智能制造工业大数据采集方案

工业数据采集方案通过智能化的数据采集模块进行现场生产数据的即时收集上存，结合数字化管理系统进行数据分析，实现从入库、派工、报工、出场及设备状态全程追溯，工业数据采集系统能够满足企业在制品管理、质量控管、设备整合与管理、问题追溯分析、生产车间实时数据采集等关键需求。

工业数据采集系统针对工业生产现场进行过程、工艺、故障等流程的设备远程监控管理，并采集各个流程的相关数据，在中控室建立过程和数据显示系统，工业数据采集方案能够同时为管理、技术支持人员提供基于Web的远程状态和数据浏览功能。

工业数据采集系统的数据存储在工业数据库，提供过程回放和追溯功能，能够根据存储数据进行进一步的统计分析，为管理人员提供决策分析的数据支持。工业数据采集方案能够帮助企业做出更准确的生产管理决策，适应市场的瞬息万变，降低决策风险，降低企业的营运成本。

工业数据采集方案架构介绍

工业数据采集系统主要由前端数据采集设备、传输设备、系统服务器和相关数据采集软件、系统软件和数据库构成。工业数据采集系统通过工业总线直接读取PLC等设备的参数，同时通过布设的传感设备、RFID设备来采集工业现场各个作业设备、作业流程及作业环境的数据，然后将这些数据经工业总线、光纤或无线网络传送到数据采集服务器(SCADA)，并在数据库服务器中进行存储，采集数据经过发布服务器后可在中控室进行对工业现场实时监控。调度、管理人员可以通过浏览器远程登录到发布服务器，对权限范围内的工业现场进行实时监控或获取作业数据。

工业数据采集方案主要由三部分组成：

一、数据源

数据源是指数据库应用程序所使用的数据库或者数据库服务器。工业数据采集方案通过消除网状接口，建立数据共享中心，以实时或准实时的方式将整合或计算好的数据向外系统提供。工业数据采集系统能够通过为各业务系统提供共享数据，降低接口复杂度，提高系统间接口效率与质量。

二、数据平台

工业数据采集系统通过数据平台基于数据基础上的相应分析，能够做到数据整合。工业数据采集方案能够实现承载企业数据模型，促进企业各域数据逻辑模型的统一。通过统一建立标准的数据编码目录，实现企业数据的标准化与统一存储。能够实现统一数据视图，使企业在客户、产品和资源等视角获取到一致的信息。对数据进行统一管控，以达到数据质量逐步完善。

三、应用系统

工业数据采集系统能够对接各种数字化管理系统，并且能够实现平台实现条件不固定、不可预见、格式灵活的按需查询功能。工业数据采集方案能够进行视统计维度和指标固定的分析结果的展示，可根据业务系统的需求，分析产生各种业务报表数据等。通过按关心的维度和指标对数据进行主题性的分析，动态分析应用中维度和指标不固定。

通过应用工业数据采集方案能帮助企业实现以下管理优势：

1、工业数据采集方案将原有多个独立的设备控制系统数据有序整合于同一系统，BS架构，随时随地通过WEB方式可以对所有关键数据一目了然。

2、工业数据采集系统能够实现数据的实时存储，对关键设备关键参数信息做到毫秒级存储、高可靠性、高压缩，提供给实时数据显示和历史趋势分析。

3、工业数据采集系统支持OPC，ODBC，RS232，DDE等多种接口的通讯，可连接SCADA、DCS、PCS、PLC及各种计量设备和其他软件系统。

4、工业数据采集方案通过对采集的数据统计分析大数据搜集，及时发现异常情况，并通过现场警示灯、E-mail、手机短消息等方式通知相关人员，保证事故及时处理。

5、工业数据采集系统可以将采集到的基础数据按照其他系统的要求进行统计与分析，保证其他系统数据的准确、及时。

6、灵活的系统设置与接口，工业数据采集方案可以通过多个数据采集节点进行拓展，能够将不同车间、不同地域的设备数据对接到系统中。

工业数据采集方案应用介绍

工业数据采集方案是以数据采集节点控制器为核心，它有8个数据采集RS485端口，每个RS485端口均为一个RS485总线的主机，而每个RS485总线的主机端口可以连接16或32个数据采集模块，一个数据采集节点控制器一共可以连接128或256个数据采集模块，可谓一网打尽。

