劉瑩 陳明
[摘 要]隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展,物聯(lián)網(wǎng)與傳統(tǒng)工業(yè)結(jié)合得越來越緊密。課題組介紹了應(yīng)用在工廠中的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)架構(gòu),描述了在工廠中的實(shí)際應(yīng)用情況,并對以后發(fā)展方向進(jìn)行了展望。
[關(guān)鍵詞]物聯(lián)網(wǎng);工業(yè)4.0;智能設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng);智能插座
[中圖分類號] TP393 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A [文章編號] 2095-3437(2019)07-0104-05
進(jìn)入21世紀(jì),互聯(lián)網(wǎng)、新能源、新材料和生物技術(shù)正在以極快的速度形成巨大產(chǎn)業(yè)能力和市場,這將使整個(gè)工業(yè)生產(chǎn)體系提升到一個(gè)新的水平,推動(dòng)一場新的工業(yè)革命,也稱為“工業(yè)4.0”。
“工業(yè) 4.0”是制造業(yè)發(fā)展的重要方向?!肮I(yè) 4.0”諸如生產(chǎn)線優(yōu)化排程、產(chǎn)品質(zhì)量早期預(yù)警、生產(chǎn)設(shè)備預(yù)測性維護(hù)等服務(wù)能力的實(shí)現(xiàn)需配合機(jī)器互聯(lián)、無線通信、智能傳感、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)分析等信息技術(shù)。物聯(lián)網(wǎng)是這些信息技術(shù)的實(shí)現(xiàn)和應(yīng)用基礎(chǔ)。未來伴隨著傳感器以及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的演進(jìn),越來越多的生產(chǎn)制造環(huán)節(jié),以及產(chǎn)品本身都將由物聯(lián)網(wǎng)連接起來,進(jìn)而可取得大量實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)與研發(fā)過程、生產(chǎn)制造過程、服務(wù)過程融合,同時(shí)借助互聯(lián)網(wǎng)的社區(qū)網(wǎng)絡(luò)、電子商務(wù)等服務(wù),能夠協(xié)助制造企業(yè)打造全面優(yōu)化的生產(chǎn)及服務(wù)過程,實(shí)現(xiàn)真正的“工業(yè) 4.0”。
本文提出的智能工廠物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)是物聯(lián)網(wǎng)與智能工業(yè)的融合應(yīng)用,此系統(tǒng)遵循標(biāo)準(zhǔn)的智能工廠物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議,便于接入工廠內(nèi)部數(shù)據(jù)平臺。功能上涵蓋工廠各種設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測、分析、控制的超大系統(tǒng),集成設(shè)備數(shù)據(jù)顯示系統(tǒng)、狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)、異常報(bào)警系統(tǒng)、通信系統(tǒng)等諸多系統(tǒng)的綜合體,這種基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的大系統(tǒng)會(huì)為工廠的信息化管理、精細(xì)化管理帶來非常好的效用。
一、系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)
基于RESTful架構(gòu)的智能工廠物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)是通過Web服務(wù)層提供服務(wù)的。Web服務(wù)層向下與基礎(chǔ)支撐層連接,通過設(shè)備驅(qū)動(dòng)接口訪問物理設(shè)備接口,實(shí)現(xiàn)與物理設(shè)備的信息交互;向上通過Internet連接Web客戶,接收、解析并處理Web客戶端的請求,發(fā)送處理結(jié)果。此外,Web服務(wù)層還運(yùn)行各類應(yīng)用業(yè)務(wù)代理,實(shí)現(xiàn)RESTful Web客戶端對Non-RESTful物理設(shè)備的訪問。
