引言
信息与通信技术(InformationandCommunicationTechnology,简称ICT)作为通用性技术,对整体经济增长具有明显的牵引作用。从科技发展史来看,20世纪人类进入了信息与互联网时代,而随着人工智能技术的成熟,21世纪人类将步入智能社会时代。智能社会由三个战略核心组成:一是芯片/半导体,即信息智能社会的心脏,负责信息的计算处理;二是软件/操作系统,即信息智能社会的大脑,负责信息的规划决策、资源的调度;三是通信,即信息智能社会的神经纤维和神经末梢,负责信息的传输与接收。
1新智能制造系统的技术体系
新智能制造系统具的特征。①新技术,依托数字化、网络化、云化、智能化技术新手段,构成以用户为中心,统一经营,涵盖资源、产品、能力的新智能制造的服务云(网);用户通过新智能终端、新智能制造服务平台即可按需获取新智能制造资源、产品、能力服务,进而优质高效地完成制造全生命周期的各类活动。②新模式,即以用户(政府、企业、个人)为中心,人、机、物、环境、信息优化融合,“数字化、物联化、服务化(云化)、协同化、定制化、柔性化、绿色化、智能化”的协同互联智能制造新模式。③新业态,体现为万物智联、智能引领、数/模驱动、共享服务、跨界融合、万众创新。
2关键技术
2.1信息、数据采集
信息和数据收集是信息和通信技术维护系统的关键技术之一,是决定信息和通信技术设备是否出现故障的关键。实际上,在收集信息和数据时,通常从两个方面进行。另一方面,监测中心主要用于分析设备状态,获取相关数据和信息。另一方面,主要设置专业人员检查设备,然后获取相关数据和信息。此外,数据和信息的收集主要包括设备运行状态、设备调整等。该数据为今后设备维护提供了基本保证。
2.2运行状态评价
数据和信息分析完成后,必须对设备运行状况进行全面评估,主要分析设备运行故障造成的风险因素。具体情况如下。(1)根据面积法公式计算信息通信设备的工作面积和最大面积,并根据这些数据分析设备故障的影响,从而采取有效的控制措施。(2)员工应明确信息通信设备的使用周期和负荷。如果发现设备超过操作周期和负荷,应立即停止操作,并进行全面评估。
3信息通信类赋能技术子体系
3.1工业互联网技术
工业互联网是新信息通信技术与工业经济深度融合的新型基础设施,也是新型应用模式和工业生态;全面连接人、机、物、系统,构建覆盖全产业链、全价值链的制造与服务体系,实现数据、硬件、软件、智能的流通与互动,为工业数字化、网络化、智能化提供实现途径。工业互联网以网络为基础、平台为中枢、数据为要素、安全为保障,具有泛在连接、云化服务、知识转化、应用创新等特征。以微服务/容器化、云中间件、低代码开发、新型平台架构等为代表的新技术,融入并驱动工业互联网的新发展。
3.2云计算技术
云计算通过网络来统一组织并灵活调用各种信息资源,实现大规模计算的信息处理;利用分布式计算、虚拟网络资源管理等技术,将计算资源集合起来形成共享资源池,以动态、按需、可度量的方式向用户提供服务。按需分配的自助服务、宽带网络访问、资源池化、快速弹性、可评测服务是云计算技术的基本特点,与基础能力(数据库、算法库、模型库、大数据平台、计算能力等)进一步融合。
3.3高性能计算技术
高性能计算技术指使用众多处理器或集群上的计算系统及环境,处理大规模数据的密集型计算任务,可分为仿真、建模、渲染等;相关系统包括计算、存储、网络、集群软件四部分。并行、高带宽、大容量存储、可拓展是高性能计算技术的基础特征。未来发展重点有:深化基础理论、算法、系统研究,如嵌入式高性能计算硬件、高性能计算集群管理系统、操作系统、高性能存储系统等;深度融合信息通信、AI、系统工程、制造领域等多类技术,发展空间广阔。
4通信信息工程的传输技术
4.1ATM网络传输技术
ATM技术本质上是通过信号要素的相互作用传递信息。这就是它的原理。主要内容是内部信号元素的组合,信号元素的前五个字符可以用数据控制。这种类型的信息传输通常由硬件设备完成,与传统的软件传输方式大不相同。实际上,为了满足网络使用的实际需要,将每个用户的信息传输保留在同一个传输线上,并确保信息传输中每种类型的信号之间没有干扰。数据传输通常根据时间分为不同的格式。主要包括同步传输和异步传输。这种数据传输格式在一定程度上减少了资源消耗,提供了很高的稳定性和安全性。
4.2Wdm网络传输技术
目前通信信息技术中应用最广泛的技术是Wdm网络传输技术,属于复用技术。应用程序在系统内部形成光学层。这种光学层通常称为全光学层。也就是说,目前光通信技术的发展已经处于非常高的水平。采用Wdm技术时,通常会实现不同用户之间的端到端通信。在某种程度上,这是未来技术发展的主流。采用该技术时,通常两个或更多信号内容被传输到多路复用器,然后通过多路复用器本身的重要功能来调度各种信号,这些信号通过光纤线路传输。
5工业互联网系统技术赋能智能制造的纵向应用场景
5.1传感器技术赋能智能制造
传感器技术可赋能工业设备控制,如在数控机床上,温度传感器用来检测加工过程中因电机旋转、部件移动、切削等造成的温差,为数控系统实施温度补偿提供输入条件。传感器技术可赋能加工过程优化,如光电式带材跑偏检测器用来检测带型材料在加工过程中偏离正确位置的大小及方向,为印染、送纸、胶片、磁带等生产过程中的纠偏控制电路提供关键信号。传感器技术赋能设备健康监控,如霍尔传感器对刀具磨损的监控可敏感到刀具磨损诱发的机床主轴电动机负荷、电流、电压变化以及随之出现的功率改变,为数控系统提供及时的报警信号。
5.2物联网/CPS技术赋能智能制造
物联网技术赋能主要指:在工业物联网技术下的工业生产,可对工业生产现场的大量数据进行采集和挖掘,找出短板以针对性地优化生产工艺;基于物联网技术对工业生产原材料、成品等物件的采购、销售、库存等进行实时监控及分析,为优化企业供应链管理提供支撑。将工业生产环保设备接入工业物联网,对污染治理环节的关键性指标进行实时监控及分析,为企业生产能耗及环保管控提供依据。基于工业物联网收集采购、生产、销售、售后等环节的人员和设备数据,为企业精准化决策提供数据支撑。CPS技术应用涉及设备管理、柔性生产、质量管控、运行维护、供应链协同等多类制造场景。制造企业依托平台将行业原理、基础工艺、业务流程、专家经验等共性技术进行知识代码化、组件化、模型化,以数字化模型的形式积累并按需共享。
结束语
总之,为了更好地满足通信和信息工程的技术要求,必须不断改进和采用现有的信息传输技术。因此,在通信和信息技术建设中合理应用新的网络传输技术,可以更好地适应市长/市场变化,积极采用信息工程技术。
参考文献
[1]王艳艳,范超.信息通信设备状态检修系统及关键技术[J].电子技术与软件工程,2019(13):27.
[2]吕巧梅.信息通信设备状态检修系统的研究与应用研究[J].信息通信,2018(07):110-111.
[3]王熠.信息通信技术的基本原理及应用安全研究[J].信息与电脑(理论版),2018(02):134-135+146.