一、力控元申ThingNet智慧燃?xì)馕锫?lián)網(wǎng)運(yùn)維平臺(tái)背景

某燃?xì)庥邢?a target="_blank">公司的主營(yíng)業(yè)務(wù)為管道天然氣銷售、營(yíng)業(yè)收費(fèi)、用戶服務(wù)，天然氣管網(wǎng)工程建設(shè)，各類管網(wǎng)設(shè)施的運(yùn)行、維護(hù)、保養(yǎng)、維修、搶修，天然氣市場(chǎng)開發(fā)及利用等?，F(xiàn)有SCADA系統(tǒng)的情況如下：
1)、現(xiàn)有組態(tài)系統(tǒng)畫面功能太少，使用不靈活，不滿足常規(guī)組態(tài)軟件的功能。
2)、高調(diào)站的數(shù)據(jù)分布在兩個(gè)不同的系統(tǒng)中，不方便整體進(jìn)行查看和管理。
3)、現(xiàn)有系統(tǒng)工藝流程畫面不美觀，且風(fēng)格不統(tǒng)一。
4)、數(shù)據(jù)采集頻率過大，最短采集頻率為3分鐘。
5)、系統(tǒng)版本老舊，數(shù)據(jù)源分散，維護(hù)困難。
6)、總中心接入的高調(diào)站的數(shù)據(jù)中間環(huán)節(jié)較多，總體效率不高，出問題的風(fēng)險(xiǎn)也相對(duì)較大。

二、力控元申ThingNet智慧燃?xì)馕锫?lián)網(wǎng)運(yùn)維平臺(tái)建設(shè)目的

本方案采用力控IoT工業(yè)云平臺(tái)作為綜合平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備、傳感器、PLC、控制系統(tǒng)、管理軟件等不同來源的海量數(shù)據(jù)在云端的集成與匯聚。通過對(duì)設(shè)備運(yùn)行的實(shí)時(shí)監(jiān)控，減少因突發(fā)情況造成的設(shè)備損壞、生產(chǎn)效率降低、停產(chǎn)等情況。

實(shí)現(xiàn)以下目標(biāo)：

1、流程可視化

提供從車間級(jí)到工藝單元場(chǎng)景，主要提供工藝運(yùn)行參數(shù)展示、工藝仿真動(dòng)畫、工藝流程演示、工藝原理說明等功能，使用戶進(jìn)一步詳細(xì)了解具體工藝單元的生產(chǎn)細(xì)節(jié)。

2、綜合大屏可視化

針對(duì)工廠全景實(shí)現(xiàn)多維度全面監(jiān)控，包括對(duì)設(shè)備本身、生產(chǎn)設(shè)備、車間能耗、原材料、安防設(shè)備等不同類型的對(duì)象，集中統(tǒng)一進(jìn)行監(jiān)控。同時(shí)集成工廠現(xiàn)有系統(tǒng)數(shù)據(jù)，或追加數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)核心指標(biāo)及關(guān)鍵數(shù)據(jù)的集中監(jiān)控，將“不可見”的生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)變?yōu)椤翱梢姟?，通過可視化大屏的方式進(jìn)行最終呈現(xiàn)。實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)的綜合監(jiān)控。

3、數(shù)字孿生應(yīng)用
數(shù)字孿生又稱“數(shù)字雙胞胎”，是將工業(yè)產(chǎn)品、制造系統(tǒng)、城市等復(fù)雜物理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、狀態(tài)、行為、功能和性能映射到數(shù)字化的虛擬世界，通過實(shí)時(shí)傳感、連接映射、精確分析和沉浸交互來刻畫、預(yù)測(cè)和控制物理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜系統(tǒng)虛實(shí)融合，使系統(tǒng)全要素、全過程、全價(jià)值鏈達(dá)到最大限度的閉環(huán)優(yōu)化。

4、智慧運(yùn)維管理
通過IoT工業(yè)云平臺(tái)可實(shí)時(shí)監(jiān)視所有設(shè)備的運(yùn)行、故障狀態(tài)及系統(tǒng)設(shè)定參數(shù)等，并可通過中央對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行設(shè)定、修改。當(dāng)工作設(shè)備故障時(shí)，自動(dòng)產(chǎn)生報(bào)警，并提示相關(guān)人員進(jìn)行檢修。并且實(shí)現(xiàn)移動(dòng)端提醒的功能。

