61331自动化专业英语教程王宏文电子课件于p6u2教学

1、自动化专业英语教程教学课件August 18, 2018Email : 联系人：王宏文P6U2A Smart Grid Standards for Home and Building Automation 第六部分第二单元课文A 家庭和楼宇自动化中智能电网的标准A 家庭和楼宇自动化中智能电网的标准1.课文内容简介：本文是一篇综述性文章，主要介绍现在用于欧美家庭和楼宇中智能电网的一些标准。分析、比较了各种标准的优、缺点，并对未来使用的标准作了展望。2.温习智能电网中的相关内容：智能电网是指一个完全自动化的供电网络，其中的每一个用户和节点都得到实时监控，并保证从发电厂到用户端电器之间的每一点上的电

2、流和信息的双向流动。3.生词与短语interoperable adj. 彼此协作的deployment n. 部署 调度private residence. 私人住宅 私人居所ventilation n. 通风设备 空气流通appliances n. 电器用具 家电电器expandability n. 可扩展性 延伸性in parallel 并联的 并行的 平行的P6U2A Smart Grid Standards for Home and Building Automation 第六部分第二单元课文A 家庭和楼宇自动化中智能电网的标准comprehensive adj. 综合性的embed

3、vt. 使嵌入 使载入implementation n. 实现 履行 安装启用sporadic adj. 零星的 零散的 degrade vt. 贬低 使降解attenuate vt. 使减弱 使纤细 application protocol 应用协议 photovoltaic adj. 光电的 光伏的 regulatory adj. 管理的 控制的4. 难句翻译1 With growing popularity of smart home and building automation systems, various organizations offer standards for in

4、teroperable products, enabling smart home and building automation systems that can control appliances, lighting, energy management, and security environment.P6U2A Smart Grid Standards for Home and Building Automation 第六部分第二单元课文A 家庭和楼宇自动化中智能电网的标准 随着智能家居和楼宇自动化系统的日益普及，各种组织提供可互操作的产品标准，使智能家居和楼宇自动化系统可以控制家

5、电，照明，能源管理和环境的安全。2 There are a variety of smart grid standards for home and building automation, which are either open or proprietary, developed by different organizations. 家庭和楼宇自动化有各种各样的智能电网标准，这些标准是由不同组织开发的，它们或是公开的或是专有的。3 In order to better utilize these standards, both the regulatory and standardiz

6、ation bodies and the utility companies must first recognize the existing gaps in order to rectify them in the ing standards. 为了更好地利用这些标准，无论是监督、标准化机构和公用事业公司必须首先认识到存在的差距，以纠正即将到来的新标准。P6U2A Smart Grid Standards for Home and Building Automation 第六部分第二单元课文A 家庭和楼宇自动化中智能电网的标准 5. 参考译文A 家庭和楼宇自动化中智能电网的标准.引言 由于

7、信息和通讯技术(ICT)应用的发展，智能家居和楼宇自动化系统的部署越来越受欢迎。智能系统同时为私人住宅和商业楼宇提供了便利。这些系统通过远程控制供暖、通风、空调、照明和来提高舒适度，并且允许用户在没有物理实物存在的情况下管理设备。智能家居和楼宇自动化网络包括一些设备，这些设备可以在家庭或/和楼宇中自动地监测和控制专门的系统。智能家居和楼宇自动化系统目的在于通过无线或有线技术这两种方法来加强这些系统的控制、监测和管理。此外，通过智能电网是用户能够根据价格和需求来控制电量的使用。这样做时，这些系统还可以为节能做出贡献。对于研究人员，这无疑是近期最具有挑战性的全球目标之一。P6U2A Smart G

