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文档简介
工业互联网技术的发展及应用现状工业互联网技术的发展01工业互联网技术在不同产业的应用02目录contents1.工业互联网技术的发展工业互联网技术的发展(1)国外发展
通用电气(GE)公司联合IBM、思科、英特尔和AT&T公司组建了工业互联网联盟(IndustrialInternetConsortion,IIC),将“工业互联网”概念大力推广开来。自2014年IIC成立以来,美国政府及IIC成员的动向一度成为全球工业互联网发展的风向标。在推进策略上,美国更加注重以创新为驱动,发挥互联网、信息通信、软件等的优势,利用信息技术“自上而下”重塑制造业。
德国制造业装备领先全球,为应对新一轮科技和产业革命带来的挑战,德国更加注重发挥自身在制造装备、自动化系统、工艺流程等方面的优势,利用互联网等信息技术“自下而上”改造制造业,提出“工业4.0”战略,其本质也是通过连接打通生产机器构成的“真实”世界和互联网构成的“虚拟”世界,基于工业互联网重塑新型生产制造服务体系,提高资源配置效率。
其他国家和地区结合本国制造业的发展现状及优势,也纷纷出台相关发展战略。英国出台《英国工业2050战略》,法国制定“新工业法国”战略,日本提出“互联工业”战略,韩国将机器人、人工智能、自动驾驶和3D打印确立为智能制造产业发展的主攻方向。纵观全球各个主要国家的工业互联网实践,基本形成一条“政府引导、市场主导、企业主体、联盟支撑”的发展道路,在技术攻关、产业布局、资本服务等方面,加大“产、学、研、用”合作力度,形成合力共同推动工业互联网创新发展。工业互联网技术的发展工业互联网技术的发展(2)国内发展
我国工业互联网与发达国家基本同步启动,在框架、标准、测试、安全、国际合作等方面取得了初步进展,成立了汇聚政产学研的工业互联网产业联盟,发布了《工业互联网体系架构》、《工业互联网标准体系框架》等标准,涌现出一批典型平台和企业。自2017年国务院印发《关于深化“互联网+先进制造业”发展工业互联网的指导意见》以来,我国工业互联网发展已走过近六年历程。随着产业数字化水平的不断提升和工业互联网带动产业融合应用范围的不断扩大,截至目前,我国工业互联网已应用于45个国民经济大类,涵盖研发设计、生产制造、营销服务等各个环节,产业规模超1.2万亿元。工业互联网技术的发展
数据显示,我国工业互联网行业应用正不断深化。2023年一季度,工信部发布了123个工业互联网试点示范项目和4个产业示范基地,打造了车间级、企业级、集群级等新标杆。工业互联网标识解析体系国际根节点、国家工业互联网大数据中心等75个项目建成投入运行,全国“5G+工业互联网”在建项目总数达到2400个。
目前,国家级、行业级、企业级多层次的工业互联网平台体系初步构建,我国具有一定影响力的工业互联网平台超150家,连接工业设备超过7800万台(套),服务工业企业超过160万家。特别是工业互联网平台为中小企业提供的“低成本、快部署、易运维、强安全”轻量化应用,有效降低了企业数字化转型门槛。同时,国家、省、企业三级协同联动的技术监测服务体系基本建成,工业互联网技术的发展国家级工业互联网安全态势感知平台对接31个省级平台,工业互联网企业网络安全分类分级管理试点工作深入推进。
根据工信部发布的《“十四五”大数据产业发展规划》(下称《规划》)显示,推进国家工业互联网大数据中心建设,并推动工业大数据深度应用,培育数据驱动的平台化设计、网络化协同、个性化定制、智能化生产、服务化延伸、数字化管理等新模式是未来五年工业互联网发展领域的主要任务。
把握住当下时代机遇,将使我国在全球新一轮产业变革的竞争中走在前列,推动我国由制造大国向大国制造的转变,实现中华民族伟大复兴的中国梦。2.工业互联网技术在不同
产业的应用工业互联网技术在不同产业的应用
工业互联网所覆盖的产业包括直接产业和渗透产业。工业互联网直接产业涵盖构建功能体系的“网络、平台、数据、安全”四大领域,包括智能装备、工业传感、工业网络与标识、工业软件与大数据分析,工业自动化与边缘计算、工业互联网平台、工业互联网安全、工业互联网相关服务等细分领域。工业互联网渗透产业为工业互联网直接产业的相关产品与服务在其他产业领域融合渗透而实现生产效率的提升的产业。工业互联网技术在不同产业的应用图1工业互联网产业结构图工业互联网技术在不同产业的应用(1)工业互联网带动第一产业发展情况
农、林、牧、渔是国民经济的命脉,发展现代农业是我国现代化建设的重要组成部分,《“十四五”推进农业农村现代化规划》中提出,要强化农业科技和装备支撑,推进农业全产业链开发。将数字新技术引入农业生产全过程,能够持续推进农业投入品精准高效利用,促进农业降本增效、节约增收。
工业互联网赋能农业数字化转型主要体现在,一是工业互联网助力实现全周期监测的动态空间信息系统。工业互联网将遥感、地理信息系统、全球定位系统、计算机技术、通讯和网络技术、自动化技术等高新技术与地理学、农学、植物生理学、土壤学等基础学科有机地结合起来,从而实现在农业生产过程中工业互联网技术在不同产业的应用对农作物、土壤从宏观到微观的实时监测。二是工业互联网可实现仿真模拟、远程维护,降低生产成本。工业互联网通过使用物联网技术,实现远程控制大棚农作物生长环境的温度湿度以及光照等因素,使农作物的种植更加便捷:同时对农业生产中的现象、过程进行模拟,提升农业资源的利用效率,降低生产成本,提高农产品质量,改善生态环境。三是工业互联网助力实现农产品质量安全溯源工业互联网能够协助农监中心对农产品抽样检测,并生成准出报告二维码,为农产品质量安全的溯源提供依据。(2)工业互联网带动第二产业发展现状
