数据大脑智慧工厂数据平台建设方案

1、智慧工厂数据平台解决方案数据大脑物联网 大数据智慧工厂数据平台建设方案中国制造2025 的出台，为中国实施制造强国战略提供了第一个10年的行动纲领，催生新的生产方式、新的产业形 态、新的商业模式、新的经济增长点。而企业在开展智造升级的时候，绝对不是简单的机器换人，企业要面对的问 题是如何在互联网时代应对用户的需要，在用户端实现高创新，并在企业端实现高效率。智慧工厂数据平台：核心系统包括PLM、ERP、CRM、CPS数据集成、工业大数据分析、工业云服务，实现生产过 程自动化、透明化、可视化、精益化，保障企业运营指令和市场数据的自由流通。在大量的经营数据存储云平台后， 企业运用大数据分析，支撑业务

2、战略决策，提高顾客服务水平，促进销售获得客户，开发创新产品，强化财务管理， 实现决策自动化。智慧工厂数据平台：以工业物联网为基石、工业大数据为引擎，是重构中国制造、激发生产力的关键技术。产能融合，联合创新产业数据融合，柔性制造创建智慧工厂，建设城市智慧应用生态系统组成数据融合整体协同解决用户原有系统兼容问题，智 能化、物联网、遥感数据融合、 整体协同，保护用户长久投资价 值。懂数据 会分析大数据模块会，懂数据会分析， 为用户的核心业务提供深度辅 助决策支持。模块搭建 分步建设大系统无需一次性大投入，根 据用户核心业务需要分步实施， 随用户业务成长而生长。数据大脑方案优势1 数据大脑中心建设1

3、数据中枢建设项目基础配置提升配置1 数据大脑中心建设1.1 时空数据平台软件1.2 超级数据控制中心1.3 多屏坐席1.4 智慧数据控制终端1.5 核心存储、运算服务器群1.1 智慧工厂时空数据平台软件未来已来！ 智慧工厂时空数据平台 是基于微软.NET最新技术、采用业务模块驱动、运用SOA思想进行架构而研发的一 套敏捷开发平台。 用户在平台上可搭建云平台、CPS、MES和ERP等。企业通过平台搭建的应用系统，能实现各系统间 信息互访。平台由基础设备服务、基础平台服务、工业大数据云应用组成。用户通过这三大服务，快速低成本配置符合企业实际需 求的定制业务系统，使用户的事务开发从事务对象开发转变面

4、向配置开发，彻底改变软件的落地方式。时空数据平台10大模块，构建城市级数据大脑的操作系统弹性内核GIS接口大数据分析感知数据接口自定义界面事件处理实时热备业务应用定义移动终端服务自定义报表通过系统配置可以实现所有系统间基于事件的任意协同。坐席客户端C DCABCDAB C客户端客户端客户端B CAD E拼接屏tcp/iP基于设定逻辑由事件触发的协同信息页面按照一定规律在同一个拼接屏上不同拼接单元上予以互动展 示，协同信息页面也可以基于INTERNET在多个拼接屏和多客户端显示屏上进行协同互动展示。FABC大屏客户端超级数据控制中心支持：智慧交互、协同显示能力自然语音体感交互多点触摸虚拟现实检索

5、服务工作流引擎服务电子文件转换服务报警引擎服务系统信息快照服务策略调度引擎服务协同引擎服务基础硬件 设施平台服务与 支撑软件功能应 用客户端计算机终端Android/ios/windows 手机等移动终端时空数据平台软件架构质 量 管 理 体 系安 全 保 证 体 系运 维 管 理 体 系感知层网络通讯层计算与存储层平台服务与数据支撑层系统应用层展现层平台总线单点登录服务统一用户权限服务 文件存储服务数据存储服务界面展现服务 日志存储服务数据采集与汇聚服务基础信息（包括GIS)资源库平台服务与数据支撑总线流媒体服务 任务引擎服务 地理信息服务数据整合与处理服务 应用领域资源信息库平台服务组件报

