智能工业物联网平台解决方案-物联网技术Word文档下载推荐.docx
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3.1基于RFID的工厂物流管理系统 7
3.1.1工厂物流管理系统功能 8
3.1.2工厂物流管理系统实施成效 9
3.2基于物联网的生产过程控制系统 9
3.2.1生产过程控制系统架构 10
3.2.2生产过程控制系统功能 11
3.2.3生产过程控制系统特点 11
3.3基于物联网的生产环境感知系统 12
4基于RFID智能工业物联网平台建设....................................................................... 13
4.1系统配置说明 13
4.2平台硬件配置 13
4.3平台软件配置 14
4.3.1操作系统 14
4.3.2SCADA监控软件配置 14
4.3.3Web发布软件配置 17
4.3.4工业实时历史数据库系统配置 18
I
4.3.5数据计算分析以及报警事件软件配置 22
4.4系统开发 25
5亚控优越的产品性能.............................................................................................. 25
5.1数据采集 25
5.2实时监控 26
5.3数据存储 26
5.4数据分析 27
5.5数据展示 27
6附件 系统配置清单及开发项目............................................................................ 28
II
1物联网信息平台背景及需求
1.1物联网信息平台概述
智能工业物联网平台是基于物联网技术的综合信息管理平台,平台通过物联网技术对企业的生产要素优化,以实现企业节能增效,安全生产、调度管理、决策优化等功能的智能信息处理与展示平台。
智能工业物联网平台有底层终端数量多、上层行业应用复杂的特点,要求平台要维护大量共享数据和控制数据;
同时物联网应用活动(任务或事务)有着很强的时间性。
因此智能工业物联网平台对数据库和实时处理两者的功能及特性均有要求,既需要数据库来支持大量数据的共享,维护其数据的一致性,又需要实时处理来支持其事务(任务)与数据的定时限制,更要提供足够广泛的接口兼容不同的终端设备及智能传感器等。
1.2建设目标
智能工业物联网平台旨在通过建立数据仓库,对工厂实时数据进行存储与管理,针对工厂各业务系统的数据,进行抽取、清理,并有效集成,按照主题进行组织,具有与ERP等系统接口的能力,从而最终实现与工厂已建立的各系统的信息交互,为工厂生产管理和决策提供支持。
1.3建设内容
智能工业物联网平台具体包括以下建设内容:
(1)建设智能工业物联网系统信息处理平台(M2M平台),实现软件系统开发与部署。
(2)实现行业终端的适配接入,对采集到的数据实现报警、转发、存数据库等操作。
(3)提供开放的平台和数据结构,为各物联网应用的扩展提供数据。
(4)提供详尽的历史记录,及灵活的报表定制工具,易于生成任意格式的报表。
(5)提供易于扩展的、分布式平台框架及冗余运行模式,支持大规模、大数据量的应用。
(6)提供强大的服务支持能力及通用的M2M业务生成框架,为物联网应用开发提供可视化的集成开发工具,提高二次开发效率。
23
(7)提供强大的用户及权限管理,保证系统运行的安全性。
(8)实现对现有部分行业终端的接入调试、数据处理及监控管理。
(9)“数字工厂”及“感知工厂”的实现与应用。
1.4建设原则
智能工业物联网平台建设遵循以下原则:
(1)可靠性。
系统稳定、可靠的运行是系统具有实用性的前提。
要求系统具有高稳定性,当系统出现故障和突发事件时,具有保障正常运行的措施。
(2)易用性。
系统应尽可能的减少系统维护人员的工作量。
经过短期培训后,一般工作人员可掌握系统使用方法,这是为系统在使用过程中的实际需要考虑的。
系统交付使用以后,应该便于各种日常维护工作,能够方便地进行软件的重新配置、系统的智能预警监测、硬件备品备件的更换和软件系统的升级。
(3)扩展性。
扩展能力是智能工业物联网平台的重要能力之一,作为物联网行业应用的综合信息平台,平台应具备充分、灵活的适应能力、可扩展能力和自动升级能力,提供可视化的二次开发、配置工具,并充分考虑接口的标准化、协议的标准化。
(4)可管理性。
系统应具备完整的统计、分析、授权和预警等功能,并提供打印、短信、邮件、视频监控、GPS定位等通用服务。
2亚控科技智能工业物联网平台方案
2.1总体介绍
智能工业物联网平台涵盖了从原材料进厂到产品出厂的全过程监测与控制,包括:
原材料身份识别、生产过程控制、生产环境监测、产品身份标识。
2.1.1方案架构
智能工业物联网平台系统架构分为四层:
终端层、通讯层、业务和数据处理层、用户层,如下图所示:
图2-1平台系统架构
(1)终端层
涵盖了各行业所能涉及的所有终端设备,如工控行业的RTU、DTU、PLC、仪器仪表;
智能交通的RFID、视频采集摄像头、移动执法终端;