三、力控元申ThingNet智慧燃?xì)馕锫?lián)網(wǎng)運(yùn)維平臺(tái)方案概述

智慧燃?xì)?a href="http://www.delux-kingway.cn/soft/data/55-88/" target="_blank">物聯(lián)網(wǎng)運(yùn)維平臺(tái)解決方案主要分為三大部分，首先利用FCloudComm物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)進(jìn)行設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)硬件的采集。然后上傳到IoT工業(yè)云平臺(tái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的可視化，配合MIP微信小程序從而實(shí)現(xiàn)了從本地?cái)?shù)據(jù)采集、到云端數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、到移動(dòng)終端瀏覽、再到平臺(tái)數(shù)據(jù)展現(xiàn)和運(yùn)維等功能，構(gòu)建全智慧運(yùn)維體系。從而為設(shè)備產(chǎn)品提供產(chǎn)品全生命周期、協(xié)同研發(fā)、設(shè)備優(yōu)化、質(zhì)量監(jiān)測(cè)等各式各樣的服務(wù)。

平臺(tái)支持遠(yuǎn)程云端部署和本地化部署。整體方案是一款面向基礎(chǔ)數(shù)據(jù)展示、企業(yè)設(shè)備上云、綜合可視化應(yīng)用的工業(yè)云平臺(tái)，是工業(yè)云邊端一體化的中樞。

可實(shí)現(xiàn)在移動(dòng)端、電腦端對(duì)生產(chǎn)各種場(chǎng)景進(jìn)行巡檢、監(jiān)控與管理，與微信小程序MIP配合，完成巡檢、工單等設(shè)備運(yùn)維和管理?？山M態(tài)配置大屏可視化、流程圖可視化，用于展示生產(chǎn)數(shù)據(jù)、設(shè)備運(yùn)維、組織決策等類型數(shù)據(jù)以及符合現(xiàn)場(chǎng)工藝的流程圖HMI界面。

豐富可視化配置組件類型，可提供豐富的趨勢(shì)、餅圖、散點(diǎn)、柱狀圖可視化組件，支持圖與圖之間的混搭，便于用戶快速構(gòu)建自主的可視化頁面。

四、力控ThingNet智慧燃?xì)馕锫?lián)網(wǎng)運(yùn)維平臺(tái)功能

智慧燃?xì)釯OT工業(yè)云平臺(tái)主要采用力控ThingNet工業(yè)云平臺(tái)，通過本云平臺(tái)能夠?qū)崟r(shí)獲取所屬所有設(shè)備的工作狀態(tài)、各項(xiàng)參數(shù)，以及相關(guān)的運(yùn)維數(shù)據(jù)，支持移動(dòng)瀏覽、大屏顯示等功能，能夠?yàn)樵O(shè)備廠家提供數(shù)據(jù)依據(jù)，方便廠家的售后以及產(chǎn)品的維護(hù)、為運(yùn)維等相關(guān)公司提供運(yùn)維管理等相關(guān)功能。

一、可視化功能

流程圖

顯示當(dāng)前站點(diǎn)的組態(tài)后的流程圖，通過該圖能夠?qū)崟r(shí)觀看現(xiàn)場(chǎng)工藝參數(shù)，并支持?jǐn)?shù)據(jù)下置、多頁面跳動(dòng)等功能；

云組態(tài)

該功能為一個(gè)web組態(tài)功能，通過開放的各種圖形和控件，工程師能夠通過拖拽的方式組態(tài)出符合現(xiàn)場(chǎng)工藝的流程圖，并關(guān)聯(lián)相關(guān)數(shù)據(jù)，在云端完全實(shí)現(xiàn)本地SCADA流程圖的功能。

大屏駕駛艙

該功能同為一個(gè)web組態(tài)功能，通過開放的各種柱狀圖、餅圖和曲線等控件，工程師能夠根據(jù)需要組態(tài)出各種應(yīng)用場(chǎng)景的大屏顯示，如：節(jié)能減排大屏、環(huán)保監(jiān)測(cè)大屏和車間看板等大屏。

