中国联通智慧工厂201604

1、2016年年4月月 长沙联通大客户运营中心长沙联通大客户运营中心 2 方案背景： 中粮可口可乐饮料有限公 司拟新建智能生产厂区， 通过前期沟通，甲方提出 打造世界级智慧工厂，现 根据对方的情况，制定出 联通整体完善的智慧厂区 方案。 3 信息处理 仓储搬运运输 流通 加工 配送包装 企业物流活 动七要素 流程管理 信息共享 定位跟踪 视频监控 环境监控 移动办公 有线/无线 接入 即时通信 信息技术创新驱动企业的变革与发展 互联网应用技术 现代信息化企 业功能需求 现代物流技术 要求 移动网络应用技术 GPS定位导航技术 自动识别技术 GIS地理信息系统技术传感技术 企业信息化的各要素中包含着

2、丰富的功能应用需求，各种物联网技术的广泛应用，行 业功能的不断完善使传统物流行业逐步走向全新的现代物流 4 智慧厂区目录 一、感知工业节能一、感知工业节能 二、智慧工厂二、智慧工厂 三、三、智能仓智能仓库物流销售管理库物流销售管理 四、方案亮点聚焦四、方案亮点聚焦 五、中国联通的优势五、中国联通的优势 5 一、感知工业节能 建设基于物联网的能源管控平台，利用传感器网络、短距离无线通信 RFID无线射频识别技术等在内的物联网技术实时在线监测和控制能 耗设施，并能根据实时的能耗信息，实现优化控制和集约化生产 6 应用领域应用领域场景与案例场景与案例 一、工业现场分析与装备健康运行监测平台与应用解决

3、方案一、工业现场分析与装备健康运行监测平台与应用解决方案 大规模复杂现场环境传感器网络的实大规模复杂现场环境传感器网络的实 时可靠传输技术时可靠传输技术 一、感知工业节能 生产生产物流物流包装包装销售销售运营运营 7 应用领域应用领域场景与案例场景与案例 二、泛在信息环境下的智能制造过程管理系统二、泛在信息环境下的智能制造过程管理系统 p 随着泛在感知网络技术的发展，使得随着泛在感知网络技术的发展，使得MESMES对制造过程感知和可视化对制造过程感知和可视化 能力将变得越来越强，使得提升能力将变得越来越强，使得提升MESMES分析、诊断、优化分析、诊断、优化能力的大幅能力的大幅 度提升成为可能

4、，也必将会改变部分度提升成为可能，也必将会改变部分MESMES标准功能的业务流程；标准功能的业务流程； - -设备运维从点检、巡检设备运维从点检、巡检-预测、预防性维护预测、预防性维护 - -离线、经验式排产和调度离线、经验式排产和调度-在线优化派工与调度在线优化派工与调度 p MESMES对对工业无线技术的支持能力工业无线技术的支持能力在逐步的加强和提升在逐步的加强和提升 p MESMES与感知网络技术的融合，将使与感知网络技术的融合，将使MESMES相关理念进入到相关理念进入到制造服务业制造服务业的的 领域。领域。 一、感知工业节能 8 应用领域应用领域场景与案例（场景与案例（2 2） 异

5、构数据异构数据 访问访问 应用服务应用服务 计计 划划 排排 产产 生产数据库生产数据库 实时历史数据库实时历史数据库 基于基于SEMISEMI标准的过程监控系标准的过程监控系 统统 SPCSPC FDCFDC R2RR2R 制程级制程级 模型库模型库 算法库算法库 过过 程程 跟跟 踪踪 及及 整整 合合 能能 力力 优优 化化 能能 力力 决决 策策 分分 析析 能能 力力 工厂级 模型库、算法库 企业服务消息软总线 基基 础础 服服 务务 工程制造层工程制造层: : 加工设备加工设备 组装设备组装设备 测试设备测试设备 物流系统物流系统 优化调度系统优化调度系统 全局智全局智 能调度能调

6、度 全局重全局重 调度调度 调度调度 仿真仿真 调度规调度规 则挖掘则挖掘 实时优实时优 化调度化调度 调度调度 建模建模 质量控制与质量控制与 成品率分析成品率分析 设备故障预警设备故障预警 质量参数建模质量参数建模 低成品率硅片低成品率硅片 共性分析共性分析 工厂级工厂级APCAPC 故障诊断建模故障诊断建模 高维特征提取高维特征提取 参数监控参数监控 与预警与预警 数据数据 采集采集 设备设备 通信通信 画面画面 显示显示 制程级制程级APCAPC 建建 模模 工工 具具 在在 制制 管管 理理 过过 程程 跟跟 踪踪 MESMES基础应用基础应用 数数 据据 采采 集集 与与 监监 控

