智慧工廠如何實(shí)現(xiàn)工業(yè)設(shè)備數(shù)據(jù)采集

智慧工廠是現(xiàn)代工廠信息化發(fā)展的新階段，是在數(shù)字化工廠的基礎(chǔ)上，利用物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)和設(shè)備，加強(qiáng)信息管理和服務(wù)。清楚掌握產(chǎn)銷流程、提高生產(chǎn)過程的可控性、減少生產(chǎn)線上人工的干預(yù)，即時(shí)正確地采集生產(chǎn)線數(shù)據(jù)，以及合理的生產(chǎn)計(jì)劃編排與生產(chǎn)進(jìn)度。并加上綠色智能的手段和智能系統(tǒng)等新興技術(shù)于一體，構(gòu)建一個(gè)高效節(jié)能的、綠色環(huán)保的、環(huán)境舒適的人性化工廠。

那么智慧工程中，客戶一般都有哪些需求呢，我們舉些例子，包括但是不限于以下幾點(diǎn)：

第一、 我們需要采集工廠產(chǎn)線設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)、生產(chǎn)產(chǎn)量、設(shè)備稼動(dòng)率以及故障報(bào)警到物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)

第二、我們需要數(shù)據(jù)分析：OEE分析，能耗分析

第三、 我們需要巡檢、 維護(hù)、設(shè)備保養(yǎng)，報(bào)表統(tǒng)計(jì)等

第四、我們需要通過現(xiàn)場(chǎng)攝像設(shè)備直接查看現(xiàn)場(chǎng)情況

第五、我們需要物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)有觸發(fā)機(jī)制針對(duì)報(bào)工、故障報(bào)警，實(shí)時(shí)跳窗展示或短信通知管理人員

第六、 我們需要通過工廠 數(shù)據(jù)看板，直觀顯示系統(tǒng)運(yùn)行情況、排班情況，工藝流程監(jiān)控等

這么多的需求，我們?cè)撊绾谓鉀Q?

今天我就帶大家來了解下鋇錸技術(shù)是如何實(shí)現(xiàn)對(duì)工業(yè)設(shè)備數(shù)據(jù)的采集。

首先我們先來看下這三款產(chǎn)品的特點(diǎn)

LoRa網(wǎng)關(guān)S281：

基于LoRa射頻的多數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)S281，主要用于多點(diǎn)且遠(yuǎn)距離分布式的環(huán)境數(shù)據(jù)采集，以及設(shè)備到云平臺(tái)的透明傳輸。采用了LoRa調(diào)制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)分布式多點(diǎn)IO設(shè)備監(jiān)控、溫濕度采集、光照度采集、二氧化碳采集、風(fēng)向風(fēng)速采集以及土壤墑情數(shù)據(jù)采集。通訊距離可達(dá)2km，內(nèi)置LoRa的SX1278芯片、GSM/GPRS/3G/4G/RJ45模塊，可通過無線射頻，將傳感器、PLC、智能電表等的數(shù)據(jù)通過SMS/2G/3G/4G/Ethernet 等方式發(fā)送到云平臺(tái)或手機(jī)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)以及操控，解決用戶現(xiàn)場(chǎng)布線難等難題。

該系統(tǒng)分為網(wǎng)關(guān)，及節(jié)點(diǎn)，兩種設(shè)備，節(jié)點(diǎn)連接現(xiàn)場(chǎng)，檢測(cè)傳感器、PLC等設(shè)備，通過無線射頻，實(shí)現(xiàn)云端，與PLC等設(shè)備的雙向通訊。節(jié)點(diǎn)采集數(shù)據(jù)時(shí)，網(wǎng)關(guān)可設(shè)置，相關(guān)數(shù)據(jù)的預(yù)警值，實(shí)現(xiàn)報(bào)警記錄保存。

LoRa WT101：

T101遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)，是擁有四路開關(guān)量，輸入檢測(cè)的無線節(jié)點(diǎn)，需要與網(wǎng)關(guān)配合使用。支持干濕節(jié)點(diǎn)采集，并將數(shù)據(jù)，主動(dòng)上傳至LoRa網(wǎng)關(guān)?？捎糜?，各種工業(yè)自動(dòng)化，測(cè)量系統(tǒng)中，應(yīng)用場(chǎng)合廣泛; 產(chǎn)品特點(diǎn)：LoRa私有協(xié)議，簡(jiǎn)單、安全、可靠; 可通過網(wǎng)關(guān)配置軟件配置工作參數(shù); 具有唯一設(shè)備物理地址，便于區(qū)別其他節(jié)點(diǎn); 智慧發(fā)送機(jī)制，與主機(jī)配置后，根據(jù)自身設(shè)備號(hào)，調(diào)節(jié)下次發(fā)射時(shí)間; 掉線自動(dòng)重連主機(jī)，防止主機(jī)與節(jié)點(diǎn)意外斷開連接。