8、rid Standards for Home and Building Automation 第六部分第二单元课文A 家庭和楼宇自动化中智能电网的标准 图6-2A-1 智能家居和楼宇自动化系统的概述：通信可以通过电力线或无线进行 随着智能家居和楼宇自动化系统的日益普及，各种组织提供可互操作的产品标准，使智能家居和楼宇自动化系统可以控制家电，照明，能源管理和环境的安全。它也有助于在网络的扩展，以便与不同的网络连接。所有这些标准已经由不同的组织平行开发。因此，有必要以这样的方式来安排这些标准，这种方式使潜在读者很容易理解，并且使读者不需要深入了解每个标准，只根据他们的要求选择一种特定的标准，这往往

9、从数百页跨越到数千页。 据我们所知，本文是第一篇针对比较和评价在不同领域的家庭和楼宇自动化不同类型的智能电网标准进行了一个全面的调查 。我们介绍了不同组织为家庭和楼宇自动化提出的主要标准。此外，我们评估和比较了互操作的范围、效益和这些标准的缺点。 本文其余部分安排如下：第二节提供相关作品的详细信息。第三节详细的解释了各种标准被划分成不同的类别。第四节总结全文P6U2A Smart Grid Standards for Home and Building Automation 第六部分第二单元课文A 家庭和楼宇自动化中智能电网的标准.相关作品 参照一些选择的标准，一些研究工作集中与家庭和楼宇自动

10、化系统。研究人员提供了关于楼宇自动化系统的调查，根据BACnet，LonWorks和KNX协议，将注意力集中在他们的通讯系统中。经过对由当前楼宇自动化系统提供建设服务和好处的一番概述后，他们推出了一个三阶模型同时显示了如何控制网络使其被嵌入到自动化系统中。将无线技术应用在家庭和楼宇自动化中所遇到的各种挑战已经被讨论，同时相关的标准已经进行了调查。智能电网互操作标准的框架和路线图已经美国国家标准与技术研究院(NIST)制定。作者列出了楼宇自动化系统包括BACnet和LonWorks技术的集成服务，像通风、加热、空调。 家庭和楼宇自动化有各种各样的智能电网标准，这些标准是由不同组织开发的，它们或是

11、公开的或是专有的。有些标准仍处在发展阶段。因此，我们有必要收集这些标准，同时提供相关标准的比较。P6U2A Smart Grid Standards for Home and Building Automation 第六部分第二单元课文A 家庭和楼宇自动化中智能电网的标准.智能家居和楼宇自动化标准 多年来，各种组织都为互操作产品能够实现智能家居和楼宇自动化系统可以控制家电、照明、能源管理和安全管理提出了标准。在这一节中，我们将根据功能领域来解释每个标准，如图6-2A-2。以下是每个标准的简要说明。1) Zigbee家庭自动化公共应用规范 Zigbee家庭自动化（ZHA）应用规范是Zigbee规

12、范的家庭自动化应用。随着ZHA规范的引进，家庭自动化可以从目前的仅在家庭中实现扩展到含有更大容量产品的传统市场。ZHA规范支持各种用于家庭的设备，包括照明、加热和冷却，甚至百叶窗控制。它提供了来自不同厂商的互操作性，允许对家庭中不同设备进行更大范围的控制和整合。它主要涉及对设备的实时控制。 优点：ZHA规范稳定、安全，在嘈杂的射频（R）环境中是比较可靠的解决方案。P6U2A Smart Grid Standards for Home and Building Automation 第六部分第二单元课文A 家庭和楼宇自动化中智能电网的标准图6-2A-2 在家庭和建筑不同类别智能电网标准的概述P6

13、U2A Smart Grid Standards for Home and Building Automation 第六部分第二单元课文A 家庭和楼宇自动化中智能电网的标准智能家居和楼宇自动化标准自动化标准智能能源规范2.0通讯标准应用标准安全标准OpenHAN2.0家庭电力系统标准无线智能能源标准2.0Z-wave ZHA LonworksInsteonKNXOneNetBACnetECHOnetX10RFCS的网络安全标准安全系统HES互操作性网关应用模型架构WIBEEM应用协议数据模型需求响应和负载控制定价预付费和计量插电式电动车分布式能源资源光伏系统风能系统 缺点：ZHA规范在安装上仍

