摘　要：

摘　要：物聯(lián)網(wǎng)可以統(tǒng)分為感知層、傳輸層以及應(yīng)用層三個(gè)層次，每個(gè)層次所管理和發(fā)揮的實(shí)質(zhì)性作用自然不盡相同，通過(guò)對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)現(xiàn)今階段的發(fā)展概況、研究的進(jìn)展以及未來(lái)的發(fā)展方向等方方面面的分析觀(guān)測(cè)，發(fā)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)這一技術(shù)在機(jī)電一體化接口技術(shù)中的研究與應(yīng)用是一個(gè)十分值得探討的課題。本問(wèn)文對(duì)于這一探討進(jìn)行了相關(guān)的論述以及分析展望，相信物聯(lián)網(wǎng)在機(jī)電一體化接口技術(shù)中的研究與應(yīng)用必將有極其深遠(yuǎn)的意義。

關(guān)鍵詞：

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)　機(jī)電一體化　接口技術(shù)
 

     機(jī)電一體化中機(jī)電接口技術(shù)是其中的核心內(nèi)容，當(dāng)然，這一技術(shù)中的基礎(chǔ)仍然是機(jī)械技術(shù)�？茖W(xué)技術(shù)發(fā)展突飛猛進(jìn)，學(xué)科融合越來(lái)越成為一項(xiàng)極其重要的研究方向，機(jī)電一體化就是這一研究方向上的實(shí)例之一，集合了多種技術(shù)，物聯(lián)網(wǎng)在其中的研究與應(yīng)用發(fā)揮著不可或缺的作用，對(duì)于機(jī)電一體化接口技術(shù)本身而言，有著非常重要的影響。

1　機(jī)電一體化系統(tǒng)

　　機(jī)電一體化系統(tǒng)在早期的時(shí)候，其系統(tǒng)設(shè)計(jì)的中心是機(jī)械部分的設(shè)計(jì)，而電能的作用僅僅用于驅(qū)動(dòng)，為系統(tǒng)提供相應(yīng)的總動(dòng)力；同時(shí)，通過(guò)對(duì)于直流電動(dòng)機(jī)的運(yùn)用，是機(jī)電一體化系統(tǒng)擁有變化速度的功能。這樣一來(lái)，雖然在很大程度上簡(jiǎn)化了機(jī)械系統(tǒng)的傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，但是整體來(lái)說(shuō)因?yàn)樗鼰o(wú)法對(duì)運(yùn)動(dòng)部件的具體行程進(jìn)行細(xì)致的控制，就使得程序的自動(dòng)化功能成為系統(tǒng)控制設(shè)計(jì)的主要目標(biāo)和目的。

　　機(jī)電一體化系統(tǒng)處在一個(gè)不斷完善與發(fā)展的過(guò)程中，實(shí)現(xiàn)程序自動(dòng)化的重要工具即是信息技術(shù)以及軟件設(shè)計(jì)技術(shù)，這兩種技術(shù)恰到好處的展現(xiàn)出了系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主要思想。另一方面，不斷的對(duì)伺服驅(qū)動(dòng)性能進(jìn)行完善與改進(jìn)，對(duì)控制算法進(jìn)行科學(xué)的發(fā)展是產(chǎn)品精度連同生產(chǎn)效率對(duì)于機(jī)電一體化整個(gè)系統(tǒng)提出的總要求，，伺服驅(qū)動(dòng)性能的優(yōu)良與否直接影響到機(jī)械系統(tǒng)的整體功能，也決定了傳統(tǒng)的機(jī)構(gòu)是否可以得到相關(guān)聯(lián)的簡(jiǎn)化。除此之外，還要并且要求機(jī)械系統(tǒng)擁有合理的慣量以及相對(duì)較好的系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能。