第二产业主要包括制造业,采矿业,电力、热力燃气及水生产和供应业,建筑业。工业互联网流淌在工业的基因之上,在第二产业中渗透程度较深,其中,工业互联网对制造业的带动尤为显著。
在制造业,工业互联网是制造业数字化转型的关键支撑,是工业企业通过数字技术助力决策、提质增效的重要抓手,基于工业互联网平台数据驱动的智能制造、协同制造、虚拟制造等正在成为制造业转型升级的重要路径。
近年来国内外疫情对制造业上下游市场的稳定性造成巨大冲击,全球产业链正面临新一轮重构,大国博弈进一步聚焦智能制造,而工业互联网可以渗透工业互联网技术在不同产业的应用工业互联网技术在不同产业的应用至制造流程的各个环节,实现高效率、低能耗并行的智能制造。在研发设计方面,虚拟仿真、人工智能等数字技术能显著降低研发成本、提高研发效率,加速科学研究进程与科技成果的工程化、产业化,加快新产品上市速度;在生产制造方面,依托物联网、大数据、工业互联网、人工智能等数字技术可以实现对设备、生产线、车间乃至整个工厂全方位的无缝对接、智能管控,最大限度地优化工艺参数、提高生产线效率;在品控管理方面,人工智能技术的使用,可以提升质检效率和水平,有效提升良品率。工业互联网技术在不同产业的应用(3)工业互联网带动第三产业发展情况
工业互联网对第三产业的影响作用在持续增强。工业互联网和第三产业的深度融合,一方面拓展了第三产业的服务领域,助力经营方式和管理方式的革命性变革:另一方面能够提高企业管理的现代化水平,高效率高效益下为社会生产和生活消费衍生出更加优质、便捷的服务方式。
在批发和零售业,工业互联网的发展开启批发和零售业新时代。工业互联网推动实现传统零售门店的店铺智能化运营.包括智能变价、商品定位、人员定位和数据采集等。“新零售网购物平台”在共享经济下的商业模式的创新,依靠供应、协作.通过互联网+物流,让各环节主体共同参与到平台建设,建立以消费者画像为基础的精准营销和全域营销,实现需求牵引生产的新零售模式。工业互联网技术在不同产业的应用
在信息传输、软件和信息技术服务业,工业互联网开拓了信息技术产业发展新局面。一方面随着信息技术与工业互联网融合创新对工业装备、工业控制系统、工业软件等领域起到辐射带动作用,进一步壮大信息技术产业的创新生态;另一方面,随着工业互联网覆盖领域持续拓展,带动应用侧企业的设备、产业智能改造成本持续下降,可视化低代码开发工具不断优化,工业软件和工业APP开发运用难度逐渐降低应用侧企业对数字化产品的需求不断增加,数字化产品更为泛在普及,倒逼信息技术产业提升创新水平与供应能力,带动产业快速发展。
工业互联网的快速发展壮大需要创新技术和产品服务的供给,一方面大量的需求促进科学研究和技术服务业的发展,另一方面工业互联网加快了科学研究与新技术产业化的步伐,这就间接促进了在科学研究和技术服务业的发展。
在教育行业,工业互联网通过在教育培训环节中应用仿真平台、数字李生等新兴融合技术赋能教育行业,革新教学模式和教育评价体系,推动深度学习、跨界融合、人机协同、助力实现因材施教,构建智能化教育体系。
在在公共管理、社会保障和社会组织行业,工业互联网融合5G、人工智能、区块链等技术,助力构筑城市信息化高级形态,实现信息化、工业化城镇化深度融合,实现精细化管理与动态监测,推动智慧城市的建设。工业互联网技术在不同产业的应用协同研发设计远程设备操控设备协同作业柔性生产制造现场辅助装配机器视觉质检设备故障诊断厂区智能物流图2典型应用场景THANKS认识工业互联网平台工业互联网平台认知01工业互联网平台功能02目录contents1.工业互联网平台认知工业互联网平台认知(1)工业互联网平台的概念
工业互联网平台是面向制造业数字化、网络化、智能化需求,构建基于海量数据采集、汇聚、分析的服务体系,支撑制造资源泛在连接、弹性供给、高效配置的工业云平台,包括边缘层(设备接入、协议解析、边缘数据处理等)、IaaS层(服务器、存储、网络等云基础设施)、PaaS层(设备管理、资源管理、运维管理、应用开发等)、SaaS层(工业APP、设备状态分析等)。
工业互联网平台同时也是实现人、机、物的协同统一的中枢,提供数据分析、汇建模型、知识复用、应用推广等四方面服务。它在一体化、自动化生产中扮演着重要角色,包括前期对生产信息和生产要求的监听采集,中期对获取的信息进行综合处理,后期形成优化的生产控制指令并执行。这其中既包括了工业传感器这类主要用于采集生产信息的设备,工业软件这类专门用于工业生产分析的服务,也包括了DCS、IPC这样集信息采集、分析、控制于一体的设备。(2)工业互联网平台的分类
平台体系是工业互联网的核心,它将物联网、大数据、人工智能及云计算等理念、架构和技术融入工业生产中,据e-works统计,截止2018年3月,声称能提供工业互联网平台服务的国内外厂商已经超过150家。目前广义的工业互联网平台按照服务对象及应用领域可以分为三类:资产优化平台、资源配置平台及通用使能平台。工业互联网平台认知①资产优化平台——平台竞争制高点
