把加工變換的再生信息從時空間的某一位置轉移到另一位置;
信息檢測:信息在傳遞過程中可能受到雜訊等因素的干擾,因此要把再生信息從干擾的背景中分離出來;
信息處理:為便於再生信息發揮效用,還需要對其進行適當加工;
信息施效:運用再生信息對客體對象的運動狀態和方式進行調整。
可見,只有當上述所有單元都發揮正常作用時,主體才能從本體論意義的信息中提取認識論意義的信息,並從中形成有關客體對象的正確認識,在這個基礎上再生出反映主體意志的信息,並通過它的反作用實現對客體對象的變革。
應當指出,信息施效在許多情況下就表現為「控制」——按照主體發出的再生信息所規定的狀態和方式來調整或改變對象原來的運動狀態和方式。整個信息過程總是始於對象初始運動的狀態和方式,終於對象終了運動的狀態和方式。信息運動過程就是不斷地控制對象,使它逐漸由初始狀態和方式轉移到目的狀態和方式。於是,從主體的立場來看,整個信息過程實質上就是對於客體對象的運動狀態和方式進行優化的過程;或者,如果我們把對象看作是某種系統,那麼,這個信息過程實際上就是利用信息通過控制(即信息的反作用)來優化系統的過程。
綜上所述,信息科學的研究范疇包括以下幾個方面:
(1)探討信息的本質並創立信息的基本概念;
(2)建立信息的數值度量方法,包括語法信息、語義信息和語用信息的度量方法;
(3)研究信息運動的一般規律,包括信息的感知、識別、變換、傳遞、存儲、檢索、處理、再生、表示、檢測、施效等過程的原理和方法;
(4)揭示利用信息進行有效控制的手段和開發利用信息資源實現系統優化的方法;
(5)尋求通過加工信息來生成智能和發展智能的動態機制與具體途徑。
上述這些范疇既包含了信息科學的基礎理論,如資訊理論、控制論、系統論、耗散結構理論和協同論,以及相關學科理論,如人工智慧、認知科學和思維科學等等;又概括了信息科學的基本方法,如信息表述方法、信息組織方法、信息分析與綜合方法等,以及關鍵技術,如信息感測技術、信息傳遞技術、信息處理技術、信息存儲技術、信息控制技術等;還涉及到信息科學在人類認識世界改造世界過程中各個領域的廣泛應用。信息科學就是認識信息與利用信息的科學。信息科學的研究內容在很大程度上既包含了人類認識世界的過程,又包含了在廣闊領域里涉及到的人類改造世界的過程,這些內容一起構成了信息科學群的研究體系。
信息科學的目標就是擴展人類的信息功能,特別是智力功能。以這一目標為中心,信息科學的發展將越來越深刻地揭示和闡明自然界和社會領域中信息運動的客觀規律,越來越深刻地揭示和闡明人類思維領域中信息加工和處理的內在機制,從而為人們認識世界和改造世界,為人類智力勞動的解放提供有效的理論、方法和工具,提高人類信息功能的整體水平。
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5 信息技術的概念范圍?
信息技術是指擴展人類信息器官功能的一類技術。人類在認識環境、適應環境與改造環境的過程中,為了應付日趨復雜的環境變化,需要不斷地增強自己的信息能力,即擴展信息器官的功能,主要包括感覺器官、神經系統、思維器官和效應器官的功能。
凡是涉及到信息的產生、獲取、檢測、識別、變換、傳遞、處理、存儲、顯示、控制、利用和反饋等與信息活動有關的,以增強人類信息功能為目的偽技術都可以叫做信息技術。按前述人類信息器官功能來劃分的信息技術,即信息處理技術、感測技術、通信技術和控制技術,是信息技術群的主體,它們是人類信息功能的直接擴展;而微電子技術、激光技術、生物技術、機械技術等是信息技術群的支持性技術,它們是實現各項信息技術功能的必要手段;新材料、新能量技術則是信息技術群的基礎性技術,它們的開發和應用是發展和改進一切新的更優秀的支持技術的前提;在信息技術主體上,針對各種實用目的繁衍出來的豐富多彩的具體技術就是信息技術群的應用性技術。
對於信息管理領域來說,信息處理技術和通信技術是最重要的兩種信息技術工具。
6 信息技術的社會作用有哪些?
