工业互联网在智能制造中的应用

工业物联网在智能制造中的应用目录能效&设备管理---智能工厂工业物联网实践0102智能制造系统架构与工业物联网案例03智能制造系统架构——《国家智能制造标准体系建设指南》工业4.0与中国制造2025，异曲同工；工业4.0的三个集成：纵向整合；横向整合端到端整合中国制造2025系统架构三维度：系统层级，企业内信息集成生命周期，企业间信息集成；智能功能，从制造到服务的转型，新业态（B2C→C2B）面向企业内信息集成的架构系统层级智能功能协同企业设备传感器、仪器仪表、射频识别、机器、机械和装置面向工厂/车间的生产管理，包括MES面向企业的经营管理，包括ERP、PLM、SCM和CRM协同研发、智能生产、精准物流和智能服务车间控制PLC、SCADA、DCS等过程控制西门子/工业4.0的数字化工厂架构中国制造2025的企业内信息集成系统层级企业信息化系统IT工厂或车间的工业环境OT“工业物联网”贯穿智能制造体系三个维度的各个环节工业物联网：位于智能制造系统架构生命周期的所有环节；实现系统层级的设备、控制、工厂、企业和协同五个层级，以及智能功能的互联互通；工业物联网实现了OT与IT的融合的基础。互联互通Enterprise(InternetProtocol)IndustrialNetwork(Industrialprotocols)企业信息化系统/IT工厂或车间的工业环境/OT

融合的工厂网络工业互联网

端到端的数据安全控制制造执行系统MES控制系统物流执行系统LES企业运营系统

(ERP,CRM,SCM)决策支撑系统传感器仪器仪表机械和装置监控系统以工业物联网实现OT与IT融合制造型企业信息化框架基于物联网的OT/IT融合：全面集成的制造业信息化五层系统及专业服务：实现制造管控一体的两化融合，实现物联网在制造业的实际应用控制过程OT管理过程IT企业运营过程企业层业务运营与决策支持管理层车间生产计划调度和执行操作层控制层PLCDCSHMI设备及工序相关的行业化过程控制系统（如：炉机等控制系统、数控机床、柔性生产线、工业机械人等）SCADA制造执行系统MES生产执行管控对接能源管控现场成本设备运行现场仓储物流执行系统LES通过RFID/监控设备等技术和设备实现物料流动以及物流相关的人、设备、工具、位置的管理协同办公门户采购平台产品设计系统ERP供应链管理生产管理财务管理人力资源设备管理CRMPLM电子商务战略规划业务优化绩效管理商业智能管理驾驶仓信息化部署信息化技术支撑服务支撑物联网工业适配CPU/内存/文件计算、存储、网络、安全实时数据库：实现系统化底层数据收集；关系型数据库：实现执行层次的管理统一平台先进的集成工具关系型数据库/OLTP大数据/OLAP专业IT规划和管理咨询标准化的管理体系全面应用集成及有效落地专业的团队建设实施、培训、运营服务全生命周期管理仪器/仪表传感器机械和装置现场层传感器工业适配质检计量数据采集数据传输数据计算工业物联网——采、付传、穗算颈技术忽架构工厂In镇tr孝an牛et改F奏ac柜to角ryPD坝ARF奔IDLo弄RACa谦me艇raHM庙IPL搁CLo湿RA基站工业炮交换律机物联端网关【生产经执行介网络】多种刻联接委方式祥并存多种只协议享并存物联网络传感共网工厂辽数据漆中心Fa冤ct挠or井y岸Da扒ta船C魔en翁te床rERPSCM、CRM、PLM…集团释数据劣中心Gr楚ou碗p港Da叨ta恳C唱en妹te孝r数据采集数据传输数据（运算）挖掘协同研发智能服务工厂贺生产颤办公锻网Fa事ct围or纹y蝴Of伙fi牙ce肺N支et泛wo扛rk集团冰办公阶网Gr疲ou驱p财Of项fi迫ce容N鸡et础wo邮rkMES研发虑中心/分支De稠v.来G狱ro坑up管理披驾驶脱舱目录智能非工厂编工业核物联砌网最扛佳实瓦践0102智能秤制造焦系统骡架构与与工侦业物卧联网案例03传：驼低功钥耗传尖广域叉无线址传输更方案采：羽配套云仪表投与模幕组算：舍能效免管理凤与设将备管绣理方装案教育应用医疗应用农业应用工业应用RFID阅读器智慧城市环境传感器摄像头手环自动控制物联网网关物联网OS物联网平台连接承载们应用数据柳处理运维管挺理连接隐平台发挥株芯片存能力本地陕实时建处理物联匠网发抚展趋翠势——平台五侧&终端放侧应用窃管理设备圾管理注册笋鉴权寻址上转发资产倡管理链接盆管理数据验管理群组祖管理规则眯引擎行业有预集哗成AP讯I开放业务君编排计费发放Po声rt军alAg王en抚t接入多协母议（粪宽/窄带岩，远阻距、骂近距欲等）Io划T中间茶件和栏框架数据负获取设备遵管理安全机鉴权网关/设备/ge型nt各类埋行业应用SD昏K扔AP染I通过Ag弱en狸t软件炉支持羞第三直方Io栽T终端价和网伯关接搏入，凯简化载集成物联尖网平群台工业部物联退网——物联虾网的“歪传感亡回传营场景天”物联亦网的盆三种妄应用殊场景烈：场景1：WL肠AN无线首覆盖突场景支撑业相务：隔监控岗视频前回传热、PD蜂A巡检满、流价程电更子化插、办预公数胳字化承；场景2：人财员、撞资产他管理良场景支撑陪业务匠：库誓房管扁理、发两票河电子钓化、耗安全草围栏警、人瘦员门幻玉禁、债健康酿监测歇、消拘费；场景3：传黎感回悠传场雷景支撑业速务：渔远程窗抄表毫、移雕动生黑产、生产祸数字杀化、工兽业智先能化床、环盼境监种测；复杂楼多样纺的物布联网债连接丙通信怎协议近距尤无线广域无剪线80懒2.从11冰af笨/a桃hLT译E-男M有线眼通信伤协议召：GE桶MEt记he抹rn钓et无线通艳信协友议：各种物联株网无冬线协译议特杜征对喝比——静L访oR毕A的优罪势协议频段速率距离功耗定位能力有效时延可靠性安全性传输带宽（频宽）拓扑方式/能力LoRa国内433MHz/470MHz37.5kbps20KM105个月试点阶段，精度10-100M秒级中高（专有分层加密机制）125KHz星型:LoRaWANMESH:私有SUB1GSub1G50kbps1KM100个月否<百毫秒高中200KHz星型/MESHNB-IoT运营商授权频段100kbps20KM90个月否秒级中运营商网络3.75kHz15kHz蜂窝Zigbee868MHzEU、915MHzUS、2.4GHz250kbps200M24个月200M<百毫秒高中5MHz2MHzMESH2G运营商授权频段300kbps运营商覆盖3个月小区级500M<

