2022年智慧工廠設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)方案

1、智慧工廠設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)方案目 錄CONTENTS01. 項目背景03. 方案設(shè)計02. 方案規(guī)劃Part One項目背景011.1 方案背景隨著現(xiàn)代化工廠設(shè)備逐漸增多，設(shè)備越來越先進、自動化程度越來越高，而設(shè)備維護人員越來越少。維護不及時，故障不能提前發(fā)現(xiàn)，造成設(shè)備非計劃性停機，所帶來的損失非常嚴重。隨著生產(chǎn)、安全和品質(zhì)方面的壓力，要求我們對設(shè)備的管控必須更加精細，對設(shè)備運行的健康情況實時了解。傳統(tǒng)的機器運作,設(shè)備實際能效比低，需要有效的管控，此外設(shè)備維護人員維修有延遲，設(shè)備日志管理、設(shè)備數(shù)據(jù)變化記錄、保養(yǎng)周期等依然處于比較落后的人工抄錄方式，依賴定修、輕視點檢，點檢工作缺乏技術(shù)工具和手段。增加人

2、力資源的消耗，增大了設(shè)備運維成本。根據(jù)實地調(diào)研，了解到科博達每月電費消耗在70多萬，其中空壓機、中央空調(diào)、生產(chǎn)流水線各占費用的1/3。因此如何監(jiān)測設(shè)備，了解設(shè)備實時的運行效能，實時決策如何管控耗能設(shè)備，調(diào)整設(shè)備工作效能，減少企業(yè)損失，針對這一難題，關(guān)于如何實現(xiàn)設(shè)備在線運維，設(shè)備運行數(shù)據(jù)實時監(jiān)控，歷史數(shù)據(jù)查詢，降低設(shè)備運維成本，提高設(shè)備運作效率，節(jié)約能源等方面， 推出了“設(shè)備在線運維監(jiān)控解決方案”，此方案實現(xiàn)了設(shè)備控制方案決策，設(shè)備在線的數(shù)據(jù)監(jiān)測，點檢監(jiān)測，精密的診斷等。以自動化、信息化為主導(dǎo)，促進企業(yè)在設(shè)備控制方案的決策，設(shè)備運維，設(shè)備故障排查工作的深入開展。加強對點檢工作過程的精細化管理，確

3、保點檢信息的真實性、有效性和全面性。增加關(guān)鍵、主要設(shè)備監(jiān)控的信息量，提高對關(guān)鍵、主要設(shè)備狀態(tài)和趨勢的控制能力。設(shè)備控制方面，削弱設(shè)備單點單控的現(xiàn)狀，確保設(shè)備集中控制，提高設(shè)備的能效比，降低設(shè)備的能耗，節(jié)約企業(yè)生產(chǎn)成本。1.2 如何解決Part Two方案規(guī)劃02對廠區(qū)設(shè)備的實時監(jiān)控，可降低人工巡檢次數(shù)，實現(xiàn)工單管理無紙化，能耗分析可視化。實時數(shù)據(jù)監(jiān)控，提高效率接收實時數(shù)據(jù)，了解廠區(qū)最新情況，對數(shù)據(jù)進行集中管理，高效且便捷。數(shù)據(jù)集中，管理方便根據(jù)生產(chǎn)數(shù)據(jù)、能源消耗數(shù)據(jù)匯總分析，數(shù)據(jù)對比，提供節(jié)能降耗決策建議能源分析0103022.1 設(shè)計目標采用預(yù)警和報警管理，采用大數(shù)據(jù)方法進行分析，提升了設(shè)備

4、的安全性，同時降低了設(shè)備的故障。提升設(shè)備安全，減少設(shè)備故障率042.2 業(yè)務(wù)架構(gòu)人工智能空壓機設(shè)備用AIoT技術(shù)為耗能設(shè)備節(jié)能、維保服務(wù)賦能提效 空調(diào)機組設(shè)備2.3 方案實施步驟（整體的）以工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺為基礎(chǔ)，打造數(shù)字化智能工廠工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)智能管理平臺數(shù)字化智能工廠空壓機、空調(diào)機、水電氣表數(shù)控系統(tǒng)、PLC、傳感器數(shù)采設(shè)備、工業(yè)網(wǎng)關(guān)設(shè)備實時數(shù)據(jù)、報警推送日常運維管理、報表管理生產(chǎn)管理透明、生產(chǎn)優(yōu)化人工智能大數(shù)據(jù)分析能耗分析及原因分析智能控制策略建議、智能優(yōu)化2周1個月2-3個月確認聯(lián)網(wǎng)設(shè)備清單需要聯(lián)網(wǎng)的設(shè)備清單；具備通訊接口的可聯(lián)網(wǎng)設(shè)備；無通訊接口、需要改造后才能聯(lián)網(wǎng)的設(shè)備可聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的通訊接口類