1.推動社會生產力的變革
到了信息時代,擴展人類思維器官功能的信息處理技術(計算機和人工智慧技術)進入了社會生產過程,通信技術和感測技術也達到了前所未有的水平,控制技術更是與高級動力工具有機地結合起來,這樣,才形成了一體化、智能化、信息化的勞動工具體系,從而形成了信息時代的社會生產力模型。生產力模型中的勞動工具體系恰好就是信息技術體系,只是控制技術一般均包含動力工具,動力工具在控制技術的控制下對勞動對象產生作用。信息時代的勞動工具不僅極大地擴展了勞動者的體力,而且更為重要的是,它極大地擴展了勞動者的腦力。
2.提高人類社會開發利用信息資源的能力
信息技術的根本作用在於為人類的信息獲取、傳遞、處理、存儲和使用活動提供了更加有效的工具,極大地提高了人類社會充分開發和合理利用信息資源的能力,從而推動了社會文明的發展和進步。
20 世紀中葉以後,隨著現代信息技術革命的興起,以電子計算機和數字通信技術為核心的現代信息技術使人類的信息能力產生了一次革命性的飛躍,社會信息生產規模不斷擴大;供應能力不斷增強,信息作為一種新型資源在數量上和質量上都能滿足一定需要,從而使社會經濟的增長不再是單純依靠物質和能量資源的投入,而且更重要的是依賴知識和信息的貢獻,信息資源作為推動人類社會發展與進步的戰略資源正發揮著日益重大的作用。
3.促進信息產業和信息經濟的發展
信息技術作為新的社會主導技術將成為推動信息產業和信息經濟發展的核心力量。
以往的社會主導技術,可視為對人類體能的延伸和擴展。信息技術與以往的社會主導技術完全不同,它是通過提高信息的採集效率、流動速度和處理效果來增強人類判斷和解決問題的能力。信息技術作為社會主導技術不僅能使信息產品的生產與流通活動迅猛發展,而且能帶來社會勞動生產率的大幅度提高,促進產業結構和就業結構的變革,推動信息產業的形成和信息經濟發展。
4.改變人類社會的生產和生活方式
信息技術在社會生產和人類生活各個領域的廣泛應用,將極大地提高社會生產的效率和人類生活的質量。在產業界,企業的生產方式、管理體制和經營模式將會發生徹底的變革,通過運用信息技術不斷提高企業信息化的水平,可使企業實現生產過程自動化、管理決策智能化、商業貿易電子化,在日趨激烈的市場競爭中佔有競爭優勢;在家庭中,小型家庭辦公室(SOHO),越來越多……利用先進的網路技術進行聯機信息檢索、在線購物、遠程教學和醫療診斷。總之,由於信息技術的深刻影響,人們的活動將會比以往任何時候都強調個性化、人性化,社會信息能力和知識創新能力將會受到普遍的重視,社會服務的質量將會得到全面的提高,人類社會的生活將會變得更加美好。
7 信息技術的發展規律是什麼?
