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曾经,很多人天真的认为 PLC 会被更加现代化的高科技产品替代,从工业 4.0 概念提出来的十几年间,PLC 还是占据了工业应用场景中的“顶梁柱”作用。
作为物联网时代,IoT 的兴起,对工业数据采集有着强烈的需求,如何高效地采集工业数据,令很多从业人员头疼。
本文将介绍单机支持 >10000数据点秒级采集 相关的演进方案。

需求出发点

  • 首先,就是对数据采集的频率和效率有很大要求,我们接触到的大部分客户,现在都是拿传统的 HMI 或 winCC 等软件的效率,让供应商提供几乎实时的采集效率;
  • 其次,各种工业数据,有机器设备、有物流信息、有人员信息、有仓库信息,等,这些信息的充分融合,迫在眉睫;
  • 再次,大数据的崛起,作为甲方爸爸而言,当然也是并不陌生,那么是不是所有的场景都需要将海量数据上传到云端(公有云或私有云)?
  • 最后,有没有一种解决方案,能够一并解决上面的问题呢?

典型应用分析

应用一:高频工业数据采集

简单的说,就是纯粹的数据采集、归并、入库。看似很简单的需求,罗列出技术要素,大部分供应商都望而却步。
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客户需求:

  • 50台 PLC 管理300个机器,4000个测点,1秒级采集并写入 SQL 数据库;
  • 入库时,按照具体的机器设备单独一个数据表,每个机器的测点数(数据库字段都不一样);
  • 根据业务需求,可以随时更改被机器采集配置信息,不能影响其他采集过程;

常见问题

  • 实时采集 PLC 数据,绝大部分数采网关都达不到这样的高效率;
  • 不能无限制的增加采集网关,成本管理要求和技术部署实施都不可靠;
  • 数采完成,入库成了网关的难题,市面上的网关基本都是 MQTT 外发或丢进消息队列;

应用二:局部工业数据分析

相对于纯粹的 PLC 数采,局部工业数据分析会涉及到更多的被采集类型,除了各式各样的 PLC,还有 OPC-UA/DA,这是非常典型的场景。
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客户需求

  • 200台 PLC 管理500个机器,600个测点数,同样也是1秒需要入库;
  • 数据分布在 PLC 和 OPC-UA 系统中,品类虽不多,但是异构切复杂;
  • 部分数据来自第三方,需要完成数据对接;
  • 数据全部收集完成存入时许数据库,为后面的数据分析做准备;
  • 针对不同的应用车间、工序,完成对数据商业价值分析:趋势、分类、异常、故障报警、辅助决策;

常见问题

  • 采集数据需要能够支持各种各样的数据源,且不能因为品类居多而产生效率问题;
  • 品类再多,数据也需要归并和过滤,完成统一平台处理;
  • 数据时间轴对应,不能因为多种数据源的原因导致数据不在同1秒内处理完成;
  • 同样的,也不能采用很多网关来处理这些数据;
  • 需要一套完整的、一体化的技术解决方案。

应用三:海量、高频、多样化数据采集

集合了应用一和应用二的需求和技术特点,最大的不同点就是,数据源从几百个增长到几千个,测点数也出奇的达到20万。这样如此庞大的工业应用场景还是比较罕见,每台机器设备至少有上百个甚至几百个测点,行业的特殊性,这些数据来自很多类型的数据源,还必须归并到一个虚拟资产(机器设备),作为一个整体来实现。

综合上面的要点,可以采用 YiFUSION 系列网关来实现:

YiEDGE 边缘计算软件

请输入图片描述

YiFUSION 工业边缘智能融合一体机

YiFUSION 是基于 YiEDGE 边缘计算软件的框架之上,作为软硬件一体机的形态。

  • 物理形态
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  • 功能模块
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关于 亿琪软件

上海亿琪软件有限公司成立于2016年,专注于 5G 通信、AI 人工智能、边缘计算和大数据网络安全多项技术领域,致力于物联网领域前沿技术的创新,为用户提供全方位、智能化和安全的物联网解决方案。

2023年,公司发布“YiFUSION|工业边缘智能融合一体机”产品,为工业客户提供一整套的边缘计算+AI能力:高性能数据采集、多类型数据融合、AI算法集成、云端业务对接。在边缘网关的基础上,集成了 IoT 平台的边缘协同能力、本地Web SCADA 和 HMI 功能、本地数据存储、边缘 AI 视频分析、行业应用集成等。

2022年公司推出 “YiCLOUD|亿琪云”一站式物联网应用解决方案。公司的业务涵盖了智慧城市、智慧农业、智能工厂和智慧园区等多个领域,公司软硬件产品和解决方案获得华为技术认证,得到中国移动OCP认证,公司还是边缘计算产业联盟ECC成员。

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标签: 边缘计算, PLC, MES, 工业数据采集

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