工业数据采集方案中应用的工业现场数据采集节点控制器，是专门为智能制造的应用而开发设计的，它能把工业现场那些零散分布的、原始的、实时的、现场的产品相关的数据，比如，生产数量、材料消耗量、能源消耗量、合格率、工艺参数，生产环境参数等各种数据。工业数据采集系统通过将采集到本数据采集节点控制器的数据储存器RAM中，以供数据服务器读取，以供其他系统诸如MES、ERP、SCADA、CMMS等软件系统或其他服务器使用。

1、数据采集节点控制器重要特点

工业数据采集方案中应用的数据采集节点控制器一个重要的特点是，8个端口是相互独立的、互不干扰、平行同时工作的，不是传统的轮询工作方式的通信扩展端口，这就使得每个端口连接的数据采集模块能够把采集的数据，以毫秒级的时间，快速地传输到节点控制器中来。然后将数据传输到云服务器中，通过数字化管理系统进行数据管控，结合各种现场显示设备，实现即时多媒体的生产现场管理。

2、数据采集节点控制器上位机通信端口特点

工业数据采集系统节点控制器的上位机通信端口有3个，包括一个RS232通信端口，一个TCPIP以太网端口和一个RS485通信端口。RS232通信端口一般用于连接工业触摸屏作为现场数据显示和查询；RS485作为本地上位机服务器数据采集，服务器可以通过MODBUS服务器或者自定义通信协议读取节点控制器中的数据；TCPIP通信端口可以连接路由器，数据可以传输到本地上位机服务器或者上传至云端数据服务器。

3、数据采集节点控制器下方通信端口特点

工业数据采集系统节点控制器的8个下方通信端口，都是一个工业级RS485总线网络的主机，RS485总线挂有16个或32个智能计数数据采集模块。节点控制器端口RS485主机会以标准MODBUS RTU通信协议自动读取下位16个或32个计数数据采集模块中个的通道1、通道2、通道3、通道4，以及条码枪读到的数据，并存储在RAM中，供上位机读取，或自动传输数据到上位机本地服务器或云端服务器。

工业数据采集方案应用场景

1、加速产品创新

工业数据采集方案通过采集客户与工业企业之间的交互和交易行为产生的大量数据，挖掘和分析这些客户动态数据，帮助客户参与到产品的需求分析和产品设计等创新活动中，为产品创新作出贡献。工业数据采集系统能够以客户为中心的数据应用场景实现宝贵的新型产品创新和协作方式，通过汇总数据信息了解客户需求，从而制订产品改进计划，并实施新产品创新。

2、产品故障诊断与预测

工业数据采集方案通过传感器、互联网技术的引入进行产品故障实时诊断，通过数据应用、建模与仿真技术实现预测产品动态性，提升产品售后服务质量，和产品改进效率。工业数据采集系统能够通过工程遥测数据促进设备实时自适应控制、能源使用、零件故障预测，能有效实现故障诊断和预测，由此增加设备的使用水平并延长服务寿命。

3、产品生产线数据应用

工业数据采集方案通过在生产线安装小型传感器，来探测温度、压力、热能、振动和噪声，利用这些数据可以实现很多形式的分析。工业数据采集系统可以对工业产品的生产过程建立虚拟模型，仿真并优化生产流程，将所有流程和绩效数据在系统中重建，帮助分析整个生产流程并改进生产工艺。同时能够发现能耗的异常或峰值情形，实现在生产过程中优化能源的消耗。

4、工业供应链的分析和优化

工业数据采集方案通过RFID等产品电子标识技术、物联网技术以及移动互联网技术能帮助工业企业获得完整的产品供应链的大数据，利用这些数据进行分析，工业数据采集系统通过数据提前分析和预测各地商品需求量，帮助整合供应链资源和客户资源，从而提高配送和仓储的效能，实现仓储、配送、销售效率的大幅提升和成本的大幅下降。

5、产品销售预测与需求管理

工业数据采集方案通过数据来分析当前需求变化和历史数据的多维度组合，可以看出区域性需求占比和变化、产品品类的市场受欢迎程度以及最常见的组合形式、消费者的层次等，以此来调整产品策略和铺货策略。在产品开发方面，工业数据采集系统通过数据对一些市场细节的分析，对产品功能、性能进行调整，从而找到更多的潜在销售客户，占据更大的市场份额。

6、生产计划与排程

工业数据采集方案通过生产环节详细的数据信息，能够通过智能的优化算法，监控计划与现场实际的偏差，动态的调整计划排产。帮我们规避“画像”的缺陷，直接将群体特征直接强加给设备、人员、模具等个体。工业数据采集系统通过数据的关联分析并监控，发现历史预测与实际的偏差概率，实现产能约束、人员技能约束、物料可用约束、工装模具约束，制定排产计划。

