从零开始了解数据采集(二十七)——什么IIOT平台

工业物联网(IIoT,Industrial Internet of Things)作为工业4.0的核心技术之一,正在快速改变制造业的面貌。IIoT平台通过将设备、传感器、控制系统和云端连接起来,促进了生产过程的数字化、智能化与协作化。本文将详细介绍IIoT平台的基本概念、关键组成部分以及其在工业数据采集中的实际应用。

什么是IIoT平台?

IIoT平台是一个集成软硬件的框架,旨在支持工业环境中的设备互联、数据采集与分析、远程控制和智能化决策。它通常位于企业的网络层或云端,作为数据的"枢纽",处理从现场设备采集到的数据,并将分析结果传递回生产现场。

(工业互联网平台一般架构)

核心特点:

  • 连接性: 提供设备、传感器和系统之间的无缝连接,支持多种通信协议(如Modbus、OPC-UA、MQTT等)。

  • 数据管理: 实时采集、存储和处理海量工业数据。

  • **智能分析:**通过集成人工智能和机器学习技术,对数据进行深入分析,支持预测性维护、生产优化等功能。

  • 可扩展性: 支持灵活的模块化设计,可根据企业需求扩展功能。

与传统工业控制系统的区别:

传统工业系统以单点控制为主,而IIoT平台强调多点连接和数据的协同处理,更加开放、动态和智能。

IIoT平台的组成部分

一个功能完善的IIoT平台通常由以下几个关键模块组成:

数据采集与通信层

  • 负责从设备和传感器中采集数据,并通过各种协议传输到平台。

  • 支持多协议适配(如以太网、无线通信、LPWAN等)。

数据处理与存储层

  • 利用边缘计算和云计算技术对采集的数据进行实时处理和存储。

  • 提供数据清洗、压缩和格式化功能,以便后续分析。

数据分析与应用层

  • 集成AI模型、数据挖掘工具,用于数据分析、趋势预测和异常检测。

  • 提供图形化界面,方便用户监控设备状态和生产指标。

安全与管理层

  • 保障数据传输与存储的安全性,防止网络攻击和数据泄露。

  • 实现用户权限管理和设备身份认证。

开发接口与集成层

  • 提供API和SDK,方便与企业的ERP、MES等系统集成,满足个性化需求。

IIoT平台如何与工业数据采集结合

实时数据采集与传输

  • 通过IIoT平台,企业可以实时采集关键生产数据,如设备运行状态、能源消耗、环境参数等。

  • 平台支持边缘设备预处理功能,减少延迟并提高传输效率。

数据整合与互联互通

  • 跨设备、跨系统的数据整合能力使得企业能够获取全局视图,而不仅是局部信息。

  • 通过支持多协议连接,实现新旧设备的互联互通,延长现有设备的使用寿命。

智能化分析与预测

  • 平台内置的AI工具能够分析历史数据,识别潜在的风险和优化机会。

  • 例如,通过分析设备的振动和温度数据,可以预测轴承磨损并提前安排维修。

数据可视化与决策支持

  • 提供直观的仪表板,展示关键性能指标(KPI),如生产效率、能耗、停机时间等。

  • 基于实时数据生成决策建议,例如调整生产计划、优化能源使用。

我国的主要IIoT平台

因为工作需要,之前也接触过和了解过部分平台和企业,下表仅列出本人之前有接触过或合作过的平台和企业。排名不分先后。不同的平台提供的解决方案和开发工具会各有侧重,也跟所处的行业属性相关,如根云平台更侧重于为机械制造企业提供设备健康管理和远程监控,而工业富联更侧重于电子制造行业。

|-----------------|----------------|
| 平台名称 | 企业 |
| 卡奥斯COSMOPlat | 卡奥斯物联科技股份有限公司 |
| 汉云工业互联网平台 | 徐工汉云技术股份有限公司 |
| 工业富联Fii Cloud | 富士康工业互联网股份有限公司 |
| 航天云网INDICS | 航天云网科技发展有限责任公司 |
| 华为云FusionPlant | 华为投资控股有限公司 |
| 浪潮云Insupur | 浪潮集团有限公司 |
| 美擎工业互联网平台 | 美云智数科技有限公司 |
| 朗坤苏畅工业互联网平台 | 朗坤智慧科技股份有限公司 |
| 蓝卓supOS工业互联网平台 | 蓝卓数字科技有限公司 |
| 用友精智工业互联网平台 | 用友网络科技股份有限公司 |
| 羚羊工业互联网平台 | 科大讯飞股份有限公司 |
| 根云(ROOTCLOUD)平台 | 树根互联 |
| 寄云NeuSeer平台 | 寄云科技 |

我国的IIoT平台普遍结合本地化需求,注重灵活性和成本控制,覆盖了从中小企业到大型企业的多种场景。这些平台通过技术创新和行业聚焦,正在快速缩小与国际平台的差距,甚至在某些细分领域实现了领先。

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