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玻璃厂(chǎng)数字化监控平台/玻(bō)璃厂综(zōng)合(hé)管理系统

项(xiàng)目概述

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“智(zhì)能制造”、“工业4.0”和“工业(yè)互联网”等概念,近几年被广(guǎng)泛(fàn)宣传,国家也在积极制定相关产(chǎn)业政策和推(tuī)动我国制造业向更高水平(píng)发(fā)展。制(zhì)造企业的数字化转型已经成为行业共识(shí),并认为(wéi)是当前首先要(yào)解决的问题(tí)。在物联网的初(chū)级阶(jiē)段要实现制造装(zhuāng)备互联(lián)互通,通过对制造设备进(jìn)行数据采集,然后通过定义统一数据接(jiē)口(kǒu)将数(shù)据提供给其它系统,为实时(shí)监控以及生产(chǎn)调度系(xì)统融入信息管(guǎn)理系统的计算机平台提(tí)供条件和可能。数字化工厂(chǎng)建设的第一步就是要(yào)部(bù)署工厂大数据采集系统,能够将工厂内各种环境数据和生产数据(jù)实时采集、传输(shū)、处(chù)理和分析,并能将结果反(fǎn)馈,指导生产和提高生产效率。

本数据采集技术方(fāng)案以现场控制系统、控(kòng)制设(shè)备以及(jí)现场仪表为基(jī)础,采用了智能仪(yí)表以及智能(néng)终(zhōng)端数据采(cǎi)集设备,基(jī)于(yú)物联网网关等相关设备,利用(yòng)无线通讯技术(shù)将数据传(chuán)输于云端服务器。通过java开(kāi)发,读(dú)取并解析云端服务器(qì)数据,并将其进(jìn)行数据运(yùn)算处(chù)理存储于数据库(kù)。以webservise接口或(huò)者http restful风格的接口与数据管理系(xì)统无缝对接,供数据管理系统(tǒng)采集(jí)并应用。


系统架构(gòu)

本系统采用分层、分(fèn)布式的结(jié)构设计(jì),按间隔单元划分(fèn)、模块化的设计(jì),实现了对企(qǐ)业(yè)设(shè)备监控(kòng)管理,对中低(dī)压系统等设备的实时监(jiān)控及数据(jù)采(cǎi)集。主要分为三个层次(cì),现场仪表(biǎo)层、数据采集层(céng)、数据应用层。

本(běn)系统设计原则(zé)如下:

可靠性(xìng)原则

系统采用了高品质的硬(yìng)件设备以(yǐ)及常(cháng)用(yòng)的通讯(xùn)协议以保证其性能,从而保证整个数(shù)据(jù)采集系(xì)统的可靠运行(háng)。

兼(jiān)容性原则

数据采集系统(tǒng)是(shì)完(wán)全相对独(dú)立(lì)并具备(bèi)webservise接口或者(zhě)http restful风格的接口能与数据管理系(xì)统(tǒng)无缝对接。

开放性原则

系统(tǒng)应采用开放式体系(xì)结构,符合多种国际上现(xiàn)行的(de)标准,对多数著(zhe)名厂商的产品都是开放的,并支持(chí)所有常见通(tōng)信协议(yì)。

灵活性原则

系统应采用标准(zhǔn)的(de)硬件,模(mó)快化设计。

可维护性原则

系统(tǒng)数据采集(jí)基本采用相同(tóng)的信号格式,基于物(wù)联(lián)网同种协议传输与云服务器,其维护简单、方(fāng)便。


数据(jù)采集分析平台

数(shù)据可视化平台

数据可视化平台通过图形化的界面轻松搭建专业水准的可视化应用和智(zhì)能化(huà)数(shù)据挖掘分析,可以满足业务监控、风险预(yù)警、市场分析等需求。利用视(shì)觉效果(guǒ),通过地理空间、时间序列、逻辑关系等不同维度,把庞(páng)大复杂的数(shù)据呈(chéng)现出来,使用户短(duǎn)时间(jiān)内理(lǐ)解数据背后(hòu)蕴藏的价值、规律、趋势(shì)和关系,从而帮助(zhù)用户提(tí)高决策能力和品牌展(zhǎn)示效果(guǒ)。

数据(jù)可视化平台(tái)旨(zhǐ)在帮助企业实现(xiàn)产品生产过(guò)程的智(zhì)能化、可视化(huà)的全生命周期管理,提(tí)升企业信息化(huà)与工业化的(de)深(shēn)度(dù)融合(hé),产品融合了信息技术、制(zhì)造技术、自(zì)动化技(jì)术和人工(gōng)智能技术(shù),集企业智能设备互(hù)联(CPS)、三维(wéi)工艺管理(CAPP)、生产过程(chéng)管理(MES)、大数据分析(xī)、可视化看板(bǎn)为一(yī)体;产品功能(néng)包括工艺建模、生产调度(dù)、生(shēng)产执行、仓库(kù)管理、智能排程等,最终(zhōng)为企业构建智能车间,打造智能工厂。