14、旧昂贵和复杂。对于少量设备的系统中，它可能不值这个成本。2) LonWorks规范 LonWorks是由美国Echelon公司开发的一种分布式控制系统，这满足了BACS网络所需要的点对点通讯和主从通信。 LonWorks是美国领先的市场解决方案，而KNX还没有产生影响。 优点：提供高效的设备级协议，同时控制器秉承了LonMark国际协会提出的成本效益。 缺点：专有的标准，其中在某些特定系统很少使用，如消防，安全和电力线通信（PLC）。3）X10 X10是第一个家庭自动化的标准之一，它开发于1975年。它采用电源线来为发信号和控制布线。多年来，X10成为家庭自动化事实上的标准，它今天仍然可见。P

15、6U2A Smart Grid Standards for Home and Building Automation 第六部分第二单元课文A 家庭和楼宇自动化中智能电网的标准 优点：X10是久经考验的技术，已经有超过30年之久。它价格低廉，安装简单，与数百兼容的产品。它不需要任何新的布线。 缺点：它是一个单频网络，是仅在固有的嘈杂电源线上运行。X10信号通过许多周边设备会被降解或衰减。4）INSTEON INSTEON是一个自动化的协议，它使家电联网在一起。这个概念可以通过电力线通信，以及通过无线电接口来实现。 INSTEON消息具有固定长度，并同步到AC电力线的过零点。 优点：提供无线和有线

16、通信。该系统安装简单，可靠且广泛兼容。 缺点：在有线系统中，比X10更昂贵，有干扰问题。5）KNXP6U2A Smart Grid Standards for Home and Building Automation 第六部分第二单元课文A 家庭和楼宇自动化中智能电网的标准 KONNEX（KNX），前身为欧洲安装总线（EIB）被广泛熟知，是由Konnex协会制定。KNX是一个使用信息技术来连接诸如传感器，制动器，控制器，操作终端和显示器等装置的建筑控制通信系统。 优点：在自动化领域KNX是由公司/专业人士组成的大型协会。 缺点：大多仅限于欧洲，目前存在无线电质量问题。6）OneNet OneN

17、et是为家庭和楼宇自动化提供的一种开放式标准（专利费）和开源解决方案，它基于专有的物理接口上。为了给设备提供低功耗、低延迟、低成本和中程无线解决方案，该标准为设备和应用定义了物理、网络和消息协议。 优点：专利费标准、低功耗、低时延、低成本，并能够与X10和INSTEON互操作。 缺点：不适用于PLC。P6U2A Smart Grid Standards for Home and Building Automation 第六部分第二单元课文A 家庭和楼宇自动化中智能电网的标准 7）BACnet BACnet是由美国采暖、制冷与空调工程师学会（ASHRAE）开发的一种楼宇自动化和网络控制协议。BA

18、Cnet是为楼宇自动化和控制系统应用专门设计的数据通信协议，如采暖，通风和空调控制，灯光控制，门禁控制和火灾探测系统。它的目的是定义数据通信服务，并为用于监控暖通空调和制冷（HVACR）的计算机设备和其它楼宇系统这些设备之间面向对象的信息通讯提供协议。 优点：BAS和HVAC设备供应商都可使用、高性价比的集成解决方案、提供系统供应商迁移和升级隔离，并允许灵活使用。 缺点：配置工具是专有的，没有设备应用规范，系统和设备的控制算法是唯一的供应商。此外，该数据库结构不规范和不同供应商执行功能的方法各不相同。P6U2A Smart Grid Standards for Home and Buildin

