工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)采集技術(shù) 課件 任務(wù)5.1 認識數(shù)據(jù)上云

項目5工業(yè)數(shù)據(jù)上云任務(wù)1認識數(shù)據(jù)上云任務(wù)一

工業(yè)數(shù)據(jù)上云與工業(yè)設(shè)備健康管理任務(wù)描述了解工業(yè)數(shù)據(jù)上云的概念、意義以及面臨的挑戰(zhàn)；理解工業(yè)數(shù)據(jù)上云核心鏈路；理解工業(yè)設(shè)備健康管理應(yīng)用場景；能夠針對具體情境中的任務(wù)需求設(shè)計工業(yè)數(shù)據(jù)上云的整體架構(gòu)。云計算云計算是一種通過互聯(lián)網(wǎng)提供計算服務(wù)、存儲服務(wù)、數(shù)據(jù)庫服務(wù)、應(yīng)用程序服務(wù)和其他資源的技術(shù)用戶能夠根據(jù)需要使用這些資源，而無需擁有或管理物理硬件或軟件云計算的應(yīng)用廣泛，包括企業(yè)應(yīng)用、數(shù)據(jù)分析、網(wǎng)站托管、移動應(yīng)用、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域云計算為用戶提供了許多便利和創(chuàng)新的機會，已經(jīng)成為現(xiàn)代信息技術(shù)領(lǐng)域的重要組成部分工業(yè)數(shù)據(jù)上云的關(guān)鍵步驟可視化和報告使用可視化工具，以圖形和圖表的形式呈現(xiàn)工業(yè)數(shù)據(jù)，輔助管理層和決策者理解數(shù)據(jù)趨勢和關(guān)鍵性能狀況。同時，可以生成定期報告以進行績效評估和決策支持。數(shù)據(jù)傳輸

采集到的數(shù)據(jù)通過互聯(lián)網(wǎng)或?qū)Ｓ镁W(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)皆破脚_。通常使用有線或無線網(wǎng)絡(luò)進行傳輸，并需要確保數(shù)據(jù)的安全性和可靠性。數(shù)據(jù)存儲數(shù)據(jù)被存儲在云計算平臺的服務(wù)器或數(shù)據(jù)庫中。一般來說，云計算平臺或工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺可提供高度可擴展的存儲解決方案，以容納大量數(shù)據(jù)。