7、控 能能 力力 一、感知工业节能 9 案例：大型离散制造过程的可视化案例：大型离散制造过程的可视化 宇通客车宇通客车 一、感知工业节能 10 二、智慧工厂 实施全流程智能化改造 将智能传感器技术、工业无线传感网技术、国际开放现场总线和控制 网络的有线/无线异构智能集成技术、信息融合与智能处理技术等融 入到生产各环节 与现有的企业信息化技术融合，实现复杂工业现场的数据采集、过程 监控、设备运维与诊断、产品质量跟踪追溯、优化排产与在线调度、 用能优化及污染源实时监测等应用 11 无线通信技术的发展为智慧工厂的信息化提供了新的手段无线通信技术的发展为智慧工厂的信息化提供了新的手段 PAN/BAN 8

8、02.15 二、智慧工厂 12 实时性实时性 小流量小流量 高并发高并发 长在线长在线 智慧工厂个人终端信息化相关无线移动通信的特点智慧工厂个人终端信息化相关无线移动通信的特点 高频次高频次 多样性多样性 低费用低费用 突发性突发性 低功耗低功耗 专用专用VPDNVPDN高可靠高可靠 移动性移动性 安全性安全性 海量终端海量终端 近人体近人体 智慧工厂的业智慧工厂的业 务特征务特征 对无线移动网络的要求：对无线移动网络的要求： 提高网络通信的能力，包括覆盖能力、传输能力、容量、业务能力等。提高网络通信的能力，包括覆盖能力、传输能力、容量、业务能力等。 二、智慧工厂 13 组网方式组网方式- -

9、增强汇聚层的功能；异构或多网方式增强汇聚层的功能；异构或多网方式 第三级第三级 M2M终端网络终端网络 第二级第二级 M2M汇聚层汇聚层 第一级第一级 核心接入层核心接入层 Internet BS RS M2M汇聚节点汇聚节点 无线网络节点无线网络节点 应用服务器应用服务器 基站基站 Relay节节 点点 智慧工厂无线移动通信网络架构和组网方式研究智慧工厂无线移动通信网络架构和组网方式研究 二、智慧工厂 14 智慧工厂体系架构智慧工厂体系架构 l 超级云计算平台搭建超级云计算平台搭建 基于智慧工厂数据海量、多维、异构的特点，搭建基于智慧工厂数据海量、多维、异构的特点，搭建 云计算与超级计算集成

10、的硬件环境云计算与超级计算集成的硬件环境 l 业务协同业务协同 基于服务管理的跨域、跨部门、跨系统数据集成与基于服务管理的跨域、跨部门、跨系统数据集成与 业务协同业务协同 l 海量数据存储与处理海量数据存储与处理 海量结构化与非结构化数据存储海量结构化与非结构化数据存储 数据的高并发处理数据的高并发处理 l 数据智能分析数据智能分析 基于动态知识库的结构化电子病历技术基于动态知识库的结构化电子病历技术 基于数据挖掘技术的数字医疗辅助决策与分析基于数据挖掘技术的数字医疗辅助决策与分析 l 终端适配终端适配 多终端适配技术，影像数据在智能终端显示技术多终端适配技术，影像数据在智能终端显示技术 l

11、安全与监控安全与监控 二、智慧工厂 基础数据采集基础数据采集 元数据处理、清洗、统一元数据处理、清洗、统一 RFID传感器传感器 软件导入软件导入 接口接口 数据存储数据存储数据建模数据建模缓冲区缓冲区 数据交换平台数据交换平台 接口接口1接口接口2接定制开发接定制开发 应用管理平台应用管理平台 APP应用应用PC端应用端应用 智能智能 终端终端 中粮可口可乐智慧工厂平台中粮可口可乐智慧工厂平台 应应 用用 层层 数数 据据 层层 采采 集集 层层 端端 云云 管管 基础硬件及基础通信网络基础硬件及基础通信网络 15 l 容错性容错性 自动隔离无效组件自动隔离无效组件 l 高可靠性高可靠性 无

12、单点故障，系统全部基于集群式设计无单点故障，系统全部基于集群式设计 引入超级计算机，提供计算能力保障引入超级计算机，提供计算能力保障 完善的系统监控及系统告警功能完善的系统监控及系统告警功能 l 可伸缩性可伸缩性 Web系统系统,数据库系统及存储系统支持水平数据库系统及存储系统支持水平 扩展及垂直扩展扩展及垂直扩展 l 安全性安全性 电子证书加密电子证书加密 基于角色的授权系统基于角色的授权系统 高级别日志系统保证实时数据安全高级别日志系统保证实时数据安全 基于云存储安全策略备份及数据恢复基于云存储安全策略备份及数据恢复 l 专业可靠专业可靠 效能分析，预测及远程控制等效能分析，预测及远程控制

