數(shù)據(jù)采集
傳感器應(yīng)用:在工業(yè)設(shè)備和生產(chǎn)線上部署大量傳感器,如溫度傳感器、壓力傳感器、流量傳感器、位移傳感器等,用于實時感知設(shè)備的運行狀態(tài)、工藝參數(shù)和環(huán)境信息等,將物理量轉(zhuǎn)換為電信號或數(shù)字信號。
數(shù)據(jù)采集設(shè)備:利用數(shù)據(jù)采集器或可編程邏輯控制器(PLC)等,收集傳感器輸出的信號,并進行初步的處理和轉(zhuǎn)換,以便后續(xù)傳輸。PLC 還可對工業(yè)設(shè)備進行本地邏輯控制,采集設(shè)備的運行數(shù)據(jù)、開關(guān)狀態(tài)等。
網(wǎng)絡(luò)傳輸
有線網(wǎng)絡(luò):采用以太網(wǎng)、工業(yè)以太網(wǎng)等有線網(wǎng)絡(luò)技術(shù),將數(shù)據(jù)采集設(shè)備與遠程監(jiān)控中心或云平臺連接起來。以太網(wǎng)具有傳輸速度快、穩(wěn)定性高、抗干擾能力強等特點,適用于對數(shù)據(jù)傳輸要求較高、距離相對較近的工業(yè)場景。
無線網(wǎng)絡(luò):借助 4G、5G、Wi-Fi、ZigBee、NB-IoT 等無線網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。4G/5G 網(wǎng)絡(luò)傳輸速度快、覆蓋范圍廣,可滿足遠程、移動監(jiān)控的需求;Wi-Fi 適用于工廠內(nèi)部局部區(qū)域的無線覆蓋;ZigBee 和 NB-IoT 則常用于低功耗、低速率、大量設(shè)備連接的物聯(lián)網(wǎng)場景。
數(shù)據(jù)處理與存儲
邊緣計算:在靠近數(shù)據(jù)源的邊緣設(shè)備上進行部分數(shù)據(jù)處理,如數(shù)據(jù)清洗、濾波、特征提取等,減輕網(wǎng)絡(luò)傳輸壓力和云端計算負擔,提高系統(tǒng)響應(yīng)速度,對一些實時性要求高的控制任務(wù)進行本地決策和處理。
云平臺或遠程監(jiān)控中心:接收來自網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)臄?shù)據(jù),利用服務(wù)器和專業(yè)的監(jiān)控軟件對數(shù)據(jù)進行深度分析、處理和存儲。監(jiān)控軟件具備數(shù)據(jù)可視化、報警管理、歷史數(shù)據(jù)查詢、數(shù)據(jù)分析工具等功能,可將數(shù)據(jù)以直觀的圖表、圖形等形式展示給用戶。
遠程監(jiān)控與操作
監(jiān)控界面:通過計算機、手機、平板電腦等終端設(shè)備,訪問遠程監(jiān)控系統(tǒng)的界面。監(jiān)控界面采用組態(tài)軟件進行設(shè)計,可根據(jù)用戶需求定制,以圖形化、可視化的方式展示設(shè)備的運行狀態(tài)、工藝流程、數(shù)據(jù)趨勢等信息,方便用戶直觀地了解生產(chǎn)現(xiàn)場情況。
遠程控制:在權(quán)限允許的情況下,用戶可以通過遠程監(jiān)控系統(tǒng)對工業(yè)自動化設(shè)備進行遠程操作和控制,如啟停設(shè)備、調(diào)整參數(shù)、切換工作模式等。系統(tǒng)會將用戶的控制指令通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)皆O(shè)備端的控制器或執(zhí)行機構(gòu),實現(xiàn)遠程控制功能。
報警與通知:設(shè)置報警閾值和規(guī)則,當設(shè)備運行數(shù)據(jù)超出正常范圍或出現(xiàn)異常情況時,系統(tǒng)會自動觸發(fā)報警機制,通過聲音、短信、郵件、微信等方式通知相關(guān)人員,以便及時采取措施進行處理。
安全保障
數(shù)據(jù)加密:對傳輸過程中的數(shù)據(jù)進行加密處理,采用加密算法將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為密文形式,防止數(shù)據(jù)在傳輸過程中被竊取或篡改,確保數(shù)據(jù)的安全性和保密性。
身份認證與授權(quán):建立嚴格的用戶身份認證機制,只有經(jīng)過授權(quán)的用戶才能訪問遠程監(jiān)控系統(tǒng)。為不同用戶分配不同的權(quán)限,限制其操作范圍和數(shù)據(jù)訪問權(quán)限,防止非法操作和數(shù)據(jù)泄露。
網(wǎng)絡(luò)安全防護:部署防火墻、入侵檢測系統(tǒng)、防病毒軟件等網(wǎng)絡(luò)安全防護措施,防止外部網(wǎng)絡(luò)攻擊和惡意軟件入侵,保障系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的安全運行。