资产优化平台主要运用在设备资产的管理与运营方面,它是通过现代传感、移动通信等技术连接智能终端,并从终端收集关于设备、环境等各类数据信息,然后基于这些数据在云端利用大数据、人工智能等技术及行业经验知识对设备运行状态与性能状况进行实时智能分析,再以工业App程序的形式为生产与决策提供相应的智能化服务。资产优化平台主要的参与厂商往往是工控企业以及大型设备生产商。资产优化平台是未来制造业主导权竞争的制高点。它不仅能够充分融入大数据、人工智能等先进技术,还能为第三方提供开发环境,如西门子的MindSphere及GE的Predix平台都提供软件开发环境及工具,旨在通过第三方开发者和应用程序的接入形成类似AppleStore的第三方开发应用工业互联网平台认知生态。目前,工业巨头是此类平台主要的推进助力,如GE、西门子、ABB等,我国的浪潮云、三一根云以及徐工工业云也属于此类平台。
以浪潮云为例,浪潮云洲IIoT平台,赋能智慧工业领域,提供海量设备接入及管理能力,提供设备上云、标识管理、数据处理、规则引擎、
资产管理、设备数据采集、物联数据分析等核心功能,提供开放对接能力,配合第三方应用,帮助企业简化设备管理复杂性、降低成本、提升管理及生产效率,加速企业的数字化转型,如结合设备历史数据与实时运行数据,构建数据孪生,及时监控设备运行状态,实现设备的预防性维护,基于现场能耗数据的采集分析对设备生产线等能效使用进行合理规划,优化能源数据管理、提高能源使用效率等。工业互联网平台认知工业互联网平台认知图1浪潮云工业互联网平台认知
②资源配置平台——供给侧改革的重要抓手
资源配置平台主要体现在要素资源的组织与调度方面。它在应用过程中汇聚了大量的工业数据、模型算法、研发设计等各类资源及能力,通过云接入及云处理技术分散这些积累的资源,对制造企业的资源管理、业务流程、生产过程、供应链管理等环节进行优化,可实现制造企业与外部用户需求、创新资源以及生产能力的对接。这类平台能够有效促进产能优化以及区域协同,同时也能支持C2M定制等新型业务,满足市场多元化需求,为供给侧改革提供助力。我国已拥有一批处于领先水平的此类平台,如航天科工的INDICS平台、海尔的COSMOPlat等。工业互联网平台认知③通用使能平台——资产优化及资源配置平台的支撑
通用使能平台主要提供云计算、物联网、大数据的基础性、通用性服务,主要由ICT企业提供。其中部分平台侧重于云服务的数据计算及存储,如微软的Azure、SAP的HANA、亚马逊的AWS以及我国的阿里云、腾讯云等,部分平台侧重于物联网的设备连接管理,如思科的Jasper、华为的OceanConnect等。这类平台为资产优化及资源配置型工业互联网提供技术支撑,如GE的Predix就部署于微软的Azure平台,此外,通用使能平台还广泛应用于金融、娱乐、生活服务等各行业。工业互联网平台认知(3)工业互联网平台产业发展现状
在相关政策支持下,我国工业互联网平台建设参与主体呈现多元化特点。制造业龙头企业、信息通信领军企业、互联网主导企业分别基于各自比较优势,从不同层面与角度搭建工业互联网平台,平台数量快速增加,多层次系统化的工业互联网平台体系已经初步形成,在核心技术、运营管理、商业模式等方面取得快速进展。2022年我国双跨平台数量已达到28家,平台服务快速向产业园区、中小企业延伸,拓展出平台化设计数字化管理、智能化制造、网络化协同、个性化定制、服务化延伸六大应用模式,融合应用的深度与广度不断扩大。据估算,2021年工业互联网平台产业增加值规模达到4534.88亿元,占工业互联网直接产业增加值总规模的39%,是工业互联网直接产业增长的核心驱动力,名义增速达到23.49%,远超过2020年增速6.01%,充分表明2021年我国工业互联网平台发展突飞猛进,正处在快速扩张期。
自工业和信息化部出台《工业互联网平台建设与推广指南》以来,工业互联网平台发展势如破竹,多层次平台体系蔚然成形。在此背景下,多地持续加大对工业互联网平台的培育与建设力度,依托平台优势,拓展跨产业跨领域合作新模式,探索产业升级新路径。各地纷纷构建“1+N+X”平台结构范式,整合地方工业要素资源与行业需求,以企业的数字化转型为基点,带动整个产业转型升级。其中,“1”为建设1个工业互联网区域通用平台,搭建操作系统级工业底座,实现工业操作系统底层各类资源接入,在区域范围内汇聚产业发展生态。“N”为建设多个行业级工业互联网平台,聚焦垂直行业,打造一批工业互联网平台认知工业互联网平台认知共性强、成本低、模块化系统特征的行业级工业互联网平台,为行业数字化转型提供支撑;“x”为企业级工业互联网平台或工业互联网示范园区,从企业层面推动上云H平台,加快数字化转型。目前青岛市、宁波市等依托国家级双跨平台逐步建立“1+N+X”工业互联网平台体系。2.工业互联网平台功能(1)浪潮云洲IIoT工业物联网平台简介
浪潮云洲IIoT工业物联网平台(IIoT,IndustrialInternetofThings)是基于浪潮集团在云计算、大数据、人工智能、区块链方面的优势,
重点打造的一款物联网应用系统,用于支撑智慧工业的发展。
