工业物联网行业解决方案课件

工业物联网行业解决方案工业物联网行业解决方案摘要本方案是广州成格信息技术有限公司针对工业制造行业的自动化控制设备远程智能管理应用场景推出的“云-管-端”解决方案。设备端部署云网关通信模块，通过中国移动的4G网络将工业企业控制设备的远程智能管理接入成格智能物联网云平台，客户通过WEB或手机APP进入平台实现对工业控制设备的远程智能管理。摘要 本方案是广州成格信息技术有限公司针对工业制行业背景及市场空间分析工业物联网是一种：数字时代先进生产模式，通过将感知技术、通信技术、传输技术、数据处理技术、控制技术，运用到生产、配料、仓储等所有阶段，实现生产及控制的数字化、智能化、网络化，提高制造效率，改善产品质量，降低产品成本和资源消耗，最终实现将传统工业提升到智能化的新阶段。同时，通过云服务平台，面向工业客户，融合云计算、大数据能力，助力传统工业企业转型。目前，物联网进入与传统产业深度融合发展的崭新阶段，工业制造领域的转型升级成为工业物联网发展的重要驱动力，世界各国纷纷发布相关的战略举措，抢占新一轮发展战略机遇。政府制定“中国制造2025计划”，用工业物联网改造传统产业，由生产驱动向创新驱动转变，促进产业结构调整，推动产业转型升级。工业物联网发展现状：工业物联网发展现状：行业背景及市场空间分析 工业物联网是一种：数字时代先1、工业物联网推动产业转型升级：到2018年，全球智能制造及智能工厂相关市场规模将达2,500亿美元；截止2020年，全世界智慧城市总投资将达到1200亿美元。到2018年，全球车联网的市场规模将达到400亿欧元，全均符合增长率达到25%一、经济增长新空间物联网发展极大激发了5G网络、云计算、大数据等技术创新活力，带动智能制造、车联网、新材料等行业交叉融合创新，新的经济增长点不断涌现。二、产业投资新空间物联网发展将进一步带动高速、移动、安全、信息基础设施建设以及能源、交通等重要基础设施的智能化改造。三、信息消费的新空间智能穿戴、智能家居、智能汽车等新产品不断涌现，不断刺激新的信息产品和信息服务消费需求，开辟制造业发展新空间工业物联网助力智能制造提高生产效率促进产业结构调整实现节能减排实现节能减排产业升级智能化改造经济增长点经济增长点1、工业物联网推动产业转型升级：到2018年，全球智能制造及2、全球工业体系智能化变革要求工业物联网的加速推进：IOT规模化消费市场的兴起加速物联网的推广工业/制造业转型升级成为推动物联网突破创新的重要契机美国：“先进制造伙伴计划”德国：“工业4.0”中国：“中国制造2025”用户产品的远程诊断和监测利用物联网提供物料和生产流程追踪根据设备运行状态提供预测性维护利用物联网电子标签实现跨生产-销售的物流追踪金融危机后主要工业国家制造业增速减缓重塑理念工业/制造业的新内涵和新优势重构优势2、全球工业体系智能化变革要求工业物联网的加速推进：IOT规3、技术进步和产业的逐步成熟推动物联网进入新的发展需求阶段*信息数据参考来源：2016物联网白皮书三、数据处理技术和能力明显提升大数据整体技术体系初步形成，信息提取、知识表现、机器学习等人工智能研究方法和应用技术发展迅速二、联网技术不断突破NB-IOT/LoRA/SigFoxVodefone、AT&T、中国移动、中国电信、中国联通、广大设备商及科研院所一、部署成本不断下降相比10年前：-处理器价格下降98%，-传感器价格下降54%；-带宽价格下降97%；四、云计算的成熟和开源模式降低了企业构建生态的门槛产业要素的完备和发展条件的成熟推动物联网进入:以水平化环节为核心、垂直一体化布局为模式的产业生态构建阶段3、技术进步和产业的逐步成熟推动物联网进入新的发展需求阶段*制造业解决方案企业PaaS企业+更多企业加入互联网企业电信运营商物联网云平台4、政策推动-各国政府意图抢抓发展先机，塑造物联网国际竞争优势*信息数据参考来源：2016物联网白皮书美国重审物联网发展战略，并重点在智能制造、车联网等行业推动关键核心能力建设和发展，发挥其综合优势欧盟力图采用通过构造和提高外部生态环境来间接作用于行业整体的策略，推动物联网发展1.面向创新发展，评估当前美国物联网的总体性政策美国参议院：2016年4月，“DevelopingInnovationandGrowingtheInternetofThings(DIGIT)Act”经过参议院商业委员会批准通过，成立工作委员会为美国政府推动物联网创新提供顶层框架设计、创新建议和为推动物联网发展的频谱规划。2.抢占工业/制造业信息化基础设施制高点，保持在智能网联汽车的优势地位3.重国家安全的层面考虑物联网的安全架构1、构建可持续的欧洲物联网生态系统，实现最大化平台开发、互操作、信息共享等机制。