正達信通設備監控解決方案助力離散制造企業打造數字化車間

時(shí)間：2022-06-20

在全球“工(gōng)業4.0”浪潮的席卷下(xià)，各國紛紛啓動制造業改良再升級計(jì)劃。我國的制造業也(yě)面臨技術轉型升級，向數字化、自(zì)動化、信息化、智能(néng)化發展。數字化車間作(zuò)爲達成具有中國社會(huì)主義特色的“工(gōng)業4.0”即“中國制造2025”計(jì)劃的重要組成部分,其相關技術研究對(duì)于提升我國的工(gōng)業制造能(néng)力至關重要。這(zhè)其中,數字化車間的設備監控是一個重要的基礎環節。

就以柴油發動機制造企業爲例，柴油發動機制造企業爲典型的離散型制造企業，具有離散型制造業的大(dà)部分典型特征：1、設備種類多，所安裝的傳感器類型和(hé)數量均比較多，需要采集的信息較爲繁雜(zá)；2、車間數據采集不能(néng)損傷設備、傳感器安裝難度大(dà)及車間設備等原因，無法完全采集柴油機生産車間的數據；3、全球制造業生産現(xiàn)場的設備内部及設備之間沒有形成互聯互通的統一标準體系，加上(shàng)車間内部設備衆多、種類繁雜(zá)導緻設備之間和(hé)設備内部通訊與控制協議(yì)衆多；4、車間存在生産過程數據有效期短、數據量大(dà)，每台生産設備所采集的生産數據變化頻率非常高(gāo)，已經達到(dào)毫秒級别，傳統的關系數據庫響應時(shí)間僅僅以秒記，隻能(néng)滿足車間普通的業務管理(lǐ)，滿足不了(le)這(zhè)種高(gāo)頻率、大(dà)批量的數據 I/O。

基于以上(shàng)提及的情況，正達信通推出了(le)分布式設備監控系統解決方案：在控制中心部署設備監控系統，對(duì)監控對(duì)象的實時(shí)數據集中監控，實現(xiàn)數據存儲、數據分析、網絡傳輸等功能(néng)，及時(shí)偵測故障，通過策略配置，生産相應的報(bào)表，對(duì)設備的監控、維護、管理(lǐ)給與支撐。

方案簡述

在控制中心部署搭建一套數據采集監控系統平台，用(yòng)戶可通過浏覽器訪問系統應用(yòng)，移動APP用(yòng)戶可以通過平台對(duì)外(wài)的IP（專網固定IP）進行連接登錄。系統平台與網關通訊依托于内部網絡，通過MOTT協議(yì)進行數據上(shàng)傳。該解決方案可以根據客戶的實際需求設置監測對(duì)象、數量及數據采集點。

系統架構由設備采集層、通信接入層、服務應用(yòng)層三個層級組成。

設備采集層爲智能(néng)數據網關接入的各個設備的數據。

通信接入層通過統一的标準協議(yì)接口與各個智能(néng)數據網關進行通信，并提供協議(yì)适配、編碼解碼、接入管理(lǐ)、指令控制、數據解析等功能(néng)。

服務應用(yòng)層對(duì)數據進行集中處理(lǐ)和(hé)存儲，并提供實時(shí)計(jì)算(suàn)、數據分析、數據轉儲服務、用(yòng)戶權限服務等服務，實現(xiàn)了(le)各個業務服務的分布式部署和(hé)服務管理(lǐ)，并通過基于rest的數據服務爲功能(néng)展示層調用(yòng)接口；功能(néng)展示層采用(yòng)統一的基于Vue.js的前端框架完成所有功能(néng)展示業務。

功能(néng)實現(xiàn)

1、大(dà)屏展示

通過詳盡的指标體系，實時(shí)反映所有監測點的運行信息，将采集的數據形象化、直觀化、具體化。爲管理(lǐ)層提供的“一站(zhàn)式”決策支持的管理(lǐ)信息中心系統。

2、場地展示

以圖形化的方式進行展現(xiàn)；預設多種行業圖元，可自(zì)由繪制例如電力系統圖、場地監控圖等；直觀地展示場地的屬性信息、具體設備運行情況、關鍵指标數據、告警狀态等信息。

3、數據分析

以圖形化的方式進行展現(xiàn)；預設多種行業圖元，可自(zì)由繪制例如電力系統圖、場地監控圖等；直觀地展示場地的屬性信息、具體設備運行情況、關鍵指标數據、告警狀态等信息。實時(shí)監控：采集現(xiàn)場數據信号，對(duì)運行環境中的設備的關鍵指标數據進行篩選、整合、存儲；對(duì)采集點的實時(shí)、曆史數據通過曲線圖、列表的方式進行展示。

4、告警監控

通過關聯策略、超限策略、啓停時(shí)間策略，及時(shí)發現(xiàn)采集點越限、通訊故障、設備異常等情況，自(zì)動産生告警并進行存儲，進而對(duì)告警數據進行管理(lǐ)與分析，并可以各種設備進行聯動、控制。支持多種消息提醒，如系統彈框、APP、短信、郵件等推送。主要功能(néng)包括實時(shí)告警、曆史告警、告警聯動、報(bào)警統計(jì)分析等。

5、報(bào)表管理(lǐ)

根據一定的表式、計(jì)算(suàn)方法、統計(jì)标準，對(duì)關鍵指标進行統計(jì)、歸納，生成一定格式的報(bào)表文(wén)件；如告警數據統計(jì)表、數據統計(jì)表等。

6、設備管理(lǐ)

系統網絡結構及設備運行狀态信息展示，便于查找故障位置。具體功能(néng)爲：

系統組網架構展示
監控設備狀态信息
各個設備運行狀态展示

7、日志管理(lǐ)

系統通過對(duì)曆史運行數據按時(shí)間進行分類，從(cóng)而實現(xiàn)日志管理(lǐ)功能(néng)。系統提供了(le)基于數據庫的日志功能(néng)。系統日志包括用(yòng)戶操作(zuò)日志、服務器日志、設備日志、網關日志等。系統日志原則上(shàng)不可被任何人修改；除最高(gāo)級用(yòng)戶外(wài)，系統日志也(yě)不能(néng)被删除。系統日志超過保存時(shí)間需要删除時(shí)，由最高(gāo)級用(yòng)戶根據時(shí)間段進行删除。