1.信息技術輔人律——以滿足人類需要為中心
人類之所以會創造出信息技術,之所以需要信息技術,就是因為信息技術能夠擴展人類信息器官的固有功能,幫助人類克服信息資源開發利用活動中的障礙和困難,增強人類認識環境和改造環境的本領,使其能夠不斷取得更好的生存與發展機會,爭得更大的解放與自由。為了滿足社會實踐活動的需要,人類不但創造了各種各樣的信息技術,而且還在不斷地發展和創新信息技術以適應社會需要的發展變化。我們把信息技術的這種性質歸納為一條根本的法則,稱為「信息技術輔人律」。信息技術輔人律表明了信息技術的目的、性質、任務、功能以及它存在和發展的基本價值。
2.信息技術擬人律——以節約物質和能量為動力
信息技術的發展,恰恰循著人類自身進化的路線前進。信息技術正是通過延長和擴展人類各種信息器官的功能來實現它的輔人作用的,即省力法則和熵增加原理的作用。信息技術的發展始終必須以減少人類活動的物質和能量消耗為主要任務,創造出比人自身信息器官更節約、更有效的信息技術手段,通過信息資源的充分開發和有效利用來實現人類在社會實踐活動中的「最小出力」,即通過擬人的手段來達到輔人的目的。信息技術擬人律揭示了信息技術的發展路線,決定了信息技術延長和擴展人類信息器官功能的內容和方向。
3.信息技術共生律——以人類信息運動規律為依據
人類的生存和發展需要信息技術的幫助,這是問題的一個方面;另一方面,信息技術的發展更需要人類的指導。人與信息技術的功能是互補的。在信息技術的發展過程中,必須根據人類信息運動的客觀規律求得人與信息技術的和諧統一,實現人機共生。這就是信息技術共生律。
為了有效地應付越來越復雜的問題,客觀上就要求人的信息能力與信息技術互相結合,互相補償。例如,用計算機的高速度、高精度來彌補人腦運算速度與精度的不足,用人的智慧來補償計算機智能的缺陷。這便是人機共生的客觀需要和基礎。人機共生的結果,是人的總體信息能力得到了進一步的增強。按照人類信息運動規律,信息技術將模擬人類越來越多的信息功能,甚至包括部分的智力功能;人類也將把越來越多的智慧轉化為信息技術,使信息技術具有越來越高的智能水平。信息技術的功能越是強大,由這種信息技術所輔助的人類總體信息能力當然也就越強。
4.信息技術倍增律——以摩爾定律為標志
摩爾定律的重要意義是把信息技術的發展歸納為遵循指數增長規律。摩爾定律統治信息技術界已經30多年。
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9 簡述系統工程方法的觀點
系統工程的實質,就是用系統的觀點來分析和解決問題。所謂系統的觀點,就是不著眼於個別要素的優良與否,而是把一個系統內部的各個環節、各個部分,把一個系統的內部和外部環境都看成是相互聯系、相互影響、相互制約著的綜合體,從整體上追求系統的功能最優。這種方法的特徵為:
(1)觀察、測定、研究系統中各組成要素或子系統間以及系統內部與外部環境間的復雜關系,從而認識系統所特有的機制;
(2)分析、發現各組成要素或子系統的性質、構造與系統整體性質、功能間的固有關系,從而巧妙地利用要素或子系統間的聯系來大大提高整體的水平;
(3)根據共同的目標和評價尺度確定各要素或子系統的重要程度,分配相互制約的資源,特別是重點資源的有效分配,做到充分共享。
關於系統工程方法的步驟,霍爾(A. D. Hall)在1969年提出的三維結構是比較通用的一種系統工程方法,它用時間維、邏輯維和知識維這三維結構來描述在系統工程的不同階段所要採取的邏輯步驟以及需要用到的有關知識。
信息系統的物理結構分為幾種?其中分布式結構有何特點?
信息系統的物理結構一般有三種類型:集中式、分散–集中式和分布式。
1.集中式
早期的信息系統,由於計算機和通信設備所限,都採用集中式的結構。集中式是由一台主機帶若干終端,運行多用戶操作系統供多個用戶使用。
2.分散–集中式
用微機或工作站執行應用軟體和資料庫管理軟體,通過區域網與由一台或幾台作為整個系統的主機和信息處理交換中樞的小型機乃至大型機相聯。
3.分布式
由微機、工作站充當客戶機,負責執行前台功能,如管理用戶介面、採集數據和報告請求等;由一台或分散在不同地點的多台微機、工作站、小型機或大型機充當伺服器,負責執行後台功能,如管理共享外設、控制對共享資料庫的存取、接受並回答客戶機的請求等,再用匯流排結構的網路把客戶機和伺服器連接起來。將系統的任務一分為二,即客戶機承擔每個用戶專有的外圍應用功能,負責處理用戶的應用程序,伺服器承擔資料庫系統的數據服務功能,負責執行資料庫管理軟體。這樣,兩種設備功能明確,可以高度優化系統的功能。資料庫伺服器處理客戶機的請求,然後只返回結果。這就大大減少了網路的傳輸負擔,避免網路堵塞。這種結構任務分布合理,資源利用率高,有較強的可伸縮性和可擴展性,系統開發與維護較為方便,而且可靠性也相對較高。
13 信息系統開發方法大致分為幾種?