浪潮云洲IIoT平
台,赋能智慧工业领域,提供海量设备接入及管理能力,提供设备上云、标识
管理、数据处理、规则引擎、资产管理、设备数据采集、物联数据分析等核心
功能,提供开放对接能力,配合第三方应用,帮助企业简化设备管理复杂性、
降低成本、提升管理及生产效率,加速企业的数字化转型。工业互联网平台功能工业互联网平台功能(2)工业互联网平台的功能以浪潮云洲IIoT
工业物联网平台为例,典型的互联网平台的功能架构如图2所示,模块功能见表1-1。图2工业互联网平台功能架构工业互联网平台功能表1-1工业互联网平台功能模块介绍序号功能模块功能介绍1概览用户所有的项目、产品、设备以及消息等宏观情况的总体概览2项目管理对设备按照项目分组,快速定位问题设备属于哪个项目3资产管理统合各类型、各应用、各维度资产数据,形成统一的资产管理中心4设备管理提供多类设备集成与管理服务,统一管理设备的物模型、物影子、采集协议配置等部分,提供设备全生命周期一站式管理服务5标识管理对全部接入设备提供标识码及标识管理服务6规则管理制定规则,对数据进行流式计算处理和转发7SDK
管理提供设备端SDK,简化开发过程,使设备快速接入IIoT平台8系统管理用户管理、角色管理、组织管理、菜单管理、字典管理及通知公告等THANKS工业互联网平台功能及使用流程工业物联网平台功能01浪潮云洲工业物联网平台使用流程02目录contents1.工业物联网平台功能工业物联网平台功能
在现代化的生产制造过程中,设备集中管控、设备运行监控、设备生产管理、设备故障提醒、设备利用率是需要关注的事项,典型的物联网平台通常具备对应的功能模块,以实现上述内容的数据采集、处理与展示。生产过程对平台功能需求如下:(1)设备集中管控设备分布各工厂各车间各厂房,集中监管有难度;设备存在厂商、协议、联网方式等差异化,集中上云难。(2)设备运行监控设备相对独立,必须到现场查看设备状态、采集相关数据;设备运行状态等信息不能及时反馈,无法实时监控设备状态。(3)设备生产管理设备生产效率、设备任务饱和度不能及时统计分析;手工统计各种设备报表,数据繁多,计算复杂,容易出错。(4)设备故障提醒设备维护服务成本高;故障处理周期长;发生故障时不能及时提醒客户进行故障处理。(5)设备利用率低设备利用率低且状态不直观;设备异常等问题不能及时反馈和处理设备生产管理。工业物联网平台功能2.浪潮云洲工业物联网平台使用流程浪潮云洲工业物联网平台使用流程
浪潮云洲工业物联网平台使用流程如图1所示,一般按照先项目管理,再进行产品及设备管理,然后将现场的设备接入物联网平台,进行综合应用。图1浪潮云洲工业物联网平台使用流程浪潮云洲工业物联网平台使用流程1.任务准备(1)前期准备工业互联网平台已经完成本地部署。(2)任务数据(设置时所需的参数)浪潮云洲工业物联网平台登录网址及密码。设备监控运维系统登录网址及密码。2.实施流程(1)工业互联网应用平台登录流程登录流程如图2所示,分别是:浏览器输入网址在登录界面输入账号输入密码输入验证码点击登录。浪潮云洲工业物联网平台使用流程个人中心输入账号输入密码输入验证码点击登录图2工业互联网应用平台登录流程(2)工业互联网应用平台修改个人信息、查看通知流程工业互联网应用平台修改个人、查看通知流程如图3所示。登录工业物联网平台进入个人中心个人信息:姓名、用户手机、地区、部门、修改密码我的通知:未读消息、已读消息、回收站图3工业互联网应用平台修改个人、查看通知流程THANKS工业互联网平台中角色的新增与删除任务准备01实施步骤02目录contents1.任务准备任务准备
当使用具备角色菜单管理权限的用户登录时,可以在角色管理模块中创建新角色,进行角色的编辑操作。如点击列表页-某角色信息中操作栏“编辑”按钮,可进行角色信息的编辑,选中某角色信息操作栏中的“删除”按钮,可进行角色信息的删除操作。图1编辑信息界面任务准备工业物联网平台中新增角色信息,具体要求见表1。表1新增角色信息角色信息上海高级管理员上海普通管理员上海现场工程师菜单权限所有菜单权限无资产管理数据概览、项目管理、设备管理备注信息上海分公司经理上海分公司部门管理人员上海分公司技术部门员工删除关闭子公司对应角色见表2。
表2删除角色信息角色信息广州高级管理员广州普通管理员广州现场工程师菜单权限所有菜单权限无资产管理、项目管理数据概览、设备管理、规则管理备注信息广州分公司经理广州分公司部门管理人员广州分公司技术部门员工2.实施步骤实施步骤案例角色管理方式见表3。表3角色新增与删除1选择系统管理目录下角色管理功能,可以看到初始任务数据。2点击新增即可打开添加角色信息表单,进入角色新建流程。实施步骤3图示为新增角色信息表单,*号选项为必填项。4图示为添加上海分公司角色信息,输入必填项角色名称、选择输入备注、必选项菜单权限,注意菜单权限可以下滑看到第一页没有显示完全的权限信息,添加完成后点击确定。实施步骤5参照前序方法,完成其余角色的新建,完成建立的角色将在系统管理目录下角色管理页面中显示。6在图示界面中可以对角色信息进行多种方式的编辑,当选中对应角色行后,点击角色列表后红色按钮可以删除对应角色。7点击删除按钮后,将弹出删除角色的确认弹窗,确认将删除角色,如做选择取消则不会删除角色。8确认删除后,可以看列表中将不再显示已经删除的角色。实施步骤9.按照前序流程,完成三个角色信息的删除。THANKS工业互联网平台中用户的管理方式新增用户01编辑用户信息02目录contents删除用户03启用/禁用用户04重置密码051.新增用户新增用户