基于RESTful架構(gòu)的智能工廠物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)分為兩大層:基礎(chǔ)軟件層和應(yīng)用服務(wù)層。
二、基礎(chǔ)軟件層
基礎(chǔ)軟件層包含了智能工廠物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行所必需的軟件模塊,如操作系統(tǒng)、設(shè)備驅(qū)動(dòng)、輔助支撐程序等。
智能工廠物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)中操作系統(tǒng)采用的是LINUX系統(tǒng)。LINUX是開放源代碼的,不存在黑箱技術(shù);LINUX的內(nèi)核小、效率高,內(nèi)核的更新速度很快,LINUX是可以定制的,其系統(tǒng)內(nèi)核最小只有約134KB。LINUX是免費(fèi)的OS,在價(jià)格上極具競爭力。LINUX適應(yīng)于多種CPU和多種硬件平臺,是一個(gè)跨平臺的系統(tǒng),到目前為止,它可以支持二三十種CPU,而且性能穩(wěn)定,裁剪性很好,開發(fā)和使用都很容易。同時(shí),LINUX內(nèi)核的結(jié)構(gòu)在網(wǎng)絡(luò)方面是非常完整的,LINUX對網(wǎng)絡(luò)中最常用的TCP/IP協(xié)議有最完備的支持,提供了包括十兆、百兆、千兆的以太網(wǎng)絡(luò),以及無線網(wǎng)絡(luò)、光纖甚至衛(wèi)星的支持。所以,LINUX可以作為智能工廠物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)的操作系統(tǒng)。
智能工廠物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)中使用的NIO數(shù)據(jù)通信控制模塊為Non Blocking ?Input/Output,即非阻塞式的數(shù)據(jù)輸入/輸出讀寫控制。傳統(tǒng)上使用的是阻塞式數(shù)據(jù)讀寫控制,需要使用一個(gè)線程在無限等待數(shù)據(jù)的輸入,比較耗費(fèi)系統(tǒng)資源。非阻塞式數(shù)據(jù)讀寫使用觀察者模式進(jìn)行端口監(jiān)聽,只有數(shù)據(jù)寫入的時(shí)候才會(huì)通知線程進(jìn)行處理,大大提高了系統(tǒng)的效率。
設(shè)備接口驅(qū)動(dòng)模塊主要用于解析各類物聯(lián)網(wǎng)終端設(shè)備,將終端設(shè)備接入系統(tǒng)中。
終端設(shè)備是監(jiān)控系統(tǒng)的眼睛與手臂,通過終端設(shè)備可以對生產(chǎn)環(huán)境、被測設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測、分析,并通過圖形化形式進(jìn)行展現(xiàn),方便用戶進(jìn)行控制。終端設(shè)備包括各類環(huán)境傳感器,如溫濕度傳感器、光照度傳感器、人體紅外傳感器、二氧化碳傳感器等,以及相關(guān)控制器,包括智能插座、智能空調(diào)控制器、燈光控制器等。通過NIO數(shù)據(jù)層接收終端設(shè)備發(fā)送的數(shù)據(jù)并進(jìn)行解析,同時(shí)將解析好的數(shù)據(jù)傳遞給上層應(yīng)用進(jìn)行處理。
三、應(yīng)用服務(wù)層
應(yīng)用服務(wù)層所包括的主要模塊有: Web服務(wù)控制、NIO數(shù)據(jù)通信控制、RESTful Web應(yīng)答模塊、RESTful Web推動(dòng)模塊、RESTful Web數(shù)據(jù)管理模塊、應(yīng)用業(yè)務(wù)管理、安全策略管理及各類應(yīng)用業(yè)務(wù)代理和相應(yīng)的應(yīng)用協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊。
(一)RESTful Web應(yīng)答模塊
