工业大数据平台

一.产生背景
自人类进入工业社会以后，每一轮产业革命都是科技方面的重大突破。新兴的产业革命往往源于能源系统和通信技术的重大突破以及相互叠加后所形成的巨大生产力。据此，第一次工业革命的科技基础是化石燃料和印刷术的结合与嬗变。第二次工业革命的科技基础则是石油与电的结合以及由此产生的巨大生产力。当下，互联网技术与可再生能源革命正在开启新一轮工业革命的大幕，人类已经站在新时代的门槛上。
“物联网技术”的核心和基础仍然是互联网技术，是在互联网技术基础上的延伸和扩展的一种网络技术，其用户端延伸和扩展到了任何物品和物品之间，进行信息交换和通讯。采用适当的信息安全保障机制，提供安全可控乃至个性化的实时在线监测、定位追溯、报警联动、调度指挥、预案管理、远程控制、安全防范、远程维保、在线升级、统计报表、决策支持、领导桌面等管理和服务功能，实现对目标对象的“管、控、营”一体化从实现物物相连。

随着物联网（IOT）技术的飞速发展，对传统企业，能否抓住这一历史机遇，依靠技术进步，改善和产业素质与提高生产效率，对企业进行智能化、工业化相结合的改进升级，从传统的厂发展为高技术企业。借助互联网+物联网等技术， 坚持“创新驱动、质量为先、绿色发展、结构优化、人才为本”的基本方针，实现“中国制造2025”伟大目标。
二.应用范围
在工业领域中，围绕典型智能制造模式，从客户需求到销售、订单、计划、研发、设计、工艺、制造、采购、供应、库存、发货和交付、售后服务、运维、报废或回收再制造等整个产品全生命周期各个环节所产生的各类数据及相关技术和应用的总称。其以产品数据为核心，极大延展了传统工业数据范围，同时还包括工业大数据相关技术和应用。其主要来源可分为以下三类：第一类是生产经营相关业务数据。第二类是设备过程数据。第三类是外部数据。
上述三种数据中，最难获取的是第二类数据，是产业升级中实现过程自动化、机械制造自动化、管理自动化的关键数据来源依据；过去由于一些关键技术和设计难点没有解决，不具备现场实施的可行性，如对应用场景及功能定义、设计构思不明确、设计对象的沟通与衔接等。现今基于IOT、互联网、嵌入式等技术，面向对象，模块化设计、程序化开发，能够准确、实时地获取设备过程数据。本产品采用底层无线自组网（Node）,无线网关数据汇聚，使用MODBUS协议和MQTT协议，借助433M/2.4G、GPRS、WIFI等无线网络，同时也支持有线网络，可以稳定、可靠地将数据上传至服务器。
本产品适用于传统企业智能化、自动化、信息化产业升级，如机械制造、电子产品制造、能源矿山等企业，通过技术升级，促进产品质量与生产效率提高，从而实现企业产业链升级，帮助传统企业拓宽思路，调整目标，向互联网+方向转变，从而实现由“制造”到“智造”的转变。
三.主要功能
■实时采集数据并上传至后台服务器
■接收的数据经过分析整理后，以图表的方式展现
■用户在任何地点都能通过WEB访问监测系统界面
■用户在任何地点都能通过手机APP访问监测系统界面
■自主设置阈值，系统以邮件/短信方式进行报警
■现场控制主机可以实时显示监测数据
■手机APP可以实时监测数据，设置阈值，订阅报警消息
■监测的数据可以EXCEL的方式进行导出
■监测历史数据能够随时查询并展示
■支持多种用户权限分类，便于用户管理
■全自动化运行，无需值守，随时可进行远程监控
■模块化设计，面向对象快速成型，能满足多种需求
■无线通讯自组网，可以添加多种传感器。
■超强自愈性，部件功能失效后能够自我修复。
■自我诊断性，系统能够对所有部件进行检测。
四．系统构架
1.主要设备
工业大数据平台由后台服务器、WEB服务器、手机APP、数据库、后台监控软件、前端展示框架、现场采集控制主机、工业微电脑控制器、物联网模块、无线网关、4G传输设备、传感模块等组成。
1.1 现场采集控制主机

1.2 工业微电脑控制器

1.3 工业级无线网关

1.4 传感器模块

1.5 4G传输设备

1.6 前端展示页面

1.7 物联网模块


2.整机原理框图