七百毫秒高运营商网络NA蜂窝RFID/NFC12.5KHz433MHz2.4GHz5.8GHz424kbpsNFC：20CMRFID：5CM-100M30个月成熟，5-10M<

百毫秒低NFC：高RFID：低NA点对点eMTC运营商授权频段1Mbps15KM18个月小区级500M<

百毫秒高运营商网络800KHz蜂窝BLE2.4G2Mbps100M10个月<

百毫秒高高2MHz星型/广播3G运营商授权频段3Mbps运营商覆盖1个月小区级500M<

三百毫秒高运营商网络5MHz蜂窝4G

LTE运营商授权频段150Mbps运营商覆盖1

个月小区级500M<百毫秒高运营商网络18MHz蜂窝802.11ac5Ghz6.928Gbps200M1个月成熟，1-5M<百毫秒中高（WLAN加密认证机制成熟）160Mhz星型/MESH物联猾网主亭要无盗线标殊准协河议对今比10m100m1km10km100km100bps10Kbps100Kbps1Mbps10Mbps100Mbps1GbpsBl戚ue觉te得et嫂hZi岗gb悠eeWi避Fi浩8回02揭.1朴1a赞cSi括gf兰ox2G料GP银RSNB唯-I续oTWe疏ig无ht亦le胳ssLo钓Ra罪WA可N80骂2.桌11汁ah功耗妙增加LT知E-凳M3G4G夹L速TE长距优传感刻回传膛场景金组网血说明——去L挣oR礼A的场鼻景优屿势IP网络场景炎关键俗技术齿：Lo搜Ra温湿稿度传本感器断（总静线接任口）水位敏监测吵仪（Zi喇gb稳ee接口松）Lo子Ra温湿击度传惑感终披端Lo就Ra容WA盟N智慧烘电表裁（支扇持Lo挎Ra吧WA膨N）水位轰监测蓄仪（今总线视接口也）RS狠23士2/承48音5Zi筒gb奶eeLo该Ra季WA乒N场景鲜优势帆：Lo静Ra亚N欠10协1终端右提供非多种柔下行想接入仆方式耻，灵沾活组党网；Lo播Ra峡N订10饮1本身品支持惧温湿棋度传师感采蚁集，要节约种成本Lo肾Ra技术段特点压：传输彼距离控极远程，建艘筑群装内可哪达3-肌5K璃M穿透网能力昨极强剧，楼约宇内雀垂直瓜方向盾可传陡输近20层楼功耗亲极低昆，用笛于功穿耗敏红感场喷所，渡可数察年更款换一妨次电查池目录智能勤工厂奔工业境物联朴网最庭佳实盖践0102智能脱制造努系统以架构盯与工耕业物宿联网案例03传：裹低功检耗传不广域椅无线珍传输脏方案采：午配套艰仪表字与模组算：统能效逝管理量与设兴备管奖理方容案数据至采集——工业豆表计匀与传研感器皱的Lo遗Ra适配Lo叨Ra被集帮成模恋块在省胶电模哥式下逗，终体端功市耗极楼低，拉可工访作2-避5年时裤间无弹需更户换电酬池。模块璃形态多根据起集成净方式赠又分君为多铸种：mi凝ni巷PC倍IE插卡怠式；山邮票稀孔式蛾等；奔也支殖持定向制化商开发碌。终端挤包含辣多种追形态粱：既倡有可晃独立斩工作累的Tr湖ac全ke事r终端为，也帮有嵌袋入式喘的Lo萄Ra通信院模块淘。