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    工業物聯網解決方案綜述

    發布時間:2020/10/29

    平臺簡介

    正達Smart工業物聯網平臺,以數字化集成、分析、監管手段為依托,結合云(云計算)、物(物聯網)、數(大數據)、智(人工智能)、移(手機應用)等高新技術,使工廠的各個環節的數字化、在線化、智能化,轉型升級為信息化的工廠,實現運維監管和核心業務的多級綜合管理,達到線下實體工廠與線上數字工廠有效融合。

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    正達Smart工業物聯網平臺主要應用于安全環保、能源管理(EMS)和設備管理等幾個應用方向:

    1)安全環保

    安全:化工企業安全生產信息化平臺(危險源的監測監控,企業分區分級管理,人員定位,安全生產全流程管理)

    礦山企業安全生產信息化平臺(井下危險源及環境安全監控,人員定位,非煤礦山尾礦庫監測,露天礦堆土場監測,采空區監測)(SMS)

    環保:企業廠界大氣環保監測,企業VOC揮發物監測(EPMS)

    2)能源管理(EMS)

    能源企業中光伏、風電、充電樁的監控管理

    重點用能單位在線監測管理系統:

    工業能耗管理平臺

    建筑能源管理系統

    3)設備管理(DMS)

    主要是對工業企業的各種設備設施的管理和運維,包括空壓機、燃氣汽輪機、鍋爐、電機、風機、車床等

     

    平臺架構

    正達DCIM平臺采用微服務的架構設計,滿足分布式的計算架構,整體架構如下圖所示:

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    物聯感知層通過攝像頭、傳感器、PLC收集工藝設備的狀態信息,由專業的正達ZedaDataLink邊緣數采設備統一通過工業物聯網絡進行采集,上傳到平臺。傳輸層采用三網融合技術,通過互聯網、無線、4G移動網絡將數據傳送到平臺系統。平臺系統包括核心處理平臺和業務應用服務,其中核心處理平臺包括如接入管理中心(管理物聯設備接入和三方平臺對接管理)、云計算中心、應用服務支持中心和多維模型呈現中心(瀏覽器、手機、大屏、工藝圖、GIS、3D模型等)。應用服務中心為水廠運維人員、廠站管理人員和企業領導提供運行監控、故障報警、工藝管理、報表統計、企業駕駛艙等各種應用服務。

    應用服務支持中心:提供實時數據、歷史數據、報警服務、規則聯動、智能分析等基礎服務;以及提供圖表設計、組態設計、系統配置等支持類服務。

    多維模型呈現中心:支持移動端APP,PC, WEB端,大屏端的2D、3D等多維可視化展示,以及提供視頻、GIS、組態和分析報表等,并整合多種監控數據為一體,為用戶提供多維、集中的統一展示。

    云接入管理中心:通過專業的ZedaCloud平臺完成物聯設備接入和數據的解析和處理,并為平臺提供數據的支撐。

    云計算數據中心:采用大數據、規則引擎等相關技術,提供大數據計算、智能分析等數據服務。

    平臺功能

    功能架構

    平臺功能分為云接入中心、運行監控、故障報警、工藝管理、統計分析、多維模型呈現等幾大模塊構成。

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    3.2 IoT云接入中心

    (1)接入管理:對設備和平臺接入的授權。對接入狀態的監控(最后數據時間、上報狀態、采集狀態等)。

    (2)設備管理:對設備的注冊、管理和維護。

    (3)工程配置:用戶自助進行現場采集工程配置,包括PLC的io點采集、點表配置和數據上傳,用戶可以自助采購、自助安裝、自助調試、0行代碼開發量!

    (4)遠程維護:用戶可以設備進行遠程的工程上傳下載、重新啟動、遠程升級、遠程數據報文監控等維護管理工作。

    (5)第三方接入平臺:云平臺可以無縫對接到任何第三方平臺,可以為第三方平臺開放數據,實現數據的共享公用。

    3.3 運行監控

    (6)設備分布總覽:以地圖形式展示設備分布情況,并以醒目顏色展示當前設備的狀態,包括正常、故障、預警等;

    (7)設備狀態監測:以直觀形式展示各站點設備的運轉狀態和關鍵統計信息,并以柱狀圖、餅圖、曲線圖等效果進行直觀對比;

    (8)設備各主要指標監測: 實時監測設備、能源、環境等各細化指標參數;

    (9)時序圖監測: 以時序圖的模式監測設備的運行、停止、故障等。

    (10)人工上報: 對于沒有自動采集的數據項和數據上報因故障中斷的數據,可以采用人工錄入的方式進行補錄。

    (11)遠程控制: 可實現對遠程設備的控制,包括遠程啟停和參數遠程調節,真正實現無人值守下的自動控制,減少維修人員從維修車間到現場的往返次數,減少大量的巡檢時間,降低維護人力成本,避免人為失誤,提高維修安全性,使一切維修和報警都做到有據可查,提高整個設備運行的安全性。

