基于云端的自动化设备远程维护及节能控制服务平台开发(可行性分析报告)

【内部案例】【内部案例】10/12基于云端的自动化设备远程维护及节能掌握效劳平台开发(可行性分析报告〕一、工程摘要在工业行业.目前我们已处于自动、节能、数据、信息过载的海量信息时代。用政策，自动化设备的远程维护及节能急需攻破这一道难关。化设备的修理.没有完善的自动化设备报警系统,不仅产生了格外大的安全隐患，同时还可能负出相当大的代价。为此,我们针对公司的售后效劳业务开发了基于云计算的自动化设备远程维控终端通过无线wifi连接而成，实现设备现场各监控点与公司总部云端效劳器实时交互数据.进展整合、治理、存储以及挖掘，并在整个平台中供给计算效劳,实现推测、决治理等方面具备其特有的优势.通过远程效劳平台可以对自动化设备进展能耗的实时监测、分析,掌握.远程安全性、可治理性及高性能方面可以满足远程维护平台的进展需要.售后效劳人员进展实时沟通。在软件问题上,云平台供给了自动化设备更软件二、工程的意义和必要性随着电气化和信息化时代的进展,电器产品的技术密集程度越来越高，表现在技术、材料及工艺的应用。这在实现产品功能多样化的同时,也导致了户最关心的问题.厂家能对产品供给全程的跟踪效劳，并能准时对设备故障提出解决方案.因此而假设售后效劳的质量和效率跟不上，必定会制约企业的业务进展。为此,我们针对某公司的售后效劳业务开发了基于云计算的自动化设备远程维护平台,平台由公司总部云端效劳器及设备现场监控网络组成，通过网络协议把效劳器与设备现场的监控网络连接在一起,而监控网络则由分布在设备现场的监控终端通过无线wifi连接而成,实现设备现场各监控点与公司总部云端效劳器现推测、决策，进而反向掌握这些监控网络,到达通过远程维护平台对设备故障安全性、可治理性及高性能方面可以满足远程维护平台的进展需要。据及高并发等问题，数据库承受了前后端两级存储的构造,前端为内存数据库,参加memcacheHbaseHadoop的MapReduceYarn，它用于大规模数据集的并行运算。在业务实现上我们分别承受了面对对象的性方面的需要。在国家推动装备制造业产业转型升级和行业竞争剧烈的形势下,作为自动化设备解决方案行业上游的自动化设备研发生产企业也迎来了的历史进展机遇和挑战,迫切需要加大科技研发方面的投入,在政府有力的推动和支持下，进一步场需要的产品，为企业制造效益、为客户制造价值、为社会制造效益.三、国内外工程进展状况电气掌握技术的进展经受了由基于电磁原理工作的硬触点开关器件掌握到基PLCDDC系统也经受了由早期功能简洁的掌握电路到功能简单的各类掌握系统的过程.〔GM)公司领先提出了研制型工业掌握器的设想。一年后，由美国数据设备公司〔DEC)研制出世界上第一台可编程掌握器,即是早期的工业电脑(PLC〕。之后,西门子公司、ABB公司及日本三菱等公司纷纷推出PLCPLCPLC〕、分SystemDCS〕及现场总线掌握系统〔FieldbusControlSystem,FCS)等三大掌握系统。PLC掌握系统可用一台PC机作为主站，多台同型PLC作为从站,也可用一台PLC为主站，多台同型PLC为从站，构成PLC网络。它主要用于工业过程中的挨次掌握，型PLC也兼有闭环掌握功能,市场上主要有Siemens公司的SINEC—L1、SINEC—H1、S5、S7等，GE公司的 GENET、三菱公司的MELSEC-NET、MELSEC—NET/MINI等产品。分散掌握系统DCS与集散掌握系统TDCS是集4C〔Communication，它承受的是掌握〔工程师站〕、操作〔操作员站〕、现场仪表〔现场测控站〕的三级构造。既有计算机掌握系统掌握算式先进、精度高、响应速度快的优点，又有仪表掌握系统安全牢靠、维护便利的要求.主要用于大规模的连续过程掌握，〔〔美、LEEDS＆NORTHRMP〔美〕、SIEMENS〔德〕、Foxboro(美〕、ABB〔瑞士〕等。FCS掌握系统可以说是第五代过程掌握系统，由 PLC〔ProgrammableController〕或DCS〔DistributedControlSystem〕进展而来,是3C技术Control〕的融合.把微机处理器转入现场自控设备，使设备具有数字计算和数字通信力量,信号传输精度高，远程传输。实现信号传输全数字化、掌握功能分散、标准统一全开放。