19、g Automation 第六部分第二单元课文A 家庭和楼宇自动化中智能电网的标准 . 总结 最近，智能家居和楼宇自动化系统已经有很高的声望。这些系统的进步使各种综合智能电网标准的发展成为了可能。在本文中，我们为家庭和楼宇自动化提出了一系列智能电网标准。这些标准涵盖了从通讯层到自动化和系统部署。通讯层包括物理层、数据链路层和网络层、应用程序、安全性。由于现有标准的开放性，预计在不久的将来在市场上会引进更先进的基于IPV6标准。为了更好地利用这些标准，无论是监督、标准化机构和公用事业公司必须首先认识到存在的差距，以纠正即将到来的新标准。P6U2A Smart Grid Standards for

20、 Home and Building Automation 第六部分第二单元课文A 家庭和楼宇自动化中智能电网的标准 P6U2B Cloud Computing for Industrial Automation Systems - A Comprehensive Overview 第六部分第二单元课文B 工业自动化系统的云计算 综合概述B 工业自动化系统的云计算 综合概述1.课文内容简介：本文是一篇综述性文章，主要分析在管理自动化、过程级自动化、执行机构自动化上应用云计算的必要性和可行性。2.温习云计算的内容。云计算（英语：Cloud Computing），是一种基于互联网的计算方式，通过这

21、种方式，共享的软硬件资源和信息可以按需提供给计算机和其他设备。典型的云计算提供商往往提供通用的网络业务应用，可以通过浏览器等软件或者其他Web服务来访问，而软件和数据都存储在服务器上。云计算服务通常提供通用的通过浏览器访问的在线商业应用，软件和数据可存储在数据中心。3.生词与短语 interoperable adj. 彼此协作的 deployment n. 部署 调度 private residence. 私人住宅 私人居所 ventilation n. 通风设备 空气流通P6U2B Cloud Computing for Industrial Automation Systems - A C

22、omprehensive Overview 第六部分第二单元课文B 工业自动化系统的云计算 综合概述appliances n. 电器用具 家电电器expandability n. 可扩展性 延伸性in parallel 并联的 并行的 平行的 comprehensive adj. 综合性的embed vt. 使嵌入 使载入implementation n. 实现 履行 安装启用sporadic adj. 零星的 零散的 degrade vt. 贬低 使降解attenuate vt. 使减弱 使纤细 application protocol 应用协议 photovoltaic adj. 光电的

23、光伏的 regulatory adj. 管理的 控制的4. 难句翻译1 With growing popularity of smart home and buildingP6U2B Cloud Computing for Industrial Automation Systems - A Comprehensive Overview 第六部分第二单元课文B 工业自动化系统的云计算 综合概述automation systems, various organizations offer standards for interoperable products, enabling smart ho

24、me and building automation systems that can control appliances, lighting, energy management, and security environment. 随着智能家居和楼宇自动化系统的日益普及，各种组织提供可互操作的产品标准，使智能家居和楼宇自动化系统可以控制家电，照明，能源管理和环境的安全。2 There are a variety of smart grid standards for home and building automation, which are either open or propri

25、etary, developed by different organizations. 家庭和楼宇自动化有各种各样的智能电网标准，这些标准是由不同组织开发的，它们或是公开的或是专有的。3 In order to better utilize these standards, both the regulatory and standardization bodies and the utility companies must first recognize the existing gaps in order to rectify them in the ing standards. P6

26、U2B Cloud Computing for Industrial Automation Systems - A Comprehensive Overview 第六部分第二单元课文B 工业自动化系统的云计算 综合概述 为了更好地利用这些标准，无论是监督、标准化机构和公用事业公司必须首先认识到存在的差距，以纠正即将到来的新标准。5. 参考译文B 工业自动化系统的云计算 综合概述介绍 如今，自动化系统正面临着产品生产所需的敏捷性和灵活性的快速增长的市场需求。此外，在未来的几年中，第四次产业革命将以“智能化”的生产为主。第四次工业革命的主要焦点是智能对象，自主产品并且利用信息技术（IT）领域的新技