一是基於自頂向下的生命周期思想和結構化系統開發的方法,如生命周期法或結構化分析設計技術(SADT)、戰略數據規劃法、企業系統規劃(BSP)法等;生命周期法的基本思想是,用系統的觀點和系統工程的方法,按照用戶至上的原則,結構化、模塊化、自頂向下地逐級對信息系統進行分析與設計。生命周期法將整個信息系統的開發過程劃分為系統規劃、系統分析、系統設計、系統實施、系統運行維護等五個階段十幾個步驟,各階段、各步驟首尾相連,形成一個系統的生命周期循環。
二是基於自底向上的快速系統開發思想和新一代系統開發工具的方法,如快速原型法、快速應用開發(RAD)方法、計算機輔助軟體工程(CASE)方法等;快速原型法要求在用戶提出了基本需求的基礎上,利用高級開發工具和環境,快速地實現一個原型系統,提供給用戶和開發者進行修改。用戶同開發者等有關人員在反復試用原型的過程中加強交流與反饋,迸一步加深對系統的理解,確定用戶需求的各種細節,逐步減少分析與交互過程中的誤解,彌補遺漏,通過反復評價和不斷改進原型系統,逐漸完善系統的功能,直至滿意為止。
三是面向對象的系統開發方法。面向對象法的基本思想是,任何現實世界的實體(entity)都可模擬為一個對象(object),每一對象都有自身的狀態和行為。開發模式包括面向對象分析(OOA)、面向對象設計(OOD)、面向對象編程(OOP)三部分。
『陸』 工業和信息化考試如何對報表進行數據採集
本篇文章和大家說說數據採集的那些事兒......
實現工業4.0,需要高度的工業化、自動化基礎,是漫長的征程。工業大數據是未來工業在全球市場競爭中發揮優勢的關鍵。無論是德國工業4.0、美國工業互聯網還是《中國製造2025》,各國製造業創新戰略的實施基礎都是工業大數據的搜集和特徵分析,及以此為未來製造系統搭建的無憂環境。不論智能製造發展到何種程度,數據採集都是生產中最實際最高頻的需求,也是工業4.0的先決條件。
數字化工廠不等於無人工廠,產品配置,製造流程越復雜越多變,越需要人的參與;在數字化工廠當中,工人更多地是處理異常情況,調整設備。但數據採集一直是困擾著所有製造工廠的傳統痛點,自動化設備品牌類型繁多,廠家和數據介面各異,國外廠家本地支持有限,不同采購年代。即便產量停機數據自動採集了,也不等於整個製造過程數據都獲得了,只要還有其他人工參與環節,這些數據就不完整。
工業數據採集類型
互聯網的數據主要來自於互聯網用戶和伺服器等網路設備,主要是大量的文本數據、社交數據以及多媒體數據等,而工業數據主要來源於機器設備數據、工業信息化數據和產業鏈相關數據。
從數據採集的類型上看,不僅要涵蓋基礎的數據,還將逐步包括半結構化的用戶行為數據,網狀的社交關系數據,文本或音頻類型的用戶意見和反饋數據,設備和感測器採集的周期性數據,網路爬蟲獲取的互聯網數據,以及未來越來越多有潛在意義的各類數據。主要包括以下幾種:
1、海量的Key-Value數據。在感測器技術飛速發展的今天,包括光電、熱敏、氣敏、力敏、磁敏、聲敏、濕敏等不同類別的工業感測器在現場得到了大量應用,而且很多時候機器設備的數據大概要到ms的精度才能分析海量的工業數據,因此,這部分數據的特點是每條數據內容很少,但是頻率極高。
2、文檔數據。包括工程圖紙、模擬數據、設計的CAD圖紙等,還有大量的傳統工程文檔。
3、信息化數據。由工業信息系統產生的數據,一般是通過資料庫形式存儲的,這部分數據是最好採集的。