可上局域网，再可与internetHoneywellSmar、Fisher—Rosemount、AB/Rockwell、Foxboro、Yamatake、Yokogawa、Siemens、GEC—Alsthom、Schneider、ABB上述三大掌握系统都有各自的优缼点,随首云计算和物联网技术的进展，在计算效劳,实现推测、决策，进而反向掌握这些监控网络，到达通过远程维护平台对设备故障进展高效快速的诊断和制定解决方案的目的。InHandDeviceNetwork了应用.但是在实现对数据采集和挖掘，监控信号智能分析关心故障诊断，移动掌握效劳平台对于提升企业售后效劳质量和效率都很有必要。四、工程的争论内容、技术水平与创性1。争论内容先进并且含量高,能明显提高公司工程的承接数量、大大削减售前和售后的效劳云计算在国内外属当今最热门的技术之一,但是由于精通云计算人才紧缺，能提普及和大面积的应用，不能满足绝大多数中小企业的需求。十台计算机搭建而成，承受并发式存储数据，构成安全性极高的容错系统.终端集成了云计算、远程视频通讯、嵌入式等多项技术。云平台整体布局图如下：1云平台整体布局图PLC485com485com2自动化设备与安卓开发板通讯图hadoophbase现分布式大数据存储和效劳。3云平台效劳器搭建构造图手机进展数据效劳沟通,同时客户可以运用手机跟售后效劳人员进展视频通话。4云平台效劳器与手机之间的通讯图2。工程的关键技术分布式文件系统云计算技术本工程争论的节能自动化设备及其维保的云平台承受hadoop的HDFS分布式文件系统。具体配置：在十台计算机上安装配置hadoop，设置其中两部计算机为主机,其余八台为从机。HDFS使用块作为存储单元,大大简化了云平台存HDFS的数据备份，供给了格外优秀的容错力量和可用性。Map/Reduce本工程承受Map/Reduce这种数据处理的编程模型.编写出来的Map/Reduce程序是并行运行的，在前面部署的十台计算机因此可以大规模的进展数据分析和采集，将任务安排出去,大大提高了处理海量数据的力量。3)能耗分析节能云计算技术很大的时候,治理将变得困难。本工程选取西门子的掌握，承受一对多掌握，再客户实行最优节能决策。4〕嵌入式、模块驱动设计技术本工程中终端选用的是安卓开发板，承受的系统是android4。0.安卓系统linux485GPRS485GPRS5)安卓,IOS工程使用的终端有安卓开发板和安卓,苹果手机。数据从效劳器发送到安卓和苹android和ios应用开发的技术。本工程将为安卓和苹果终端设计相应的app应用，让用户轻松的、实时的观看到从效劳器发过来的信息和数据。数据挖掘技术大的数据挖掘技术,把这些海量数据转化为有用的信息,帮助公司更好更快地制定决策。通过数据挖掘，将自动化设备的温湿度等数据等绘成曲线,时时监控自动化设备的运行数据,检测自动化设备工作状况,做到预防报警等作用。远程视频技术会议假设承受腾讯等视频,数据吞吐量一大，就将发生崩溃。本工程承受分布式数到一个高度，能实现流畅地对话，轻松实现远程视频会议。终端短信、485当云平台效劳器从自动化设备收集到的数据检测到自动化设备运行发生故平台效劳器跟安卓开发板之间的通讯承受485串口通讯,其中的通讯协议技术涉加便利。3。工程创性售后维保效劳多功能的先进技术平台.承受了android，IOS应用开发技术,让云平台发送到用户的信息更加可观,普及到手机用户更加简洁，使得远程效劳得以hadoopHDFShbase善的能耗分析软件进展分析处理,供给最正确掌握决策，有效的节约能源和预防设云平台无论从功能上还是技术上,与同类效劳存储系统相比，都具有明显的优势和特点。假设工程实施,预期将快速抢占国内外市场，为国内外数以万计的使用高了自动化设备的安全系数，将云计算先进技术引入企业,降低使用门槛，具有宽阔的市场前景.五、工程总体目标，实施年限,打算安排与阶段目标,具体考核指标进展整合、治理、存储以及挖掘,并在整个平台中供给计算效劳，实现推测、决策,进而反向掌握这些监控网络,到达通过远程维护平台对设备故障进展高效快速市场.该平台研发成功后，将会快速进展应用到大范围的设备维护工程中，并利用现有销售渠道和代理商，承受协议折扣优待的形式，建立2-3个示范平台和更加快速进入市场.工程安排和阶段目标如下第一阶段：2023年12-20233选型局部方案构思已完成.其次阶段：2023年4月—2023年5月,系统架构设置及框架学习；对业务流程进展调研和局部功能实现。研制出一个远程维护框架,建立试验调试平台。第三阶段:2023年6月-20237使系统指标到达设计要求.