智能制造體系中的工業(yè)互聯(lián)解決方案v專業(yè)課件

工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)在智能制造中的應(yīng)用目錄能效&設(shè)備管理---智能工廠工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)實(shí)踐0103智能制造系統(tǒng)架構(gòu)與工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)案例04智能制造系統(tǒng)架構(gòu)——《國家智能制造標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)指南》工業(yè)4.0與中國制造2025，異曲同工；工業(yè)4.0的三個(gè)集成：縱向整合；橫向整合端到端整合中國制造2025系統(tǒng)架構(gòu)三維度：系統(tǒng)層級，企業(yè)內(nèi)信息集成生命周期，企業(yè)間信息集成；智能功能，從制造到服務(wù)的轉(zhuǎn)型，新業(yè)態(tài)（B2C→C2B）面向企業(yè)內(nèi)信息集成的架構(gòu)系統(tǒng)層級智能功能協(xié)同企業(yè)設(shè)備傳感器、儀器儀表、射頻識別、機(jī)器、機(jī)械和裝置面向工廠/車間的生產(chǎn)管理，包括MES面向企業(yè)的經(jīng)營管理，包括ERP、PLM、SCM和CRM協(xié)同研發(fā)、智能生產(chǎn)、精準(zhǔn)物流和智能服務(wù)車間控制PLC、SCADA、DCS等過程控制西門子/工業(yè)4.0的數(shù)字化工廠架構(gòu)中國制造2025的企業(yè)內(nèi)信息集成系統(tǒng)層級企業(yè)信息化系統(tǒng)IT工廠或車間的工業(yè)環(huán)境OT“工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)”貫穿智能制造體系三個(gè)維度的各個(gè)環(huán)節(jié)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)：位于智能制造系統(tǒng)架構(gòu)生命周期的所有環(huán)節(jié)；實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)層級的設(shè)備、控制、工廠、企業(yè)和協(xié)同五個(gè)層級，以及智能功能的互聯(lián)互通；工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)了OT與IT的融合的基礎(chǔ)?；ヂ?lián)互通Enterprise(InternetProtocol)IndustrialNetwork(Industrialprotocols)企業(yè)信息化系統(tǒng)/IT工廠或車間的工業(yè)環(huán)境/OT融合的工廠網(wǎng)絡(luò)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)