6、表引擎服务通讯引擎服务数据资源与服数据管理与治理服务务组件互联网信息资源库数据存储计算服务（包括云计算）负载管理数据备份主机存储虚拟化设备宽带专网WIFi移动网络（3G、4G.)传感器智能化设备智能化系统设备配置系统任务管理系统集中报警管理系统数据查询管理系统用户及权限管理系统电子地图系统视频系统集成管理综合应用系统报表管理系统资产管理系统 GIS系统门禁系统集成管理综合应用系统停车场集成管理综合应用系统轮渡系统集成管理综合应用系统家居系统集成管理综合应用系统其它集成管理综合应用系统应急指挥调度辅助决策系统一卡通综合应用系统其它综合应用系统数据存储服务器运行服务器备份服务器TCP/IP访客管理

7、系统视频安防监控系统火灾自动报警系统停车场管理系统智能照明系统门禁控制系统 信息发布系统人流量统计系统拼接屏客户端平台管理层控制网络层 执行层多屏管理工作站建筑设备管理系统客户端客户端车位引导及寻车系统电子巡检系统视频分析系统移动APP监控中心数据大脑中枢系统拓扑结构图操作人员可以使用手机APP、或者坐席固定麦克风，直接像和人进行对话一样的通过语音和 平台软件进行交互控制为监控中心值班人员提供最自然的交互方式为在大屏上进行程序展示提供炫酷的交互方式01大屏互动1.2 超级数据控制中心02031.3 多屏座席010203具备系统多屏协同技术基于事件以及协同控制逻辑根据事件，在大屏、各终端上实现信

8、息的协同显示1.4 智慧数据控制终端010203触控操作 页面缩放运动惯性支持1.5 核心存储、运算服务器群双机/多机热冗余支持异地热备数据统一存储,不丢失,不重复动态坐标轴实时数据记录，不遗漏任何数据独特数据压缩技术任意时段的曲线查询曲线界面的无级缩放2 GIS地理数据建设1 数据中枢建设项目基础配置提升配置2. GIS地理数据建设2.1 GIS地图数据导入及应用2.2 实景三维建模及应用2.3 BIM建筑三维信息模型导入及应用2.1 GIS地图数据导入及应用支持主流地图系统，提供实时动态数据的空间显示手段支持Baidu、Google、Bing等主流地图，与组态平 台完全融合设备可视化展示

9、报警定位设备状态和运行数据显示 设备控制指定路径巡视和漫游2.2 实景三维建模及应用多种建模工具，与实时动态数据结合成为建筑运营管理的实景三维界面，直观管理设备、建筑所有图形页面都内置坐标系，2维、3维界面的报警 跳转、多点跳转，实时快照里面的按钮定位，多个 客户端同步定位设备可视化展示 报警定位设备状态和运行数据显示 设备控制指定路径巡视和漫游3 接入工厂基础系统1 数据中枢建设项目基础配置提升配置4.1 通讯4.1.1 综合布线系统4.1.2 光纤到户4.1.3 网络系统4.1.4 无线对讲系统4.1.5 信息发布4.1.6 背景音乐4.1.7 机房工程4.2 安全4.2.1 门禁系统1

10、数据中枢建设项目基础配置提升配置4.2.2 停车场管理系统4.2.3 入侵报警系统4.2.4 视频安防监控系统4.2.5 电子巡检系统4.2.6 访客对讲系统4.3 消防4.3.1 火灾自动报警系统4.4 便利 舒适 绿色4.4.1 楼宇自动控制系统4.4.2 建筑环境监测系统1 数据中枢建设项目基础配置提升配置4.4.3 建筑能源管理系统4.5 生活 工作4.5.1 物业运营系01授权管理：设置员工可进出的 门和时间03可视化管理：在地电子图上标识 门的位置，显示门的运行状态05报警联动：当有报警时，联动视 频系统，推送现场实时画面07人员进出记录：实时记录员工进出记录02远程控制：可远程控

11、制门开启和工作状态（在线、常闭、常开）04报警定位：当有报警时，弹出电子地图， 定位到报警点位置06安全时段：应用安全时间屏蔽不要的报 警信息，如上班时间，财务室门打开不 报警综合管理平台与门禁系统进行对接集成，在电子地图上或三维实景空间内对门禁系统进行可视化管理，展示门禁系统位置和门当前状 态；记录进出信息；在门禁系统异常或非法入侵时在电子地图上或三维实景空间内进行报警定位，平台协同联动推送门禁点附近摄像机实 时画面或打开门禁点附近灯光，值班人员借此直观了解现场状况，同时发出报警通知。4.2.1 门禁系统设备运行参数曲线记录、查询、分析设备运行状态及参数实时监测设备可视化管理设备运行运行抄表