2、2016年，欧盟为了推进水平线2020战略中物联网平台开发成立了欧洲物联网平台创新联盟各方围绕物联网平台多种方式加速布局产业生态制造业解决方案企业PaaS企业+更多企业加入互联网企业电行业痛点分析不同环节、不同厂商不同协议、不同标准上层应用与底层业务理解不匹配数据采集交换中间件不能满足实际的生产需求传统企业设备远程诊断、维护、升级等管理手段缺乏各个生产环节的子系统由不同厂商提供，各厂商使用的技术和标准不完全一致，各自为阵。虽然这些年推行各种协议标准，但由于各个厂商对协议标准的理解和执行不一，依然存在很大差异。项目系统投入运行后，通常现场为无人值守站或者只配备基础的维护人员，项目现场通常分布区域很广，所以当系统出现问题的时候，不能快速的对故障进行诊断。常用的有电话支持、QQ远程协助、出差等方式，都存在其弊端。长期以来的数据采集交换中间件未形成产品，只解决了基本的问题，在信息化系统的建设过程中，用于数据采集交换的中间件一般都是只满足现场项目需要来开发，仅用于自己系统；或仅满足基本的数据采集交换的需求，而不考虑后期的远程维护及协同的需要。信息化系统的团队一般擅长上层软件技术与业务应用技术，对底层的各生产环节子系统及底层业务不够了解。010203041、传统企业信息化过程中的痛点：数据采集困难上层应用不能紧密贴合企业服务行业痛点分析不同环节、不同厂商上层应用与底层业务理解不匹配行业痛点分析电话支持：通常无法真实了解到实际问题，不能有效解决问题QQ远程协助或远程桌面：对网络环境带宽有一定的要求，现场网络环境不佳，易出现掉线、速度卡的现象，无顺畅调试，浪费了诸多的时间VPN远程连接：VPN的配置比较复杂，对现场工程师技术水平要求较高，不容易配通。出差现场：现场一般都比较远，尤其还有在国外，现场，出差成本巨大，人力物力财力时间上都面临成本巨大的问题2、传统设备远程维护与管理手段及弊端：行业痛点分析电话支持：通常无法真实了解到实际问题，不能有解决的问题成格工业物联网云系统解决方案:可以解决上述传统工业制造企业的各种局限和障碍，利用物联网云技术解决方案实现真正意义上的:设备远程控制，远程调试，远程维护，远程诊断，远程升级，故障排查，设备状态，设备跟踪等痛点问题。解决的问题成格工业物联网云系统解决方案:可以解决上述传统工解决的问题33解决不同协议数据归一的问题，即标准化问题解决不同协议数据归一的问题，即标准化问题24解决不同系统的互联互通问题解决不同系统的互联互通问题3 3解决不同类型、不同协议、不同链路的数据通讯问题解决不同类型、不同协议、不同链路的数据通讯问题3 1解决方向：解决系统后期维护升级问题解决系统后期维护升级问题5解决快速故障诊断定位问题解决快速故障诊断定位问题6解决由运行维护所带来的成本激增问题解决由运行维护所带来的成本激增问题7解决设备的使用状态无法跟踪问题解决设备的使用状态无法跟踪问题解决的问题33解决不同协议数据归一的问题，即标准化问题24解方案架构*信息数据参考来源：2016物联网白皮书1、物联网云连接拓扑：成格物联网云网关成格物联网云平台远程调试远程维护远程诊断远程升级故障排查设备状态设备跟踪端口映射实时监控告警推送数据分析报表统计数据采集数据汇聚数据存储数据接口开放物联应用开发串口232485422网口TCP/IPWIFI灵活接口/多种协议配置方案架构*信息数据参考来源：2016物联网白皮书1、物方案架构无线网络/有线网络2G/3G4G/NB-IOT/WIFI/以太网工业物联网应用服务云传输层采集层：针对企业设备终端工业物联网云平台远程终端WebApp端到端个性化行业应用服务应用层：各种行业端到端的个性化服务云网关（灵活配置接口/协议：Modbus/WiFi/ZigBee）2、物联网云服务架构：方案架构无线网络/有线网络2G/3G4G/NB-IOT/W方案架构1）需求分析2）连接模块3）匹配协议4）开发应用数据呈现应用开发Web，APP应用定制开发根据不同的行业应用，选择合适的协议与平台对接选择合适的连接模块或根据企业需求定制模块紧密贴合企业需求，理解企业开放端口、协议数据，为上层应用开发做基础3、对接流程：方案架构1）需求分析2）连接模块3）匹配协议4）开发应用数据方案实施1、成格工业物联网云网关：支持的常见IO接口：RS485：两线制，差分信号传输，半双工通信，最大通信距离千米以上。RS232：三线制，全双工通信，一般通信距离小于10米。CAN：两线制，多主通信，高性能，高可靠性，每次最多传输8个字节的数据。通信距离千米以上。以太网：4线或8线，多主通信，高性能。普通网线通信距离100米以内。