4、介面數據。由已經建成的工業自動化或信息系統提供的介面類型的數據,包括txt格式、JSON格式、XML格式等。
5、視頻數據。工業現場會有大量的視頻監控設備,這些設備會產生大量的視頻數據。
6、圖像數據。包括工業現場各類圖像設備拍攝的圖片(例如,巡檢人員用手持設備拍攝的設備、環境信息圖片)。
7、音頻數據。包括語音及聲音信息(例如,操作人員的通話、設備運轉的音量等)。
8、其他數據。例如遙感遙測信息、三維高程信息等等。
數據採集的方法
傳統的數據採集方法包括人工錄入、調查問卷、電話隨訪等方式,大數據時代到來後,一個突出的變化是數據採集的方法有了質的飛躍,下面所介紹的數據採集方式的突破直接改變著大數據應用的場景。
1、感測器
感測器是一種檢測裝置,能感受到被測量的信息,並能將檢測感受到的信息,按一定規律變換成為電信號或其他所需形式的信息輸出,以滿足信息的傳輸、處理、存儲、顯示、記錄和控制等要求。在生產車間中一般存在許多的感測節點,24小時監控著整個生產過程,當發現異常時可迅速反饋至上位機,可以算得上是數據採集的感官接受系統,屬於數據採集的底層環節。
感測器在採集數據的過程中主要特性是其輸入與輸出的關系。
其靜態特性反映了感測器在被測量各個值處於穩定狀態時的輸入和輸出關系,這意味著當輸入為常量,或變化極慢時,這一關系就稱為靜態特性。我們總是希望感測器的輸入與輸出成唯一的對照關系,最好是線性關系。
一般情況下,輸入與輸出不會符合所要求的線性關系,同時由於存在這遲滯、蠕變等因素的影響,使輸入輸出關系的唯一性也不能實現。因此我們不能忽視工廠中的外界影響,其影響程度取決於感測器本身,可通過感測器本身的改善加以抑制,有時也可以加對外界條件加以限制。
2、RFID技術
RFID(Radio Frequency Identification,射頻識別)技術是一種非接觸式的自動識別技術,通過射頻信號自動識別目標對象並獲取相關的數據信息。利用射頻方式進行非接觸雙向通信,達到識別目的並交換數據。RFID技術可識別高速運動物體並可同時識別多個標簽,操作快捷方便。
在工作時,RFID讀寫器通過天線發送出一定頻率的脈沖信號,當RFID標簽進入磁場時,憑借感應電流所獲得的能量發送出存儲在晶元中的產品信息(Passive Tag,無源標簽或被動標簽),或者主動發送某一頻率的信號(Active Tag,有源標簽或主動標簽)。
閱讀器對接收的信號進行解調和解碼然後送到後台主系統進行相關處理;主系統根據邏輯運算判斷該卡的合法性,針對不同的設定做出相應的處理和控制,發出指令信號控制執行機構動作。
RFID技術解決了物品信息與互聯網實現自動連接的問題,結合後續的大數據挖掘工作,能發揮其強大的威力。
數據採集技術難點
在當今的製造業領域,數據採集是一個難點。很多企業的生產數據採集主要依靠傳統的手工作業方式,採集過程中容易出現人為的記錄錯誤且效率低下。
有些企業雖然引進了相關技術手段,並且應用了數據採集系統,但是由於系統本身的原因以及企業沒有選擇最適合自己的數據採集系統,因此也無法實現信息採集的實時性、精確性和延伸性管理,各單元出現了信息斷層的現象。
技術難點主要包括以下幾方面:
1、數據量巨大。任何系統,在不同的數據量面前,需要的技術難度都是完全不同的。
