隨著時(shí)代的發(fā)展，科學(xué)技術(shù)日新月異，人們進(jìn)入了信息化的時(shí)代。現(xiàn)今，在物聯(lián)網(wǎng)的逐漸普及下，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于工業(yè)中，也顯得尤為重要；在工業(yè)網(wǎng)絡(luò)和移動(dòng)計(jì)算持續(xù)影響著制造業(yè)和工業(yè)環(huán)境的大環(huán)境中，這些技術(shù)幫助全球制造商和組織將諸如"互聯(lián)工廠"、"工業(yè)4.0"和工業(yè)物聯(lián)網(wǎng) (IIoT) 的發(fā)展設(shè)想都將轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。相信每個(gè)人都聽說過物聯(lián)網(wǎng)–智能熱水器、聯(lián)網(wǎng)冰箱、聯(lián)網(wǎng)燈泡等等。但是物聯(lián)網(wǎng)還有一個(gè)子集稱為工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)，它對(duì)企業(yè)、安全乃至生活的日常影響都相當(dāng)大。工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)（IIoT）連接了交通運(yùn)輸、電力和醫(yī)療保健等行業(yè)中的機(jī)器和設(shè)備。

什么是工業(yè)物聯(lián)網(wǎng) (IIoT)？

IIoT 是指工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)。廣義上講，它是指在交通、能源和工業(yè)部門的機(jī)械和車輛上應(yīng)用儀器儀表、連接傳感器和其他設(shè)備。類似于互聯(lián)工廠和工業(yè) 4.0，IIoT 意味著組織可以連接包括舊有設(shè)備在內(nèi)的多個(gè)不同設(shè)備，并讓它們相互之間實(shí)現(xiàn)"對(duì)話"。通過收集、分析并利用來自新的和遺留設(shè)備的數(shù)據(jù)，組織能夠提高效率并獲得競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。在實(shí)踐中，一個(gè) IIoT 系統(tǒng)可能很簡單也可能很復(fù)雜，簡單的 IIoT 系統(tǒng)可以是一個(gè)智能洗碗機(jī)；復(fù)雜的 IIoT 系統(tǒng)則可能像一個(gè)全自動(dòng)的大規(guī)模生產(chǎn)線一樣復(fù)雜，該生產(chǎn)線可以通過一個(gè)巨大的多層網(wǎng)絡(luò)跟蹤維護(hù)、生產(chǎn)、甚至訂購和配送。

什么是互聯(lián)工廠、工業(yè)4.0？

對(duì)于新鮮的名詞，也許人們?cè)谖唇佑|時(shí)，很難理解；互聯(lián)工廠對(duì)制造環(huán)境的構(gòu)想，根據(jù)這種構(gòu)想，每臺(tái)機(jī)器都能與工廠內(nèi)和其他遠(yuǎn)程地點(diǎn)的所有其他機(jī)器與設(shè)備相互通信。互聯(lián)工廠專注在連接、監(jiān)測(cè)和控制幾乎任何地點(diǎn)的任何設(shè)備，以此來提升運(yùn)營生產(chǎn)率和盈利能力。在維基百科的描述中，工業(yè)4.0是"一個(gè)為價(jià)值鏈組織使用的技術(shù)和概念的集合名詞"。這個(gè)詞最先來源于德國政府關(guān)于第四次工業(yè)革命的高科技戰(zhàn)略計(jì)劃，其基礎(chǔ)是高度互聯(lián)工廠內(nèi)部及工廠間生產(chǎn)資源的動(dòng)態(tài)優(yōu)化。

針對(duì)于此，圖撲物聯(lián)的 IoTopo 平臺(tái)應(yīng)運(yùn)而生 ，IoTopo 工業(yè)物聯(lián)平臺(tái)主要包括前端設(shè)備、邊緣計(jì)算、云端計(jì)算、終端顯示 4 個(gè)層面：

前端設(shè)備：主要包括各種傳感器模塊、儀器儀表、PLC、變頻器、空壓機(jī)等工業(yè)前端設(shè)備；邊緣計(jì)算：實(shí)現(xiàn)前端設(shè)備數(shù)據(jù)與云端的互聯(lián)互通，支持海量連接，數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)清洗，支持 MQTT 協(xié)議與云端進(jìn)行通訊；云端計(jì)算層：實(shí)現(xiàn)設(shè)備數(shù)據(jù)對(duì)接、存儲(chǔ)、分析計(jì)算，設(shè)備全生命周期管理；終端顯示層：采用響應(yīng)式設(shè)計(jì)，支持大屏、手機(jī) APP、平板電腦、臺(tái)式機(jī)多種終端訪問。

圖撲（Hightopo）

現(xiàn)今，全世界都在努力實(shí)施互聯(lián)工廠、工業(yè) 4.0 和 IIoT 概念，從而實(shí)現(xiàn)諸多益處，例如降低運(yùn)營成本、實(shí)現(xiàn)更好的可視性和控制能力等。然而對(duì)于大部分組織來說，建設(shè)全新設(shè)施或"推倒舊有的一切重新來過"既不現(xiàn)實(shí)，成本也不劃算。因而，眾多解決方案都是利用原有設(shè)備、巧妙部署組件，實(shí)現(xiàn)擴(kuò)展的監(jiān)測(cè)和控制。升級(jí)設(shè)施時(shí)，應(yīng)盡早設(shè)定預(yù)期，這一點(diǎn)很重要。盡管網(wǎng)絡(luò)中的每件設(shè)備都有 IP 地址，但這不等于您能夠使用 iPhone 登錄每一個(gè)面板儀表、水泵和變頻器。要使設(shè)施進(jìn)入21世紀(jì)，其中包含了若干個(gè)核心基本法則，這些法則可以確保實(shí)現(xiàn)順利過渡并提供訪問、監(jiān)測(cè)與控制各地所傳來信息的能力。要開始這個(gè)轉(zhuǎn)變的過程，組織應(yīng)考慮下面三點(diǎn)：

