1 項(xiàng)目背景
“智慧地球”概念提出由來(lái)已久,很多國(guó)家開始將物聯(lián)網(wǎng)的研究和發(fā)展提升到國(guó)家戰(zhàn)略層面。近年,工業(yè)“物聯(lián)網(wǎng)”變革浪潮在國(guó)內(nèi)持續(xù)升溫,為支持“智能制造”國(guó)家新型戰(zhàn)略型產(chǎn)業(yè),深入開發(fā)利用、整合有限信息資源,全面提升各項(xiàng)事業(yè)活動(dòng)效率和效能,打破傳統(tǒng)分散式、獨(dú)立式自動(dòng)化體系架構(gòu),結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)建立一體式智慧信息化管理系統(tǒng),以實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備無(wú)人值守,海量客戶信息資源整合及設(shè)備遠(yuǎn)程運(yùn)行協(xié)同管控,增加用戶體驗(yàn)友好性等問題迫在眉睫。
2 系統(tǒng)架構(gòu)
UW智慧云+UW系列分布式智能感知控制器與系統(tǒng)采用基于物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和知識(shí)自動(dòng)化的扁平自動(dòng)化體系架構(gòu),將傳統(tǒng)控制系統(tǒng)技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)深度融合,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品信息無(wú)縫互聯(lián)、設(shè)備狀況協(xié)同可控、資源管理全局優(yōu)化。
圖1為系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)圖。
3 UW2100通用型感知控制智能前端
UW2100 工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)控制系統(tǒng)eDCS(UWinDCS2100 easy Distributed Control System)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品信息無(wú)縫互聯(lián)、設(shè)備狀況協(xié)同可控、資源管理全局優(yōu)化;UW2103感知控制前端內(nèi)置實(shí)時(shí)控制功能,帶有通用模擬輸入通道、數(shù)字量可配置輸入或輸出通道,含有2路RS485接口,支持ModbusRTU主從站協(xié)議,獨(dú)立提供豐富的IO通道,開放的網(wǎng)絡(luò)通訊功能、強(qiáng)大的本地控制運(yùn)算功能;適合于工業(yè)裝備配套自動(dòng)化及極度分散型或廣域分散型的自動(dòng)化應(yīng)用領(lǐng)域。
4 UWNTEK云平臺(tái)
具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的UWinTech控制工程應(yīng)用軟件平臺(tái),基于Windows XP/Win7多任務(wù)實(shí)時(shí)操作系統(tǒng),采用多任務(wù)多線程組件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),集云服務(wù)器專用模塊、物聯(lián)網(wǎng)站間數(shù)據(jù)共享模塊、WEB發(fā)布模塊、分布式實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)、控制算法實(shí)時(shí)執(zhí)行、圖形監(jiān)控與實(shí)時(shí)操作、海量歷史數(shù)據(jù)庫(kù)、報(bào)警記錄與事件記錄、工程設(shè)計(jì)文檔支持等功能于一體,實(shí)現(xiàn)工程服務(wù)與過程優(yōu)化的智慧云平臺(tái)。
4.1 客戶端遠(yuǎn)程畫面監(jiān)控
支持多樣客戶端遠(yuǎn)程進(jìn)行畫面訪問,系統(tǒng)基于WEB服務(wù)器將指定畫面指定數(shù)據(jù)進(jìn)行WEB發(fā)布,以實(shí)現(xiàn)流程組態(tài)畫面基于手機(jī)、電腦等客戶端集中遠(yuǎn)程瀏覽,監(jiān)控。保證數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性及準(zhǔn)確性,極大地提高了設(shè)備維護(hù)效率,降低人力成本。真正實(shí)現(xiàn)任意時(shí)間、任意地點(diǎn)、任意人員(經(jīng)系統(tǒng)權(quán)限分配)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)、控制現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備,減少人員頻繁奔走現(xiàn)場(chǎng),確保信息的實(shí)時(shí)性及可靠性,提高客戶體驗(yàn)友好性。
4.2工藝封裝技術(shù)
4.3GIS追蹤定位
GIS追蹤定位系統(tǒng)結(jié)合專業(yè)的UWintech軟件平臺(tái)更直觀展現(xiàn)UW2100智能感知控制器位于全國(guó)各區(qū)域分布及使用情況。系統(tǒng)支持地圖功能,可快速定位至省、市、縣、及項(xiàng)目地點(diǎn),可快速形象的定位至指定地理位置;通過創(chuàng)新智能緩存,集群等關(guān)鍵技術(shù),實(shí)現(xiàn)服務(wù)器的高性能,高可靠性和高并發(fā)支持能力。并在服務(wù)的安全性,部署的易用性,可管理性,二次開發(fā)能力等方面持續(xù)加強(qiáng),滿足客戶個(gè)性化需求。
4.4設(shè)備管理系統(tǒng)
(1)設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
設(shè)備運(yùn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè):就現(xiàn)場(chǎng)各類設(shè)備核心運(yùn)行參數(shù)、通訊質(zhì)量戳進(jìn)行集中監(jiān)控;