實時監(jiān)控和控制基于云上的實時性較強的數(shù)據(jù)，對生產(chǎn)過程進行實時監(jiān)控，輔助運營團隊迅速反應(yīng)，減少生產(chǎn)中斷和故障時間。數(shù)據(jù)分析和處理基于存儲在云中的數(shù)據(jù)，企業(yè)可以使用各種數(shù)據(jù)分析工具和算法來分析處理，提取有價值的信息，以改進生產(chǎn)過程、優(yōu)化資源利用和預(yù)測故障。數(shù)據(jù)采集工業(yè)設(shè)備和傳感器收集生產(chǎn)過程中的各種數(shù)據(jù)，如溫度、濕度、壓力、流量、能耗等。這些數(shù)據(jù)通常以數(shù)字形式存在，可以直接用于分析和監(jiān)控。工業(yè)數(shù)據(jù)上云的好處工業(yè)數(shù)據(jù)上云的好處包括提高生產(chǎn)效率、降低運營成本、增強生產(chǎn)質(zhì)量、減少故障停機時間以及提供更好的數(shù)據(jù)可視化和決策支持等。工業(yè)數(shù)據(jù)上云有助于工業(yè)企業(yè)更好地理解和利用其生產(chǎn)數(shù)據(jù)，以在競爭激烈的市場中保持競爭優(yōu)勢。工業(yè)數(shù)據(jù)上云的意義實時監(jiān)控和控制數(shù)據(jù)分析和優(yōu)化預(yù)測性維護資源優(yōu)化數(shù)據(jù)可視化和決策支持靈活性和可擴展性工業(yè)數(shù)據(jù)上云面臨的挑戰(zhàn)上云戰(zhàn)略思想共識數(shù)據(jù)安全和隱私數(shù)據(jù)質(zhì)量和一致性云服務(wù)成本帶寬和網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性數(shù)據(jù)集成和兼容性工業(yè)數(shù)據(jù)上云核心鏈路網(wǎng)絡(luò)管理標識解析SDK工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺以太網(wǎng)、串口設(shè)備接入狀態(tài)告警歷史記錄物模型5G、以太網(wǎng)、WIFIPLC數(shù)據(jù)采集API工業(yè)數(shù)據(jù)應(yīng)用無線傳感器ME150-1ME150-2ME150-3ME150-4ME150-5ME150-61軸加速度+1路溫度3軸（X、Y、Z）加速度+1路溫度1軸加速度+1路磁通3軸（X、Y、Z）加速度+1路溫度1軸加速度+1路溫度3軸（X、Y、Z）加速度+1路溫度巡檢及一般軸承等低頻故障分析診斷型號性能用途數(shù)據(jù)采集儀無線在線無線在線電機診斷無線在線預(yù)警，不能用來故障精準分析無線在線預(yù)警（WiFi版）有線傳感器溫度采集器磁通傳感器振動傳感器采集儀-ME160智能巡檢儀巡檢APP手機APPPC端主要由點檢人員使用，點檢人員通過巡檢app由數(shù)據(jù)采集儀對設(shè)備進行振動、溫度、現(xiàn)場環(huán)境等的數(shù)據(jù)采集，通過巡檢app對數(shù)據(jù)進行存儲并上傳服務(wù)器。主要由點檢人員上級管理層使用，可對巡檢路線、巡檢點巡檢進度等進行查詢。主要由企業(yè)設(shè)備管理者使用，可對巡檢app采集的數(shù)據(jù)進行自動統(tǒng)計，對設(shè)備的健康狀態(tài)進行統(tǒng)計分析?？蓪崿F(xiàn)監(jiān)督點檢人員到位檢查，復(fù)雜點檢計劃的接收與執(zhí)行，設(shè)備振動、溫度、現(xiàn)場情況等運行數(shù)據(jù)采集與記錄存儲、趨勢分析、拍照、視頻拍攝、語音呼叫等功能于一體的智能化產(chǎn)品。采集儀-ME170系列數(shù)據(jù)采集儀數(shù)據(jù)采集儀現(xiàn)場安裝示意圖數(shù)據(jù)采集儀傳感器ME170在線數(shù)據(jù)采集儀（連接溫度采集儀、磁通傳感器、振動傳感器、轉(zhuǎn)速傳感器（外采）等傳感器）為康吉諾自主設(shè)計、代工生產(chǎn)的工業(yè)設(shè)備在線智能數(shù)據(jù)采集儀，可采集8路振動信號，8路溫度信號、3路轉(zhuǎn)速信號，支持以太網(wǎng)，WIFI，4G，5G等傳輸方式。工業(yè)網(wǎng)關(guān)PLC工業(yè)設(shè)備傳感器斥候工業(yè)網(wǎng)關(guān)ISOonTCPEtherNET/IPModbusRTUPPIModbusTCPOPC-UA工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺設(shè)備管理數(shù)據(jù)管理連接管理安全與隱私管理應(yīng)用開發(fā)與接口用戶管理與權(quán)限控制RTS數(shù)據(jù)分析軟件是讀取、瀏覽和分析數(shù)據(jù)的重要人機交互平臺，系統(tǒng)采用B/S架構(gòu)設(shè)計，供管理人員和技術(shù)人員使用；系統(tǒng)整和了國內(nèi)外廠家的8萬多種型號的軸承型號和參數(shù)的數(shù)據(jù)庫，擁有完整的多種傳動結(jié)構(gòu)型式，錄入機泵對應(yīng)關(guān)鍵信息后，能夠自動計算設(shè)備的特征頻率，根據(jù)結(jié)構(gòu)參數(shù)計算出軸承、電機、葉輪等多種零部件的特征頻率，方便快速識別設(shè)備故障特種。工業(yè)數(shù)據(jù)應(yīng)用工業(yè)設(shè)備健康管理：政策背景提出加快建設(shè)和發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，推動互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等和實體經(jīng)濟深度融合，加快工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵網(wǎng)絡(luò)設(shè)備產(chǎn)業(yè)化，圍繞數(shù)控機床、大型動力裝備等關(guān)鍵領(lǐng)域，實現(xiàn)智能控制、智能傳感、工業(yè)級芯片與網(wǎng)絡(luò)通信模塊的集成創(chuàng)新，圍繞質(zhì)量分析、設(shè)備預(yù)測性維護等應(yīng)用場景，開發(fā)工業(yè)大數(shù)據(jù)分析應(yīng)用軟件，實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化部署國務(wù)院