如果用户具备“新增”权限,则可以进行新增用户操作,方法如下:1.点击“新增”功能按钮,弹出“新增用户”弹窗,支持创建新的用户。2.在必填项填写完成且输入正确的情况下,点击确定,即可完成新用户的创建。2.编辑用户信息编辑用户信息
选中列表页中某用户信息操作栏,点击“查看”按钮,可查看该用户的详细信息。选中列表页的某用户信息,点击“编辑”按钮,即可进行用户信息的编辑。编辑字段及限制条件与新建用户时要求相同。根据需要,修改其中的信息,然后点击确认,完成用户信息的修改。3.删除用户删除用户
选中列表页中某用户信息操作栏,点击“删除”按钮,可进行用户信息的删除操作,此时将弹出“您确定删除该数据源吗?”提示框,选择“确定”则删除用户成功。4.启用/禁用用户
选中列表页中某用户信息操作栏,点击“启用”按钮,可进行用户的启用操作,新创建的用户默认启用。
启用后的用户数据,启用状态显示为“启用”,此时操作栏展示“禁用”按钮,可进行用户数据的禁用操作。启用/禁用用户5.重置密码
选中列表页中某用户信息操作栏,点击“重置密码”按钮,弹出“重置密码弹窗”,重新输入密码,进行用户密码的重置操作。重置密码THANKS组织架构管理任务准备01实施步骤02目录contents1.任务准备任务准备图1组织架构信息
工业物联网平台中组织架构信息,具体要求见图1。hhws集团:排序1研发部:排序11营销部:排序12财务部:排序13人力资源部:排序14工程部:排序15行政管理部:排序16采购部:排序172.实施步骤实施步骤表1组织架构管理流程1使用具有组织管理权限的账户登录工业物联网平台。2在功能列表中依次选择系统管理、组织管理。案例组织管理方式见表1。3图示为组织管理界面。4选择界面上方的新增按钮,即可弹出新增组织的界面,在界面中需要设置部门的名称、排序。实施步骤5首先输入案例公司组织架构中的顶层部门数据,完成后点击确定。6在组织管理界面中可以看到完成建立的案例公司顶层部门,在部门所在行的末尾处包含新增、编辑和删除3个按钮,点击新增按钮后即可在当前部门的下级新增部门,点击编辑则可以进行当前部门信息的重新编辑。点击删除按钮时,如果当前部门包含下级部门则不可以删除,如不包含下级部门则可以删除当前部门信息。
实施步骤实施步骤7选中上级部门所在行,选择新增后将弹出图示的弹窗,输入对应部门信息并确定后即可以完成子部门的建立。8图示为输入案例企业子部门的信息。实施步骤9完成子部门建立后,在组织管理界面中将对企业信息进行分级展示。10参照上述流程完成案例企业组织架构的建立。11同样的,在选中子部门所在行后,可以选择行末端的新增、编辑和删除按钮,进行对应的操作。THANKS项目管理功能与流程项目管理功能01项目管理流程02目录contents1.项目管理功能项目管理功能
浪潮云洲IIoT工业物联网平台提供对设备按照项目分组的功能,以满足不同业务场景下,针对项目中的设备实施分组管理的需求,实现用户、项目、产品设备之间的高效联动。图1项目概览项目管理功能
在浪潮云洲IIoT平台的项目管理模块中,可以进行项目创建、编辑、删除、查询等操作,可以设置将产品权限控制在项目级,根据项目管理资源和权限,让项目相关人员全面了解产品及设备的状况,提高项目管理效率。
在系统默认界面中,显示了当前登录用户所创建的全部项目,并且按照创建时间倒序排列,还支持关键字检索。2.项目管理流程项目管理流程(1)单击“+点击添加项目”按钮,进入“创建项目”页面,需填写必填信息;(2)单击“确定”按钮,在输入字段正确的情况下,创建项目成功。图2创建项目项目管理流程参数详情如下:参数项参数详情项目名称支持自定义该项目的项目名称行业类型支持选择该项目所属的行业类型项目描述关于该项目的描述性文字表1新建项目页面参数项目管理流程
点击指定项目的右上角眼睛图标>展开查看弹窗,即可查看已经完成建立的项目。图3查看项目详情
点击指定项目右上角的编辑图标>展开编辑弹窗,可以重新编辑项目信息,单击“确定”按钮,完成项目信息的修改。THANKS资产管理功能与管理方法资产管理功能01资产管理方法02目录contents资产地图031.资产管理功能资产管理功能
在浪潮云洲IIoT平台的资产总览界面中,数据通过可视化呈现,用户能够直观了解自己当前账户下所管理的资产总量,及其中物理资产、虚拟资产及IoT设备资产的量及占比;了解IoT设备的覆盖率;通过地图统计页面,查看资产在各省市区的分布及占比;固件资产新增量变化趋势等资产统计信息。资产管理模块处整体展示了设备数、资产分布占比、主动标识设备覆盖率和预警情况。
在资产拓扑功能模块中,可以通过多种方式对资产进行管理,包含查看、编辑及删除等。创建资产时,支持为资产选择父级资产,从而创建资产的拓扑树。资产拓扑功能,可实现物理资产、虚拟资产及IoT设备资产的统一集中配置管理。资产管理功能图1资产拓扑资产管理功能工业互联网体系资产物理资产房屋及建筑物运输设备办公电子设备办公家具/工具/器具其他IOT设备网关设备网关子设备直连设备虚拟资产项目&资产资产类型资产子类型图2资产类型资产管理功能