RESTful Web應(yīng)答模塊負(fù)責(zé)與Web客戶端和應(yīng)用平臺間的信息應(yīng)答。模塊支持HTTP連接與協(xié)議處理,模塊建立連接后,收到客戶的請求報(bào)文,從請求報(bào)文中獲得URI,解析得到可控進(jìn)一步處理的操作指令。REST風(fēng)格的HTTP請求包括GET、PUT、DELETE、POST四種操作:GET是獲得操作指令中URI對應(yīng)物理設(shè)備的信息,RESTful Web應(yīng)用交互模塊根據(jù)網(wǎng)關(guān)中獲得的設(shè)備信息組成text/html的信息反饋給客戶端或應(yīng)用平臺;PUT操作用于更新物理設(shè)備配置、向物理設(shè)備發(fā)送控制指令或數(shù)據(jù);DELETE操作用于刪除物理設(shè)備上的配置信息或其他數(shù)據(jù);POST操作用于在物理設(shè)備上建立或更新配置的信息或數(shù)據(jù)記錄。
HTTP請求被轉(zhuǎn)換為操作指令數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)后交由Web服務(wù)控制模塊進(jìn)行進(jìn)一步處理。當(dāng)Web服務(wù)控制模塊處理完請求指令后將處理結(jié)果返回至Web應(yīng)用界面模塊,模塊將處理結(jié)果封裝成RESTful的命令應(yīng)答,返回至客戶端。
(二)RESTful Web 推送模塊
RESTful Web支持實(shí)時(shí)推送的通信模式??蛻舳讼騌ESTful Web服務(wù)訂閱要關(guān)注的具體設(shè)備事件信息,與服務(wù)器保持長連接,當(dāng)服務(wù)器收到符合條件的設(shè)備信息后,立即將其推動(dòng)給客戶端。 RESTful Web客戶端模塊實(shí)現(xiàn)應(yīng)用系統(tǒng)與客戶端的HTTP連接交互與協(xié)議處理。當(dāng)系統(tǒng)連接的物理設(shè)備發(fā)生用戶訂閱的事件時(shí),系統(tǒng)的應(yīng)用業(yè)務(wù)模塊生成應(yīng)用響應(yīng)數(shù)據(jù)上報(bào)命令,數(shù)據(jù)上報(bào)命令經(jīng)由Web服務(wù)控制模塊到達(dá)RESTful Web客戶端模塊。Web客戶端模塊將應(yīng)用數(shù)據(jù)命令編碼封裝成REST風(fēng)格的請求報(bào)文,上報(bào)到訂閱用戶或應(yīng)用系統(tǒng)。如光照度超過某一閾值,一旦事件發(fā)生,設(shè)備或應(yīng)用系統(tǒng)會(huì)主動(dòng)將事件信息推送至訂閱用戶。
(三)RESTful Web數(shù)據(jù)管理模塊
RESTful Web數(shù)據(jù)管理模塊就是對系統(tǒng)下連接的物理設(shè)備類型、功能、指標(biāo)參數(shù)等基本信息進(jìn)行收集并存儲(chǔ)管理,同時(shí)提供數(shù)據(jù)操作接口供系統(tǒng)內(nèi)部其他模塊對設(shè)備資源信息進(jìn)行查詢和更改。
除此之外,RESTful Web數(shù)據(jù)管理模塊還負(fù)責(zé)向全局設(shè)備資源管理體系發(fā)布、更新其所管理的設(shè)備資源信息,以供互聯(lián)網(wǎng)上其他用戶搜索定位到目標(biāo)設(shè)備和設(shè)備相關(guān)信息。
在系統(tǒng)下連接的設(shè)備還可以按照群組進(jìn)行管理,設(shè)備群組信息通常是用戶在部署設(shè)備時(shí)設(shè)置的。在設(shè)備部署時(shí),用戶通過Web界面向系統(tǒng)發(fā)送群組配置命令,系統(tǒng)將群組配置命令交由RESTful Web數(shù)據(jù)收集模塊處理,RESTful Web數(shù)據(jù)收集模塊處理群組設(shè)置請求,最后通過Web用戶界面返回處理結(jié)果。
當(dāng)用戶通過RESTful Web接口操作群組設(shè)備時(shí),Web服務(wù)控制模塊向設(shè)備群組管理模塊查詢?nèi)航M信息,找到目標(biāo)設(shè)備列表,向目標(biāo)設(shè)備發(fā)送業(yè)務(wù)指令。
(四)應(yīng)用業(yè)務(wù)管理模塊