27、术做出决策。 云计算，作为在IT领域的一个新趋势，可能成为未来自动化系统的推动者，因为它已经对诸如办公和企业系统等很多领域产生了影响。因为云计算的灵活性和许多其他优点，它在许 P6U2B Cloud Computing for Industrial Automation Systems - A Comprehensive Overview 第六部分第二单元课文B 工业自动化系统的云计算 综合概述 多企业已经迅速成为一个公认的计算范式。这就带来了两个主要的问题：在自动化中使用云计算时，是否有任何潜在的东西可以适应它和在自动化系统中，为什么生产型企业要考虑使用云计算？这项工作的目的是分析这些问题并

28、提供详细的答案，以确定云计算可以为工业自动化系统提供解决方案来现有的空白。 本文的主要目的是通过对当前研究活动的讨论提出了自动化中的云计算概述。因此，云计算将首先通过分析现有相关工作的背景下，首先评估出实现全球自动化体系结构的解决方案。我们将针对不同级别的传统自动化金字塔层次结构来分类这些工作。在这之后，目前的状态和未来的工作将被确定为这次工作的一部分。基于已经提出来的未来自动化系统架构，因为对未来而言，现有的提案仅限于非常抽象模型，所以这些架构也都相应扩展。相关工作 基本上, 在自动化中，现有的相关云计算工作将会根据集P6U2B Cloud Computing for Industrial

29、Automation Systems - A Comprehensive Overview 第六部分第二单元课文B 工业自动化系统的云计算 综合概述 中于每个单独的自动化水平分类。大部分工作目的是实现从常见的分级自动化体系结构到平面体系结构的迁移功能和服务。 1.企业管理和制造执行水平 其中涉及到更高水平的自动化，尤其是企业管理水平，徐某等人讨论了一些云计算方面的基本功能，并将其应用于生产管理系统中。提出了“云制造”作为一种改造传统制造业和创造智能工厂网络的商业模式，以鼓励有效合作。同样，陶等人将云计算技术结合现有的先进制造模式实现了新的计算和服务型制造模式，命名为云制造（CMfg）。 Per

30、ez等人提出了一种新的生产模式被称为“云敏捷制造”。这一工作的主要目的是把工业自动化功能作为一项服务，以使用户在更高的层次下来访问最小程度复杂性的自动化系统可用功能。 Gilart-Iglesias提出了一种服务模型，这种模型将输送工业机械装置作为一个在生产过程中很容易纳入的服务，以促进自我管理和为其所负责的业务逻辑的主动管理。P6U2B Cloud Computing for Industrial Automation Systems - A Comprehensive Overview 第六部分第二单元课文B 工业自动化系统的云计算 综合概述 2.过程控制级 对于过程控制级而言，我们已经完

31、成了几个特别相关的面向服务架构（SOA）的研究项目。关于这些工作，Delaing 等人提出了一种从传统的工业系统迁移到基于自动化系统的新一代SOA的一种方法。Gerach等人提出了作为一个通用分布式控制系统（DCS）的SIMATIC PCS7的主从私有云模式。 另一个有趣的工作就是IMC-AESOP项目，其目的是开发基于面向过程控制应用的新一代SCADA/ DCS系统方法的SOA。同样，Combs等人进行了从SCADA系统迁移到云计算的分析。因此，SCADA提供者和用户可以降低成本，实现更大的可扩展性。此外，面向Web的自动化系统（WOAS）项目旨在研究基于Web和云技术的自动化系统新架构。S

32、taggs等人提出了一个系统，它包括一个至少具有一个数据存储单元的计算云和一个用于工业自动化应用系统中的一个简单演示的处理单元。除了在这个过程控制级的工作，还有就是在缺少相关工作情况下，提出具体执行和评估的建议。P6U2B Cloud Computing for Industrial Automation Systems - A Comprehensive Overview 第六部分第二单元课文B 工业自动化系统的云计算 综合概述3. 控制和现场级 由于这些等级划分的严格要求，相关的自动化等级即控制和现场级较低并且现有著述数量有限。这些级别基本上由物理设备和功能组成。我们可以从云服务中提供这些

