新闻中心
洞察业内前沿,见证企业成长
新闻中心
HG-IIoT平台的架构、关键技术与应用
2022-06-01 16:20

     前言

      HG-IIoT平台是一个全行业、通用型、低门槛的工业物联网平台,是华工科技智能制造业务版块.华工赛百公司近十年在工控行业及工业信息化领域的沉淀,是百万级设备物联应用及50+定制化物联网平台开发经验的成果孵化。HG-IIoT平台基于设备互联互通释放工业大数据潜能,改变传统的生产、服务和经营模式,是制造业数字化转型值得信赖的合作伙伴,是最懂制造的工业物联网平台。


    HG-IIoT工业物联网平台架构

      HG-IIoT工业物联网平台的基础架构,由四层组成:设备层、网关层、平台层和应用层,以及基于平台应用服务的工业物联网解决方案。

iiot.png

HG-IIoT工业物联网平台架构图

      1设备层

       设备层由广泛部署的物理设备组成,如传感器、执行器、智能设备、PLC、CNC、设施实用程序以及其它工业制造和自动化相关对象。这些异构IIoT设备,从功能强大的计算单元到极低功耗的微控制器,不一而足。这些设备通过各种有线和无线网络连接到网关层。

      2网关层

       网关层主要有软网关、采集盒子、SCADA系统和远程IO模块。在项目实施过程中,实施方部署自己的自定义网关来管理本地IIoT网络,聚合数据,并充当通往平台层的桥梁。这些定制的网关通常是已部署的IIoT基础设施的组成部分,直接导致“烟囱式”解决方案。

      3平台层

       HG-IIoT的平台层可以提供十大功能模块进行工业物联网的快速搭建,即:实现多租户管理的系统设置模块,实现多协议统一接入的设备接入模块,实现设备物理建模的设备管理模块,实现流式计算、预警控制的规则引擎模块,实现数据可视化的大屏、组态建设等模块,实现视频统一接入的视频管理模块,以及第三方平台接入、日志管理、通知管理和设备模拟器等模块。

      4应用层

      基于HG-IIoT平台,在应用层,我们可以提供四个方面的服务:

     (1)生产服务:实现对工厂设备监控、自动控制、设备数据采集和产线仿真等应用服务;

     (2)分析服务:实现效能分析、故障分析、设备OEE分析、预防性分析、设备状态时序图分析,设备生产节拍时序图分析,工艺参数分析,指标异常统计分析,合格率分析,快速反应事件分析,产线平衡主题分析,产量分析,产品质量分析,不良率时序图等相关应用服务;

     (3)预警服务:实现警报中心、智能预警、故障预警和预警通知等应用服务;

     (4)预测服务:可以实现预测性维护、停机预测、寿命预测、产能预测、故障预测、质量预测性分析、能耗预测性分析、各类专家系统的建立、生产分析及过程稳态识别和供应链分析优化等应用服务。

      5工业物联网应用解决方案

       基于HG-IIoT平台的应用服务,我们可以提供工业物联网整体解决方案、软件与软件/软件与硬件集成方案、定制化开发方案和整体交付运维方案。



     HG-IIoT平台的产品优势

       设备接入域名可定制

       连接型实例可独享接入层资源,并支持自定义域名和证书。

       每时每刻的安全防护

       接入层最大可防御600Gbps的DDoS攻击,安全威胁检测服务实时防护。

       物理设备数字化建模

       可对物理世界的设备数字化建模,做到协议标准化和数据结构化,加速应用开发流程。

       低延时远程控制设备

       支持远程实时控制设备,结果同步返回,延时在50ms内。

       设备归属可灵活转移

       设备分发服务支持设备跨地域、跨账号、跨实例自由分发。

       设备数据可实时存储

       企业版实例自带时序存储,可实时写入和查询设备上报的结构化数据。

       功能强大的物联网平台

       实现了工业设备数据的自动采集、设备运行状态监控、生产预警、设备之间的互联互通、维保服务和优化运营。

640.jpg


     HG-IIoT平台关键技术

       1网络技术

       集成了各种常见的网络协议(MQTT、HTTP、TCP、UDP、CoAP、WebSocket)等,并对其进行封装,实现统一管理,监控,在线调试,在线启动,停止,更新等功能。降低网络编程的复杂度。

       2规则引擎技术

       实现在线对设备接入,数据流转,数据运算进行可视化,在线编辑等功能,形成一套规则流,最后进行输出,能完成常规的单设备/多设备OEE 计算等功能。

       3可视化大屏和组态设计技术

       实现平面大屏和组态设计功能,可以在大屏设计器上进行拖拽设计,并且将设备数据,或者数据库数据直接关联到大屏设计的组件上进行展示;可以在网页上对工业场景画面进行组态建模,形成展示。



     HG-IIoT平台的应用

       1企业痛点介绍

       在装备制造企业中,机床、核心元器件等都是企业重要的核心资产,而在资产管理过程中,工装、夹具、检具和盛具等依赖人工管理,数据利用性差;设备的点检与维保采用人工处理纸质表单的方式,流程长、效率低,跟踪进度不及时,特别是唯一性的核心设备预测保养难等痛点,亟需有效方法帮助制造企业实现资产管理的预测化、高效化、低成本化。

       2平台实施路径

       针对企业这些痛点问题,提出了基于HG-IIoT工业物联网平台的资产管理解决方案,以标识赋码,到设备接入,到数据建模,再到应用服务为核心实施路径,提供资产数据接入、资产建模、在线监视、绩效分析、能耗分析、质量分析等功能。


640 (2).png

       利用平台边缘能力实现设备数据采集与分析

       公司自研的HG-边缘智能网关,赋予设备无线连接和智能分析决策的功能,在边缘端直接采集设备的振动、噪声、温度信号,并通过边云协同的数据处理模式,集成多种故障诊断算法和数据分析算法,对传感信号进行处理、分析,对设备状态进行及时有效的判断,从而实现对设备健康状态的及时诊断和预警,减少计划外停机或设备损坏。

       利用平台工业数据服务能力进行数据连接与分析

       HG-IIoT工业物联网平台覆盖端、边、云层级,实现设备接入、工业协议转换与解析、信息化系统接入数据处理等能力。通过规则引擎的转发功能提供设备数据存储能力、计算分析能力;平台提供数据类 API 接口、服务类 API 接口,为工业AI 算法建模、工业应用开发等提供数据服务;平台提供多种大数据存储能力,并提供异构数据源之间的数据同步和数据快速接入,集成 Spark、storm、Tensorflow 等多种计算框架,支持随机森林,逻辑回归,神经网络等 30 多种算法。

       利用平台工业模型服务能力进行资产数据建模分析

       HG-IIoT工业物联网平台基于大数据、知识图谱等技术,通过对设备资产数据进行特征提取、筛选、分类等,梳理设备故障现象、故障原因间的关联关系,根据设备类目建立对应故障知识图谱,将工业机理模型和数据模型相结合,分析预测资产的状态变化;实时定位生产瓶颈工位、分析产品质量的影响因素、分析企业能源消耗情况,提供节能改造、能源使用优化建议。




     HG-IIoT平台价值

       基于HG-IIoT工业物联网平台的资产管理解决方案,可实现生产线设备及时报修,降低10%的故障停机时间,降低10%的设备维修费用。通过方案应用提高了设备维保效率,延长装备使用寿命,实现资产管理成本降低。


相关新闻

返回