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工业互联网大数据云平台解决方案

山东有人物联网股份有限公司

企业简称:有人物联网

成立时间:2016-03-15

参选理由:

该解决方案支持万级用户接入平台,百万级并发,海量数据分析,对联网设备信息进行保密存储和处理,可靠安全;通过中间件等技术,兼容各种网络场景,为用户提供统一的交互体验,用户可按需选用合适的通信方式;通过云端组态技术,0编程,通过拖拽方式绑定对应的数据点,快速方便的完成物联网应用系统的搭建;利用大数据、人工智能、5G、中间件、智能感知终端等新兴技术及智能化手段,为工业企业提供远程监测调度功能及最核心的数据展示,在第一时间展示设备或运营数据的最新情况;平台具备明确清晰的运行机制,运行安全和质量审计机制和能力,依靠无本平台对设备进行管理,降低人工成本,进而提升企业的收益。

该解决方案可复制性强,已实现对西门子、三菱、欧姆龙、台达、永宏等市场主流品牌90%以上PLC设备协议的兼容。目前该解决方案已成功应用在工业制造业的多个领域,如激光切割机、锅炉、工业PLC设备、高端装备监控与远程维保、污水处理、环境监测、机房设备监控等,有较好的实践和推广应用基础。

我国物联网现处于初级阶段,国家和地区对于各行业应用物理网解决过程问题的需求度和重视度较高,该解决方案投入市场后,获得业界的认可,后续的发展成长空间大,加大投入,增加技术升级,未来的成长性极高。

案例介绍:

在工业4.0和智能制造的浪潮下,设备制造厂家和生产工厂需要一整套的智能化远程管理信息系统来解决设备管理及运维问题。工业互联网大数据云平台解决方案通过前沿的工业互联技术,利用边缘计算PLC云网关+大数据云平台模式,实现工业设备的远程监控、故障诊断。边缘计算PLC云网关进行工业设备运行数据采集计算,主动上报大数据云平台,云平台实时接收、展示前方工业设备运行信息,通过云组态的形式展现出来。设备出现故障时,云平台自动通过微信、邮件、短信的形式通知设备管理人员,工程师可通过远程维保即可处理一般性问题,省时、省力,节省售后开支。通过该解决方案实现大量设备的远程互联,实现高效稳定的数据传输,及时、准确的进行数据分析,为工业企业实现设备数据管理与远程运维,最终实现物联网化,工业化自动化智能化升级。

解决的行业痛点:

(1)工业企业中,80%以上的机器设备没有联网,数据智能本地采集,无法远程了解设备的运行状态,设备管理及运维困难。

(2)工业应用现场通信方式多样,数据资源整合困难,网络部署施工难度大。

(3)工业用传统PLC存量巨大,通讯协议不统一,分散运行,信息孤岛,管理不便。

(4)设备故障诊断、程序升级工作多由人工完成,既增加了企业售后维护成本,也降低了企业生产效率。

解决方案基础技术能力

云端采用微服务架构,按职能部署多台服务器,主要包含公共资源服务器、设备接入服务器集群、主从数据库服务器、日志服务器、API服务器、web服务器、MQTT中心服务器、Redis服务器、固件升级服务器、物联网卡平台服务器、用户管理服务器、设备监测服务器、P2P服务器、虚拟局域网通道服务器等,采用消息通知等手段完成内部信息交换,按需对各职能服务器做负载均衡,对数据进行压缩传输。

采用人工智能,移动蜂窝网络,NB-IOT网络,Lora网络,大数据,信息安全,中间件,智能感知终端,智能决策控制等技术,为客户呈现云组态设备管理设备监测物联网卡用户管理五大子系统。

通讯传输采用边缘计算思想,适配工业物联网领域常见通信协议,内置数据采集、自动联动处理、数据推送等功能。完成传输协议、通信协议解析,满足设备的联网需求,实现远程上传下载程序,以及远程数据采集和控制等功能。

边缘采集云网关使用ARM芯片作为硬件基础,搭载LINUX操作系统,采用4G通讯模块或者WIFI模块作为通讯手段,设计各种通讯接口,内部编程集成算法,实现数据采集、运算、报警推送、远程响应等功能,实现目标。

解决方案功能架构:

1、大数据云平台:

1)云组态管理功能,拖拉式快速实现客户应用界面。内置各种仪表、曲线、管道、图表、开关等丰富控件,支持自定义上传图片、自定义背景等功能。

2)云端具备流量卡平台,实现流量卡办理、缴费、流量使用状况一站式查询办理。

3)远程监控和管理联网设备,在云端轻松批量修改设备参数,支持远程打开产品内置网页,配置参数。自主研发的7*24h自动化运维系统,自动处理设备常规故障,并及时自动呼叫运维人员。

4)数据采集处理,支持主流联网设备协议(如PLC设备)的解析,快速实现边缘终端设备数据的采集,实现云端组态展示和控制。支持数据转发功能,提供透传组、SDK、推送接口等多种数据转发方式。