應(yīng)用業(yè)務(wù)管理模塊就是將基本數(shù)據(jù)功能模塊和業(yè)務(wù)邏輯功能模塊封裝成RESTful Web服務(wù),該RESful Web服務(wù)由管理界面及所述接口統(tǒng)一調(diào)用。該方法是用戶發(fā)起業(yè)務(wù)請求,然后系統(tǒng)通過調(diào)用RESTful Web服務(wù)進(jìn)行邏輯處理。應(yīng)用業(yè)務(wù)管理模塊統(tǒng)一由RESTful Web服務(wù)實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)功能,達(dá)到了接口功能和業(yè)務(wù)邏輯的分離。
應(yīng)用業(yè)務(wù)管理模塊對運(yùn)行在Web服務(wù)層的應(yīng)用業(yè)務(wù)模塊進(jìn)行管理,包括應(yīng)用注冊、注銷、查詢等。系統(tǒng)程序啟動(dòng)時(shí),初始化代碼將應(yīng)用業(yè)務(wù)模塊逐一加載到Web服務(wù)層,并調(diào)用應(yīng)用業(yè)務(wù)管理API在應(yīng)用業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫中注冊。
系統(tǒng)接收到Web業(yè)務(wù)請求后,Web服務(wù)主控模塊從應(yīng)用業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫查找到請求對應(yīng)的應(yīng)用業(yè)務(wù)模塊,向應(yīng)用業(yè)務(wù)模塊發(fā)送業(yè)務(wù)請求。
系統(tǒng)退出或應(yīng)用業(yè)務(wù)注銷時(shí),控制代碼調(diào)用應(yīng)用業(yè)務(wù)管理API從應(yīng)用業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫中刪除業(yè)務(wù)對應(yīng)條目。
(五)Web服務(wù)控制模塊
Web服務(wù)控制模塊是Web服務(wù)層軟件的核心。該模塊連接Web應(yīng)答模塊、各類管理模塊和應(yīng)用業(yè)務(wù)管理模塊,起到Web服務(wù)主控的作用。Web服務(wù)主控模塊工作流程基于事件響應(yīng)模型,模塊接收其他模塊發(fā)送的事件請求,進(jìn)行綜合判斷、處理,得出響應(yīng)結(jié)果,將結(jié)果返回給事件請求者。
例如,Web應(yīng)用界面模塊接收到客戶端發(fā)送的RESTful溫度傳感器采集請求,請求被轉(zhuǎn)換為請求指令結(jié)構(gòu)后交由服務(wù)控制模塊,服務(wù)控制模塊查詢設(shè)備資源庫定位目標(biāo)傳感器,將請求傳遞給對應(yīng)的應(yīng)用業(yè)務(wù)模塊,應(yīng)用業(yè)務(wù)模塊驅(qū)動(dòng)設(shè)備接口采集傳感器數(shù)據(jù),并將采集到的溫度數(shù)據(jù)返回服務(wù)控制模塊,服務(wù)控制模塊查找與數(shù)據(jù)對應(yīng)的用戶請求,最后通過Web服務(wù)界面將采集結(jié)果編碼成RESTful的Web應(yīng)答返回客戶端。
其中,業(yè)務(wù)信息的傳遞可以采用過程調(diào)用(同步)或消息傳遞(異步)的方式。
另外,在事件觸發(fā)或定期上報(bào)類型的應(yīng)用中,如溫度定期采集業(yè)務(wù),溫度采集應(yīng)用業(yè)務(wù)模塊定期采集傳感器數(shù)據(jù),生成數(shù)據(jù)上報(bào)請求發(fā)送給Web服務(wù)控制模塊,Web服務(wù)控制模塊將上報(bào)請求交給Web服務(wù)界面編碼發(fā)送給客戶端或溫度信息服務(wù)器。
在對業(yè)務(wù)請求的處理過程中,Web服務(wù)控制模塊可能還要與系統(tǒng)其他模塊進(jìn)行交互,如查詢設(shè)備訪問權(quán)限、數(shù)據(jù)讀取權(quán)限、讀取或更新設(shè)備資源信息庫、讀取更新設(shè)備群組信息庫等。與其他功能庫的交互同樣也可以采取過程調(diào)用或消息傳遞的方式。
(六)安全策略管理模塊
安全策略管理是智能工廠物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)需要實(shí)現(xiàn)的一項(xiàng)重要功能,不同的用戶對不同的應(yīng)用業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)和物理設(shè)備的訪問權(quán)限都不盡相同,系統(tǒng)需要一套完備的安全策略來支撐智能工廠應(yīng)用。
