Teollisuuskenttälaitteiden IoT -hallinnasta on tullut keskeinen keino parantaa tuotannon tehokkuutta, vähentää käyttökustannuksia ja parantaa laitteiden turvallisuutta. Yhdistämällä fyysiset laitteet Internetiin, se voi toteuttaa monia toimintoja, kuten etävalvontaa, tiedonkeruua ja laitteiden älykäs hallinta, jotta laitteiden toiminnan tehokkuuden parantaminen, toimintakustannukset, parantaa tuotteiden laatua ja luo suurempi arvo yritykselle. Tässä artikkelissa kehitetään kuinka toteuttaa teollisuuskenttälaitteiden IoT -hallinta, mukaan lukien arkkitehtuurisuunnittelu ja harjoittelumenetelmät.
I. Teollisuuskenttälaitteet IoT Control Arkkitehtuurin suunnittelu
1, laitteiden havaintokerros
Laitteiden havaintokerros on koko IoT -ohjausjärjestelmän alakerros, joka on pääasiassa vastuussa laitteiden tilan seurannasta, tiedonkeruu- ja perusohjauksesta. Erilaisten anturien, toimilaitteiden ja ohjaimien avulla se toteuttaa reaaliaikaisen tunnistamisen ja laitteiden käytön tilan ja ympäristöparametrien seurannan.
2, verkonsiirtokerros
Verkon lähetyskerros on pääasiassa vastuussa anturikerroksessa kerättyjen tietojen lähettämisestä ja erilaisten laitteiden yhdistämisestä yhtenäiseen verkkoon. Tämä kerros sisältää pääasiassa erilaisten viestintäprotokollien muuntamisen, datamuodon muuntamisen ja verkon tietoturvan ja muiden toimintojen muuntamisen.
3, tiedonhallintakerros
Tiedonhallintakerros on koko järjestelmän ydin, joka vastaa tiedon tallentamisesta, käsittelystä, analysoinnista ja visualisoinnista. Tietojen louhinnan ja koneoppimistekniikan avulla se toteuttaa reaaliaikaisen seurannan ja varhaisvaroituksen laitteiden toiminnan tilasta ja tarjoaa samalla luotettavan tietojen tuen ylemmän tason sovelluksille.
4, sovelluskerros
Sovelluskerros kohtaa pääasiassa käyttäjiä, mukaan lukien erilaiset hallintaohjelmistot, käyttöliittymä, hälytysjärjestelmä jne. Käyttäjät voivat etäältä seurata ja hallita laitteita mobiililaitteiden tai tietokoneiden kautta ja toteuttaa ennaltaehkäisevää huoltoa, energianhallintaa ja muita laitteiden toimintoja.
II. Teollisuuskenttälaitteet IoT -ohjauskäytäntömenetelmä
1, valitse sopivat anturit ja toimilaitteet
Laitteiden ja sovellusskenaarioiden ominaisuuksien mukaan valitse asianmukaiset anturit ja toimilaitteet laitteiden käyttötilan ja ympäristöparametrien tarkka havainto ja seuranta. Esimerkiksi korkean lämpötilan ja korkeapaineisten laitteiden osalta lämpötila- ja paineanturit voidaan valita seurantaan; Suurten pyörivien laitteiden vuoksi värähtelyanturit voidaan valita vikavaroitukseen.
2, luotettavien viestintäprotokollien ja verkkoarkkitehtuurin suunnittelu
Teollisuusalueen todellisen tilanteen yhdistämiseksi luotettavien viestintäprotokollien ja verkkoarkkitehtuurin suunnittelu laitteiden nopean pääsyn ja vakaan viestinnän saavuttamiseksi. Esimerkiksi MODBUS-, PROFINET- ja muita kenttäprotokollia voidaan käyttää viestintään; Laajamittaisen laitteiden seurantaa varten Industrial Ethernet voidaan käyttää tiedonsiirtoon. Samanaikaisesti meidän tulisi harkita täysin verkon tietoturvaongelmia ja ryhtyä tarvittaviin turvatoimenpiteisiin järjestelmän vakauden suojaamiseksi.
3, tietojen tehokkaan käsittelyn ja älykkään analyysin toteuttamiseksi
Big Data- ja tekoälytekniikkaa tulisi käyttää reaaliaikaisen käsittelyn ja älykkään tietojen analysointiin. Esimerkiksi tiedon louhintatekniikkaa voidaan käyttää laitteiden operatiivisen tilan ennustamiseen; Koneoppimisalgoritmeja voidaan käyttää laitteiden energiankulutuksen analysointiin ja optimoimiseen sekä energian tehokkaan käytön ja hallinnan toteuttamiseen. Lisäksi on tarpeen hyödyntää datan visualisointitekniikkaa täysimääräisesti esitelläkseen monimutkaista tietoa käyttäjälle intuitiivisella tavalla, jotta voidaan helpottaa päätöksentekoa ja hallintaa.
4, Kehitä käytännön sovellusohjelmistoja ja käyttöliittymää
Käyttäjän tarpeiden ja sovellusskenaarioiden mukaan kehitä käytännön sovellusohjelmistoja ja käyttöliittymää laitteiden etävalvonnan ja hallinnan toteuttamiseksi. Esimerkiksi matkapuhelinsovellus tai PC -ohjelmisto voidaan kehittää, jotta käyttäjät ymmärtävät laitteen käyttötilan milloin tahansa ja missä tahansa; Samanaikaisesti on suunniteltava yksinkertainen ja helppokäyttöinen käyttöliittymä käyttäjän laitteiden hallinnan ja huoltotoiminnan helpottamiseksi. Lisäksi järjestelmän yhteensopivuutta ja laajentamista tulisi harkita täysin, jotta sitä voidaan helposti muokata ja laajentaa, kun järjestelmää päivitetään tai laajennetaan.
Teollisuuskenttälaitteiden IoT -hallinnan toteuttaminen on väistämätön suuntaus teollisuuden aikakaudella 4. 0 ja esineiden Internet, mikä voi tehokkaasti parantaa laitteiden toiminnan tehokkuutta ja hallintatasoa. Käytännössä meidän on valittava asianmukainen arkkitehtuuri ja ohjelma todellisten tarpeiden ja skenaarioiden mukaisesti ja hyödynnettävä modernia tekniikkaa täysimääräisesti älykkäiden, verkottuneiden ja etävalvontojen ja laitteiden hallinnan saavuttamiseksi. Samanaikaisesti olisi kiinnitettävä huomiota järjestelmän luotettavuuteen, vakauteen ja turvallisuuteen järjestelmän normaalin toiminnan varmistamiseksi ja tietoturva.