工業(yè)設(shè)備數(shù)據(jù)采集范圍及場景簡析

工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)是連接物理世界和數(shù)字世界的紐帶，承擔(dān)著雙向數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹匾毮堋Ｔ谏a(chǎn)現(xiàn)場環(huán)境中，物聯(lián)網(wǎng)感知層的數(shù)據(jù)來源具有顯著多樣性，來自各類異構(gòu)設(shè)備和系統(tǒng)，由此產(chǎn)生了海量數(shù)據(jù)資源。因此如何實(shí)現(xiàn)這些設(shè)備和系統(tǒng)的數(shù)據(jù)接入，成為工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的首要技術(shù)挑戰(zhàn)，也是數(shù)字化升級(jí)的基礎(chǔ)支撐。

一、工業(yè)數(shù)據(jù)采集范疇

工業(yè)數(shù)據(jù)采集依托泛在感知技術(shù)，對生產(chǎn)環(huán)節(jié)中的多源設(shè)備、異構(gòu)系統(tǒng)、環(huán)境參數(shù)及人員信息等要素進(jìn)行全方位采集，通過標(biāo)準(zhǔn)化接口協(xié)議完成數(shù)據(jù)解析與傳輸。其中需要關(guān)注兩個(gè)基礎(chǔ)要素：其一，工業(yè)數(shù)據(jù)采集是構(gòu)建智能制造體系的基礎(chǔ)條件，后續(xù)的數(shù)據(jù)分析應(yīng)用都依賴于前端感知質(zhì)量；其二，只有實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一才能達(dá)成設(shè)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(wǎng)關(guān)構(gòu)建工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)體系，可完成對PLC控制器、工業(yè)儀表、自動(dòng)化機(jī)器人、各類傳感器的數(shù)據(jù)集成。借助MODBUS、MQTT等標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議與RS485/RS232等工業(yè)接口，在機(jī)械制造、智能工廠、污水處理等場景下已成功應(yīng)用，并與MES、ERP、APS等信息系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)深度融合。

二、工業(yè)數(shù)據(jù)采集特性

工業(yè)數(shù)據(jù)采集具有獨(dú)特的技術(shù)特性，在面對不同行業(yè)需求時(shí)，直接影響網(wǎng)關(guān)設(shè)備的選型策略，具體體現(xiàn)在聯(lián)網(wǎng)方式、傳輸方案、數(shù)據(jù)處理模式等維度：

1、工業(yè)協(xié)議多樣化并存

工業(yè)領(lǐng)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(shè)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(wǎng)網(wǎng)關(guān)內(nèi)置多協(xié)議解析模塊，支持MODBUS-RTU、MODBUS-ASCI、MODBUS-TCP、CompactLogix/ControlLogix系列以太網(wǎng)協(xié)議、MicroLogix系列以太網(wǎng)協(xié)議、SLC500/MicroLogix系列串口設(shè)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(wǎng)方式包含以太網(wǎng)有線傳輸、5G/4G物聯(lián)網(wǎng)專網(wǎng)及工業(yè)WiFi方案，這三類傳輸模式直接影響現(xiàn)場設(shè)備的數(shù)據(jù)交互效率。在復(fù)雜工業(yè)場景中，無線傳輸具備免布線優(yōu)勢，工程實(shí)施更為便捷；而有線傳輸則提供更穩(wěn)定的數(shù)據(jù)通道。華辰智通智能網(wǎng)關(guān)配備多種傳輸接口，以適應(yīng)不同工業(yè)環(huán)境需求。

3、數(shù)據(jù)應(yīng)用場景分層

數(shù)據(jù)本地化處理與云端協(xié)同應(yīng)用是主要實(shí)施路徑。不論是本地服務(wù)器還是云端平臺(tái)，核心目標(biāo)都是將采集數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為有效價(jià)值，通過工業(yè)組態(tài)軟件、MES系統(tǒng)、云平臺(tái)等工具實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)可視化，并開展深度分析輔助企業(yè)決策。華辰智通邊緣計(jì)算技術(shù)能有效優(yōu)化這一過程，在確保傳輸可靠性的同時(shí)提升效率降低成本。云邊協(xié)同架構(gòu)已成為企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的重要技術(shù)路線。