合作双方依据修改意见,做出修改设计，并对维护平台进展升级改版.第四阶段：2023年8月-2023年9月，维护平台投放到公司维保业务上应用。依据应用过程阅历，定型产品，并收集客户意见和使用报告.六、学问产权和技术标准现状和预期分析本工程基于市场需求的方向和公司的云计算平台，研发出一套带有设备故障进展高效快速的诊断和制定解决方案的远程维护平台。该远程维护平台产品化都具有明显的优势和特点,预期将快速抢占国内外市场，为国内外数以万计的中小型设备生产企业和工程工程承包商带来福音，降低了用户的使用门槛,打破设备维护的价格垄断地位，实现国产化。本工程拟在远程维护平台的构造设计和数据推测方法方面申请专利23请专利11~2项.另外在国内外的核心期刊发表35七、工程总投资预算说明品或技术的竞争分析，成果应用和产业化前景1。预期到达的技术指标基于云端的自动化设备远程维护及节能掌握效劳平台能够收集从售出设备良好的监控。终端效劳器将对数据进展备份，以防丧失。对数据保存进展保护作用。读取数据速度变得很快。远程视频会话技术,公司技术人员可以直接与客户进展可视通话，进展需求分析，到达解决售前认知误差、售后设备消灭故障需要实地解决的问题。数据反响到技术人员。动作级别进展提示。报警动作能够支持告警灯闪耀、声音提示、短信通知。7).平台保存至少12个月的统计数据和定制数据,至少30天的明细数据原始流。对于当地流量和特征大事数据的查询，在返回记录不超过10万条的状况下，查询时间不超过 ；对于全网流量和特征大事数据的查询，在返回记录不超过10万条的状况下，查询时间不超过 。查询1TB的本地原始流记录,查询结果返回时间不长于 ；查询1TB的异地原始流记录，在返回记录不超过一百万条的状况下，查询结果返回时间不长于 ；IPIPIP系统能够实时分析客户设备使用终端，并发出预警2。预期实现的经济指标本课题打算投资万元，2023年将在广东省内进展实现应用，估量形成销售收入及效劳收入的意见和问题，改进产品的质量和技术性能。2023年将在华南地区进展应用,估量形成销售及效劳收入万元。将工作的重心放在如何为客户供给优质效劳2023产业链，估量形成销售及效劳收入万元。3.工程社会及经济效益和深圳市进展了试点应用，202321台每个效劳应用平台的工程投资万元(依据网络出口和用户数而定),为便利分析，暂以平均本钱万元/套，售价万元/套，2023～2023年每年每套技术万元如下表〔经推测分析,本工程〔〕年即可实现投资回收，有格外好的经济可行性和市场前景：投产年份销售量〔套〕销售额 投产年份销售量〔套〕销售额 技术效劳费毛利润缴税总额 税后利润2023202320232023合计1.治理机制工程担当单位之一：广州市能迪自动化设备2023128体的专业化、共性化的高科技企业.公司总部在广州市番禺区，在北京、苏州、成都均设有办事处。公司有现代化的办公场所和近2023平方米的现代化的生产厂区。公司在2023年取得国家认可的“3C”认证，并被国家评定为“高技术企业”。品及效劳已广泛应用于医疗手术室、电子、烟草、化工、制药、食品、民用建筑、商场、工业厂房、机械自动化等各行业，且与美国 RockwellB德国西门子加坡索龙等国际知名公司签定长期合作协议，同时也与多家国内外知名空调设备厂及专业工程公司建立了长期的合作关系。工程担当单位之二:华南理工大学自动化学院自动化科学与工程学院成立于2023年11961年原华南工〔掌握与信息工程系、自动化与网络工程),两个中心〔自动化教学试验中心、自动化技术争论开发中心，一个系统工程争论所；设有掌握科学与工程一级学科博士〔内设掌握理论与掌握工程、系统工程、模式识别与智能系统、检测技术与自动扮装置等专业的博士与硕士授权点；掌握科学与工程博士后流动站；2023年掌握理论与掌握工程被省教育厅批准为广东省重点学科；2023年自动化专业被广东省教育厅评为省名牌专业。目前,自动化学院拥有一支水平高，职称、学位、年龄构造合，老中青相结合的师资队伍，依据学校“以人为本,以教学为中心，以科研为重点，建设一流大学”的宗旨和“重人品，厚根底,强力量，宽适应“的要求，学院改革创，组建了设备齐全先进、治理标准完善多万元；通过“工程”与“基于现场总线与Internet为国家培育了本科生5000多人，专科生600多人，硕士生600多人，博士生150结合的到达国内领先或国际先进水平的争论方向:〔1〕简单系统的建模、掌握与优化；(2)掌握系统的分析与综合;(3〕智能检测与智能