IoT контролът върху индустриалното полево оборудване се превърна в ключово средство за подобряване на ефективността на производството, намаляване на оперативните разходи и повишаване на безопасността на оборудването. Свързвайки физическото оборудване с интернет, той може да реализира много функции като дистанционно наблюдение, събиране на данни и интелигентен контрол на оборудването, така че да подобри оперативната ефективност на оборудването, да намали оперативните разходи, да подобри качеството на продуктите , и създайте по -голяма стойност за предприятието. В този документ ще разберем как да реализираме IoT контрол на индустриалното поле, включително методите за проектиране и практика на архитектурата.
I. Индустриално полево оборудване IoT Control Architecture Design
1, слой възприятие на оборудването
Слоят за възприятие на оборудването е долният слой на цялата система за контрол на IoT, главно отговорен за мониторинга на състоянието на оборудването, събирането на данни и основния контрол. Чрез различни сензори, задвижващи механизми и контролери той осъзнава сензор в реално време и мониторинг на състоянието на работата на оборудването и параметрите на околната среда.
2, слой за мрежов трансмисия
Мрежовият трансмисионен слой е отговорен главно за предаването на данните, събрани в сензорния слой и свързването на различни устройства към обединена мрежа. Този слой включва главно преобразуването на различни комуникационни протоколи, преобразуване на формат на данни и мрежова сигурност и други функции.
3, слой за управление на данни
Слоят за управление на данни е сърцевината на цялата система, отговорна за съхранението, обработката, обработката и визуализацията на данните. Чрез технологиите за извличане на данни и машинно обучение той осъзнава мониторинг в реално време и ранно предупреждение за състоянието на експлоатация на оборудването и в същото време осигурява надеждна поддръжка на данни за приложения от по-високо ниво.
4, слой на приложение
Приложният слой главно се сблъсква с потребителите, включително различен софтуер за управление, оперативен интерфейс, алармена система и др. Потребителите могат да наблюдават и управляват оборудването чрез мобилни устройства или компютри и да реализират превантивна поддръжка, управление на енергията и други функции на оборудването.
II. Метод на практика на промишлено поле на полето за контрол
1, изберете подходящи сензори и задействащи механизми
Според характеристиките на сценариите на оборудване и приложения, изберете съответните сензори и задействащи механизми, за да реализирате точното възприятие и мониторинг на оперативния статус на оборудването и параметрите на околната среда. Например, за високотемпературно и високо налягане оборудване може да се изберат сензори за температура и налягане за мониторинг; За мащабно въртящо се оборудване сензорите за вибрации могат да бъдат избрани за предупреждение за повреда.
2, Проектиране на надеждни комуникационни протоколи и мрежова архитектура
За да се комбинира действителната ситуация на индустриалния сайт, проектирането на надеждни комуникационни протоколи и мрежовата архитектура, за да се постигне бърз достъп до оборудване и стабилна комуникация. Например, за комуникация могат да се използват Modbus, Profinet и други протоколи Fieldbus; За мащабен мониторинг на оборудването, за предаване на данни може да се използва индустриална Ethernet. В същото време трябва напълно да разгледаме проблемите на мрежовата сигурност и да предприемем необходимите мерки за сигурност, за да защитим стабилността на системата.
3, за да се реализира ефективната обработка и интелигентния анализ на данните
Големите данни и технологията за изкуствен интелект трябва да се използват за реализиране на обработката в реално време и интелигентния анализ на данните. Например технологията за извличане на данни може да се използва за извършване на прогнозна поддръжка на оперативното състояние на оборудването; Алгоритмите за машинно обучение могат да се използват за анализ и оптимизиране на консумацията на енергия на оборудването и реализиране на ефективното използване и управление на енергията. В допълнение, е необходимо да се използва пълноценно технологията за визуализация на данните, за да се представят сложни данни на потребителя по интуитивен начин, така че да се улесни вземането на решения и управлението.
4, Разработване на практически приложен софтуер и операционен интерфейс
Според нуждите на потребителя и сценариите на приложението разработване на практически приложен софтуер и оперативен интерфейс за реализиране на отдалечен мониторинг и управление на оборудването. Например може да се разработи приложение за мобилен телефон или софтуер за компютър, така че потребителите да могат да разберат работното състояние на оборудването по всяко време и навсякъде; В същото време трябва да бъде проектиран прост и лесен за използване интерфейс, който да улесни контрола и поддръжката на оборудването на потребителя. В допълнение, съвместимостта и разширяемостта на системата трябва да бъдат разгледани напълно, така че да може лесно да се модифицира и разшири, когато системата е модернизирана или разширена.
Реализирането на индустриалното полево оборудване IoT контролът е неизбежна тенденция в ерата на индустрията 4. 0 и Интернет на нещата, което може ефективно да подобри оперативната ефективност и нивото на управление на оборудването. На практика трябва да изберем подходящата архитектура и програма според действителните нужди и сценарии и да използваме напълно съвременната технология за постигане на интелигентен, мрежов и отдалечен мониторинг и управление на оборудването. В същото време трябва да се обърне внимание на надеждността, стабилността и сигурността на системата, за да се гарантира нормалната работа на системата и сигурността на данните.