M210T以太網(wǎng)遠(yuǎn)程I/O模塊

M210T是一款工業(yè)級(jí)、隔離設(shè)計(jì)、高可靠性、高穩(wěn)定性和高精度數(shù)據(jù)采集模塊，內(nèi)嵌32位高性能微處理器MCU，內(nèi)部集成1個(gè)工業(yè)10/100M自適應(yīng)以太網(wǎng)模塊。提供多種I/O，支持標(biāo)準(zhǔn)Modbus TCP，可集成到SCADA、OPC服務(wù)器等自動(dòng)化系統(tǒng)。專為在惡劣的工業(yè)應(yīng)用環(huán)境中工作而設(shè)計(jì)，廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)自動(dòng)化、安防監(jiān)控系統(tǒng)、自動(dòng)測(cè)控系統(tǒng)。最多支持 700KHz高速脈沖計(jì)數(shù)器。所有的 I/O 都具有高采樣頻率和特殊的過濾策略，以確保其可靠性。

4路開關(guān)量輸入模塊M210T提供RS485接口，通過RS485總線，可以級(jí)聯(lián)Modbus RTU I/O設(shè)備或Modbus RTU儀表，例如：各種數(shù)字輸入或數(shù)字輸出、模擬輸入或輸出、熱電阻IO模塊組合，節(jié)省成本。同時(shí)以太網(wǎng)遠(yuǎn)程I/O模塊具有寄存器映射功能，級(jí)聯(lián)Modbus RTU I/O數(shù)據(jù)自動(dòng)采集到映射內(nèi)存區(qū)，Modbus TCP Client查詢無需等待即可得到快速響應(yīng)，滿足工業(yè)及時(shí)的要求。

接下來我們一起來看下這三款產(chǎn)品的實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景：我們以工廠車間機(jī)械設(shè)備稼動(dòng)率OEE數(shù)據(jù)采集為例

工廠車間設(shè)備存在布線困難、設(shè)備種類多的情況，因此，需要根據(jù)不同的情況來采用具體的方案。

一、工廠車間設(shè)備不適合布線的情況

在這種情況下，因?yàn)樵O(shè)備不方便布線，因此需要采用無線傳輸，無線傳輸有2種，一種是WIFI，一種是Lora，因?yàn)閃IFI受到WIFI路由器穩(wěn)定性的影響，所以一般采用Lora無線技術(shù)。

通過WT101無線Lora安燈狀態(tài)采集模塊，采集到設(shè)備安燈的信號(hào)，根據(jù)信號(hào)來判斷設(shè)備的狀態(tài)。然后WT101無線安燈采集模塊把數(shù)據(jù)通過Lora無線傳輸?shù)絃ora網(wǎng)關(guān)S281上，S281無線Lora網(wǎng)關(guān)再通過以太網(wǎng)或4G網(wǎng)絡(luò)按照Modbus TCP或MQTT協(xié)議傳輸?shù)?a target="_blank">上位機(jī)或者云平臺(tái)。從而實(shí)現(xiàn)了工廠車間設(shè)備稼動(dòng)率OEE的采集。

這種方案的特點(diǎn)是：成本低、簡(jiǎn)單易用。

二、工廠車間設(shè)備可以布線的情況

這種情況下，可以通過M210T以太網(wǎng)遠(yuǎn)程IO模塊或者M(jìn)210E雙網(wǎng)口可級(jí)聯(lián)以太網(wǎng)I/O模塊進(jìn)行設(shè)備狀態(tài)采集，因?yàn)橐蕴W(wǎng)IO模塊支持MQTT協(xié)議與Modbus TCP協(xié)議，還支持Modbus RTU協(xié)議，因此即可以直接傳輸?shù)竭h(yuǎn)程的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，又可以傳輸?shù)奖镜氐纳衔粰C(jī)系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)了設(shè)備稼動(dòng)率的采集。

通過上述兩種方法，可以輕松實(shí)現(xiàn)工廠車間機(jī)械設(shè)備稼動(dòng)率OEE數(shù)據(jù)采集，從而提高設(shè)備設(shè)備的利用率。

深圳市鋇錸技術(shù)有限公司是一家高新技術(shù)企業(yè)，17年專注于工業(yè)邊緣計(jì)算網(wǎng)關(guān)、PLC網(wǎng)關(guān)、Modbus網(wǎng)關(guān)、MQTT網(wǎng)關(guān)、OPC網(wǎng)關(guān)、4G工業(yè)邊緣路由器、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)關(guān)、工業(yè)以太網(wǎng)IO模塊、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)邊緣控制器等產(chǎn)品研發(fā)與制造，產(chǎn)品服務(wù)于全球200多個(gè)國(guó)家與地區(qū)，擁有眾多不同行業(yè)頂級(jí)合作伙伴。

公司一直以高精特新為產(chǎn)品研發(fā)理念，立足中國(guó)，服務(wù)全球，為智能智造、智能化、數(shù)字化轉(zhuǎn)型、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、智慧樓宇自動(dòng)化、工業(yè)自動(dòng)化的可靠鏈接保駕護(hù)航。

　　審核編輯：湯梓紅