對RESTful Web服務(wù)的設(shè)計(jì)應(yīng)該遵循以下安全策略:
(1)RESTful API啟用已經(jīng)部署的Web應(yīng)用同樣的安全機(jī)制。
(2)使用那些被互審過測試過的框架或現(xiàn)有的包。
(3)對XML 消息的數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換和驗(yàn)證。
(4)HTTP協(xié)議上發(fā)送的信息需要加密。
(5)使用基于哈希的消息驗(yàn)證碼(HMAC)。
安全策略管理模塊維護(hù)系統(tǒng)安全策略數(shù)據(jù)庫,并提供API接口對安全策略數(shù)據(jù)庫進(jìn)行增加、更改、刪除、查詢等操作。
(七)應(yīng)用業(yè)務(wù)代理和相應(yīng)的應(yīng)用協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊
智能工廠物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)的核心功能是服務(wù)于各類應(yīng)用業(yè)務(wù),如傳感數(shù)據(jù)采集、設(shè)備控制等,不同應(yīng)用業(yè)務(wù)對不同設(shè)備的交互與操作不同,不同的應(yīng)用業(yè)務(wù)在系統(tǒng)中對應(yīng)不同的應(yīng)用業(yè)務(wù)模塊。
應(yīng)用業(yè)務(wù)模塊在系統(tǒng)初始化時(shí)初始化并注冊,在系統(tǒng)接收到客戶端請求時(shí)被Web服務(wù)主控調(diào)用。
不同的應(yīng)用業(yè)務(wù)可能對應(yīng)不同底層應(yīng)用協(xié)議與物理設(shè)備接口,例如智能工廠應(yīng)用需要通過Zigbee協(xié)議、Wifi協(xié)議與底層設(shè)備交互。不同的應(yīng)用協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊實(shí)現(xiàn)Web應(yīng)用業(yè)務(wù)指令與不同的底層應(yīng)用業(yè)務(wù)協(xié)議間的轉(zhuǎn)換與交互。根據(jù)實(shí)際情況不同,應(yīng)用業(yè)務(wù)模塊和應(yīng)用協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊可以是一對一的關(guān)系,也可以是一對多的關(guān)系。
四、設(shè)備智能監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用
在某機(jī)械工廠可通過設(shè)定自動(dòng)控制程序來進(jìn)行設(shè)備零件的自動(dòng)加工,而機(jī)器加工的實(shí)際時(shí)間不固定,結(jié)束時(shí)間也無法預(yù)判。工廠中需要根據(jù)訂單的數(shù)量動(dòng)態(tài)分配、增加加工設(shè)備,為了更有效地使用設(shè)備,需要知道每臺設(shè)備的使用率信息,之前需要人手工去統(tǒng)計(jì)設(shè)備的加工時(shí)間與使用率,這樣比較費(fèi)時(shí),效率也低,同時(shí)還不能保證準(zhǔn)確性。
將智能插座結(jié)合智能監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行部署,通過智能插座檢測設(shè)備的功耗狀態(tài)來判斷設(shè)備是否在工作,根據(jù)功率波動(dòng)率計(jì)算出設(shè)備使用情況,極大提高了效率和準(zhǔn)確率,同時(shí)可以根據(jù)設(shè)備檢測的能耗信息判斷設(shè)備是否老化,出現(xiàn)問題時(shí)可以提前預(yù)警,方便工廠進(jìn)行設(shè)備管理與維護(hù)。
在計(jì)算設(shè)備使用率時(shí),最初是根據(jù)設(shè)備待機(jī)功率進(jìn)行判斷,如果檢測到實(shí)時(shí)功率大于待機(jī)功率,則認(rèn)為該設(shè)備處于工作狀態(tài)。但是,在實(shí)際中發(fā)現(xiàn),即使是同一型號的設(shè)備,工作功率和待機(jī)功率都不一定相同,甚至有些設(shè)備在切換工作狀態(tài)時(shí),待機(jī)功率比工作功率要高,因此不能通過單一的待機(jī)功率值進(jìn)行工作狀態(tài)判斷。