13、等 l 绿色数据中心绿色数据中心 基于虚拟化技术构建基于虚拟化技术构建 智能电源监控系统，智能冷却系统智能电源监控系统，智能冷却系统 节能式刀片式服务器系统节能式刀片式服务器系统 后台技术：智慧工厂应用的超级云计算平台后台技术：智慧工厂应用的超级云计算平台 二、智慧工厂 16 后台技术：海量信息的存储后台技术：海量信息的存储 l 主主/ /从模式从模式：主服务器管理所有域服务器 l 分布式文件管理：分布式文件管理：健康信息分布在不同数据节点，由数据节点分布式文件 系统（DFS）管理 l 高可靠性：高可靠性：高可靠存储管理，冗余存储提供了强大的数据容错能力和可靠性， 定时发送心跳信息到主服务器

14、l 高效性：高效性：支持大规模高效并行处理，提高海量健康信息的检索与处理效率 二、智慧工厂 17 后台技术：高适配及可动态重构多业务协同后台技术：高适配及可动态重构多业务协同 17 基于有状态服基于有状态服 务管理的流程务管理的流程 动态重构动态重构 业务协业务协 调器调器 l 解决跨系统跨组织协同控制解决跨系统跨组织协同控制 解决业务协同中间件的高业务适配性、动态重构和高性能问题 基于基于SOA架构架构的服务编排及异构系统协同，使业务流程能跨越不同的应用系统、的服务编排及异构系统协同，使业务流程能跨越不同的应用系统、 协作部门以及商业伙伴等协作部门以及商业伙伴等 商业中间件平台的业务适配性差

15、及不可动态重构限制了其在核心系统和规模化系商业中间件平台的业务适配性差及不可动态重构限制了其在核心系统和规模化系 统的商用；采用统的商用；采用业务协调器和有状态服务的二级流程架构业务协调器和有状态服务的二级流程架构解决了这个问题，可提解决了这个问题，可提 升业务流程协同管控的灵活性和集成适配能力；同时为未来升业务流程协同管控的灵活性和集成适配能力；同时为未来多级共享平台多级共享平台的互联的互联 提供借鉴提供借鉴 二、智慧工厂 18 共性技术：智慧工厂系统的安全性与可靠性共性技术：智慧工厂系统的安全性与可靠性 身份鉴别、近端抗干扰身份鉴别、近端抗干扰 监测设备监测设备 数据存储、处理与提取的安全

16、性数据存储、处理与提取的安全性 数据获取数据获取 数据汇聚与传输数据汇聚与传输 后台处理后台处理 防偷听、撰改、防偷听、撰改、DoS等及隐私保护等及隐私保护 应应 用用 的的 更更 高高 需需 求求 隐私保护隐私保护 身份鉴别身份鉴别 数据安全数据安全 抗抗DoS攻击攻击 双向接入控制双向接入控制 NFC近场通信近场通信 移动网络移动网络IPv6 异构无线网络融合异构无线网络融合 多模设备无缝切换多模设备无缝切换 云存储与云计算云存储与云计算 技技 术术 发发 展展 的的 更更 多多 挑挑 战战 智慧工厂智慧工厂 系统得以系统得以 推广的必推广的必 要条件要条件 二、智慧工厂 19 无线定位平

17、台无线定位平台 6060多个节点多个节点 精度达精度达1 1米左右米左右 多传感器定位平台多传感器定位平台 基于基于AndroidAndroid、Apple iOSApple iOS等系统等系统 传感网络智能定位技术传感网络智能定位技术 二、智慧工厂 20 三、智能仓库物流销售管理 在企业销售链实施智能物流、智能安防等应用 在仓储、调度、跟踪监控和产品追溯等环节实现对物品、集装箱、车 辆和人员的全程状态监测和智能调度，构建高效率、低成本和安全的 现代物流体系 利用物联网技术建设企业内的智能安防系统，构建智能化、全方位、 立体安防体系和高效的智能楼宇管理系统 21 基于WCDMA的物流调度管理系