端到端的數(shù)據(jù)安全控制制造執(zhí)行系統(tǒng)MES控制系統(tǒng)物流執(zhí)行系統(tǒng)LES企業(yè)運(yùn)營系統(tǒng)(ERP,CRM,SCM)決策支撐系統(tǒng)傳感器儀器儀表機(jī)械和裝置監(jiān)控系統(tǒng)以工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)OT與IT融合制造型企業(yè)信息化框架基于物聯(lián)網(wǎng)的OT/IT融合：全面集成的制造業(yè)信息化五層系統(tǒng)及專業(yè)服務(wù)：實(shí)現(xiàn)制造管控一體的兩化融合，實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)在制造業(yè)的實(shí)際應(yīng)用控制過程OT管理過程IT企業(yè)運(yùn)營過程企業(yè)層業(yè)務(wù)運(yùn)營與決策支持管理層車間生產(chǎn)計(jì)劃調(diào)度和執(zhí)行操作層控制層PLCDCSHMI設(shè)備及工序相關(guān)的行業(yè)化過程控制系統(tǒng)（如：爐機(jī)等控制系統(tǒng)、數(shù)控機(jī)床、柔性生產(chǎn)線、工業(yè)機(jī)械人等）SCADA制造執(zhí)行系統(tǒng)MES生產(chǎn)執(zhí)行管控對接能源管控現(xiàn)場成本設(shè)備運(yùn)行現(xiàn)場倉儲(chǔ)物流執(zhí)行系統(tǒng)LES通過RFID/監(jiān)控設(shè)備等技術(shù)和設(shè)備實(shí)現(xiàn)物料流動(dòng)以及物流相關(guān)的人、設(shè)備、工具、位置的管理協(xié)同辦公門戶采購平臺(tái)產(chǎn)品設(shè)計(jì)系統(tǒng)ERP供應(yīng)鏈管理生產(chǎn)管理財(cái)務(wù)管理人力資源設(shè)備管理CRMPLM電子商務(wù)戰(zhàn)略規(guī)劃業(yè)務(wù)優(yōu)化績效管理商業(yè)智能管理駕駛倉信息化部署信息化技術(shù)支撐服務(wù)支撐物聯(lián)網(wǎng)工業(yè)適配CPU/內(nèi)存/文件計(jì)算、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)、安全實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫：實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)化底層數(shù)據(jù)收集；關(guān)系型數(shù)據(jù)庫：實(shí)現(xiàn)執(zhí)行層次的管理統(tǒng)一平臺(tái)先進(jìn)的集成工具關(guān)系型數(shù)據(jù)庫/OLTP大數(shù)據(jù)/OLAP專業(yè)IT規(guī)劃和管理咨詢標(biāo)準(zhǔn)化的管理體系全面應(yīng)用集成及有效落地專業(yè)的團(tuán)隊(duì)建設(shè)實(shí)施、培訓(xùn)、運(yùn)營服務(wù)全生命周期管理儀器/儀表傳感器機(jī)械和裝置現(xiàn)場層傳感器工業(yè)適配質(zhì)檢計(jì)量數(shù)據(jù)采集數(shù)據(jù)傳輸數(shù)據(jù)計(jì)算工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)——采、傳、算技術(shù)架構(gòu)工廠IntranetFactoryPDARFIDLoRACameraHMIPLCLoRA基站工業(yè)交換機(jī)物聯(lián)網(wǎng)關(guān)【生產(chǎn)執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)】多種聯(lián)接方式并存多種協(xié)議并存物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)傳感網(wǎng)工廠數(shù)據(jù)中心FactoryDataCenterERPSCM、CRM、PLM…集團(tuán)數(shù)據(jù)中心GroupDataCenter數(shù)據(jù)采集數(shù)據(jù)傳輸數(shù)據(jù)（運(yùn)算）挖掘協(xié)同研發(fā)智能服務(wù)工廠生產(chǎn)辦公網(wǎng)FactoryOfficeNetwork集團(tuán)辦公網(wǎng)GroupOfficeNetworkMES研發(fā)中心/分支Dev.Group管理駕駛艙目錄智能工廠工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)最佳實(shí)踐0103智能制造系統(tǒng)架構(gòu)與工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)案例04傳：低功耗傳廣域無線傳輸方案采：配套儀表與模組算：能效管理與設(shè)備管理方案教育應(yīng)用醫(yī)療應(yīng)用農(nóng)業(yè)應(yīng)用工業(yè)應(yīng)用RFID閱讀器智慧城市環(huán)境傳感器攝像頭手環(huán)自動(dòng)控制物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)物聯(lián)網(wǎng)OS物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)連接承載應(yīng)用數(shù)據(jù)處理運(yùn)維管理連接平臺(tái)發(fā)揮芯片能力本地實(shí)時(shí)處理物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展趨勢——平臺(tái)側(cè)&終端側(cè)應(yīng)用管理設(shè)備管理注冊鑒權(quán)尋址轉(zhuǎn)發(fā)資產(chǎn)管理鏈接管理數(shù)據(jù)管理群組管理規(guī)則引擎行業(yè)預(yù)集成API開放業(yè)務(wù)編排計(jì)費(fèi)發(fā)放PortalAgent接入多協(xié)議（寬/窄帶，遠(yuǎn)距、近距等）IoT中間件和框架數(shù)據(jù)獲取設(shè)備管理安全鑒權(quán)網(wǎng)關(guān)/設(shè)備/gent各類行業(yè)應(yīng)用SDKAPI通過Agent軟件支持第三方IoT終端和網(wǎng)關(guān)接入，簡化集成