需要注意的是,进行资产新建前,用户需要先在【项目管理】功能模块中新建项目,此时系统会根据创建的项目自动生成对应的“根资产分组”,之后就可以在此模块进行资产的分级管理了。
在资产地图中,可以通过高德地图直观、清晰、准确的掌握资产放置、拓扑关系、空间所属等信息。2.资产管理方法资产管理方法
系统默认会显示当前用户创建的全部资产列表,按创建时间倒序排列。展示当前用户及其子级用户创建的资产信息,资产有级联关系,在列表页以树级结构显示。用户可根据资产名称、所属项目进行联合查询,并可对查询出的数据进行查看、编辑及删除等操作。选中列表页-某资产信息后,点击操作栏“查看”按钮,可查看资产详情,点击操作栏“编辑”按钮,弹出编辑资产信息弹窗,可以进行对资产信息的编辑操作。(1)新增资产新增资产共分为以下两步:完善资产信息——完善资产属性。必填字段全部填入后,点击“确定”即创建资产成功,具体参数详情见表2。资产管理办法图3完善资产信息图
图4完善资产属性
资产管理办法表2资产属性参数参数项参数详情资产名称支持自定义资产名称资产类型支持选择资产所属的资产类型;一级资产类型包括虚拟资产、IoT设备及物理资产;其中IoT设备又包括网关设备、网关子设备及直连设备;资产类型支持通过字典组自定义设置;资产图标支持设置资产图表;若不选择,地图页展示资产默认图标父级资产所选父级资产时当前资产的直属上级资产;系统会自动根据创建的项目,生产对应的“根资产分组”,默认全部根资产(一级资产)都为项目资产;设备资产支持选择所选项目下,未在资产管理板块管理的IoT设备经纬度支持点击“地图选择”,调取高德离线地图属性名资产属性名称字段属性值资产某属性的属性说明字段资产管理办法(2)批量管理资产
批量导出:在资产列表选择要导出的资产数据,点击列表页右上方的“批量导出”按钮,即可导出选中的资产清单。
批量导入:点击列表页右上方的“批量导入”按钮,弹出“批量添加资产”弹窗,支持“模板下载”,及“选择文件”进行文件的上传及数据的批量导入。可以通过下载模板按钮下载空白表格文件。图5批量导入示意图资产管理办法
批量删除:在资产列表选择要删除的资产数据,点击列表页右上方的“批量删除”按钮,弹出“确定要删除选中的资产及其包含的子资产吗?”提示框,选择“确定”,则批量删除资产成功。
需要注意的是:删除“根资产”需要通过“项目管理”功能操作。3.资产地图资产地图
在资产地图功能出,将资产拓扑结构与高德地图相结合,通过高德地图直观、清晰、准确的掌握资产放置、拓扑关系、空间所属等信息。图6资产地图资产地图(1)支持根据资产类型及资产名称进行资产拓扑结构的筛查;(2)支持快捷查看在线资产的地图点位展示;(3)支持聚合效果,地图界面展示信息更直观、清晰;(4)支持地图页面快捷查看资产详情。THANKS网关设备安装方式及接口认知网关01网络接口认知02目录contents1.网关网关
网关又称网间连接器、协议转换器。网关在网络层以上实现网络互联,是复杂的网络互连设备,仅用于两个高层协议不同的网络互联。网关既可以用于广域网互连,也可以用于局域网互连。网关是一种充当转换重任的计算机系统或设备。使用在不同的通信协议、数据格式或语言,甚至体系结构完全不同的两种系统之间,网关是一个翻译器。与网桥只是简单地传达信息不同,网关对收到的信息要重新打包,以适应目的系统的需求。
通常来说,网关的主要目的是在不同类型的通信技术之间提供“桥梁”。这些技术在连接类型、接口或协议方面可能会有所不同。
在更为复杂的工业现场,有大量种类不一的读设备,包括各种仪器仪表、传感器、工业机器人、PLC、智能工业设备及上位机等,它们的通信网络接口网关种类多、协议繁杂、互不兼容;同时,工业网关还需要及时处理、存储、上传设备立生的大量工业数据。
斥候工业网关是一款搭载了标识解析功能的工业级全功能型网关,具备网络管理、协议解析、反向控制等功能,主要用于物联网设备的接入,支持各类传感器、智能仪表、主流PLC、数控机床、机器人、DCS系统等工业设备的数据接入,实现远程监控和数据透传,通过云平台帮助企业实现远程配置设备参数和管理工业设备。斥候工业网关具备标识元数据映射和处理能力,同时,可以通过斥候工业网关,进入工业互联网标识解析平台体系,实现设备标识自动注册、发起设备标识的主动解析等。网关(1)安装注意事项安装注意事项如下:
电源要求:24VDC(12~48VDC),请注意电源电压等级;额定电流是0.6A(1.2~0.3A)
环境要求:工作温度-25℃~75℃,存储温度-40℃~85℃,相对湿度5%~95%(无凝露)。设备表面可能高温,安装时需要考虑周边环境,应图1网关网关安装在受限制的区域
避免阳光直射,远离发热源或有强烈电磁干扰区域
网关产品需安装在工业导轨上
检查是否有安装所需的电缆和接头(2)安装方式
选定设备的安装位置,确保有足够的空间,将DIN卡轨座的上部卡在DIN轨上,在设备的下端向上稍微用力按箭头2所示转动设备,即可将DIN卡轨座卡在DIN轨上,确认设备可靠地安装到DIN轨上如图2所示。图2将设备安装至DIN轨网关图3网关拆卸
(3)拆卸方式