5、型、通訊協(xié)議及地址表；安裝數(shù)據(jù)采集硬件根據(jù)不同接口、不同協(xié)議確認邊緣計算、工業(yè)網(wǎng)關(guān)類型；對需要改造后才可通訊的設(shè)備，確認改造方式為升級控制器、外加傳感器或其他方式；對聯(lián)網(wǎng)設(shè)備加裝通訊模塊；開發(fā)設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)平臺開發(fā)設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)平臺；物聯(lián)網(wǎng)平臺部署應(yīng)用1.數(shù)據(jù)調(diào)參校準；12342.3.1 實施時間規(guī)劃（整體的）2周機組指標對比單位能耗趨勢機組能耗分析統(tǒng)計分析層設(shè)備報警數(shù)據(jù)用電能耗報表機器能耗報表數(shù)據(jù)查詢層機組啟停時間順序優(yōu)化控制數(shù)據(jù)操作層智能儀器報表機組控制器數(shù)據(jù)手工數(shù)據(jù)錄入智能儀器數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)采集層耗能設(shè)備管理數(shù)據(jù)采集層：通過與智能儀表、自動化系統(tǒng)接口采集設(shè)備關(guān)鍵性數(shù)據(jù)、生產(chǎn)相關(guān)數(shù)據(jù)，并支持手工錄入等方

6、式采集設(shè)備運行、能源消耗數(shù)據(jù)。生產(chǎn)數(shù)據(jù)包括（產(chǎn)量、提升、設(shè)備運行狀態(tài)等）綜合分析層：以機組、統(tǒng)計圖表形式進行能耗、分析評估數(shù)據(jù)等的綜合展示分析、能耗預(yù)警。實時與定時發(fā)布采集數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)和決策信息。數(shù)據(jù)查詢層：按時間段、單位分類等方式，查詢能耗數(shù)據(jù)和各類能耗統(tǒng)計報表。數(shù)據(jù)操作層：對能耗數(shù)據(jù)進行處理。對重點耗能設(shè)備檔案、維修記錄、能耗記錄進行管理。對機組啟停時間順序化控制，智能化管理，避免能源浪費2.3.2 系統(tǒng)技術(shù)方案規(guī)劃Part Three方案設(shè)計03產(chǎn)品名稱產(chǎn)品特點WitCloud工業(yè)云平臺3.1 云平臺功能架構(gòu)4G/5G模組通用數(shù)采器防火墻用戶使用實時在線監(jiān)測故障預(yù)測分析節(jié)能柜保養(yǎng)預(yù)警機

7、制能耗分析與節(jié)能螺桿壓縮機離心壓縮機活塞壓縮機internet5G 核心網(wǎng)場景一：有線場景場景二：無線場景5G智能手機云PC終端承載網(wǎng)AP場景三：WIFI場景場景四：工業(yè)設(shè)備接入場景結(jié)合5G可大大降低網(wǎng)絡(luò)傳輸延時，提升AI賦能效率增強工業(yè)通用設(shè)備監(jiān)管時效性；精確掌握工業(yè)設(shè)備全生命周期數(shù)字檔案，提高設(shè)備運營效率。SupWO邊緣云MEC企業(yè)內(nèi)部服務(wù)器存儲SupETGPRS 3.2 5G網(wǎng)絡(luò)拓撲3.3 產(chǎn)品優(yōu)勢AI故障預(yù)測診斷系統(tǒng)5G通信與云端實時協(xié)同AI節(jié)能控制系統(tǒng)兩線四接頭5分鐘安裝AI故障預(yù)測診斷系統(tǒng)AI節(jié)能控制系統(tǒng)故障預(yù)測診斷智慧節(jié)能控制3.4 系統(tǒng)功能概覽平臺功能框架首頁設(shè)備臺賬巡檢與維修

8、系統(tǒng)設(shè)置能源分析廠區(qū)設(shè)備詳情（在線/離線）設(shè)備報警統(tǒng)計待執(zhí)行工單統(tǒng)計用電統(tǒng)計設(shè)備基本信息歷史故障維修記錄保養(yǎng)記錄巡檢管理工單管理排班管理人員管理賬號管理角色管理預(yù)警管理報表管理能源統(tǒng)計數(shù)據(jù)詳情用量分析指標設(shè)置空壓機物聯(lián)網(wǎng)節(jié)能監(jiān)控系統(tǒng)3.5 空壓機實時監(jiān)測實時在線監(jiān)測能耗情況分析故障預(yù)測分析保養(yǎng)預(yù)警機制智慧節(jié)能管理多臺設(shè)備聯(lián)控產(chǎn)品名稱產(chǎn)品簡介產(chǎn)品一：空壓機物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)平臺方案效果產(chǎn)品二：空壓站AI節(jié)能及故障診斷分析系統(tǒng)核心功能實時在線監(jiān)測能耗情況分析故障預(yù)測分析保養(yǎng)預(yù)警機制智慧節(jié)能管理多臺設(shè)備聯(lián)控經(jīng)典客戶降能耗省人工提效率5%15%20%PC端APP網(wǎng)關(guān)3.5.1 產(chǎn)品介紹兩大產(chǎn)品物聯(lián)網(wǎng)模塊產(chǎn)品特

