本期文章上海圭革智能傳感技術有限公司給您簡單介紹物聯(lián)網控制系統(tǒng)的概念及架構

物聯(lián)網控制系統(tǒng)的概念定義：物聯(lián)網控制系統(tǒng)( Internet of Things ControlSystem， IOT CS)是指以物聯(lián)網為通信媒介，將控制系統(tǒng)元件進行互聯(lián)，使控制相關信息進行安全交互和共享，達到預期控制目標的系統(tǒng)。

隨著物聯(lián)網概念的深入，從智能家居、智能安防到智慧農業(yè)、工業(yè)物聯(lián)網，物聯(lián)網滲透到了各行各業(yè)，影響到了我們的衣食住行。物聯(lián)網應用不是通過傳感和識別技術獲取物品的各種狀態(tài)信息并進行分析處理，還包括根據控制策略來對物品進行智能化的控制。

物聯(lián)網控制系統(tǒng)的架構

對比物聯(lián)網和NCS，我們發(fā)現(xiàn)從本質上來說它都是對物理系統(tǒng)的狀態(tài)信息進行采集，通過通信網絡對信息進行實時可靠的傳輸，在對數據進行分析后通過網絡發(fā)送控制指令來對物理系統(tǒng)進行監(jiān)控管理，因此，可以將兩種架構進行融合。但是物聯(lián)網架構對控制回路開環(huán)或閉環(huán)沒有特定的要求，而NCS的控制策略更加偏重于一個個具體的閉環(huán)回路。

此外，物聯(lián)網控制系統(tǒng)更強調網絡的多樣性和開放性、感知節(jié)點的地域分布性、感知信息的異構性和海量性、被控對象種類的多樣性、控制的智能化。所以在搭建物聯(lián)網控制系統(tǒng)時，既要借鑒網絡控制系統(tǒng)已有的大量研究成果來進行控制系統(tǒng)的設計，同時也要滿足物聯(lián)網的特點。

基于網絡控制系統(tǒng)的單雙層設計，物聯(lián)網控制系統(tǒng)也可以分別構建單層和雙層。

當控制系統(tǒng)比較簡單、多個控制器之間不需要協(xié)調控制時，采用如下圖單層物聯(lián)網控制系統(tǒng)架構。該結構特點是：

(1)感知層網絡、執(zhí)行器、被控對象、傳感器對應物聯(lián)網體系中的感知層;傳輸層網絡對應物聯(lián)網體系中的網絡層；網絡控制器和應用服務對應物聯(lián)網體系中的應用層。

(2)控制回路允許開環(huán)和閉環(huán)。當被控對象關聯(lián)的傳感器個數為零時，系統(tǒng)就按照開環(huán)來處理;此外，參與控制器決策的傳感器參數可以與被控對象直接相關，也可以與被控對象沒有直接的關系。

(3)感知層網絡可以采用藍牙、 Zigbee、WIFI等無線通信技術來采集傳感信息或向執(zhí)行器發(fā)送控制命令，也可以采用 Ethernet、工業(yè)總線等來連接各種控制器、執(zhí)行器和傳感器。

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