　　隨著科學(xué)技術(shù)的突飛猛進(jìn)，不難發(fā)現(xiàn)，早期的機(jī)電一體化系統(tǒng)的關(guān)注點(diǎn)已經(jīng)發(fā)生了轉(zhuǎn)移，由系統(tǒng)的組成和結(jié)構(gòu)逐漸轉(zhuǎn)入到機(jī)電的接口技術(shù)之中，對(duì)于機(jī)電接口技術(shù)的設(shè)計(jì)與研究已漸漸的成為機(jī)電一體化設(shè)計(jì)的核心內(nèi)容；同時(shí)，已經(jīng)受到了越來(lái)越多的專(zhuān)家和學(xué)者的特別關(guān)注。機(jī)電一體化系統(tǒng)中，傳感器是在線(xiàn)監(jiān)視的，它能夠確保系統(tǒng)能夠安全可靠的運(yùn)行，且它反饋的信息是閉環(huán)的。這樣一來(lái)，就在很大程度上確保了將先進(jìn)的控制理論變成現(xiàn)實(shí)，還保證了相關(guān)產(chǎn)品的質(zhì)量要求。目前，機(jī)、電以及信息之間的相互密切交叉已經(jīng)使得機(jī)電一體化的總進(jìn)程上升到了一個(gè)新的高度，系統(tǒng)中各部分之間的相互連接以及相互影響使得機(jī)電一體化的整體設(shè)計(jì)思路必須綜合的對(duì)各個(gè)部分的重要內(nèi)容進(jìn)行整體考慮。

2　機(jī)電接口技術(shù)

2.1　機(jī)電接口技術(shù)的內(nèi)涵

　　機(jī)電一體化接口技術(shù)是一種新型的技術(shù)，主要的研究?jī)?nèi)容是機(jī)電一體化接口技術(shù)中所有組成部分以及各個(gè)組成技術(shù)之間的連接問(wèn)題，通俗來(lái)說(shuō)，就是其中的接口問(wèn)題。通過(guò)對(duì)于這項(xiàng)技術(shù)的研究與應(yīng)用，能夠有效的是機(jī)電一體化系統(tǒng)之間的信息與相關(guān)能量進(jìn)行相互的融合和整合，從而達(dá)到機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)最優(yōu)的目的。

2.2　機(jī)電接口技術(shù)的接口分類(lèi)

　　機(jī)電一體化接口整體包括四大類(lèi)，分別是智能接口、人-機(jī)接口，動(dòng)力接口以及機(jī)-電接口。智能接口存在于傳感器到控制器、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)到傳感器以及控制系統(tǒng)到驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)三個(gè)位置，這種機(jī)電接口類(lèi)型的應(yīng)用一般來(lái)說(shuō)是很復(fù)雜的，但是整體來(lái)講其中存在的共性即是可以傳遞同時(shí)轉(zhuǎn)化各種各樣的信息，根據(jù)不同的要求做出不同的應(yīng)答，從而形成一個(gè)整體的系統(tǒng)。一般而言，軟件表現(xiàn)出的功能連接就是智能接口。人-機(jī)接口具體而言就是機(jī)電一體化的系統(tǒng)同人之間的連接，這個(gè)借口可以對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視，它是雙向的，其中的硬件設(shè)備包括輸入/輸出，具體包括鍵盤(pán)、按鈕、顯示屏等。動(dòng)力接口是動(dòng)力源與驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)之間的接口，它能夠?yàn)轵?qū)動(dòng)系統(tǒng)提供到其所需的動(dòng)力，一般動(dòng)力接口的形式會(huì)隨著系統(tǒng)需要的動(dòng)力類(lèi)型而發(fā)生改變，并且相差迥異。但總之，動(dòng)力接口最顯著的共同優(yōu)點(diǎn)就是其通過(guò)的功率較大。

2.3　機(jī)電一體化接口的功能

　　機(jī)電一體化接口技術(shù)能夠?qū)⑿畔⒁约澳芰繉?shí)時(shí)的進(jìn)行必要的傳遞和轉(zhuǎn)換，從而成為這一技術(shù)正好需要的內(nèi)容，還會(huì)將家電一體化中的各個(gè)組成技術(shù)的不同特性進(jìn)行相關(guān)的融合操作，混合成為一體。機(jī)電接口技術(shù)包括兩方面的內(nèi)容，分別是硬件以及軟件。一般而言，硬件的主要功能就是將人與機(jī)電一體化系統(tǒng)之間，或者是在子系統(tǒng)之間建立相關(guān)的連接，達(dá)到信息能量傳輸、轉(zhuǎn)換與傳遞的目的，其實(shí)真正的工作原理是在其之間提供物理通道，從而使得連接成為現(xiàn)實(shí)。軟件的主要功能是對(duì)機(jī)電一體化組成技術(shù)進(jìn)行協(xié)調(diào)與綜合操作，為系統(tǒng)提供出信息轉(zhuǎn)換、調(diào)整以及交互的過(guò)程和方法。這樣一來(lái)，就使得機(jī)電一體化各個(gè)的子系統(tǒng)之間實(shí)現(xiàn)了融合，從來(lái)能夠發(fā)揮出新的功能。