12、、数据报表管理010203040506历史数据查询、统计、分析设备运行故障及异常报警并报警通知停车场出入口车位引导系统缴费自助机找车机出入口中央收费系统系统管理功能概述平台集成停车场管理系统和车位引系统、同时将监测和控制车场环境的停车场温度、空气质量、排风 机状态等机电设备信息，全面集成在一个平台上进行全景管理。平台在二维电子地图或三维全景空间内对 停车场内相关的设备进行可视化管理，当停车场管理系统、相关机电设备发生报警时联动视频等系统进行 协同信息推送，同时发出报警通知。使值班人员和相关管理人员能能够及时进行报警事件的发现、追踪和 处理。满足物业对停车场管理便捷实用和安全要求。4.2.2 停

13、车场管理系统状态监测实时监测报警探头状态布防/撤防通过平台远程或定时布防/撤防联动其它子系统动作联动大屏系统，将报警画 面投放到大屏上联动电子地图，弹出电子 地图并定位到报警点位置 联动智能照明系统，打开 相应区域照明联动视频系统，推送现场实时画状态监测报警联动调派安保人员 值班人员通过管理平台推送的 信息，判断事件真实性及紧急 性，通过对讲系统调派安保人 员赶往现场处理报警事件报警处理红外探头综合管理平台实时监测红外报警探头运行状态 根据日程表的定时布防/撤防布防控制报警主机可疑人物入侵非法人员闯入大楼事后追溯事件查询记录报警发生时间，报警 事件，定位报警地点，关 联视频录像文件事件记录/查

14、 询入侵防范、事后追溯：平台与报警系统或报警控制器进行对接集成，当非法侵入发生时，平台在二维电子地图或三维全景空间内对报警点或报警区域进行定位报警，并联动视频等系统进行协同信息推送，同时发出报警通知。4.2.3 入侵报警系统4.2.4 视频安防监控系统视频分析系统02视频巡检：按照巡检策略，实现指定场景 的组合视频巡检。01摄像机与其它系统协同联动，在其他系统发生预警、报警 时，按照平台的联动设置在报警页面内提供现场视频。03对摄像机进行可视化管理，摄像机布置在平面或三维或 GIS地图中，可直接在地图上打开摄像机浏览实时视频。020104构建视频监控平台，可以进行实时视频浏览、录像查看，视频抓

15、拍和云台控制0403黑名单人员监测，发现黑名单人员，进行报警并通知， 同时在地图上定位其发现位置在指定时间内进行布放，闯入报警或闯入只记录不报警，闯入报警在地图上定位其发现位置监控区域人打架斗殴、徘徊聚众等行为监 测，报警并进行报警通知，同时在地图上 定位其发现位置。监控区域内有物体放置，或物体遗留等行为分析，报警并在地图上定位其发现位置。综合管理平台基于电子地图或三维全景空间对摄像机进行统一的可视化管理；并对重要视频监控系统设备的运行状体进行监测。平 台依据需求向其它系统提供视频资源，可以向需要视频服务的监测点提供快捷实用的视频巡视服务，同时平台基于事件向需要视频信息协 同的系统提供实时视频

16、画面。视频监控系统4.2.5 电子巡检系统01根据管理需要，自由设置巡更班组，设置班组 巡更人员03根据管理需要，自由设置巡更计划05查询、统计巡更数据02根据管理需要，自由设置巡逻路线，以配合不 同场合的需要04误点、漏巡等巡更行为报警巡更系统帮助管理者了解巡更人员是否在指定时间按巡更路线到达指定地点，而且管理人员可通过软件随时更改巡逻路线，以配合不同场合的需要，是管理者监督和考核安保人员的重要手段之一。状态监测实时监测报警 探头状态联动其它子系统动作投放到大屏上定位到报警点位置联动视频系统，推送现场实时画 联动公共广播系统，播放疏散通 知联动信息发布系统，播放疏散指引及通知状态监测报警联动

