项目概述

“智（zhì）能制造（zào）”、“工业4.0”和“工业互（hù）联网”等概念，近几年被广（guǎng）泛宣传，国家也在积极制（zhì）定相（xiàng）关产业政策和推动我国制（zhì）造（zào）业（yè）向更高水平发展。数字工厂建设的第一步就（jiù）是要部署工厂大数据采（cǎi）集系（xì）统（tǒng），能够将工（gōng）厂内各种（zhǒng）环境（jìng）数据和生产数据实时采集、传（chuán）输、处理（lǐ）和分析，并能将结果（guǒ）反馈，指（zhǐ）导生产（chǎn）和（hé）提高生产效率。

一般数据采集与（yǔ）监（jiān）视控（kòng）制系统系统分为（wéi）三层，数据采集层，采集适配层和设备层。数据采集层（céng）处（chù）理和存储采集的各种数据信息，为其他系（xì）统提供有效实（shí）时的数据；采集适（shì）配层提供（gòng）接口转换单（dān）元或信（xìn）息转换（huàn）单元（yuán），确（què）保设（shè）备层的数据能被（bèi）各类标（biāo）准协议采（cǎi）集到，设备层包括系（xì）统需要采（cǎi）集（jí）的对象，包括设备，人员信息的编码（mǎ），物料信息的编码，采集的（de）信号等等（děng）；各层间都基于（yú）特有（yǒu）协议（yì）进行转换或访问，特有（yǒu）的（de）各个协议提供安（ān）全的访问处理机（jī）制，确保（bǎo）数据能安全有效的在各层进行。

本（běn）案（àn）例以（yǐ）现场控制系统（tǒng）、控制设（shè）备以及（jí）现场仪表为基础，采用了智能仪表以及智能（néng）终端（duān）数据采集设备，基于物联（lián）网（wǎng）网关等相关设备，利用无线通讯技术将数据传输（shū）于云端服务（wù）器。通（tōng）过（guò）java开发，读取并（bìng）解析云端（duān）服务（wù）器数据，并将其（qí）进行数据运算处理存储于数（shù）据库（kù）。以webservise接口或者http restful风格的（de）接（jiē）口（kǒu）与数据（jù）管理系统无缝（féng）对（duì）接，供数据管理系统（tǒng）采集（jí）并应（yīng）用。

系（xì）统架构（gòu）

本系统采用分层、分布式的结（jié）构设计，按间隔单元划分（fèn）、模块化的设计，实现了对企业设备（bèi）监控管理，对中（zhōng）低压系统等设备（bèi）的实时监控及数据采集（jí）。主要分为三（sān）个层次，现场仪表层（céng）、数据采集层、数据应用层（céng）。其该系（xì）统网络拓扑图，如下图所示。

数据采集可编（biān）程控制器（qì）

系（xì）统采用西门子PLC采集现场设备数据，变频器、传感器、仪表等（děng）的（de）数据（jù），以供（gòng）数据采集终端读取（qǔ）并（bìng）基于物联（lián）网传（chuán）输于云（yún）服务器（qì）。

德（dé）国西门（mén）子（SIEMENS）公司生产的可（kě）编程控制器在我国的应用相（xiàng）当广泛，在冶（yě）金、化（huà）工（gōng）、印刷生产线（xiàn）等领域（yù）都有应用。西门子（zǐ）（SIEMENS）公（gōng）司的PLC产品包括LOGO、S7-200、S7-200Smart、S7-1200、S7-300、S7-400、S7-1500等。 西门子S7系列具有PLC体（tǐ）积小、速度快（kuài）、标准化，具有网络通信能力（lì），功能更强，可靠性高。

数（shù）据可视化平台（tái）

本系统能够（gòu）将工厂内各种环境数据（jù）和（hé）生产数（shù）据实时采（cǎi）集、传（chuán）输（shū）、处理（lǐ）和（hé）分析，并将（jiāng）结（jié）果反馈，再通过大数据看板中的3D可视化，高（gāo）度（dù）还原生（shēng）产过程。系统（tǒng）通（tōng）过对数据和视频的融合分析，实时跟踪与展（zhǎn）现各流水线的生产动（dòng）态，同时（shí）对异常情况进行预警，便于加强流程监（jiān）控（kòng）和质（zhì）量管控，从而（ér）提高生产效率和（hé）产品质量。

质检统计

质检顾名思义就是（shì）质（zhì）量检验（yàn）。 质检使产品的（de）质量增添了（le）安全因素，维护了公司的品牌形象，帮助减少了贸易风（fēng）险。 质检可在生产过程的（de）各个阶（jiē）段（duàn）进行，以保证避免延（yán）误并确保（bǎo）尽可能在产品（pǐn）未进（jìn）入市（shì）场前（qián）发（fā）现产品上（shàng）的诸（zhū）多缺陷，彻底的质检行为能最大（dà）限度地降低我们（men）的产（chǎn）品被（bèi）退货、索赔的风险。在本系统中质检员在进行质（zhì）检之后（hòu）可（kě）以通过后台进（jìn）行数据的填写，然后在数据（jù）可（kě）视化大（dà）屏中（zhōng）通过饼状图等形式进行数据的展示。

管控平台

管控平（píng）台（tái）旨在（zài）帮助企业实（shí）现产品生产（chǎn）过程（chéng）的智（zhì）能（néng）化、可视化的全（quán）生命周期管理，提（tí）升企业信息化与工业（yè）化的深度融合，产品融（róng）合了信息（xī）技术、制（zhì）造技术、自动化技术和人工智能技术，集企业智能设备互联(CPS)、三（sān）维工艺管（guǎn）理(CAPP)、生产过程（chéng）管理(MES)、大数据分析（xī）、可视化看（kàn）板为一体；产品功能（néng）包括工艺建模、生产（chǎn）调度、生产执行、仓库管理、智能（néng）排程等，最终为企业构建智能车间，打造智能工厂。

该玻璃厂（chǎng）的“设备数据采（cǎi）集管控平台”是我（wǒ）司对数字化工厂建设（shè）的又一次提（tí）升（shēng）与突破。在帮助（zhù）企业指导生产和提高效率的（de）基础上，我司更要积极响应国家相关（guān）产业政策（cè），为祖国工业互联网事业贡献我们的一份力量（liàng）。