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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(kāi)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(kāi)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(wèn)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(kāi)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(guò)程優(yōu)化的智慧云平臺(tái)。

4.1  客戶端遠(yuǎn)程畫(huà)面監(jiān)控

支持多樣客戶端遠(yuǎn)程進(jìn)行畫(huà)面訪問(wèn)，系統(tǒng)基于WEB服務(wù)器將指定畫(huà)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(huà)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(guò)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(kāi)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(guò)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(guò)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(guò)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(kāi)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(wèn)，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(kāi)發(fā)平臺(tái)，通過(guò)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(kāi)放，強(qiáng)兼容

開(kāi)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(wèn)接口，便于用戶利用VC++、VB、,net等進(jìn)行個(gè)性二次開(kāi)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。