向下压设备使设备下端有空隙脱离DIN轨,将设备按箭头2的方向转动,并同时向外移动设备的下端,待下端脱离DIN轨后向上抬设备,即可从DIN轨上取下设备,如图3所示。2.网络接口认知网络接口认知(1)蜂窝蜂窝网络(Cellularnetwork),又称移动网络(mobilenetwork)是一种移动通信硬件架构,分为模拟蜂窝网络和数字蜂窝网络。由于构成网络覆盖的各通信基地台的信号覆盖呈六边形,从而使整个网络像一个蜂窝而得名。主要由移动站,基站子系统,网络子系统三大部分组成。移动站就是网络终端设备,比如手机或者一些蜂窝工控设备。基站子系统包括移动基站(大铁塔)、无线收发设备、专用网络(一般是光纤)、无线的数字设备等等的。基站子系统可以看作是无线网络与有线网络之间的转换器。网络接口认知蜂窝网络具有如下优势:频率复用。有限的频率资源可以在一定的范围内被重复使用。小区分裂。当容量不够的时候,可以减小蜂窝的范围,划分出更多的蜂窝,进一步提高频率的利用效率。(2)LAN
LAN(即局域网)是最常见且应用最为广泛的一种网络,它是指在1~5公里范围内两台以上的计算机设备(如服务器、工作站)通过线缆(如同轴线缆、双绞线、光缆等)连接起来实现的资源共享的计算机网络,如家庭、办公室、学校或者有计算机、服务器和外围设备(如打印机、扫描仪、投影仪以及其他存储)的建筑群。目前,以太网(IEEE802.3标准)是最常见的局域网组网方式,近年来随网络接口认知着802.11标准的制定,IEEE802.11a/b/g/n等无线协议得到广泛应用,无线局域网的应用也越来越普及,此外,LAN(局域网)类型还有令牌环和FDDI(光纤分布数字接口,IEEE802.8)。(3)WAN
WAN(即广域网)是指连接不同地区局域网或城域网的计算机网络,其覆盖范围广,可覆盖几千公里,能连接多个地区、城市和国家,甚至横跨几个洲实现远距离通信。相对于LAN(局域网)来说,WAN(广域网)涉及到的设备更多样化,如有路由器、交换机、防火墙等。企业的各个分支机构之间可通过微波、卫星信道等方式建立WAN连接实现通信。目前WAN(广域网)常用的协议有帧中继交换网(fram-relay)、点对点协议(PPP)、高级数据链路控制协议(HDLC)以及同步数据链路控制协议(SDLC)。网络接口认知(4)WLAN
WLAN利用电磁波在空气中发送和接受数据,而无需线缆介质。WLAN的数据传输速率现在已经能够达到11Mbps,传输距离可远至20km以上。
WLAN使用ISM(Industrial、Scientific、Medical)无线电广播频段通信。WLAN的802.11a标准使用5GHz频段,支持的最大速度为54Mbps,而802.11b和802.11g标准使用2.4GHz频段,分别支持最大11Mbps和54Mbps的速度。(5)环回接口
环回接口(Loopback接口)是一种纯软件性质的虚拟接口。任何送到该接口的网络数据报文都会被认为是送往设备自身的。大多数平台都支持使用这种接口来模拟真正的接口。这样做的好处是虚拟接口不会像物理接口那样因为网络接口认知各种因素的影响而导致接口被关闭。事实上,将Loopback接口和其他物理接口相比较,可以发现Loopback接口有以下几条优点:
Loopback接口状态永远是up的,即使没有配置地址。这是它的一个非常重要的特性。
Loopback接口可以配置地址,而且可以配置全1的掩码,可以节省宝贵的地址空间。
Loopback接口不能封装任何链路层协议。
对于目的地址不是loopback口,下一跳接口是loopback口的报文,路由器会将其丢弃。对于CISCO路由器来说,可以配置noipunreachable命令,来设置是否发送icmp不可达报文,对于VRP来说,没有这条命令,缺省不发送icmp不可达报文。THANKS设备管理功能及产品管理方式设备管理模块功能01产品管理方式02目录contents1.设备管理模块功能设备管理模块功能
浪潮云洲IIoT工业物联网平台设备管理模块提供工业物联网产品下多类设备集合与管理服务,将设备属性、设备基础信息、设备分组、设备影子、物模型、设备运行状态等功能进行统一管理,适用于设备的层级管理、监测、遥控和维护保养等场景。
设备管理模块包含四个基本模块,分别是产品、设备、分组、设备模型,具备以下的功能:
支持多种物联网设备的接入。
提供设备物模型,简化应用开发。
提供数据存储能力,便于用户多样设备数据的存储及实时访问。设备管理模块功能
提供大数据分析处理能力与服务。
提供设备影子缓存机制,将设备与应用解耦,解决不稳定无线网络下的通信不可靠缺陷。
提供设备上下线变更通知服务,方便实时获取设备状态。2.产品管理方式产品管理方式
物联网产品主要分为网关类产品、网关子产品和直连(智能类)产品。产品管理模块中,可进行产品信息、Topic列表、功能定义、服务订阅等的设置及查看。网络接口类型及适用环境(连接设备、应用场合等)分别解释接口对应的硬件接口、使用场景,适合的通信协议。默认系统界面会显示当前用户创建的全部直连产品列表,并且按创建时间倒序排列。在产品管理默认界面中,可根据项目名称、产品名称进行联合查询,并可对查询出的数据进行查看、编辑、删除等操作。典型的产品定义流程如图1所示。产品管理方式1.进入设备管理模块2.进入产品管理模块3.查看网关产品、网关子产品、直连产品4.创建产品5.定义产品的物模型。属性、服务、事件图1产品定义流程产品管理方式(1)创建及编辑产品