18、统介绍（一） 项目概况：中国联通高度关注物流行业的发展，聚焦物流行业关键需求，整合优势网络资源， 面对广大物流行业用户开发和推广重点产品，其中基于WCDMA的物流调度管理系统就是典型 物流行业应用之一 GIS地理信息系统技术 互联网应用技术 移动网络应用技术 GPS定位导航技术 自动识别技术 22 基于WCDMA的物流调度管理系统介绍（二） 终端数据采集互动导航 高效即时通讯 定位及轨迹管理工单管理电子围栏 n人员登录、认证 n货单号码扫描 n信息输入上传 n签字、货物拍照 n信息查询 n实时监控人 员和车辆 n人、车位置 互动 n单方 或多 方实现文本、 语音、图片 的即时通讯 n实时了解车

19、 辆位置 n跟踪车辆的 行进线路 n车辆历史轨 迹回放 n发布、汇报 工作任务 n查看司机任 务状态 n设定车辆路 线 n车辆越界告 警、提示 系 统 主 要 功 能 推广发展 已在北京、广州、武汉、上海、浙江等地广泛应用，通过移动网络和 终端软件将相关车辆、人员、订单等动态数据信息叠加在GIS系统数据之上，较好满足了物流企业 的管理和运营需求。中国联通将在全国范围内与更多的物流行业企业密切合作，深入推进物流信息 化建设。 23 销售链并实现对人员、车辆的有效管理是快消品行业最基本的信息化需求 掌上配货 终端高清摄像头 条码识别 定位跟踪 货品拍照上传 后台任务指派与汇报 目前此类应用已经在全

20、国多地推广 通过3G网络+智能终端实现人员、车辆的定位、跟踪、 任务派发，货品拍照上传，与后台管理系统实时信息交互， 从而加强快消品流转全过程监控调度，减少空载，降低成 本，提高周转率 三、智能仓库物流销售管理 24 运输解决方案： 目前、联通的物流运输行业应用已经广泛开展于石油，煤炭等运输企业。使运 输外勤人员、车辆、货物更为安全、高效、可控。 GPS定位导航 轨迹回放 智能调度 车载行业终端 车辆定位 位置互动 WCDMA WCDMA 后 台 调 度 指 挥 中 心 精确定位 轨迹回放 实时调度 车内外监控 温度监控 三、智能仓库物流销售管理 25 仓储管理数据采集方案 结合RFID技术的

21、应用，基于有线无线视频监控系统，中国联通为仓储企业提供数据采集、 信息处理，以及货物安全、操作流程、仓库环境监控、安全保障监控等服务的整体解决方 案 出入库管理 货物盘点 车辆调度 视频监控 环境监控 空气质量传感器 温度传感器 湿度传感器 火灾探测器 水侵探测器 帮助仓储企业实时反映库存物资状况，对 库存物品的入库、出库、在库等各环节进行监 控，实现对仓储作业的全面控制和管理 网络接入产品仓储监控产品 三、智能仓库物流销售管理 26 销售人员管理方案 中国联通推出的“销售管家”解决方案，采用智能终端+行业信息的方式，针对销售行 业,有效解决当前客户、货件、销售员以及后台管理者之间信息交互慢、

22、效率低，对快递员 的工作监管难、量化考核难等现实问题。 目前、在全国多个企业合作应用，并进一步向其他地区辐射延伸，在激烈的竞争下提高 客户满意度及管理水平。 到货短信通知 电话语音服务 企业 条码扫描 信息输入 任务下载 签收拍照上传 数据上传 定位服务 客户短信查单 客户 销售员 智能终端产品 行业信息 三、智能仓库物流销售管理 27 企业物流园区解决方案 从四类信息共享入手，借助信息门户、手机终端、客户端软件、呼叫中心将产业链各方结合起来， 实现企业内各分厂、销售公司、资源共享、数据共用、信息互通，全面提升信息化整体水平 三、智能仓库物流销售管理 28 四、方案的亮点四、方案的亮点 29

23、68 68 硬件资源进行统一整硬件资源进行统一整 合，统一管理调度、统一共享合，统一管理调度、统一共享 实现资源按需配置、快速配实现资源按需配置、快速配 置，降低成本，提高资源利置，降低成本，提高资源利 用率用率 一体化运营、管理思路一体化运营、管理思路 统一的元数据信息库统一的元数据信息库 方案亮点一方案亮点一-资源整合共享一体化资源整合共享一体化 30 68 68 方案亮点二方案亮点二 展示互通的革新解决方案展示互通的革新解决方案 公告、资讯、及导航应用 场景转播 基础设施 灯光音响显示系统 弱电智能和 消防系统 现场互动 比分 显示 实况 商业 展播 广告 系统 电视 转播 资讯 公告