电力行业盘柜传感器终端、智能设备数采仪等。
所有的终端设备都通过各种有线、无线网络与基础服务平台通讯,上报终端数据并执行平台下发命令。
(2)通讯层
支持目前主流的现场总线及通讯协议,如:
PROFIBUS-DP,MB+,FinsGateway等;
支持无线通讯的多种设备,如,ZIGBEE,CDMA,GPRS,WIFI(能支持M5E设备的RFID)等;
同时也包括了Internet、VPN、LAN等。
通讯层的主要功能是提供数据的透明传输,是终端层与基础平台层的沟通桥梁。
(3)业务和数据处理层
基于SCADA及KINGHISTORIAN的数据采集监控、数据分析等综合功能,包括了物联网应用管理平台、物联网行业综合监控平台、管理门户等核心数据及业务处理、GIS地理信息服务、GPS定位功能等支持。
(4)用户层
涵盖了物联网统一管理门户及行业综合监控的所有用户。
通过门户全局性的查看各种应用的统计数据,各级管理部门登录各自的账户进行监督管理,企业及
其他用户登后可以查看、监控企业实时数据,公众用户可以网上上报数据、查询公开信息。
2.1.2方案功能介绍
该方案可以确保所有安全生产、人员、设备、管理信息等复杂异构信息在一个统一网络平台上运行,在异构条件下进行联通与共享,能够使不同功能的应用系统联系起来,协调有序运行,使各自独立的监控系统信息实现共享。
智能工业物联网平台提供以下功能:
(1)提供统一的终端接入平台
智能工业物联网平台为所有物联网应用终端提供的统一的数据接入方案。
数据接入支持多种通讯设备、通讯协议,对接收到的数据进行辨识、分发,以及报警分析等预处理。
(2)提供统一的应用基础运行平台
物联网应用软件与传统的应用软件相比,有底层终端数量多、上层行业应用复杂的特点,各种行业终端数量规模往往能达到百万甚至更高级别,亚控智能工业物联网系统信息处理平台可以处理大量共享数据和控制数据,提供物联网应用的统一运行环境,从概念、技术、方法与机制等多个方面无缝集成数据的实时处理与历史记录,实现数据的高时效调度与处理,并保证数据的一致性。
(3)提供统一的安全认证
以用户信息、系统权限为核心,集成各业务系统的认证信息,提供一个高度集成且统一的认证平台。
(4)提供统一的数据交换平台
智能工业物联网平台提供统一的“数据交换平台”,通过中间件及工业实时历史数据库KingHistorain作为桥梁连接各种业务相关的异构系统、应用以及数据源,满足重要系统之间无缝共享和交换数据的需要。
(5)提供统一的门户支撑平台
本平台还提供了灵活、规范的信息组织管理平台和全网范围的网络协作环境,实现集成的信息采集、内容管理、信息搜索,能够直接组织各类共享信息和内部业务基础信息,面向不同使用对象,通过门户技术实现个性化服务,实现信息整合应用。
(6)提供多种业务基础构件
智能工业物联网平台为各行业应用业务提供开发辅助工具、快速定制、地理信息服务、权限管理、数据展现及挖掘等多种平台支撑服务。
通过这些基础构件,实现系统的松散耦合,提高系统的灵活性和可扩展性,保障快速开发、降低运营维护成本。
2.2方案功能结构
智能工业物联网信息处理平台
实时数据采集监控
实时历史数据存储
实
基础信息管理
权限管
理
异构源数据接口
平台的功能结构可分为如下功能模块:
时
报
及
警
历
与
表
史
预
数
曲
据分
模
块
线
析
图2-2平台功能模块
(1)实时数据采集监控模块
亚控高端组态软件KingSCADA,可确保实时数据高效快速采集与监控,并提供C/S和B/S两种数据展示方式。
(2)实时历史数据存储模块
亚控工业实时历史数据库KingHistorian,国际领先的数据库存储和查询性能保证了实时历史数据的高效读写。
(3)实时及历史数据分析模块
亚控工业实时历史数据库外围计算分析平台KingCalculation,提供各种实时历史数据的统计分析并预测趋势,可用于工厂物料的统计及环境检测等数据的预测分析。
(4)报警与预警模块
报警与事件分析平台KingA&
E支持各种报警检测公式,支持实时、历史数据报警检测及预警功能;
(5)报表及曲线模块
可生成各种报表及实时历史曲线等。
(6)基础信息管理模块
亚控工业实时历史数据库展示平台KingGraphic及web信息发布。
(7)权限管理模块
对系统的权限资源、用户、角色、角色组进行管理,除了系统管理员外不同的区域有自己的管理员,可以对所在区域以及下属区域进行权限、用户和角色的划分。
(8)异构源数据接口模块
通过工业实时历史数据库服务器对外提供各种数据,各个业务子系统或其它异构系统均从实时历史数据库获取实时、历史数据。
实时历史数据库能够通过图形界面简单而又灵活地配置,包括配置异构数据源与标准元数据之间的映射关系,轻松实现异构数据源和标准元数据之间的相互转化。
2.3方案扩展能力
智能工业物联网平台系统解决方案可以实现不同应用子系统、不同设备接口协议之间的数据共享和应用集成,具备以下优势满足系统的软硬件扩展:
•开放
系统数据库和SCADA监控平台提供DDE、ODBC、OL
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