工业智能制造大数据通(tōng)过(guò)3D建(jiàn)模(mó)与渲染(rǎn),高度(dù)还原生产过程,通过对数据和(hé)视频的(de)融合分析,实时跟(gēn)踪与展现各流水线的(de)生产(chǎn)动态,同时对异常情况进行预警,便于加强流程监控和质量管控,从而提高生产效率和产品质(zhì)量。


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后台(tái)系统

本系统解决问题(tí)

1)后台管理系统(tǒng)对(duì)玻璃加工程序实(shí)现流程化管理;对加工程序的(de)内(nèi)部属(shǔ)性集中统一管理;实现远程(chéng)程(chéng)序传输,效率(lǜ)高,准确性(xìng)高。同时也实现了异(yì)地生产。

2)系统(tǒng)的建立极大提升企业对玻(bō)璃生产的(de)现代化管理水平,减少生(shēng)产(chǎn)过程中的辅助时间,最大限度的发(fā)挥(huī)生产设(shè)备的优势。

3)该系统的在接收(shōu)和发(fā)送信息(xī)采用多线程,避(bì)免了后台系统交换信息时遗失有(yǒu)效信息的可能。本系统(tǒng)的建立将极大提升企业(yè)对(duì)玻璃生产的现代化管理水(shuǐ)平,减少生产过(guò)程中的辅(fǔ)助时(shí)间,充分发挥(huī)生产设(shè)备的优势,使企业在激烈的市场竞争中(zhōng)获得巨大(dà)的经济效益。


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从(cóng)技术层面上(shàng)来分析设备管理(lǐ)系(xì)统构架,主要有六(liù)层结构(gòu),包(bāo)括访问层,表现层,业务层(céng),服务层(céng),系统层和数据(jù)中心(xīn)。

访问层:提(tí)供用户访问系统的(de)接口和(hé)方式,BS构架的设备管理系统可以通过HTTP协议(yì)进行访问;CS构架(jià)的(de)设备管(guǎn)理系统由服务器承载相(xiàng)应的各(gè)种服务,不同的客户通过服务器使用、共享服务,以及(jí)用户的信息交互。

表现层:表现(xiàn)层(céng)主要定义系统的具体展现方式,以实(shí)现系统的数据(jù)采集、录入、计划(huá)、运行、故(gù)障管理、检修等设(shè)备管理操作。为(wéi)了(le)使(shǐ)系统更加灵(líng)活,方便(biàn)客户(hù)操作,在(zài)表现层定义了用户界面、界面处理两类(lèi)组件(jiàn),分别(bié)应用于输入、输出及验证各种(zhǒng)设备信息数据,协调界面与商业逻辑。

表(biǎo)现层(céng):即设(shè)备管理系(xì)统的用(yòng)户界(jiè)面(miàn)层,提供和用户交互,将用户的(de)行为输入转化为系(xì)统操作,进(jìn)入后(hòu)台逻辑。即当设备管理系统的(de)用户在(zài)进行设备管理工作时(shí),系统会进行一定的数(shù)据采集,分析并存储,实现基础数据(jù)的采集。

业务层:即设备管理系统的业(yè)务管(guǎn)理功能层,也是系统(tǒng)的(de)业(yè)务逻(luó)辑层和主体应用层(céng),定义了包括具(jù)体的系统(tǒng)操作逻辑、操作(zuò)流程等。主要(yào)包(bāo)括组织(zhī)管理、设备管理、故障管理、能耗管理(lǐ)、消息管理等功(gōng)能。系统业务层的职(zhí)责就在于按照实际(jì)需求和流程,实现一系列的完(wán)整的设备(bèi)管理。


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服务层:主要负责定义(yì)和执行系统的业务流程和服(fú)务管(guǎn)理标准,实现对权限、搜索、分析、业务(wù)流转等(děng)功能深(shēn)度挖掘。

系统层:基于J2EE技术设计设备管理软件运(yùn)行的(de)服务环境。

数(shù)据中心:对各(gè)种设备数据(jù)按照类型、环节、先后进行(háng)封装(zhuāng),通过(guò)各种封装(zhuāng)技(jì)术和标准的数据传输(shū)接(jiē)口,方便地实现对各种数据来(lái)源(yuán)的插入、删除、修改、查找等操作。


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