數(shù)字孿生

（1）構(gòu)建設(shè)備的模型

本項(xiàng)目通過3D建模技術(shù)對(duì)整個(gè)設(shè)備進(jìn)行數(shù)字孿生體模型建立，并通過3D建模、模數(shù)轉(zhuǎn)換、模型渲染技術(shù)對(duì)模型進(jìn)行渲染，結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)采集平臺(tái)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，從而建立一個(gè)與物理空間高度相似、不斷交互、高效精準(zhǔn)協(xié)同運(yùn)作的信息空間模型。

全方位展示“整體態(tài)勢(shì)呈現(xiàn)、故障動(dòng)態(tài)報(bào)警、安全實(shí)時(shí)監(jiān)控、統(tǒng)計(jì)信息匯總、事件變化趨勢(shì)”等多維宏觀態(tài)勢(shì)。

（2）建立3D可視化模型

本項(xiàng)目充分利用物理模型、傳感器更新、運(yùn)行歷史等數(shù)據(jù)，集成多學(xué)科、多尺度的仿真過程，完成整個(gè)廠區(qū)在虛擬空間的映射，搭建起反映實(shí)體系統(tǒng)全生命周期過程的一種面向養(yǎng)殖工廠的數(shù)字孿生系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括物理空間、承載數(shù)字孿生系統(tǒng)的信息空間、連接物理空間和信息空間的通信接口，以及制造大數(shù)據(jù)智能分析算法庫(kù)。

前期3D模型建立完成后，后期可通過拖拉拽的方式來實(shí)現(xiàn)。方便后續(xù)相同產(chǎn)品的搭建?？赏耆_放給客戶，客戶后期可自主建立自己的模型。

（3）實(shí)時(shí)監(jiān)控子系統(tǒng)的狀態(tài)

基于三維模型，融合物聯(lián)網(wǎng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，動(dòng)態(tài)展現(xiàn)設(shè)備實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)?；贐IM三維模型，可以直觀的各個(gè)空間進(jìn)行查看與管理，精準(zhǔn)化管理每個(gè)房間，查看設(shè)備的數(shù)據(jù)（溫流量、溫度、壓力、密度及pH值等，以及水質(zhì)COD、氨氮、總氮、總磷等參數(shù)）以及資源管理、打掃、維修等都是基于空間進(jìn)行劃分。

（4） 實(shí)時(shí)顯示報(bào)警信息

對(duì)于環(huán)境數(shù)據(jù)危進(jìn)行監(jiān)測(cè)預(yù)警，當(dāng)出現(xiàn)報(bào)警或者故障，比如溫度過高，自動(dòng)聯(lián)動(dòng)通風(fēng)、廣播等系統(tǒng)，以最快是速度聯(lián)系安保人員，保障安全 。與消防系統(tǒng)連接。當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時(shí)，可利用AI智能分析火災(zāi)區(qū)域，實(shí)時(shí)提醒值班人員進(jìn)行救援。同時(shí)，救援前基于pad端，根據(jù)不同著火點(diǎn)可快速智能分析出最佳進(jìn)攻救援路線，輔助消防員第一時(shí)間做出最佳行動(dòng)，最大程度確保廠區(qū)人員與財(cái)務(wù)的安全。

對(duì)視頻流中特定行為進(jìn)行姿態(tài)識(shí)別分析檢測(cè)：對(duì)于有禁區(qū)闖入、異常事件等行為，自動(dòng)報(bào)警定位，并多種方式傳達(dá)給最近的工作人員。基于大屏處理全過程呈現(xiàn)，縮短事件應(yīng)急處理速度。

5. 實(shí)時(shí)視頻信息接入

通過與視頻系統(tǒng)連接，可實(shí)時(shí)查看各個(gè)子系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)視頻。聯(lián)動(dòng)視頻信息還可以實(shí)時(shí)報(bào)警，并且記錄事件狀態(tài)。