7、产品质量管理与分析

工业数据采集方案通过对在产品研发、工艺设计、质量管理、生产运营等各方面的数据进行管理分析，能够大大减低对于质量管理的难度。能够快速计算过程能力指数，对各项质量特性一一考核，解决计算量的问题。工业数据采集系统可以快速地得到过程能力分析报，同时能够得到很多崭新的分析结果，对产品总体质量性能有一个全面的认识与总结。

8、工业污染与环保检测

工业数据采集方案通过在传统人工手动监测的基础上，使用先进技术，创新监测手段，推动开展环境质量连续自动监测和环境污染遥感监测，可以预测排污和预警、监控。工业数据采集系统能够帮助企业对包括排气、排水等污染排放数据进行管控，可查看工厂存在哪些污染隐患，出现提醒，该监测点检测项目，哪些超标，超标多少倍，实现环保改善。

工业数据采集方案特点介绍

许多企业在数据记载的各环节工作中，几乎全靠手工完成，费时费力，易出差错。面对这种情况，我们可以通过应用工业数据采集方案，直接利用智能工业数据采集设备来解决以上问题，智能工业数据采集设备是一种具有现场实时数据采集、处理功能的自动化设备，具备实时采集、自动存储、即时显示、即时反馈、自动处理、自动传输功能，能够为现场数据的真实性、有效性、实时性、可用性提供保证。

工业数据采集方案中采用的智能工业数据采取设备，能够广泛应用与半导体、电子元件、包装、家用电器、汽车、机床以及自动化设备行业中。适合工厂生产计数，设备产量计数，工位产量计数，包装出货计数，品质检验计数（含良品与不良品）、用料计数、工艺管控计数、门窗开启次数计数、闸道人员进出计数等各种需要计数的应用场合。

远程数据监控功能

工业数据采集系统能够提供丰富的 I/O 连接选择，支持TCP、UDP；MQTT、OPC、ModBus等标准通讯协议，能从制造设备、空调设备、加热系统、照明器材以及多种传感器中收集重要数据，适合各种工业自动化领域。通过硬件设备采集到的温湿度、电流电压等数据，通过无线传输，传输到云系统，完成远程数据的监控。

2远程控制功能

工业数据采集系统通过将参数数据远传至云系统，实现现场各个设备的数据实时监测，监控人员可以通过电脑网页或是手机app实时查看，还可以自由设置各个参数的标准值上下限，如果数据超限可以给相关的工作人员发送短信或是微信报警提醒，做到提前预警，避免造成不必要的损失，实现在远程就能值守现场设备。

3数据存储与分析处理功能

工业数据采集系统能够将传感器采集到的数据，传输到云平台上，通过柱状图、曲线图或者表格来显示包括三天五个参数值的变化，可以将数据直观的呈现给工业上的管理人员，从中发现问题。支持实时数据处理分析、支持报表打印，本地存储，预防发电系统的崩溃情况，确保最佳的生产效率，优化生产线，减少劳动力、材料和能源成本。

4报警功能

工业数据采集系统能够在当采集到的电流电压的值达到设定的高线值或采集设备离线时，启动报警功能。平台支持手机短信报警和手机微信报警的功能，还包括报警记录、报警配置和报警原因。报警记录可以及时查看报警记录，也方便日后做统计。报警配置可以对设备进行报警配置的选择，有超限报警、升温报警等。报警原因方便报警过后做一些原因的统计，方便快速查找报警原因，给设备查找错误。

5视频监测功能

工业数据采集系统支持视频监控对接平台，通过与工厂内各处的网络摄像设备实现连通，在安装网络摄像设备的场合，能够随时随地的观看现场当前状况。在查看监控数据的同时支持监控视频同时播放，支持视频设备的添加、编辑、修改的功能。通过密码授权可连接到监控网点，看到任意监控网点的即时图像并根据需要录像，避免了地理位置间隔原因造成监督管理的不便。

6事故追忆功能

工业数据采集系统能够在当达到设定的事故条件时，自动记录事故发生前后一段时间内所有相关数据，以方便分析事故发生的原因，研究解决方案，改善相关流程及管理，杜绝再次方式。可以查看报警记录、操作记录、短信记录和存储记录。方便工业上管理员做相关统计，也可以方便查看以前的历史记录，快速查找问题，节约了时间。

（编辑：财气旺网 - 财气网）

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