其崭中模秤块可提用于伙集成献产品Lo刘RA的各顾种表碎计：目录智能焦工厂沟工业遗物联裹网最洽佳实艰践0102智能绢制造土系统期架构闭与工尽业物阻联网案例03传：昨低功抓耗传配广域魂无线史传输除方案采：容配套型仪表酬与模拢组算：能耗&设备洋管理系统能源钻管理欢与智澡能制脸造体任系采购成本分析向上扩展能源预测设备预测性维护等功能扩展数据上传下达向下扩展ME康S能耗&设备沉管理巴系统ER修P经营下决策Lo铲Ra基站Lo娃Ra表计Lo纳Ra表计Lo恩Ra表计数据歼采集厘点物联偿网能瓜耗&设备征管理泉系统先的架筑构提供决策信息管理加工数据数据传输数据采集数据库服务器工程师站报表打印机交换机公司唯办公湖网络研其他蒜系统（ER境P系统堆，MI骨S系统叙等）以太咏网Lo锻Ra基站数据口回传能源抱中心葱系统管理人员能源管理IE（报表及分析）In抓te朋rn央et管理人员信息显示IE（报表及分析）管理人员信息显示EXCEL（分析）WEB客户Lo型Ra模组康表计物联财网能雅源管俱理系向统的沿主要功能丛简介能耗在线监测能耗统计分析能源绩效管理节能环保管理能源采购优化报表中心报警管理1234567大数据何技术凝的应勉用——能源趋势纵分析未来穴趋势钟预测根据秆历史德数据苏，建精立模葱型，旧预测舌未来随能源亲消耗冈量。旱可作减为需袍求管乖理、撞采购满预算亿。根巩据预济测值住，可路发现麦某些洽时刻将能源染利用婶率的挣异常此点，德分析统可能议的故烧障。需求侧管秤理利用刮能源辽预测棍功能语，根纠据用聚电规成律，华合理箱安排酬生产幼负荷然和检爹修时迷间，环充分馅利用凯电价歌的峰石谷平均差异诉提高鸭谷时皇电价拜的用基电量室，降软低电汁价峰稳时的跌用电尽量。能源采购悲预算通过特企业雄的财雷务或ER挖P系统捆获取个实时争能源饼价格欧及费冶率信御息，桌分析巨不同搅车间材、不文同产护品、壤不同泽时段矛、不错同工亦段的躺能源谱需求震，制屋定能伴源采始购预稼算。早期起征兆设备棚缺陷设备落故障生产辉事故设备客状态独管理成（健狼康状尘态拐舍点判欺断）特点普：现象顽隐蔽散，难巴发现泊；判断喂周期毕长，犬偏差鱼易处劳理；设备港缺陷卡管理等（健蠢康劣检化极合限控舱制）特点他：迹象峡明显迹，易都发现宏；处理扭周期啊短酿，过环程难存控制燥；影响掉范围必大。物联邀网实现前设备趁管理气的“侄可预泼测性砖维护测”发现条异常年点找出惰离散招规律可预段测性贝维护忠，多点采视样确驱保分葵析全面可预骨测性豆维护撇，预凑测建过模目录智能色工厂养工业怠物联持网最捉佳实坐践——设备宅管理0102智能课制造航系统拒架构啊与工星业物板联网案例03能耗肚管理殃实践争案例--微电夜子企挡业FM像CS项目能源木管理价系统宝为独闭立的井子系挎统，韵监控疏所有今管路传中流灾量计胜的流都量，帐各类渠电表拔电能百的采揪集，匆设监甘控站膀对各址类能映源进翁行监榴控分诞析统轿计，芦能自竖动生幻玉日报五、周助报、弟月报故、年锄报。购并痒能实蓬时将奴数据带传送佩到FM引CS系统罢的数晚据库削中。迫建立遥