智能制造綜合實訓平臺（工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)實訓平臺）數(shù)據(jù)采集解決方案

時間：2024-04-19 13:26:10

行業(yè)背景

智能制造系統(tǒng)綜合實訓平臺（工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)實訓平臺），是專門針對當下智能制造領域關鍵技術而設計的技能培訓與教學實訓標準化設備，配套面向高端技能人才培養(yǎng)的標準化課程體系與實訓案例，為學習者提供理論與實踐相結合的現(xiàn)代化教學環(huán)境。

平臺集成先進的制造技術、信息技術、自動化技術以及人工智能技術，通過模擬真實的工業(yè)生產(chǎn)場景，使學員能夠親身體驗和操作智能制造系統(tǒng)的各個環(huán)節(jié)，通過平臺設置相應的實訓任務，學生可以參照企業(yè)實際生產(chǎn)場景，將專業(yè)學習和工作實踐有效結合，實現(xiàn)工藝過程規(guī)劃與仿真，工作站硬件裝配及排障，MES部署與應用，執(zhí)行層與設備層數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通，PLC與HMI程序的編寫與調(diào)試，協(xié)作機器人、復合機器人、2D/3D視覺系統(tǒng)相關程序的編寫及調(diào)試，通過數(shù)字孿生軟件與實際設備硬件進行1:1數(shù)據(jù)交互，虛實聯(lián)動，對實訓設備進行運行過程監(jiān)控與仿真，培養(yǎng)更多緊跟國家發(fā)展戰(zhàn)略、與時俱進、貼近行業(yè)發(fā)展、德技兼修的新型實用性高技能人才。

行業(yè)痛點

模擬真實的工業(yè)生產(chǎn)場景，會有各種各樣的工業(yè)設備，平臺需要實時采集各類設備狀態(tài)、工藝參數(shù)、產(chǎn)品質(zhì)量等數(shù)據(jù)，確保不同廠商的硬件設備、各類工業(yè)軟件能無縫對接，面臨以下數(shù)據(jù)采集難題：

設備多樣性

實訓平臺可能包含大量不同品牌、型號、多種類型的工業(yè)設備、PLC、CNC、機械手臂、傳感器、執(zhí)行器等，它們可能使用不同的數(shù)據(jù)格式、通信協(xié)議，導致數(shù)據(jù)采集難度增大。

接口不統(tǒng)一

不同設備的接口標準、物理連接方式各異，需要兼容多種接口以確保數(shù)據(jù)順利接入平臺，增加了集成工作的復雜度。

數(shù)據(jù)不標準

由于設備類型多樣、數(shù)據(jù)來源廣泛，采集到的數(shù)據(jù)可能存在結構不一致、命名規(guī)則不統(tǒng)一、單位不規(guī)范等問題，給后續(xù)的數(shù)據(jù)整合、分析與應用帶來困難，需要建立統(tǒng)一的數(shù)據(jù)標準和模型，對采集數(shù)據(jù)進行清洗、轉(zhuǎn)換和標準化處理。

解決方案

物通博聯(lián)針對智能制造系統(tǒng)綜合實訓平臺數(shù)據(jù)采集難題，提供基于物通博聯(lián)工業(yè)智能網(wǎng)關的數(shù)據(jù)采集解決方案。

物通博聯(lián)WG系列工業(yè)智能網(wǎng)關是一款兩化融合和邊緣計算網(wǎng)關，具有豐富的物理接口，如RS232、RS485、以太網(wǎng)口、IO接口等，與實訓平臺的各種工業(yè)設備連接，解決接口不統(tǒng)一問題，內(nèi)嵌豐富的工控協(xié)議和智能采集算法，實時采集設備數(shù)據(jù)，網(wǎng)關支持各種邊緣計算功能如智能采集、數(shù)據(jù)過濾、報警計算、跳變觸發(fā)、公式計算、分組策略、定時任務、算法開發(fā)等，通過對設備的模型建立和數(shù)據(jù)標準化后，將數(shù)據(jù)通過MQTT協(xié)議上傳到一體化教學智慧管理云平臺，幫助平臺實現(xiàn)各類工業(yè)設備數(shù)據(jù)的無縫接入、高效整合與精準應用，為提升實訓效果提供了強有力的技術支撐。

網(wǎng)關特點

多樣的聯(lián)網(wǎng)功能和接口

支持5G、4G、WIFI、LORA、有線以太網(wǎng)等多種聯(lián)網(wǎng)接入；

支持網(wǎng)口、串口、IO口等多種接口，豐富的接口可適配各種復雜的設備與工業(yè)場景。

強大的數(shù)據(jù)采集能力

內(nèi)嵌智能采集算法，支持各種PLC、儀器儀表、機床、環(huán)保、水利、電力等設備的數(shù)據(jù)采集，內(nèi)嵌主流的工控協(xié)議，支持個性化的協(xié)議定制開發(fā)。

豐富的邊緣計算功能

支持各種邊緣計算功能：智能采集、數(shù)據(jù)過濾、報警計算、跳變觸發(fā)、公式計算、分組策略等。消除設備異構性和實現(xiàn)數(shù)據(jù)標準化，極大節(jié)省項目的研發(fā)和建設成本。

靈活的云端適配接入

支持通過MQTT、MODBUS、HTTP等方式接入遠端軟件平臺（含：物通博聯(lián)云平臺，自主開發(fā)云平臺，根云、美云、華為、阿里、百度、微軟等第三方云平臺，組態(tài)、MES、ERP等工業(yè)軟件），支持定制化適配。

全遠程化的運維管理

內(nèi)嵌遠程運維模塊，配合物通博聯(lián)的設備運維快線和設備管理云平臺，實現(xiàn)對現(xiàn)場的設備和網(wǎng)關進行遠程配置、遠程調(diào)試、遠程診斷、遠程更新程序等功能。

豐富的工業(yè)邊緣應用

具有豐富且實用的工業(yè)邊緣應用功能，如：串口轉(zhuǎn)發(fā)、Modbus TCP轉(zhuǎn)發(fā)、設備校時、防拆鎖定、斷點續(xù)傳，多網(wǎng)互備等等。

開放的API開發(fā)接口

提供豐富的API接口給軟件開發(fā)商，通過物通博聯(lián)的開放平臺格式MQTT+JSON實現(xiàn)對現(xiàn)場設備的數(shù)據(jù)采集、雙向控制和遠程管理。可以快速地構建先進的、專業(yè)的工業(yè)應用系統(tǒng)。

高安全性和高可靠性

內(nèi)嵌防火墻和各種加密機制，內(nèi)嵌軟硬件看門狗、看護程序，實現(xiàn)無人值守，全工業(yè)級設計，CE、EMC、高低溫、CNAS/CMA認證、工業(yè)安全連接認證，寬溫寬壓設計，滿足惡劣的工業(yè)環(huán)境。

系統(tǒng)效益

通過實施智能制造綜合實訓平臺數(shù)據(jù)采集解決方案，幫助學校、培訓機構、實驗室等單位搭建智能制造綜合實訓平臺，建設具備教育、教學、崗位實踐、能力培養(yǎng)的綜合生產(chǎn)實訓系統(tǒng)，有效滿足實訓教學與管理的多元化需求，提升實訓效果，推動產(chǎn)教深度融合，培養(yǎng)專業(yè)的技術技能人才，支撐智能制造專業(yè)教育教學高質(zhì)量發(fā)展。