单击“创建”按钮,即可弹出“创建智能产品”弹窗,如图2所示。填写弹窗中的必填字段,单击“确定”按钮,在输入字段正确的情况下,即可完成新产品的创建,参数详情见表1。图2创建智能产品界面产品管理方式参数项参数详情归属项目选择产品所属项目产品名称支持自定义产品的名称所属分类支持选择产品所属类型;分类可由设备模型功能中创建联网方式设备联网方式;可选wifi、蜂窝(2G/3G/4G)、以太网、NB-IOT、LoRa、ZigBee等常见物联网设备联网方式数据格式设备传输数据的格式;可选JSON、透传/自定义产品描述关于该产品的描述性文字表1产品创建参数产品管理方式
选中列表页中某产品信息,点击操作栏“编辑”按钮,弹出“编辑智能产品”弹窗,即可进行产品信息的编辑,完成编辑后单击“确定”按钮,完成产品信息的修改。
点击操作栏“删除”按钮,可进行产品的删除操作,在弹出的提示框中单击“确定”按钮,则删除该产品成功。需要注意的是,删除前需确保该产品下无设备,否则不允许删除。(2)查看产品信息
选则列表页的某产品信息,点击操作栏“查看”按钮,可进行产品的产品信息、消息通道、功能定义等功能的查看及操作。产品管理方式图3设备管理-产品-直连产品-产品信息
在产品详情页面中可以查看的产品信息包括产品名称、ProductKey、ProductSecret、设备数、节点类型、数据格式、所属分类、创建时间及产品描述等。
ProductKey:创建产品时由系统自动生成,包含11个字符,是工业互联网平台内描述产品的唯一标识。产品管理方式
ProductSecret:创建产品时由系统自动生成,包含16个字符,是产品的密钥,默认状态下隐藏显示。
设备数:展示该智能产品类型下的智能设备的统计数量,可以通过点击统计数量的方式快捷跳转至对应的设备列表页。
产品信息tab页:展示创建产品时编辑的产品信息。
消息通信tab页:展示默认生成的产品通信topic主题,允许编辑和删除非sys开头的主题。
功能定义tab页:展示产品的属性、服务、事件;在该界面可对产品的属性、服务、事件进行自定义新增、修改、删除。产品管理方式(3)定义产品的物模型
物模型是物理空间中的实体(如传感器、车载装置、楼宇、工厂等)在云端的数字化表示,从属性、服务和事件三个维度描述实体,定义实物。图4设备管理-产品-直连产品-功能定义产品管理方式
为了实现将物理设备接入工业互联网平台后,能实时监控生产设备的运行状况,需要提前完成产品物模型中设备属性的定义。以直连产品为例,定义产品物模型的方法入下:选择列表页中的某直连产品信息,单击操作栏“查看”按钮,进入直连产品详情页面;单击“功能定义”TAB页,进入物模型定义页面;单击“新增”按钮,弹出“添加功能”弹窗,进行物模型的定义;定义直连产品的“属性”功能。产品管理方式图5添加功能界面参数详情如下:表2功能界面参数说明参数项参数详情功能名称属性的名称标识符自定义属性标识符,即属性id数据类型属性功能的数据类型;现支持的可选数据类型有:bool,int32,int64,float,double,text,enum,date,struct,array;读写类型支持读写和只读类型读写:即设备侧可以向平台上报属性,平台也可以更新属性下发给设备侧。只读:仅设备侧可以向平台上报属性。属性描述关于该属性的描述性文字THANKS设备管理功能及设备管理方式设备管理功能01设备管理方式02目录contents1.设备管理功能设备管理功能
浪潮云洲
IIoT
工业物联网平台提供产品对应的设备实例管理功能。物联网平台为设备颁发产品内唯一的证书DeviceName。设备可以直接连接物联网平台,也可以作为子设备通过网关连接物联网平台,模块主要功能有新增、查询、标识码下发、运行状态监控等功能。定义设备的流程如图1所示。1.进入设备管理模块2.进入设备模块3.查看网关设备、网关子子设备、直连设备4.添加设备5.查看设备信息、Topic列表、运行状态,进行属性设置图1产品定义流程2.设备管理方式设备管理方式
(1)创建及编辑产品在设备管理模块中可以单个添加设备也可以批量添加,进行设备删除时可以单个删除设备叶可以批量删除。
添加设备
选择设备列表展示页上方“新增”按钮,弹出“添加设备”弹窗,如图2所示,完善弹窗中的所有必填字段,完成输入后点击确定,即可完成单个新设备的创建。图2添加设备页面设备管理方式
在设备列表展示页上方点击“批量添加”按钮,弹出批量添加设备弹窗(图3),批量添加设备时有自动生成和文件上传批量生成两种批量添加方式,弹窗中的所有必填字段,完成输入后点击确定,即可完成批量新设备的创建。注意,设备模板可以自行下载。图3批量添加设备页面设备管理方式
表1批量添加设备参数说明参数项参数详情归属项目选择设备所属项目,在已建项目中选择所属产品选择设备所属产品,在已建产品中选择选择方式自动生成:设置自动生成的数量,系统自动分配deviceName,一次性批量生成最多1000个设备;文件上传:支持下载文件模板,填写要批量上传的deviceName,选择完善好的文件,进行设备信息
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