项目概述

“智能制造”、“工业4.0”和“工业互联网”等概念，近几年被广泛宣传，国家也在积极制定相关产业政策和推动我国制造业向更高水平发展。数字工厂建设的第一步就是要部署工厂大数据采集系统，能够将工厂内各种环境数据和生产数据实时采集、传输、处理和分析，并能将结果反馈，指导生产和提高生产效率。

一般数据采集与监视控制系统系统分为三层，数据采集层，采集适配层和设备层。数据采集层处理和存储采集的各种数据信息，为其他系统提供有效实时的数据；采集适配层提供接口转换单元或信息转换单元，确保设备层的数据能被各类标准协议采集到，设备层包括系统需要采集的对象，包括设备，人员信息的编码，物料信息的编码，采集的信号等等；各层间都基于特有协议进行转换或访问，特有的各个协议提供安全的访问处理机制，确保数据能安全有效的在各层进行。

本案例以现场控制系统、控制设备以及现场仪表为基础，采用了智能仪表以及智能终端数据采集设备，基于物联网网关等相关设备，利用无线通讯技术将数据传输于云端服务器。通过java开发，读取并解析云端服务器数据，并将其进行数据运算处理存储于数据库。以webservise接口或者http restful风格的接口与数据管理系统无缝对接，供数据管理系统采集并应用。

系统架构

本系统采用分层、分布式的结构设计，按间隔单元划分、模块化的设计，实现了对企业设备监控管理，对中低压系统等设备的实时监控及数据采集。主要分为三个层次，现场仪表层、数据采集层、数据应用层。其该系统网络拓扑图，如下图所示。

数据采集可编程控制器

系统采用西门子PLC采集现场设备数据，变频器、传感器、仪表等的数据，以供数据采集终端读取并基于物联网传输于云服务器。

德国西门子（SIEMENS）公司生产的可编程控制器在我国的应用相当广泛，在冶金、化工、印刷生产线等领域都有应用。西门子（SIEMENS）公司的PLC产品包括LOGO、S7-200、S7-200Smart、S7-1200、S7-300、S7-400、S7-1500等。 西门子S7系列具有PLC体积小、速度快、标准化，具有网络通信能力，功能更强，可靠性高。

数据可视化平台

本系统能够将工厂内各种环境数据和生产数据实时采集、传输、处理和分析，并将结果反馈，再通过大数据看板中的3D可视化，高度还原生产过程。系统通过对数据和视频的融合分析，实时跟踪与展现各流水线的生产动态，同时对异常情况进行预警，便于加强流程监控和质量管控，从而提高生产效率和产品质量。

质检统计

质检顾名思义就是质量检验。 质检使产品的质量增添了安全因素，维护了公司的品牌形象，帮助减少了贸易风险。 质检可在生产过程的各个阶段进行，以保证避免延误并确保尽可能在产品未进入市场前发现产品上的诸多缺陷，彻底的质检行为能最大限度地降低我们的产品被退货、索赔的风险。在本系统中质检员在进行质检之后可以通过后台进行数据的填写，然后在数据可视化大屏中通过饼状图等形式进行数据的展示。

管控平台

管控平台旨在帮助企业实现产品生产过程的智能化、可视化的全生命周期管理，提升企业信息化与工业化的深度融合，产品融合了信息技术、制造技术、自动化技术和人工智能技术，集企业智能设备互联(CPS)、三维工艺管理(CAPP)、生产过程管理(MES)、大数据分析、可视化看板为一体；产品功能包括工艺建模、生产调度、生产执行、仓库管理、智能排程等，最终为企业构建智能车间，打造智能工厂。

该玻璃厂的“设备数据采集管控平台”是我司对数字化工厂建设的又一次提升与突破。在帮助企业指导生产和提高效率的基础上，我司更要积极响应国家相关产业政策，为祖国工业互联网事业贡献我们的一份力量。