《深化“互聯(lián)網(wǎng)+先進制造業(yè)”發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的指導(dǎo)意見》工業(yè)和信息化部《“十四五”信息化和工業(yè)化深度融合發(fā)展規(guī)劃》要求培育新產(chǎn)品模式新業(yè)態(tài)，發(fā)展服務(wù)化延伸，推動工業(yè)企業(yè)產(chǎn)品和服務(wù)鏈條的數(shù)字化升級，從原有制造業(yè)務(wù)向價值鏈兩端高附加值環(huán)節(jié)延伸，發(fā)展設(shè)備健康管理、產(chǎn)品遠程運維等新型服務(wù)。重點行業(yè)聚焦焦設(shè)備維護低效化、生產(chǎn)過程黑箱化、下游需求碎片化、環(huán)保壓力加劇化等痛點，以工藝優(yōu)化為切入點，加速向設(shè)備運維智能化、生產(chǎn)工藝透明化、供應(yīng)鏈協(xié)同全局化、環(huán)保管理清潔化等方向數(shù)字化轉(zhuǎn)型工業(yè)和信息化部《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展行動計劃（2021-2023）》拓展服務(wù)化延伸。支持裝備制造企業(yè)搭建產(chǎn)品互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)與服務(wù)平臺，開展基于數(shù)字孿生、人工智能、區(qū)塊鏈等技術(shù)的產(chǎn)品模型構(gòu)建與數(shù)據(jù)分析，打造設(shè)備預(yù)測性維護、裝備能效優(yōu)化、產(chǎn)品衍生服務(wù)等模式。工業(yè)設(shè)備健康管理：行業(yè)背景事后維護基于運行直到停下依賴于經(jīng)驗和感覺非計劃停機預(yù)防式維護可接受的設(shè)備停機剩余使用被拋棄正常也可能被更換預(yù)測性維護早期預(yù)警在線診斷盡可能延長壽命無狀態(tài)監(jiān)測檢測診斷現(xiàn)場工程師通過便攜設(shè)備進行診斷檢測在線傳感器扁鵲大腦、算法模型故障診斷專家維修知識庫有狀態(tài)監(jiān)測設(shè)備狀態(tài)無法實時監(jiān)控運維專家專業(yè)性強且數(shù)量少重點設(shè)備數(shù)據(jù)采集困難停機時間長，經(jīng)濟損失大設(shè)備故障容易造成安全隱患設(shè)備維護保養(yǎng)費用高設(shè)備健康診斷邏輯診斷能力轉(zhuǎn)動機械覆蓋：各類電機、泵、軸承等通用電氣覆蓋：高壓柜、低壓配電室、變壓器等大數(shù)據(jù)+機器學(xué)習，識別各類故障匹配優(yōu)質(zhì)行業(yè)生態(tài)，完善的診斷模型庫設(shè)備關(guān)聯(lián)模型智能告警歷史數(shù)據(jù)深度挖掘故障預(yù)判模型機器學(xué)習算法模型實時診斷故障在線診斷平臺診斷結(jié)果傳感器數(shù)據(jù)采集儀頻譜遠程專家扁鵲在線診斷定子偏心故障軸承座松動故障滾動體故障內(nèi)齒圈故障工業(yè)設(shè)備健康管理針對造成OEE降低的設(shè)備故障、暫時停機、速度降低和因設(shè)備原因造成的不良率進行改進，提升設(shè)備稼動時間，提升設(shè)備運轉(zhuǎn)效率，提升合格品率OEE計算OEE數(shù)據(jù)看板OEE分析圖表案例介紹通過項目配置的ME-160（智能巡檢儀）檢測儀器定期采集設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)（電機的電流電壓、振動溫度、磁通；轉(zhuǎn)動設(shè)備的振動、轉(zhuǎn)速等數(shù)據(jù)），經(jīng)專業(yè)分析師進行分析后預(yù)判設(shè)備故障隱患并優(yōu)化維修策略，針對性的開展設(shè)備點檢、檢修管理、檢修計劃派單，達到減少設(shè)備故障停機時間、避免計劃外停機的目的；同時可根據(jù)設(shè)備狀態(tài)檢測結(jié)果，提出備件采購的合理建議?，F(xiàn)場監(jiān)測照片系統(tǒng)圖片案例介紹針對**化工3套裝置+3條外圍車間的主要轉(zhuǎn)動機械（電機、泵、齒輪箱）、通用電氣（高壓柜、低壓配電室、變壓器）及靜態(tài)設(shè)備（管線、回流罐），進行離線診斷。采集轉(zhuǎn)動設(shè)備的振動、溫度轉(zhuǎn)速等數(shù)據(jù)分析是否存在軸承破裂、軸裂痕等故障；采集通用電氣的溫度、