物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)9、人的價(jià)值，在招收誘惑的一瞬間被決定。2023/2/32023/2/3Friday,February3,202310、低頭要有勇氣，抬頭要有低氣。2023/2/32023/2/32023/2/32/3/20235:05:44PM11、人總是珍惜為得到。2023/2/32023/2/32023/2/3Feb-2303-Feb-2312、人亂于心，不寬余請。2023/2/32023/2/32023/2/3Friday,February3,202313、生氣是拿別人做錯(cuò)的事來懲罰自己。2023/2/32023/2/32023/2/32023/2/32/3/202314、抱最大的希望，作最大的努力。03二月20232023/2/32023/2/32023/2/315、一個(gè)人炫耀什么，說明他內(nèi)心缺少什么。。二月232023/2/32023/2/32023/2/32/3/202316、業(yè)余生活要有意義，不要越軌。2023/2/32023/2/303February202317、一個(gè)人即使已登上頂峰，也仍要自強(qiáng)不息。2023/2/32023/2/32023/2/32023/2/3工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)——物聯(lián)網(wǎng)的“傳感回傳場景”物聯(lián)網(wǎng)的三種應(yīng)用場景：場景1：WLAN無線覆蓋場景支撐業(yè)務(wù)：監(jiān)控視頻回傳、PDA巡檢、流程電子化、辦公數(shù)字化；場景2：人員、資產(chǎn)管理場景支撐業(yè)務(wù)：庫房管理、兩票電子化、安全圍欄、人員門禁、健康監(jiān)測、消費(fèi)；場景3：傳感回傳場景支撐業(yè)務(wù)：遠(yuǎn)程抄表、移動(dòng)生產(chǎn)、生產(chǎn)數(shù)字化、工業(yè)智能化、環(huán)境監(jiān)測；9、人的價(jià)值，在招收誘惑的一瞬間被決定。2023/2/32023/2/3Friday,February3,202310、低頭要有勇氣，抬頭要有低氣。2023/2/32023/2/32023/2/32/3/20235:05:44PM11、人總是珍惜為得到。2023/2/32023/2/32023/2/3Feb-2303-Feb-2312、人亂于心，不寬余請。2023/2/32023/2/32023/2/3Friday,February3,202313、生氣是拿別人做錯(cuò)的事來懲罰自己。2023/2/32023/2/32023/2/32023/2/32/3/202314、抱最大的希望，作最大的努力。03二月20232023/2/32023/2/32023/2/315、一個(gè)人炫耀什么，說明他內(nèi)心缺少什么。。二月232023/2/32023/2/32023/2/32/3/202316、業(yè)余生活要有意義，不要越軌。2023/2/32023/2/303February202317、一個(gè)人即使已登上頂峰，也仍要自強(qiáng)不息。2023/2/32023/2/32023/2/32023/2/3復(fù)雜多樣的物聯(lián)網(wǎng)連接通信協(xié)議近距無線廣域無線802.11af/ahLTE-M有線通信協(xié)議：GEMEthernet無線通信協(xié)議：各種物聯(lián)網(wǎng)無線協(xié)議特征對比——LoRA的優(yōu)勢協(xié)議頻段速率距離功耗定位能力有效時(shí)延可靠性安全性傳輸帶寬（頻寬）拓?fù)浞绞?能力LoRa國內(nèi)433MHz/470MHz37.5kbps20KM105個(gè)月試點(diǎn)階段，精度10-100M秒級中高（專有分層加密機(jī)制）125KHz星型:LoRaWANMESH:私有SUB1GSub1G50kbps1KM100個(gè)月否<百毫秒高中200KHz星型/MESHNB-IoT運(yùn)營商授權(quán)頻段100kbps20KM90個(gè)月否秒級中運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)3.75kHz15kHz蜂窩Zigbee868MHzEU、915MHzUS、2.4GHz250kbps200M24個(gè)月200M<百毫秒高中5MHz2MHzMESH2G運(yùn)營商授權(quán)頻段300kbps運(yùn)營商覆蓋3個(gè)月小區(qū)級500M<

七百毫秒高運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)NA蜂窩RFID/NFC12.5KHz433MHz2.4GHz5.8GHz424kbpsNFC：20CMRFID：5CM-100M30個(gè)月成熟，5-10M<

百毫秒低NFC：高RFID：低NA點(diǎn)對點(diǎn)eMTC運(yùn)營商授權(quán)頻段1Mbps15KM18個(gè)月小區(qū)級500M<

百毫秒高運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)800KHz蜂窩BLE2.4G2Mbps100M10個(gè)月<

