工業(yè)物聯(lián)網是連接物理世界和數字世界的紐帶,承擔著雙向數據傳輸的重要職能。在生產現(xiàn)場環(huán)境中,物聯(lián)網感知層的數據來源具有顯著多樣性,來自各類異構設備和系統(tǒng),由此產生了海量數據資源。因此如何實現(xiàn)這些設備和系統(tǒng)的數據接入,成為工業(yè)物聯(lián)網建設的首要技術挑戰(zhàn),也是數字化升級的基礎支撐。
一、工業(yè)數據采集范疇
工業(yè)數據采集依托泛在感知技術,對生產環(huán)節(jié)中的多源設備、異構系統(tǒng)、環(huán)境參數及人員信息等要素進行全方位采集,通過標準化接口協(xié)議完成數據解析與傳輸。其中需要關注兩個基礎要素:其一,工業(yè)數據采集是構建智能制造體系的基礎條件,后續(xù)的數據分析應用都依賴于前端感知質量;其二,只有實現(xiàn)網絡標準統(tǒng)一才能達成設備互聯(lián),而現(xiàn)階段工業(yè)協(xié)議多樣化仍是普遍現(xiàn)狀。
通過部署華辰智通智能工業(yè)網關構建工業(yè)物聯(lián)網體系,可完成對PLC控制器、工業(yè)儀表、自動化機器人、各類傳感器的數據集成。借助MODBUS、MQTT等標準協(xié)議與RS485/RS232等工業(yè)接口,在機械制造、智能工廠、污水處理等場景下已成功應用,并與MES、ERP、APS等信息系統(tǒng)實現(xiàn)深度融合。
二、工業(yè)數據采集特性
工業(yè)數據采集具有獨特的技術特性,在面對不同行業(yè)需求時,直接影響網關設備的選型策略,具體體現(xiàn)在聯(lián)網方式、傳輸方案、數據處理模式等維度:
1、工業(yè)協(xié)議多樣化并存
工業(yè)領域廣泛存在多種通信協(xié)議,包括Modbus、PROFIBUS、EtherCAT、CAN、OPCUA、HART、EthernetIP、PROFINET,以及大量私有協(xié)議。這種現(xiàn)象源于工業(yè)系統(tǒng)特有的封閉屬性,不同廠商設備的協(xié)議兼容性差異顯著。針對這種情況,華辰智通工業(yè)物聯(lián)網網關內置多協(xié)議解析模塊,支持MODBUS-RTU、MODBUS-ASCI、MODBUS-TCP、CompactLogix/ControlLogix系列以太網協(xié)議、MicroLogix系列以太網協(xié)議、SLC500/MicroLogix系列串口設備協(xié)議、OPCUA Client協(xié)議 等上百種協(xié)議。
2、傳輸方式靈活配置
主要聯(lián)網方式包含以太網有線傳輸、5G/4G物聯(lián)網專網及工業(yè)WiFi方案,這三類傳輸模式直接影響現(xiàn)場設備的數據交互效率。在復雜工業(yè)場景中,無線傳輸具備免布線優(yōu)勢,工程實施更為便捷;而有線傳輸則提供更穩(wěn)定的數據通道。華辰智通智能網關配備多種傳輸接口,以適應不同工業(yè)環(huán)境需求。
3、數據應用場景分層
數據本地化處理與云端協(xié)同應用是主要實施路徑。不論是本地服務器還是云端平臺,核心目標都是將采集數據轉化為有效價值,通過工業(yè)組態(tài)軟件、MES系統(tǒng)、云平臺等工具實現(xiàn)數據可視化,并開展深度分析輔助企業(yè)決策。華辰智通邊緣計算技術能有效優(yōu)化這一過程,在確保傳輸可靠性的同時提升效率降低成本。云邊協(xié)同架構已成為企業(yè)數字化轉型的重要技術路線。
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