17、启动消防应急预案值班人员通过管理平台推送的信息，联动大屏控制系统，将报警画面判断事件真实性及紧急性（是否为误报，火灾大小），通过对讲系统联动电子地图，弹出电子地图并调派安保人员赶往现场扑灭初期火灾或通知消防部门灭火报警事件报警处理烟感探头智慧建筑综合管理平台 在电子地图上标注各楼层消防 探头安装位置（不同类型探头 以不同图标表示），实时显示 消防探头运行状态疑似火情事后追溯事件查询记录报警发生时间，报警 事件，定位报警地点，关 联视频录像文件事件记录/查 询防范火灾、减少损失：平台对消防系统进行集成实现监测和报警功能，平台在电子地图上或三维实景空间内对消防火灾检测设备进行可视化管 理，直观的展

18、示每个火灾监测点的位置和当前状态；当火灾报警系统发生火灾报警时，报警点在电子地图上或三维实景空间内进行报警定位， 同时平台协同其它系统推送出预案信息，火灾报警点附近摄像机实时画面等相关报警信心，值班人员借此直观了解现场状况，用于判断是否发 生火灾，如果真实火灾发生则执行预案内容，通知相关人员进行灭火救援，在平台推送的报警画面内可以展现消火栓以及其它灭火救援物质的 位置，为灭火救援提供全景信息辅助指挥调度。4.3.1 火灾自动报警系统分类序号功能描述重点功能1反馈时间监视平台命令发出后，受控设备开始动作的时间不大于30秒，子系统信息反馈到 平台的时间不超过120秒。超出范围，平台进行报警信息。2

19、系统结构显示平台具有DDC的系统结构图，并应在电子地图中表示所有DDC的平面位置； 平台应具有显示DDC的在线、离线状态的功能。基本功能1季节转换平台具有季节转换按钮，对新风机组、组合空调机组进行夏季/过渡季/冬季模 式的整体切换2运行参数显示与设定平台主机操作界面上设有室内温度、室内CO2浓度、送风温度、回风温度设定 对话框，可以对空调机组、新风机组对应的参数按组进行统一设定。3功能显示显示运行台数/总台数；控制模式整体切换；一键整体启停该类设备；运行模 式整体切换；时刻表编辑。楼宇自控BA系统平台通过集成BA系统完成集成暖通系统，暖通空调控制系统的监控范围包括：新 风机组、空调机组监控；空

20、调冷热源监控；送（排）风系统监控等内容。保证所有暖通 空调设备集成在一个平台上，采用统一的操作界面，提供清晰的管理信息。提供管理模式编辑功能。满足商业管理安全管理的需求。监控内容包括：集中监管所有的报警信息， 集中显示重要设备的运行状态，以及运行时刻表；提供远程操作功能，使管理人员可通过集成平台远程排查，监视各机电设备现场情况。满足商业管理绿色运营的需求。通过 预设的控制逻辑实现机电系统的自动节能运行。提供开放、灵活的模式和控制逻辑编辑 平台，使系统能够扩展、更新先进的节能优化控制策略。功能列表4.4.1 楼宇自动控制系统4 智慧工厂智造设备（IAAS服务）1 数据中枢建设项目基础配置提升配置

21、4. 智造设备建设4.1 基于PLC的设备智能化改造4.2 基于DCS的设备智能化改造4.3 基于SDACA的设备智能化改造智慧工厂智造设备建设：制造业正在向柔性化、智能制造方向发展，智能工厂、无人车间、协同制造，实现企业对 市场的快速响应、核心竞争力的提升。制造设备建设是提供工业控制基础系统和设备，包括处理运算、控制、存储、 传输、传感等资源，使用户能够部署并自动完成生产任务。4. 智慧工厂基础智造设备建设传感器、工业控制设备、工业总线、PLC可编程控制器 基础智造设备5 智慧工厂集控CPS平台（PAAS服务）1 数据中枢建设项目基础配置提升配置5. 智慧工厂集控CPS平台5.1 PLC设备