百毫秒高高2MHz星型/廣播3G運(yùn)營商授權(quán)頻段3Mbps運(yùn)營商覆蓋1個(gè)月小區(qū)級500M<

三百毫秒高運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)5MHz蜂窩4G

LTE運(yùn)營商授權(quán)頻段150Mbps運(yùn)營商覆蓋1

個(gè)月小區(qū)級500M<百毫秒高運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)18MHz蜂窩802.11ac5Ghz6.928Gbps200M1個(gè)月成熟，1-5M<百毫秒中高（WLAN加密認(rèn)證機(jī)制成熟）160Mhz星型/MESH物聯(lián)網(wǎng)主要無線標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議對比10m100m1km10km100km100bps10Kbps100Kbps1Mbps10Mbps100Mbps1GbpsBlueteethZigbeeWiFi802.11acSigfox2GGPRSNB-IoTWeightlessLoRaWAN802.11ah功耗增加LTE-M3G4GLTE長距傳感回傳場景組網(wǎng)說明——LoRA的場景優(yōu)勢IP網(wǎng)絡(luò)場景關(guān)鍵技術(shù)：LoRa溫濕度傳感器（總線接口）水位監(jiān)測儀（Zigbee接口）LoRa溫濕度傳感終端LoRaWAN智慧電表（支持LoRaWAN）水位監(jiān)測儀（總線接口）RS232/485ZigbeeLoRaWAN場景優(yōu)勢：LoRaN101終端提供多種下行接入方式，靈活組網(wǎng)；LoRaN101本身支持溫濕度傳感采集，節(jié)約成本LoRa技術(shù)特點(diǎn)：傳輸距離極遠(yuǎn)，建筑群內(nèi)可達(dá)3-5KM穿透能力極強(qiáng)，樓宇內(nèi)垂直方向可傳輸近20層樓功耗極低，用于功耗敏感場所，可數(shù)年更換一次電池目錄智能工廠工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)最佳實(shí)踐0103智能制造系統(tǒng)架構(gòu)與工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)案例04傳：低功耗傳廣域無線傳輸方案采：配套儀表與模組算：能效管理與設(shè)備管理方案數(shù)據(jù)采集——工業(yè)表計(jì)與傳感器的LoRa適配LoRa被集成模塊在省電模式下，終端功耗極低，可工作2-5年時(shí)間無需更換電池。模塊形態(tài)根據(jù)集成方式又分為多種：miniPCIE插卡式；郵票孔式等；也支持定制化開發(fā)。終端包含多種形態(tài)：既有可獨(dú)立工作的Tracker終端，也有嵌入式的LoRa通信模塊。其中模塊可用于集成產(chǎn)品LoRA