5)采用可独立拆分部署的服务架构,可根据客户需求灵活部署。同时为多种设备类型、通信方式、通信协议提供统一的二次开发接口。

6)攻克简化设备与云端对接流程复杂问题,为复杂的服务,提供简单易用的中间件,比如开放电信NB服务对接中间件。

7)虚拟局域网方案,采用虚拟网卡技术,搭建远程虚拟局域网,解决了传统VPN等技术操作繁杂,免费花生壳等技术稳定性差等问题。

2、边缘采集云网关

1)采用边缘计算思想,边缘计算能力强大,采集设备内置可编辑的计算规则,提供多样的、灵活的边缘计算功能,有效降低流量压力。

2)添加串口轮询功能,采用串口分时轮询机制,实现本地串口终端、本地网络终端和远程服务端共同访问同一台联网设备,形成多元化管理方式。

3)支持网口 PLC、串口 PLC 的远程组网和本地组网,支持本地程序下载和更新。

44G 上网功能,全网通支持移动、联通、电信高速上网。支持双串口工作,远程通讯和本地通讯互不干扰,支持 Modbus TCPModbus RTU 的协议转换。支持 RS232/RS485/RS422 三种的串口工作模式、自由切换

5)数据复制算法,无缝接入系统而不影响原有系统的运行。

工业智能化应用案例

以该解决方案在激光切割机工业场景的应用为例,通过帮助客户建立专业的钢板切割物联网共享平台,边缘采集PLC云网关采集激光切割机相关运行数据,大数据云平台支持通过PCAPP、大屏实时监控激光切割机整体运行状态,实时收集、映射、存储、分析设备运行数据,实时上传故障报警、视频监控信息,帮助客户提高服务水平,并创造新的业务模式和机会。平台可对激光切割机进行定位,方便用户随时了解设备现状,同时对设备、班次和稼动率、运行时间、故障率进行统计,通过贝叶斯神经网络、马尔可夫链等算法对故障进行预算。利用物联网智能化手段实现对设备的全方位管理,提高机器的稼动率,减少浪费,节约成本。

企业介绍:

山东有人物联网股份有限公司成立于 2016年3月,定位工业物联网通讯专家,是国家高新技术企业、双软企业、山东省瞪羚企业,下设济南有人物联网、上海稳恒电子、济南智泽贸易3家全资子公司。公司长期专注工业联网通讯领域设备、软件及云平台的研发、生产及销售,是以“联网”为核心的工业物联网软硬件解决方案服务商,凭借领先的技术优势,已发展成国内领先水平的工业互联网通讯企业。

公司通过研发基于自主知识产权的嵌入式软硬件产品、软件平台,对物联网通讯设备、软件平台、工业互联网解决 方案进行线上线下销售,同时对通讯设备进行运维服务。目前,公司产品线上居同行业第一,线下是全国物联网通讯十强企业、山东省排名前三物联网企业,产品主要销往全国各地市及北美、欧洲、日韩、澳洲、印度等国家。公司凭借过硬的技术和优质的团队,掌握了多项物联网领域的核心技术与专利。集团2020年合并收入近2.4亿元,并获得资本市场认可,2018年,有人获得深创投、红桥创投共计3000万A轮融资。2020年,获得达晨创投、深创投、 红桥创投共计7000万元B轮融资。

公司掌握并自主研发工业物联网大数据平台技术、云组态技术、边缘采集和计算技术、区块链加密隧道技术和5G通讯技术,开发出工业物联网大数据云平台和系列硬件产品,产品涵盖模组、终端、云平台等,是行业内为数不多的全产业链解决方案提供商,碎片化需求标准化系统开发从2个月缩短到1周,节省87%的时间,技术水平全国首创,国内领先。

目前集团现有员工547人,其中研发人员147人,目前公司拥有员工团队,其中半数以上为重点院校本科以上毕业生,项目负责人和研发设计工程师更是师出985院校。现拥有专利授权30项,其中发明专利4项,实用新型19项,外观专利7项,正在申请中的发明专利34项,另有软件著作权 52 项。公司现已获批10 项山东省技术创新项目立项,并入选“山东省产业互联网平台试点示范项目”,2020 年“现代优势产业集群+人工智能”试点示范项目,“济南市工业互联网试点示范应用项目”,“济南市2020年大数据产业发展试点示范项目”等。

公司已在工业物联网行业深耕多年,自主研发的有人云,零编程即可实现物联网系统,平台可支持百万级并发,千万级设备在线。全链条服务能力。公司模组、终端、云平台、系统解决方案一体化战略,形成了一个整套的用云管边端的技术方案,满足各类行业客户的需求。

公司产品的应用实施范围广、规模大,曾为国内最大养猪上市企业提供猪场安全监测与控制系统,为韵达快递柜提供软硬件产品和云平台私有部署,为哈罗单车提供硬件产品及云平台部署支持,为百度、阿里、京东的自动驾驶无人车项目提供通讯产品支持,为知名国产PLC品牌台达、永宏提供云平台私有部署,为著名电梯品牌汇川提供边缘网关和云平台建设服务,为地震减灾研究所地震预报系统提供硬件和云平台支持。另外,在反法西斯70周年大阅兵中,公司产品曾应用于战车编队的定位信息传输和控制,为武警部队的枪支定位追踪管理,提供硬件终端和云平台开发服务。

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