如果單純是將數據採到,可能還比較好完成,但採集之後還需要處理,因為必須考慮數據的規范與清洗,因為大量的工業數據是「臟」數據,直接存儲無法用於分析,在存儲之前,必須進行處理,對海量的數據進行處理,從技術上又提高了難度。
2、工業數據的協議不標准。互聯網數據採集一般都是我們常見的HTTP等協議,但在工業領域,會出現ModBus、OPC、CAN、ControlNet、DeviceNet、Profibus、Zigbee等等各類型的工業協議,而且各個自動化設備生產及集成商還會自己開發各種私有的工業協議,導致在工業協議的互聯互通上,出現了極大地難度。
很多開發人員在工業現場實施綜合自動化等項目時,遇到的最大問題及時面對眾多的工業協議,無法有效的進行解析和採集。
3、視頻傳輸所需帶寬巨大。傳統工業信息化由於都是在現場進行數據採集,視頻數據傳輸主要在區域網中進行,因此,帶寬不是主要的問題。
但隨著雲計算技術的普及及公有雲的興起,大數據需要大量的計算資源和存儲資源,因此工業數據逐步遷移到公有雲已經是大勢所趨了。但是,一個工業企業可能會有幾十路視頻,成規模的企業會有上百路視頻,這么大量的視頻文件如何通過互聯網順暢到傳輸到雲端,是開發人員需要面臨的巨大挑戰。
4、對原有系統的採集難度大。在工業企業實施大數據項目時,數據採集往往不是針對感測器或者PLC,而是採集已經完成部屬的自動化系統上位機數據。
這些自動化系統在部署時廠商水平參差不齊,大部分系統是沒有數據介面的,文檔也大量缺失,大量的現場系統沒有點表等基礎設置數據,使得對於這部分數據採集的難度極大。
5、安全性考慮不足。原先的工業系統都是運行在區域網中,安全問題不是突出考慮的重點。
一旦需要通過雲端調度工業之中最為核心的生產能力,又沒有對安全的充分考慮,造成損失,是難以彌補的。2015年,受網路安全事件影響的工業企業佔比達到30%,因病毒造成停機的企業高達20%。僅美國國土安全部的工業控制系統網路應急響應小組(ICS-CERT)就收到了295起針對關鍵基礎設施的攻擊事件。
工業數據採集方案案例
方案一:物聯網工業現場數據採集系統
工業4.0
本項目屬於物聯網終端感測器系統的一種,通過裝在機器上的無線模塊,採集指定機器PLC工作信息,上傳到主機,主機處理數據後上傳到雲伺服器,用戶可在手機、平板、電腦上查看機器工作信息,並可以有限度地設置機器工作參數。
方案二:太陽能充電的數據採集數傳模塊
本方案成品底部槽位可以嵌入工業上標准din35的導軌,方便安裝;自帶兩路數字量輸入、兩路模擬量輸入、八路IO輸出。方案還採用了太陽能充電模式,集成GPRS模塊,可掉線自動復位,避免一般外置DTU掉線後需要發簡訊重啟的問題。
方案三:U盤數據轉存,無紙記錄儀解決方案
工業4.0
無紙記錄儀是採用了最新U盤數據存儲和數據轉存技術的新型無紙記錄儀。根據用戶要求其數據存儲容量最大可配置到32G,可以滿足任何工業現場的數據存儲要求。特別是通過U盤將儀表記錄的數據取出方式,與IC卡等其他方式相比,其具有數據存儲量大,使用方便可靠等優點,適合現場實際使用。
『柒』 網路設備的板卡信息怎麼採集 具體的任務是將譬如思科路由器、交換機中的板卡的基本信息給採集出來
華為
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查看9號槽位單板的電子標簽。
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