2.4　機(jī)電接口技術(shù)對(duì)于機(jī)電一體化的影響

　　發(fā)展推動(dòng)機(jī)電技術(shù)一體化是社會(huì)的需求，適應(yīng)時(shí)代的發(fā)展趨勢(shì)�；诙喾N技術(shù)的融合，包括機(jī)械技術(shù)與電子技術(shù)以及信息技術(shù)等內(nèi)容結(jié)合而成的機(jī)電一體化滿(mǎn)足了社會(huì)的整體發(fā)展，包括機(jī)械技術(shù)的發(fā)展。無(wú)論是針對(duì)于系統(tǒng)的設(shè)計(jì)理論，還是針對(duì)于系統(tǒng)的集成和融合理論，對(duì)于它們的研究與探討都是十分必要的。但是由于機(jī)電一體化是一種復(fù)雜的系統(tǒng)，機(jī)電接口技術(shù)就因此成為時(shí)代發(fā)展的產(chǎn)物，它提供了一種有效科學(xué)的方法�？傊�，即是對(duì)于機(jī)電接口技術(shù)的研究以及探討能夠?qū)C(jī)電一體化技術(shù)起到十分重要的促進(jìn)作用。

3　物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在機(jī)電接口技術(shù)中的研究與應(yīng)用

3.1　物聯(lián)網(wǎng)的概念

　　互聯(lián)網(wǎng)、無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)以及互聯(lián)網(wǎng)的不斷發(fā)展與壯大衍生出了物聯(lián)網(wǎng)的概念。總之，這一技術(shù)就是信息技術(shù)不斷更新?lián)Q代下的必然產(chǎn)物，它通常通過(guò)多種技術(shù)，譬如自動(dòng)定位技術(shù)，各式各樣的傳感器，以及RFID等具有信息感知作用的設(shè)備和技術(shù)，將有相關(guān)要求及有需要連接的、監(jiān)控的以及做出操作的隨意一種物體進(jìn)行連接，然后對(duì)各種所需要的信息，包括熱量、位置、化學(xué)生物或者是聲音、數(shù)量等各式各樣的數(shù)據(jù)進(jìn)行收集歸整；同時(shí)，需要結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)的強(qiáng)大性能，使得這一個(gè)巨大的整體形成一個(gè)覆蓋范圍面極其廣闊，甚至可以是是無(wú)所不在的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。

　　研究并應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)的最終目標(biāo)就是將物與物之間、物與人之間以及人與人之間的廣泛連接成為現(xiàn)實(shí)，從而便可以極其方便的進(jìn)行相關(guān)的信息交流、信息管理、信息控制以及信息識(shí)別。追溯物聯(lián)網(wǎng)的整個(gè)發(fā)展過(guò)程，這一概念最早提出的時(shí)間是2005年，由國(guó)際電信聯(lián)盟會(huì)議正式提出，并且針對(duì)這一概念，ITU還發(fā)不了相關(guān)的報(bào)告，報(bào)告中提發(fā)展，意味著廣泛存在于社會(huì)之中的物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代即將被迎來(lái)，無(wú)論是通信技術(shù)、智能技術(shù)還是傳感技術(shù)等多項(xiàng)領(lǐng)域都會(huì)因此得到極為迅速極為前景明亮的大發(fā)展。當(dāng)然，人類(lèi)的社會(huì)生活也會(huì)變得更加美好，更加高科技。

3.2　物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)基礎(chǔ)

　　物聯(lián)網(wǎng)在第三次信息革命浪潮中，被看作是當(dāng)今信息社會(huì)之中的一次具有深遠(yuǎn)意義的發(fā)展和改革，這一技術(shù)在非常大的程度上為我們的未來(lái)生活構(gòu)造了一幅美麗的光明前景，也使得物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在全球的范圍內(nèi)得到了充分的關(guān)注與重視。雖然當(dāng)前看來(lái)，全球范圍內(nèi)的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)尚且處在一個(gè)不是很盛大的情況，僅僅作為一個(gè)初始階段的發(fā)展?fàn)顩r，但是我國(guó)也必須應(yīng)當(dāng)不斷的學(xué)習(xí)，不斷的創(chuàng)新與更新，緊緊的跟上國(guó)際發(fā)展的步伐以及相關(guān)建設(shè)，尤其是在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用以及產(chǎn)業(yè)鏈方面的基礎(chǔ)建設(shè)，都必須做出強(qiáng)有力的改觀(guān)，并且盡可能能夠跟上世界的潮流趨勢(shì)，不斷的迅速進(jìn)步，迅速發(fā)展。