Zigbee：基于IEEE802.15.4标准的低功耗无线通信协议，低功率一般传输距离100米以内，高功率的1000米左右。LoRa：基于扩频技术的超远距离无线传输方案。低功耗，多节点。GPRS：通用分组无线服务技术，广域网通信。NB-IoT：支持低功耗设备在广域网的蜂窝数据连接，亦称低功耗广域网(LPWA)。模拟量输入：020mA/05V/020V开关量输入：024V继电器输出：0220V/2A支持的常见通信协议：ModbusRTU:施耐德公司制定的基于RS485/RS232的串行通信总线协议。ModbusTCP:施耐德公司制定的基于以太网的通信总线协议。PPI：西门子公司专为S7-200系列PLC开发的通讯协议。Profibus：是一种国际化、开放式、不依赖于设备生产商的现场总线标准。CANopen：是一种架构在CAN上的高层通信协协议，包括通信子协议及设备子协议。功能介绍：1、实现工业设备远程控制2、实现工业设备数据远程采集3、实现设备运行参数远程修改4、实现设备远程本地化操作5、实现设备固件远程升级更新6、实现设备程序远程上下载7、实现跨领域/地区设备综合远程化管理工业企业设备侧通过与成格物联网智能网关进行接口对接，网关通过移动4G网络上联到云平台实现设备数据的采集转发以及控制数据的下发。方案实施1、成格工业物联网云网关：支持的常见IO 接口：功能方案实施2、成格工业物联网云平台：高效运营较低成本服务型制造助力产业升级数据挖掘大数据分析高并发设计海量设备接入平台特点平台特点：1、高效运营管理、提高效率，降低运营成本物联网云平台可以为企业设备提供与云应用程序以及其他设备交互的平台，降低内部的流量管理，提高生产效率，降低产品的管理及运营成本2、支持高并发处理，海量设备接入：支持海量的设备接入能力，并提供安全可靠的数据处理能力，方便各种设备的安全标准接入和大数据汇聚。3、服务型制造助力产业升级：构建从传感器到云平台的整套系统，支持高效构建爱你各种物联网应用，如数据采集、设备监控、设备远程控制等，协助客户由初级制造业向服务型制造业转变升级4、数据挖掘和大数据分析：平台提供各种告警数据分析、历史数据分析、实时数据分析等分析工具；从云网关的边缘计算到平台的综合运算可以实现设备的有效数据的存储、挖掘和分析。云平台方案实施2、成格工业物联网云平台：高效运营较低成本服务型制造方案实施成格工业物联网云平台：系统架构成格物联网云平台架构，主要有四个层次：1、应用平台层应用平台层专注于工业设备数据挖掘、分析和应用的综合服务。平台支持设备数据汇聚、数据穿透（PLC程序远程上传下载）、资产管理、数据监控、运营维护、地图展现、大屏展示和各种数据分析等高级业务实现，为设备生产厂商提供全方位的数据应用服务。2、数据存储层可根据需求选择：将数据上传到成格云数据中心，或者第三方公有云数据中心，或者将服务器部署在用户的自建数据库中心（私有云）3、智能云网关在设备层上配备一个工业智能云网关。智能云网关支持232、Modbus、485、TCP/UDP、4G/3G/GPRS/WIFI/PPPOE网络、虚拟VPN专网等通信协议，具有低功耗、宽温、宽压、尺寸小、重量轻、便于应用在严苛、狭小的工业环境中，采用工业级软件安全系统来确保系统和应用的稳定性。4、现场设备平台支持各种现场设备的海量接入，通过设备管理，机型管理和变量管理等，可以实现对各种设备数据的挖掘、分析、应用和管理方案实施成格工业物联网云平台：系统架构方案清单本解决方案实施过程中需要投入的资源如下：方案清单本解决方案实施过程中需要投入的资源如下：商务模式/角色分工p客户市场需求，市场渠道p广东移动渠道整合，资源整合，通信网络，物联网卡模组，物联网卡流量资费p解决方案商公司方案设计，产品开发，物联网平台，应用软件/APP，应用服务器，连接调试，设备联网上云商务模式/角色分工以往案例介绍阳腾自动供料机设备远程管理与维护基础功能开发实施方案阳腾自动供料机设备远程管理与维护基础功能开发实施方案以往案例介绍阳腾自动供料机设备远程管理与维护基础功能开发实施以往案例介绍阳腾自动供料机设备远程管理与维护基础功能开发实施方案阳腾自动供料机设备远程管理与维护基础功能开发实施方案以往案例介绍阳腾自动供料机设备远程管理与维护基础功能开发实施以往案例介绍阳腾自动供料机设备远程管理与维护基础功能开发实施方案阳腾自动供料机设备远程管理与维护基础功能开发实施方案以往案例介绍阳腾自动供料机设备远程管理与维护基础功能开发实施以往案例介绍阳腾自动供料机设备远程管理与维护基础功能开发实施方案阳腾自动供料机设备远程管理与维护基础功能开发实施方案以往案例介绍阳腾自动供料机设备远程管理与维护基础功能开发实施