設(shè)備運(yùn)行歷史數(shù)據(jù)存儲(chǔ):就現(xiàn)場(chǎng)各類配套風(fēng)機(jī)、水泵、閥門等設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)集中歷史存儲(chǔ);
設(shè)備運(yùn)維云服務(wù)器:海量分散設(shè)備運(yùn)行參數(shù)、通訊質(zhì)量戳等數(shù)據(jù)集中存儲(chǔ)至中央云服務(wù)器,為大數(shù)據(jù)分析、運(yùn)維優(yōu)化策略提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支持;
(2)設(shè)備報(bào)警運(yùn)維系統(tǒng)
通過設(shè)備報(bào)警運(yùn)維系統(tǒng)自動(dòng)報(bào)警、自動(dòng)推送,分級(jí)推送,設(shè)備運(yùn)維人員可針對(duì)性實(shí)施設(shè)備運(yùn)維工作,充分提高設(shè)備運(yùn)維實(shí)時(shí)性,及效率。設(shè)備運(yùn)維信息集中匯總,線上登記,提高運(yùn)維工作效率,信息上下傳效率,規(guī)范管理措施,降低運(yùn)維成本。
報(bào)警信息推送系統(tǒng):系統(tǒng)支持短信、郵件、電話報(bào)警自動(dòng)推送功能;
故障消除信息推送:系統(tǒng)支持短信、郵件電話報(bào)警消除信息自動(dòng)推送功能;
(3)設(shè)備管理優(yōu)化系統(tǒng)
通過設(shè)備管理優(yōu)化系統(tǒng)的建立,分析設(shè)備故障發(fā)生數(shù)據(jù),得出故障頻發(fā)地區(qū),大概率出故障設(shè)備,綜合分析,就分析結(jié)果提出優(yōu)化設(shè)備升級(jí)管理策略。通過設(shè)備管理優(yōu)化系統(tǒng),可綜合分析現(xiàn)場(chǎng)、及設(shè)備狀況,得出同類設(shè)備事宜、敏感工作環(huán)境,得出設(shè)備優(yōu)化使用、維護(hù)方案。
收集存儲(chǔ)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備報(bào)警信息,構(gòu)建設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)大數(shù)據(jù)庫(kù),基于設(shè)備管理優(yōu)化系統(tǒng)定期就歷史報(bào)警數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)比對(duì)分析,統(tǒng)計(jì)設(shè)備高頻發(fā)生故障現(xiàn)場(chǎng)、及設(shè)備高頻故障參數(shù);
收集匯總存儲(chǔ)現(xiàn)場(chǎng)維修后故障恢復(fù)狀況,記錄設(shè)備維護(hù)團(tuán)隊(duì)故障解決次數(shù),得出年度維護(hù)頻率;
4.5能耗優(yōu)化管理系統(tǒng)
能耗優(yōu)化管理系統(tǒng)集云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、智能安全隔離網(wǎng)關(guān)于一體,基于廣域分層分布式拓補(bǔ)結(jié)構(gòu)。具有安全性高、可靠性強(qiáng)、效率高、共享度高的特色。該平臺(tái)基于強(qiáng)大的公共建筑能耗監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)庫(kù),實(shí)現(xiàn)公共建筑能耗監(jiān)測(cè)信息化功能,并基于完整的用能在線綜合評(píng)價(jià)模型和節(jié)能量在線統(tǒng)計(jì)模塊逐步開展能效測(cè)評(píng)、用能標(biāo)準(zhǔn)、能效公示、用能定額、節(jié)能服務(wù)等各項(xiàng)業(yè)務(wù)。
5 UW工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)特色
(1)高并發(fā),低流量,強(qiáng)實(shí)時(shí)
采用分布式處理架構(gòu),單服務(wù)器大量設(shè)備并發(fā)接入,支持服務(wù)器集群和負(fù)載均衡,感知控制智能前端本地協(xié)議通訊解析后差異化推送技術(shù),大幅降低數(shù)據(jù)流量,提高數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)性。
(2)高安全,高可靠
提供工業(yè)級(jí)安全接入,加密傳輸,數(shù)據(jù)云端冗余備份;實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)多層防護(hù),構(gòu)建安全可靠的工業(yè)數(shù)據(jù)接入環(huán)境;支持多權(quán)限訪問,安全登錄等機(jī)制;支持私有云自主部署建設(shè),確保用戶數(shù)據(jù)安全。
(3)省時(shí),易用
基于多領(lǐng)域工程對(duì)象模型的開發(fā)平臺(tái),通過建立典型控制工程模型庫(kù)、控制方法庫(kù)、顯示界面庫(kù),以重構(gòu)的模式構(gòu)建工程運(yùn)行程序,實(shí)現(xiàn)行業(yè)工程程序自動(dòng)生成與更新復(fù)用,編程效率提高80%;
智能調(diào)理技術(shù),支持模擬量(電壓/電流/熱電阻/熱電偶)通用輸入,支持?jǐn)?shù)字量通用輸入/輸出,軟件選擇信號(hào)類型,自診斷自校正;靈活適應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備多樣化柔性輸入輸出需求。
(4)高開放,強(qiáng)兼容
開放式體系架構(gòu),全面支持DDE、OPC、ODBC/SQL、OLE DB XML、ActiveX等標(biāo)準(zhǔn);以O(shè)LE、COM、DCOM、API等多種形式提供外部訪問接口,便于用戶利用VC++、VB、,net等進(jìn)行個(gè)性二次開發(fā),接口簡(jiǎn)單易用,界面簡(jiǎn)潔友好。
(5)全自主可控
平臺(tái)自主權(quán)最大程度交給客戶,無(wú)需用戶采用云平臺(tái)中轉(zhuǎn)方式管理設(shè)備,采集數(shù)據(jù)。支持阿里云(公有云)或公司自己搭建(私有云)兩種云服務(wù)器部署方式,使用戶真正做到我的數(shù)據(jù)我做主。