　　僅基于美國(guó)政府而言，其將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)作為了振興社會(huì)經(jīng)濟(jì)以及全面的確立國(guó)家的優(yōu)勢(shì)所在的重要戰(zhàn)略?xún)?nèi)容之一。分析研究不難發(fā)現(xiàn)，奧巴馬政府科學(xué)并且堅(jiān)定的扶持由IBM公司推出的智慧地球計(jì)劃，這一計(jì)劃堅(jiān)定之后，在很短的時(shí)間內(nèi)，就確立并且大力度的對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行深入的研究與應(yīng)用。作為振興國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的巨大命脈之一，美國(guó)政府積極的將其作為發(fā)展中的重要戰(zhàn)略之一。我國(guó)針對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的啟動(dòng)與發(fā)展緊緊的跟隨著世界水平的步伐，在這一方面的應(yīng)用于研究，我國(guó)政府給予了高度的重視與關(guān)注。2009年，溫家寶總理感知中國(guó)的口號(hào)，使得我國(guó)對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)的研究與應(yīng)用達(dá)到了一個(gè)歷史的最高點(diǎn)，進(jìn)入了一個(gè)新的高潮；2010年，我國(guó)又做出了一次改革完善，全國(guó)常務(wù)委員會(huì)的委員長(zhǎng)吳邦國(guó)表明了對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)高度重視與發(fā)展的決心，以求能夠確保我國(guó)能夠在這一新型的技術(shù)領(lǐng)域之中居于世界水平的前位等。除此之外，我國(guó)的具體規(guī)劃之中也針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展目標(biāo)做出了相應(yīng)的具體說(shuō)明，未來(lái)五年之內(nèi)，期望取得明顯的具體成果，將物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展格局作為發(fā)展規(guī)劃之中一項(xiàng)階段性的目標(biāo)成果。

3.3　物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的研究與應(yīng)用

　　1999年，由美國(guó)麻省理工學(xué)院成立的Auto-ID研究中心，通過(guò)研發(fā)射頻識(shí)別技術(shù)，卓有成效的為全世界的各個(gè)國(guó)家以及較大的公司鋪開(kāi)了一條科技化的道路，紛紛開(kāi)發(fā)相關(guān)的射頻識(shí)別標(biāo)準(zhǔn)，輔以對(duì)巨大的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用，一起努力著建設(shè)全球性質(zhì)的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。物聯(lián)網(wǎng)包括著讀寫(xiě)器、EPC信息服務(wù)、電子標(biāo)簽、物理標(biāo)識(shí)語(yǔ)言等多種軟件硬件組件，龐大的系統(tǒng)下必定是非常復(fù)雜的程序，綜合著各種各樣的技術(shù)領(lǐng)域，譬如計(jì)算機(jī)軟件、網(wǎng)絡(luò)、射頻識(shí)別以及硬件等，總而言之，龐大的物聯(lián)網(wǎng)在全球范圍內(nèi)的科學(xué)正常運(yùn)作自然少不了一套完整科學(xué)的運(yùn)行規(guī)范以及相關(guān)技術(shù)。