1.物聯(lián)網(wǎng)組建，設(shè)備間通訊協(xié)議的統(tǒng)一；2.提高運(yùn)營效率，讓數(shù)據(jù)可視化來完成更好的人機(jī)交互；3.擁有一個(gè)安全性極高，可以極大拓展的應(yīng)用平臺(tái)。

在有些工廠中，驅(qū)動(dòng)器、傳感器、可編程邏輯控制器 (PLC)、面板儀表和其他自動(dòng)化設(shè)備可能已使用多年，甚至是幾十年。要實(shí)現(xiàn)互聯(lián)工廠，其中的難點(diǎn)在于如何讓這些設(shè)備通過采用 RS232 / 422 / 485 串行電纜的專屬通信協(xié)議進(jìn)行通信。盡管這些串行協(xié)議針對(duì)單機(jī)系統(tǒng)比較高效，但是這些定制協(xié)議卻無法應(yīng)用于整個(gè)網(wǎng)絡(luò)。

為了將這些設(shè)備納入互聯(lián)工廠、工業(yè) 4.0 和 I IoT 的框架內(nèi)，組織的工程師必須首先確保設(shè)備能夠與工廠內(nèi)的其他設(shè)備通信。現(xiàn)在，在現(xiàn)場(chǎng)更多的是使用支持不同協(xié)議的高級(jí) HMI、協(xié)議轉(zhuǎn)換器和其他自動(dòng)化產(chǎn)品，以連接來自不同制造商的設(shè)備。這些工業(yè)產(chǎn)品在通信時(shí)無需考慮物理媒介，可提供流暢的工業(yè)傳輸和多協(xié)議支持。對(duì)此圖撲的IoTopo 平臺(tái)能夠支持 MQTT 協(xié)議接入，支持 Modbus、OPC UA 等工業(yè)通訊協(xié)議解析。標(biāo)準(zhǔn) HTML5 頁面，可與自有平臺(tái)無縫整合。可以輕松地將第三方數(shù)據(jù)系統(tǒng)整合為一個(gè)功能全面的數(shù)據(jù)可視化系統(tǒng)。

提高運(yùn)營效率的方法多種多樣，其中之一是使用從生產(chǎn)線監(jiān)測(cè)點(diǎn)收集的數(shù)據(jù)以最大限度減少浪費(fèi)和停機(jī)時(shí)間。隨著技術(shù)的持續(xù)改進(jìn)，這些狀態(tài)點(diǎn)將包括來自更廣泛來源的更多信息。這些數(shù)據(jù)收集后如何更好的呈現(xiàn)給運(yùn)營人員就顯得尤為重要；對(duì)此IoTopo 平臺(tái)能夠完成以下功能：

Web 組態(tài)：內(nèi)置 HTML5 標(biāo)準(zhǔn)的 Web 矢量圖形引擎，提供 Web 云端組態(tài)功能，可定制專屬的矢量圖形組件。支持在線編輯組態(tài)監(jiān)控畫面，無需編譯發(fā)布，實(shí)時(shí)編輯、即刻生效。支持 EChart 圖表，內(nèi)置常用柱狀圖、折線圖、餅圖、散點(diǎn)圖。支持地圖組件、多媒體組件。多種文字組件：輪播列表、鍵值表格、多行文本、進(jìn)度條、數(shù)字顯示器、時(shí)間器等。設(shè)備及儀表盤組件。

Web 應(yīng)用：可對(duì)組態(tài)畫面進(jìn)行管理，配置導(dǎo)航菜單，生成 Web 應(yīng)用。 可為不同的項(xiàng)目分別設(shè)置專屬 Web 應(yīng)用。移動(dòng)應(yīng)用：可針對(duì)移動(dòng)端設(shè)備，設(shè)置組態(tài)畫面菜單，可對(duì)接公眾號(hào)、微信小程序、企業(yè)微信。對(duì)此，IoTopo 物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控平臺(tái)采用了微服務(wù)架構(gòu)。采用了前后端分離的開發(fā)模式，后臺(tái)主要語言為 golang，前端采用 HTML5 標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)。平臺(tái)提供了靈活的二次開發(fā)功能，開放 SDK、開放 API 接口。

互聯(lián)工廠、工業(yè) 4.0 和/或 IIoT 模型的效率并非衍生自連接的絕對(duì)數(shù)量，而是來自高價(jià)值的連接以及設(shè)備與人之間和諧對(duì)話所產(chǎn)生的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。數(shù)據(jù)可視化、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用就顯得尤為重要；與操作員、控制系統(tǒng)和軟件應(yīng)用的無縫通信，加之實(shí)用的網(wǎng)絡(luò)選項(xiàng)和支持本地功能與協(xié)議，是工業(yè)物聯(lián)技術(shù)實(shí)現(xiàn)的首要目標(biāo); 這些功能將自動(dòng)化和遠(yuǎn)程管理提高到了新境界，使該設(shè)想成為現(xiàn)實(shí)。各組織采用專門設(shè)計(jì)的支持組件將所有設(shè)施精密地集成統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)連接、監(jiān)測(cè)和控制功能，從而極大地提高生產(chǎn)率和運(yùn)營效率，更好地迎接未來挑戰(zhàn)。

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