二、基礎(chǔ)功能

曲線瀏覽

曲線支持自定義選點(diǎn)查看，能夠記憶上一次選點(diǎn)，分為實(shí)時(shí)和歷史瀏覽；

報(bào)警查詢

本功能用于瀏覽該站點(diǎn)下的所有報(bào)警信息，分為實(shí)時(shí)報(bào)警和歷史報(bào)警，支持導(dǎo)出和打印等功能；

報(bào)表查詢

報(bào)表支持自定義選點(diǎn)查詢，能夠記憶上一次選點(diǎn)，支持導(dǎo)出和打印等功能；

GIS地圖瀏覽

顯示當(dāng)前站點(diǎn)的地理分布；

實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)瀏覽

展示當(dāng)前站點(diǎn)的所有實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，內(nèi)包含站點(diǎn)的圖片和地理坐標(biāo)信息；

站點(diǎn)管理

該功能用于新建站點(diǎn)，包含站點(diǎn)名稱、描述、地理位置等內(nèi)容，并能夠綁定流程圖以及關(guān)聯(lián)文檔資料和攝像機(jī)等信息；

模型功能

本功能用于編輯物模型，以設(shè)備為對(duì)象，編輯該模型的屬性、事件和服務(wù)，如下說明：

計(jì)算引擎

該功能為數(shù)據(jù)計(jì)算使用，通過類VC簡(jiǎn)化的腳本編寫，能夠獲取實(shí)時(shí)和歷史數(shù)據(jù)，進(jìn)行計(jì)算、實(shí)現(xiàn)統(tǒng)計(jì)分析、邏輯控制等功能，例如：電量的計(jì)算、設(shè)備能效比的計(jì)算、設(shè)備OEE的計(jì)算等等。

該腳本服務(wù)支持多節(jié)點(diǎn)多線程并發(fā)運(yùn)行，并且做到團(tuán)隊(duì)間隔離，保證計(jì)算的穩(wěn)定性。

三、系統(tǒng)管理

菜單配置

支持菜單自由配置，以及資源的配置；

用戶管理

管理員根據(jù)需要?jiǎng)?chuàng)建用戶，并且花費(fèi)用戶角色，分配用戶權(quán)限；

超級(jí)管理

可以自由的創(chuàng)建公司，并且分配管理員。

五、力控元申ThingNet智慧燃?xì)馕锫?lián)網(wǎng)運(yùn)維平臺(tái)移動(dòng)端應(yīng)用

移動(dòng)端采用力控MIP工業(yè)微信小程序，小程序能夠?qū)恿亟M態(tài)軟件和Fcloudcomm物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)，實(shí)現(xiàn)對(duì)工控現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)瀏覽和查詢，配合IoT工業(yè)云平臺(tái)實(shí)現(xiàn)設(shè)備遠(yuǎn)程運(yùn)維等功能。

并且可與工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的各品牌組態(tài)軟件、SCADA軟件對(duì)接，也能夠與現(xiàn)場(chǎng)的OPC、modbus等標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議的設(shè)備對(duì)接，通過微信的小程序，實(shí)現(xiàn)移動(dòng)終端對(duì)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備或系統(tǒng)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)瀏覽和查詢。通過手機(jī)小程序可查看濃度，流量，CO2產(chǎn)量數(shù)據(jù)，CO2累計(jì)產(chǎn)量數(shù)據(jù)，以及環(huán)境溫度、濕度等各類數(shù)據(jù)，同時(shí)可以查看設(shè)備所處狀態(tài)。

六、力控元申ThingNet智慧燃?xì)馕锫?lián)網(wǎng)運(yùn)維平臺(tái)總結(jié)

智慧燃?xì)馕锫?lián)網(wǎng)運(yùn)維平臺(tái)構(gòu)建一個(gè)對(duì)燃?xì)鉂舛?，流量，CO2產(chǎn)量數(shù)據(jù)、進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，動(dòng)態(tài)分析，優(yōu)化控制，以及智能巡檢、視頻監(jiān)控、智能報(bào)警和應(yīng)急處理等功能工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了各系統(tǒng)間的協(xié)同運(yùn)作，消除了各模塊系統(tǒng)間的信息孤島，有效實(shí)現(xiàn)了IO與OT的融合，提高企業(yè)智能制造水平，加速企業(yè)進(jìn)行數(shù)字化轉(zhuǎn)型。