　　物聯(lián)網(wǎng)以及機(jī)電一體化接口技術(shù)的推廣，離不開(kāi)制定出相匹配的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)而進(jìn)行計(jì)劃的實(shí)施，針對(duì)這一形勢(shì)，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在機(jī)電一體化接口技術(shù)中的研究與應(yīng)用在各個(gè)國(guó)家都十分廣泛。日本已經(jīng)制定出了物聯(lián)網(wǎng)國(guó)家的發(fā)展戰(zhàn)略，強(qiáng)調(diào)首先要對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行深入的研究，物聯(lián)網(wǎng)的顯著特點(diǎn)就是通過(guò)相關(guān)的射頻技術(shù)，將許多物體由感知獲取到各種類(lèi)型的數(shù)據(jù)信息，從而進(jìn)行信息的傳送和轉(zhuǎn)換。除此之外，還同時(shí)建立了機(jī)電接口技術(shù)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)體系，并且實(shí)現(xiàn)了與ISO以及EPC giobal的接軌工作，還廣泛的應(yīng)用在技術(shù)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟之中，即對(duì)NTT集團(tuán)，索尼。日立、豐田汽車(chē)、日本鐵道貨物等100多家大型企業(yè)的具體內(nèi)容進(jìn)行物聯(lián)網(wǎng)操縱，相關(guān)接口技術(shù)以感知為主要技術(shù)進(jìn)行需要的數(shù)據(jù)信息收集；同時(shí)，建立了行業(yè)試點(diǎn)，從2003年的圖書(shū)、服裝、食品、家電等流通業(yè)到2004年的十多個(gè)應(yīng)用的領(lǐng)域，不斷深入，不斷發(fā)展。加拿大的EPC global Canada當(dāng)前也已經(jīng)成立，運(yùn)行著對(duì)于EPC接口技術(shù)的研究應(yīng)用和不斷的推廣深入。

　　我國(guó)對(duì)于機(jī)電接口技術(shù)的應(yīng)用與研究大體上是從空白開(kāi)始的，當(dāng)前已經(jīng)掌握到的技術(shù)積累也是非常薄弱，但是我國(guó)針對(duì)這一方面的應(yīng)用與研究一直處在一個(gè)不斷發(fā)展的層面之上，不曾放松的繼續(xù)研究，基本上是跟隨著發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)這一方面的研究與應(yīng)用，當(dāng)前形勢(shì)而言，我國(guó)物聯(lián)網(wǎng)在機(jī)電接口技術(shù)中的應(yīng)用與研究已經(jīng)獲得了一些初步成果，接口技術(shù)尚且處在大力宣傳研究和深入推廣的起步階段之中。不言而喻，物聯(lián)網(wǎng)在機(jī)電一體化接口技術(shù)中的研究與應(yīng)用之中最為關(guān)鍵的技術(shù)就是射頻識(shí)別技術(shù)，從而達(dá)到感知信息感知數(shù)據(jù)的作用，然后才能實(shí)現(xiàn)信息數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)化和傳送。在2004年1月，中國(guó)的物品編碼中心獲得了國(guó)際上對(duì)物品編碼協(xié)會(huì)的唯一授權(quán)機(jī)會(huì)；之后，在同年4月22日，我國(guó)在北京成立了EPC global China，實(shí)現(xiàn)了對(duì)各種物品統(tǒng)一的管理、注冊(cè)、編碼和組織等，將物聯(lián)網(wǎng)在我國(guó)機(jī)電接口技術(shù)的應(yīng)用推上了一個(gè)新的高峰點(diǎn)。對(duì)于這一機(jī)構(gòu)的成立而言，極大程度上保障了我國(guó)物聯(lián)網(wǎng)在接口技術(shù)中的廣泛應(yīng)用以及整體有效的推進(jìn)，全方位的實(shí)現(xiàn)了物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)化的管理以及最終實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一和高度的一致。

4　結(jié)語(yǔ)

　　機(jī)電一體化系統(tǒng)可以說(shuō)是機(jī)械系統(tǒng)不斷跟隨時(shí)代發(fā)展，同時(shí)融合各式各樣的新技術(shù)新知識(shí)而衍生出來(lái)的實(shí)質(zhì)性產(chǎn)物。不難發(fā)現(xiàn)，機(jī)械技術(shù)的發(fā)展是由機(jī)電一體化技術(shù)而決定的，機(jī)電一體化是復(fù)雜的，是包含多種學(xué)科的，這就要求在對(duì)其進(jìn)行研究時(shí)，研究重點(diǎn)就是機(jī)械技術(shù)在各種各樣技術(shù)基礎(chǔ)之上的相互融合以及不斷創(chuàng)新。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)因其得天獨(dú)厚的顯著優(yōu)勢(shì)，其在于機(jī)電一體化接口技術(shù)中應(yīng)用與研究的作用自然不言而喻，簡(jiǎn)而言之物聯(lián)網(wǎng)的工作原理，即是把很多物體通過(guò)感知技術(shù)獲取到相關(guān)的信息，繼而進(jìn)行傳送，這完全滿(mǎn)足了機(jī)電接口的主要工作要求，因而不難預(yù)測(cè)，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將在機(jī)電接口技術(shù)中發(fā)揮出巨大的作用。