33、功能。因此，与这些等级相关工作的主要目标就是提供网络空间（云）和物理世界（实时现场设备）之间的相互作用。 已经推出的云解决方案中显示了在风力涡轮机内将传感器和执行器连接到云基础设备上的一个应用。 还有就是在一般用途和IT领域应用中所描述的关于传感器云的几种解决方案。大部分的工作焦点是把带M2M标准模式和接口设备连接到云设备上，所以并没有解决当地的云计算解决方案，例如：私有云。 已经开始研究了把工程应用的第一个用例作为一种服务，重点是提供了从云到用户的工程应用，而无需安装和维护工作。 P6U2B Cloud Computing for Industrial Automation Systems

34、- A Comprehensive Overview 第六部分第二单元课文B 工业自动化系统的云计算 综合概述4.汇总 分析现有技术的状况后，我们已注意到在自动化的云计算领域内缺乏相关的项目和研究工作，特别是在较低的自动化水平中并没有提出这个概念。其主要原因可能是在自动化领域，关于云计算这个流行词的信息比较少，并且自动化行业还是一个对新技术比较保守的行业。 由于云计算是针对不同级别的自动化系统的综合产生的一种可能的解决方案，必须考虑到对可用的应用程序之间集成的研究必要性。从表6-2B-1中所示的现有工作的概述来看，并没有充分解决实时性和安全性的一些要求，仍然是未来的开放性研究问题。工业自动化架

35、构的提出 近年来，工业自动化见证了不同领域的新需求和发展趋势。已经在敏捷和智能制造业等新趋势中出现了第一个解决方案。现场设备通过嵌入内部IO设备或传感器和执行器的新功能使其更加智能化。这些趋势可能需要定义一个不同于当前自动化P6U2B Cloud Computing for Industrial Automation Systems - A Comprehensive Overview 第六部分第二单元课文B 工业自动化系统的云计算 综合概述 层次金字塔的自动化新架构。在这些新提出的架构中，Vogel-Heuser等人引入了一个作为工业自动化全球信息的新架构。它是由在业务和技术过程之间放置的代

36、表主层的两个圆锥组成的。下层表示了在包含设备和功能的传统金字塔中，现场和控制级的迁移，而上层表示了在自动化金字塔顶端控制级中的过程控制和管理水平。在这两个层之间插入一个用于标准化信息交流的信息模型。该信息交换通过在整个工程生命周期中实现设备和实体之间的垂直和水平的整合的结构化方式来实现。 在提议的最后，作者描述了一个作为自动化巨大变化的短期激励和引进的新模型。他们承诺在工程生命周期和更灵活的操作上有很大的改进。在此基础上，云计算技术已经应用于这个新提出的自动化架构的解决方案。该体系结构示于图6-2B-1并应用于实例中。可以从IT云和自动化云的SaaS（Software-as-a-service

37、软件即服务）直接提供特殊的自动化功能和服务。或者，一个的PaaS（Platform-as-a-Service平台即服务）用作提供集成的特定需求的自动化平台，例如：流程日 P6U2B Cloud Computing for Industrial Automation Systems - A Comprehensive Overview 第六部分第二单元课文B 工业自动化系统的云计算 综合概述 志和即插即用的参数。作者总结，这种解决方案产生了一种改进的信息流。表6-2B-1.相关工作和项目的分类图6-2B-1使用云计算的全球信息架构 如图6-2B-1中，在自动化的底层提供了自动化云（AT-云）功能和服务，在自动化的上层提供IT云的主要的应用程序和服务。在这两种基础设施之间通过信息模型进行整合。考虑基本云计算的特征和结构，信息模型可以被替换为一个服务总线，并且可以移动到显示在图6-2B-2中的云中。由于这种迁移并且伴随着标准服务的定义，我们可以用图6-2B-2中阐述的单个云取代IT和自动化云。通过内部配送标准的封装服务和功能来启用云计算和实际设备之间的整合。在我们提出的自动化架构中，引进了一切皆服务XaaS（everything-as-a