通過搜集設(shè)備一段時(shí)間的運(yùn)行功率,使用Excel表格繪制功率數(shù)值曲線,發(fā)現(xiàn)設(shè)備在待機(jī)狀態(tài)時(shí)功率曲線波動(dòng)較小,曲線較為平滑,而在工作狀態(tài)時(shí),功率曲線波動(dòng)較大,因此,可以通過波動(dòng)率對工作狀態(tài)進(jìn)行判斷。
在實(shí)際運(yùn)行過程中,先通過統(tǒng)計(jì)被測設(shè)備一段時(shí)間的功率曲線,計(jì)算出可以區(qū)分出工作狀態(tài)的波動(dòng)率,然后根據(jù)這個(gè)波動(dòng)率與待機(jī)功率數(shù)值一起去判斷設(shè)備的工作狀態(tài)。這樣對工作狀態(tài)進(jìn)行使用率計(jì)算,與人工統(tǒng)計(jì)的使用率數(shù)值相差不超過3%。
在實(shí)際開發(fā)過程中,因?yàn)樵O(shè)備數(shù)量很多,如果是通過比較相鄰兩條設(shè)備功率數(shù)據(jù)來對工作狀態(tài)進(jìn)行判斷,耗費(fèi)的時(shí)間較長,而工廠中需要盡可能快速地得到數(shù)據(jù)進(jìn)行每日的分析。因此,需要對使用率計(jì)算程序進(jìn)行優(yōu)化。通過分析,在數(shù)據(jù)庫獲取數(shù)據(jù)的時(shí)候,通過一定的SQL語句直接將滿足工作狀態(tài)的功率數(shù)據(jù)篩選出來,然后對篩選出來的數(shù)據(jù)進(jìn)行時(shí)間累積,這樣就可以快速得到工作時(shí)間數(shù)值。因?yàn)橹悄懿遄峭ㄟ^無線的形式與系統(tǒng)進(jìn)行通信,所以不可避免地存在丟包的情況,在統(tǒng)計(jì)過程中,如果中間有時(shí)間是斷開的,需要通過插座上傳數(shù)據(jù)中的幀號來判斷是丟包損失的時(shí)間還是因?yàn)闊o線延遲引起的。在計(jì)算過程中,需要使用兩個(gè)中間表對中間數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ),其中,一個(gè)中間表用于存儲(chǔ)判斷為工作狀態(tài)的插座能耗數(shù)據(jù),一個(gè)中間表用于存儲(chǔ)這段數(shù)據(jù)的幀號,最后程序通過統(tǒng)計(jì)這兩個(gè)中間表的信息,用于累積滿足條件的工作使用率和丟包率,以此取得更為精確的工作使用率計(jì)算值。
同時(shí)系統(tǒng)還可以通過RESTful Web形式對外提供數(shù)據(jù)接口和控制接口,可以將系統(tǒng)中的插座數(shù)據(jù)分享給其他系統(tǒng)用作統(tǒng)計(jì)、分析,提高了數(shù)據(jù)的復(fù)用性;通過控制接口,還可以設(shè)定多種控制策略,可以實(shí)現(xiàn)多種自動(dòng)化控制設(shè)備策略模式,方便工廠提高自動(dòng)化程度。
圖3顯示的是設(shè)備的使用率查詢情況,設(shè)備使用率分為8小時(shí)和24小時(shí),從圖中可以得出,可以精確獲取設(shè)備的使用情況,有助于對設(shè)備使用進(jìn)行良好的配置管理。
五、未來展望
制造業(yè)已經(jīng)進(jìn)入大數(shù)據(jù)時(shí)代,智能制造需要高性能的計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施,傳統(tǒng)的設(shè)備控制和信息處理方式已經(jīng)不能滿足需要,物聯(lián)網(wǎng)將設(shè)備緊密聯(lián)系在一起,可以多方位感知設(shè)備狀態(tài)信息?;谖锫?lián)網(wǎng)的智能制造已經(jīng)指日可待,物聯(lián)網(wǎng)提供計(jì)算資源的共享池( 網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器應(yīng)用程序和存儲(chǔ)) ,本地計(jì)算機(jī)安裝數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控系統(tǒng)后,可將數(shù)據(jù)發(fā)送給服務(wù)器進(jìn)行處理、存儲(chǔ)和分配,并在需要時(shí)從服務(wù)器接收指令。隨著物聯(lián)網(wǎng)與工業(yè)的不斷結(jié)合、不斷應(yīng)用,必將產(chǎn)生新的工業(yè)體系。
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