22、接入5.2 DCS分布式控制系统数据接入5.3 SDACA数据采集与监控系统数 据接入CPS智造集控平台：物联网浪潮已经扑面而来，它将深刻变革我们世界数十年！CPS是智能制造的核心，它是信息化、自动化和 智能化的集成系统。CPS通过人机交互界面和通讯接口实现对物理系统的通讯和控制，并与企业信息系统融合，实现数据采集、过 程监控、设备运维与诊断、产品质量跟踪追溯和智能生产调度。整合分布式产能，实现一体化的集中控制。5. 智慧工厂集控CPS平台-建设原则建设原则CPS监管分析层：CPS互联状态分析；CPS关键参数分析；CPS故障统计分析；CPS协同效率分析CPS执行层：班组作业CPS；设备操作CP

23、S；管理维护CPS；检测监控CPS；设计交互CPS；物流协同CPSCPS基础配置层：通信配置；业务配置；许可配置；用户配置；对象配置；变量配置5. 智慧工厂集控CPS平台-建设原则融合产能WANA厂区： PLC接入NB-IOTB厂区：DCS分布式控制系统接入WAN数据大脑C厂区：SCADA系统接入5. 智慧工厂集控CPS平台-融合产能2756%应急事件信息组合推送智慧工厂可视化集控界面示意5. 智慧工厂集控CPS平台-集控界面设备或系统接入平台可视化界面数据传输流量平衡PLC设备节拍控制生产数据记录，生产报 警发生时间、地点，关 联相关数据，分析原因， 调整生产节拍。数据大脑在网络传输的实时数

24、据进行可视化集成监测、管理，直观的展示每个监测点的位置和当前状态，提供智造动态流量平衡、节拍 控制；通过互联网、移动物联网等带来的低成本感知、高速移动连接、分布式计算、高级分析信息技术和集控云平台的深入融合，给制 造型企业带来深刻的变革，创新企业的研发、生产、运营、营销和管理方式。DCS系统车间现场实时的动态数据LAN/WANSCADA系统业务流程保存数据，便于后续 数据分析根据现场数据了解现 场情况，调整生产计 划工业控制设备5. 智慧工厂集控CPS平台-业务流程6 工业大数据工业大数据工业大数据分析是基于工业大数据的数据挖掘、数据分析和数据展现工具。智能 制造随着工业物联网、设备联网、安全

25、监控和信息系统（MES、CPS、ERP、 OA等）的应用。企业每天产生大量的工业数据。这些工业数据已从TB到ZB的飞速增长，数据的存储结构也日趋复杂。为了发挥工业数据的价值，企业须对工业数据的数据采集、 数据存储、数据分析和挖掘等环节进行管理，并运用大数据分析法去预测需求、 预测制造，整合产业链和价值链，去发现价值缺口，最终提升企业的核心竞争力。1 数据中枢建设项目基础配置提升配置6. 工业大数据应用6.1 工业大数据应用专题6.1 智慧工厂工业大数据-概述工业大数据应用将带来工业企业创新和变革的新时代。集控工业大数据分析是一个多数据融合的数据平台，将企业数据和外部数据各类要 素信息实现同步采

26、集、管理和调用，从各类活动数据中通过统计分析、特征提取、关联挖掘、模式识别和深度学习等智能分析方法，实现 活动数据的认知和预测，分析数据通过两个平台的实时传输接口，反应至“企业数据云”和“工业大数据云”，所有数据通过云平台发布 至“企业互联和互动门户”。同时，集控工业大数据分析采用开放式计算框架，企业、独立开发者可通过协议获取平台数据进行独立计算。数据大脑数据终端超级控制终端移动终端大数据模块智慧销售 智慧服务 智慧采购 智慧生产 智慧质检 智慧仓储大数据专题工业云6.1 智慧工厂工业大数据-系统架构系统架构自辅依据平台所集中获取的数据，按照各业务管理内容确定各业务数据统计与分析方案，通过程序图形以及各类用于分析的图形，同时提供手动数据挖掘和分析工具，帮助管理者发现问题，予以动生成对数据进行统计、比对分析，生成各类统计报表，可视化助决策。雷达图瀑布图箱行图组合图柱状图折线图饼状图条形图大数据专题可视化界面6.1 智慧工厂工业大数据-可视化界面设备或系统接入平台可视化界面数据分析模型智慧管理PLC数据运营决策DCS系统数据SCADA系统数据以图形方式或地图方式 提供直观地大数据分析 专题成果，作管理者的 决策参考。管理流程大数据模块设备故障模式分析专题设备故障原因分析专题 设备故障影响分