的各種表計(jì)：目錄智能工廠工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)最佳實(shí)踐0103智能制造系統(tǒng)架構(gòu)與工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)案例04傳：低功耗傳廣域無線傳輸方案采：配套儀表與模組算：能耗&設(shè)備管理系統(tǒng)能源管理與智能制造體系采購成本分析向上擴(kuò)展能源預(yù)測設(shè)備預(yù)測性維護(hù)等功能擴(kuò)展數(shù)據(jù)上傳下達(dá)向下擴(kuò)展MES能耗&設(shè)備管理系統(tǒng)ERP經(jīng)營決策LoRa基站LoRa表計(jì)LoRa表計(jì)LoRa表計(jì)數(shù)據(jù)采集點(diǎn)物聯(lián)網(wǎng)能耗&設(shè)備管理系統(tǒng)的架構(gòu)提供決策信息管理加工數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)傳輸數(shù)據(jù)采集數(shù)據(jù)庫服務(wù)器工程師站報(bào)表打印機(jī)交換機(jī)公司辦公網(wǎng)絡(luò)其他系統(tǒng)（ERP系統(tǒng)，MIS系統(tǒng)等）以太網(wǎng)LoRa基站數(shù)據(jù)回傳能源中心系統(tǒng)管理人員能源管理IE（報(bào)表及分析）Internet管理人員信息顯示IE（報(bào)表及分析）管理人員信息顯示EXCEL（分析）WEB客戶LoRa模組表計(jì)物聯(lián)網(wǎng)能源管理系統(tǒng)的主要功能簡介1234567大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用——能源趨勢分析未來趨勢預(yù)測根據(jù)歷史數(shù)據(jù)，建立模型，預(yù)測未來能源消耗量?？勺鳛樾枨蠊芾怼⒉少忣A(yù)算。根據(jù)預(yù)測值，可發(fā)現(xiàn)某些時(shí)刻能源利用率的異常點(diǎn)，分析可能的故障。需求側(cè)管理利用能源預(yù)測功能，根據(jù)用電規(guī)律，合理安排生產(chǎn)負(fù)荷和檢修時(shí)間，充分利用電價(jià)的峰谷平差異提高谷時(shí)電價(jià)的用電量，降低電價(jià)峰時(shí)的用電量。能源采購預(yù)算通過企業(yè)的財(cái)務(wù)或ERP系統(tǒng)獲取實(shí)時(shí)能源價(jià)格及費(fèi)率信息，分析不同車間、不同產(chǎn)品、不同時(shí)段、不同工段的能源需求，制定能源采購預(yù)算。早期征兆設(shè)備缺陷設(shè)備故障生產(chǎn)事故設(shè)備狀態(tài)管理（健康狀態(tài)拐點(diǎn)判斷）特點(diǎn)：現(xiàn)象隱蔽，難發(fā)現(xiàn)；判斷周期長，偏差易處理；設(shè)備缺陷管理（健康劣化極限控制）特點(diǎn)：跡象明顯，易發(fā)現(xiàn)；處理周期短，過程難控制；影響范圍大。物聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)設(shè)備管理的“可預(yù)測性維護(hù)”發(fā)現(xiàn)異常點(diǎn)找出離散規(guī)律可預(yù)測性維護(hù)，多點(diǎn)采樣確保分析全面可預(yù)測性維護(hù)，預(yù)測建模目錄智能工廠工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)最佳實(shí)踐——設(shè)備管理0103智能制造系統(tǒng)架構(gòu)與工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)案例04能耗管理實(shí)踐案例--微電子企業(yè)FMCS項(xiàng)目能源管理系統(tǒng)為獨(dú)立的子系統(tǒng)，監(jiān)控所有管路中流量計(jì)的流量，各類電表電能的采集，設(shè)監(jiān)控站對各類能源進(jìn)行監(jiān)控分析統(tǒng)計(jì)，能自動(dòng)生日報(bào)、周報(bào)、月報(bào)、年報(bào)。并能實(shí)時(shí)將數(shù)據(jù)傳送到FMCS系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫中。建立全廠能源計(jì)量網(wǎng)絡(luò)圖，實(shí)現(xiàn)對主要生產(chǎn)過程參數(shù)、水、電、煤、蒸汽等相關(guān)數(shù)據(jù)的監(jiān)測和分析；系統(tǒng)主要功能包括數(shù)據(jù)采集、處理分析、實(shí)時(shí)監(jiān)控、指標(biāo)管理、班組考核、自定義報(bào)表服務(wù)和能效管理等。設(shè)備管理實(shí)踐案例——通信企業(yè)實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵部件壽命預(yù)測分析回流爐熱風(fēng)馬達(dá)磨損，生產(chǎn)PCB隱性故障，難檢測傳感器+LoRa/網(wǎng)關(guān)+大數(shù)據(jù)平臺(tái)，預(yù)測建模，預(yù)測馬達(dá)故障時(shí)間點(diǎn)殘次品率下降，節(jié)約物料成本１、能源管理、節(jié)能２、運(yùn)行管理３、異常檢測４、生產(chǎn)、生產(chǎn)數(shù)管理效果：經(jīng)常性利潤增加35%功能國外某些應(yīng)用案例—能源管理１、能源管理、節(jié)能２、運(yùn)行管理３、異常檢測４、生產(chǎn)、生產(chǎn)數(shù)管理效果：經(jīng)常性利潤增加35%功能國外某些應(yīng)用案例—能源管理國外某些應(yīng)用案例—能源管理國外某些應(yīng)用案例--設(shè)備管理１、運(yùn)行狀況顯示２、異常狀況檢測３、保養(yǎng)維護(hù)(maintenance)記錄４、告知通報(bào)功能效果：維保費(fèi)用和人工費(fèi)可實(shí)現(xiàn)10%程度削減SAMPLE功能Q&A9、人的價(jià)值，在招收誘惑的一瞬間被決定。03-2月-2303-2月-23Friday,February3,202310、低頭要有勇氣，抬頭要有低氣。***2/3/20235:05:44PM11、人總是珍惜為得到。03-2月-23**Feb-2303-Feb-2312、人亂于心，不寬余請。***Friday,February3,202313、生氣是拿別人做錯(cuò)的事來懲罰自己。