24、VIP 服务 生活 服务 消防 资讯 视频 文字 交通及 旅游资 讯 平面与 立体资 讯 票务 中心 观众 通道 1、实现各系统的、实现各系统的 信息根据调度交信息根据调度交 互展示互展示 2、实现人机交互、实现人机交互 展示，依靠体感、展示，依靠体感、 激光笔来指挥展激光笔来指挥展 示内容及效果。示内容及效果。 3、实现显示屏、实现显示屏、 投影仪、电视机、投影仪、电视机、 灯光的可控制展灯光的可控制展 示示 做到真正智能展做到真正智能展 示示 导导 航航 欢迎欢迎 词语词语 监控监控 画面画面 服服 务务 通通 知知 会议会议 画面画面 消防消防 信息信息 互动互动 展示展示 31 u 源

25、系统管理、处理过程管理源系统管理、处理过程管理 u 数据结构管理数据结构管理 u 信息应用管理、信息分类管理信息应用管理、信息分类管理 u 血统分析：分析信息资源的血统来源血统分析：分析信息资源的血统来源 u 影响分析：分析变更的影响范围影响分析：分析变更的影响范围 元数据管理系统的核心模块 资源管理资源管理 信息过程信息过程 管理管理 变更追溯变更追溯 数据地图数据地图 u 源系统数据变更影响预警源系统数据变更影响预警 u 数据整合过程错误或延迟影响告警数据整合过程错误或延迟影响告警 u 查询与检索查询与检索 u 信息服务信息服务 u 帮助自动生成帮助自动生成 方案亮点三方案亮点三-元数据架

26、构为核心的核心平台建设元数据架构为核心的核心平台建设 32 68 68 方案亮点四方案亮点四 高空瞭望高空瞭望+ +无人机巡逻无人机巡逻+ +多目标跟踪综合智能安防多目标跟踪综合智能安防 无人机巡视可以解决按需监控，控制无人机巡视可以解决按需监控，控制 区域特拍。区域特拍。 高空高空瞭瞭望解决高空了望利用其足够望解决高空了望利用其足够 的高度，配合摄像机云台的性能，的高度，配合摄像机云台的性能， 再加上激光夜视作为补光，可以轻再加上激光夜视作为补光，可以轻 而易举地实现大范围的精确监控，而易举地实现大范围的精确监控， 和昼夜控有利于早发现、早出警和昼夜控有利于早发现、早出警 智能多目标跟踪系统

27、采用了国内先进的图像检测、识智能多目标跟踪系统采用了国内先进的图像检测、识 别和跟踪技术，通过先进的视频分析算法和多目标跟别和跟踪技术，通过先进的视频分析算法和多目标跟 踪算法程序，配合精密、精准的云镜控制系统，实现踪算法程序，配合精密、精准的云镜控制系统，实现 对全景区域内多个移动目标或自有选定目标的自动对全景区域内多个移动目标或自有选定目标的自动 （或手动）、快速、精准、连续、流畅的跟踪和捕捉；（或手动）、快速、精准、连续、流畅的跟踪和捕捉； 并同步完成对全景区域的监控需要和智能行为分析预并同步完成对全景区域的监控需要和智能行为分析预 警警 33 五、联通优势五、联通优势 34 2008年

28、10月15日正式合并成立 中国联合网络通信有限公司 2009年1月7日，获颁WCDMA 制式的3G牌照 中国联通以“信息生活的创新服务领导者”作为企业愿景；着力实施3G领先与一体化创 新战略，集中资源，持续建设领先的无线宽带网络；打造与信息服务价值链相适应的“横 向一体化”运营管理模式，满足不断变化的多元化社会需求。 固定电话业务移动电话业务 互联网接入 与应用 数据通信 及多媒体通信 国际业务 综合信息业务 ICT及其他 经营各类电信基础和增值业务 五、联通优势五、联通优势 35 终端 优势 服务 优势 机制 优势 3G 优势 全球产业链最成熟、技术最先进、 性能最稳定的WCDMA 3G网络。 双4G网络架构，4G到3G到2G的 平滑切换 全球超过2800款终端选择； 中国联通优厚的终端补贴政策。 总部、省、市、县四级集团客户体系， 超过40000名客户经理、产品支撑经 理、网络经理随时贴身服务。 开放共赢的合作机制，携手35 家SI及社会各方优势资源共同发 展 拥有2张物理独立的光纤网络 覆盖城乡的固定和移动网络 拥有中国50%的国际出口资源 优势强化品牌，能力承载信心 中国联通行业应用优势明显 五、联通优势五、联通优势 36 政府信息发布、现场执法、应急指挥 金融 保险实时查勘、移动证券、 现场展业、无线自助机具 汽车制造智能互动汽车 交通