9、點使用穩(wěn)定：SIM卡接口內(nèi)置15KV ESD保護RS485接口內(nèi)置15KV ESD保護軟硬件雙看門狗設(shè)計，保證系統(tǒng)與模塊穩(wěn)定防掉線機制，保證數(shù)據(jù)終端永遠在線操作簡便：提供標準RS485接口，可用轉(zhuǎn)換線連接串口設(shè)備智能型數(shù)據(jù)終端，上電即可進入數(shù)據(jù)傳輸狀態(tài)方便的系統(tǒng)配置和維護接口可安裝在任何面板、支架或DIN導(dǎo)軌功能強大：支持本地串口軟件升級支持遠程無線升級，遠程策略配置內(nèi)嵌標準的TCP/IP協(xié)議棧遠程服務(wù)器IP、端口號等參數(shù)可靈活配置Modbus查詢地址和采集周期可設(shè)置，數(shù)據(jù)上傳省流量的機制支持北斗衛(wèi)星定位，實現(xiàn)精準獲取設(shè)備地理位置（選配功能）3.5.2 空壓機物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)： 物聯(lián)網(wǎng)模塊Web端界

10、面展示：3.5.3 空壓機實時監(jiān)測：Web端界面3.4.4 空壓機實時監(jiān)測：空壓智慧物聯(lián)系統(tǒng)“空壓智慧物聯(lián)系統(tǒng)”能夠同時管理控制10臺空壓機設(shè)備，并對設(shè)備進行數(shù)據(jù)分析、節(jié)能控制、故障診斷、保養(yǎng)優(yōu)化等功能。最大特點是，融合了大數(shù)據(jù)平臺的大數(shù)據(jù)分析、空壓機設(shè)備的運行機理模型，建立了專門針對空壓機設(shè)備故障診斷的人工智能算法模型，并通過本地運行控制，能夠完成空壓機設(shè)備的節(jié)能及智能運維。節(jié)能控制：使供氣系統(tǒng)更好的根據(jù)系統(tǒng)的實際需求進行匹配，穩(wěn)定供氣壓力，提高壓縮機在部分負荷時的效率，減少能源消耗，降低空壓站工作人員勞動負荷；可根據(jù)現(xiàn)場實際用氣量的變化，自動開關(guān)相應(yīng)空壓機，以保證空壓機的最高效使用的，從而

11、降低空壓機冗余狀態(tài)下的能源浪費；故障診斷：通過分析空壓機試運行的數(shù)據(jù)，包括控制器數(shù)據(jù)及震動等多功能傳感器，能夠?qū)諌簷C的運行狀態(tài)進行診斷，通過云端交互分析，能夠分析預(yù)判潛在的故障風險及可能原因優(yōu)化保養(yǎng)：通過集群化管理，保證了每臺空壓機的使用時間的一致性，延長了整機和配件的使用壽命3.4.5 空壓站智慧節(jié)能管理系統(tǒng)： 物聯(lián)網(wǎng)節(jié)能控制柜物聯(lián)網(wǎng)節(jié)能控制柜遠程監(jiān)控：實時數(shù)據(jù)監(jiān)控；能耗監(jiān)測分析；報警提醒設(shè)置；保養(yǎng)提醒設(shè)置；設(shè)備遠程控制；遠程配置更新；節(jié)能控制：使供氣系統(tǒng)更好的根據(jù)系統(tǒng)的實際需求進行匹配，穩(wěn)定供氣壓力，提高壓縮機在部分負荷時的效率，減少能源消耗，降低空壓站工作人員勞動負荷；可根據(jù)現(xiàn)場實際用

12、氣量的變化，自動開啟和停止相應(yīng)的空壓機，以保證空壓機的最高效使用，從而降低空壓機冗余狀態(tài)下的能源浪費；優(yōu)化保養(yǎng)：通過集群化管理，保證了每臺空壓機的使用時間的一致性，延長了整機和配件的使用壽命；站點能耗監(jiān)測分析3.5 制冷系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集中央空調(diào)系統(tǒng)自動化采用RS485,現(xiàn)場總線或者以太網(wǎng)，或采用PLC實現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集和監(jiān)控?；赑LC的中央空調(diào)監(jiān)控較高，因此，通過空調(diào)自帶智能通訊接口及通訊協(xié)議，實時、全面診斷空調(diào)運行狀況，壓縮機、風機、加熱器、加濕器、去濕器、濾網(wǎng)等運行狀態(tài)與參數(shù)，通過網(wǎng)絡(luò)遠程調(diào)控設(shè)置參數(shù)，溫度、濕度、溫度上下限、濕度上下限等操作。MQTT產(chǎn)品名稱空調(diào)機在線分析系統(tǒng)主要功能3.5.1 技術(shù)方案簡介數(shù)傳終端DTU通過485總線或232與中央空調(diào)主機連接，采集器負責數(shù)據(jù)的采集，數(shù)傳終