    3.4 故障報警

    (1)自動監視各類生產運行數據,發現異常實時報警,包括工藝設備和采集設備的報警;

    (2)通過故障報警的設置,可以及時通過短信、微信或手環進行推送提醒;

    (3)記錄報警的報警處理過程及維修處理結果,并可進行跟蹤;

    (4)歷史報警信息可進行查詢、匯總及統計分析;

    (5)可編寫報警處理預案,為報警處理提供參考,提高處理效率。

    3.5 工藝管理

    (1)用于可以定義二維工藝流程圖,并設計監測的指標項,與監測值進行綁定;

    (2)通過設計好的二維工藝流程圖,結合采集的數據進行實時的運行監控;

    (3)可以為各個指標項目定義設計上限、下限;

    (4)自定義預警級別以及每個級別的閥值,系統會自動觸發預警;

    (5)進行工藝數據分析與評價,如相關度分析、去除效果影響分析、靈敏度分析、穩定性分析等。

    3.6 統計分析

    (1)歷史查詢:系統實時存儲關鍵參數的歷史數據,通過曲線可以回溯歷史時刻的參數狀態,重現當時的數據業務場景,并可以調閱歷史時刻的操作記錄,使得有據可查、有源可溯。

    (2)數據報表:分析報表可導到excel報表中,輕松實現數據處理及上報。不僅規范了生產運行和故障數據統計分析,提高了數據共享程度,而且極大減輕了各級人員工作量,提高了工作效率。

    (3)查詢統計:根據用戶輸入時間、地域、廠站等查詢條件按周、日、年、月等維度進行統計和查詢。

    (4)智能分析和運維、工藝建議:對系統積累的海量數據進行數據挖掘,實現各類智能分析??梢赃M行設備能耗、設備故障類型和維修工作量與環境條件、安裝區域、現場維護水平等因素關聯分析,挖掘隱藏相互關系,預測設備故障趨勢,在此基礎上優化調整設備的運維模式,從而提高智能設備管理水平。也可通過數據挖掘技術綜合分析歷年來水情況和季節變化影響,準確預測未來一段時間來水趨勢變化情況,形成更優的調度策略,實現精細化調度,達到節能降耗目,為優化運維管理和工藝流程等提供智能的建議。

    3.7 多維模型呈現

     

    (1)本平臺支持手機、大屏、瀏覽器等多種操作方式,用戶可以通過手機APP或是大屏端實時查看設備運行狀態及運行參數,實現重點設備的當日數據顯示、生產曲線分析、歷史數據回溯;實現預警信息、報警數據的及時推送和處理,并通過手環進行振動提醒。   

    (2)提供gis顯示方式,配合駕駛艙功能,系統更具“科技感”。

    (3)大屏版應用、集團版應用、3D模型、視頻監控。

    平臺特色

    1. 專業的物聯接入

    采用專業的物聯網平臺,支持豐富的協議接口,各種設備便捷接入;

    支持大容量測點接入,穩定可靠;

    標準化北向接口,可接入客戶自有平臺,可對接第三方系統。

    2. 集中的多維的展示

    提供多維報表分析、2D和3D組態、GIS地圖展示、移動APP、大屏駕駛艙、視頻監控等多種展現模式,并整合數據中心多種監控數據為一體,建立統一監控窗口,解決監控數據孤島問題,實現集中監控,集中維護,集中管理。

    3. 強大的平臺能力

    多級服務器架構,方便擴容升級,具備全國數據中心統一接入能力;

    單服務器支持120萬測點,數據從設備到前端秒級呈現;

    支持設備和平臺雙向認證,提供一機一密數字證書,采用TLS的傳輸通道和加密算法保證數據的安全傳輸。

    4. 便捷的部署方式

    軟件采用BS架構,支持單機、集群和云端等多種部署方式,也可以直接部署到Linux工控機上,支持IE瀏覽器和手機APP遠程瀏覽和操作。

    5. 靈活的配置工具

    平臺提供一整套配置工具,包括數據采集、WEB組態、駕駛艙、首頁皮膚、報警管理、GIS應用,規則引擎,報表曲線等方面,讓用戶自由靈活的定義所需的一切。

    6. 精準的報警聯動

    利用規則引擎技術,用戶可以自行定義報警規則、后續的聯動事件,可以通過短信、微信、語音等多種方式,第一時間推送設備故障狀態,及時掌握設備運行狀態。

    7. 智能的統計分析

    平臺通過物模型的建立,采用先進的離線計算和流式計算引擎和AI算法,可以智能的統計各個定義好的指標項等,對數據進行有效的統計和分析,并生成各種形式的報表。

    8. 多種業務的支持

    涵蓋了安全環保、能源管理、設備管理等三大業務,其他業務可以自由擴展,實現各子系統間協調優化運行管理。

    友情鏈接: 正達機房

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