数据采集平台未来应用趋势
2021.11.23
数据采集平台未来应用趋势
硬件对接模块
1、传感器
传感器是一种检测装置,能感受到被测量的信息,并能将检测感受到的信息,按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出,以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。在生产车间中一般存在许多的传感节点,24小时监控着整个生产过程,当发现异常时可迅速反馈至上位机,可以算得上是数据采集的感官接受系统,属于数据采集的底层环节。
2、RFID技术
RFID(Radio Frequency Identification,射频识别)技术是一种非接触式的自动识别技术,通过射频信号自动识别目标对象并获取相关的数据信息。利用射频方式进行非接触双向通信,达到识别目的并交换数据。RFID技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签,操作快捷方便。
在工作时,RFID读写器通过天线发送出一定频率的脉冲信号,当RFID标签进入磁场时,凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的产品信息(Passive Tag,无源标签或被动标签),或者主动发送某一频率的信号(Active Tag,有源标签或主动标签)。
阅读器对接收的信号进行解调和解码然后送到后台主系统进行相关处理;主系统根据逻辑运算判断该卡的合法性,针对不同的设定做出相应的处理和控制,发出指令信号控制执行机构动作。
RFID技术解决了物品信息与互联网实现自动连接的问题,结合后续的大数据挖掘工作,能发挥其强大的威力。
3、蓝牙技术
蓝牙,是一种支持设备短距离通信(一般10m内)的无线电技术。能在包括移动电话、PDA、无线耳机、笔记本电脑、相关外设等众多设备之间进行无线信息交换。利用“蓝牙”技术,能够有效地简化移动通信终端设备之间的通信,也能够成功地简化设备与因特网Internet之间的通信,从而数据传输变得更加迅速高效,为无线通信拓宽道路。蓝牙采用分散式网络结构以及快跳频和短包技术,支持点对点及点对多点通信,工作在全球通用的2.4GHz ISM(即工业、科学、医学)频段。其数据速率为1Mbps。采用时分双工传输方案实现全双工传输。
4、蜂窝数据
通过4G/5G进行硬件设备数据传输
技术难点主要包括以下几方面:
1、数据量巨大。任何系统,在不同的数据量面前,需要的技术难度都是完全不同的。
如果单纯是将数据采到,可能还比较好完成,但采集之后还需要处理,因为必须考虑数据的规范与清洗,因为大量的工业数据是“脏”数据,直接存储无法用于分析,在存储之前,必须进行处理,对海量的数据进行处理,从技术上又提高了难度。
2、工业数据的协议不标准。互联网数据采集一般都是我们常见的HTTP等协议,但在工业领域,会出现ModBus、OPC、CAN、ControlNet、DeviceNet、Profibus、Zigbee等等各类型的工业协议,而且各个自动化设备生产及集成商还会自己开发各种私有的工业协议,导致在工业协议的互联互通上,出现了极大地难度。
3、对原有系统的采集难度大。在工业企业实施大数据项目时,数据采集往往不是针对传感器或者PLC,而是采集已经完成部属的自动化系统上位机数据。
这些自动化系统在部署时厂商水平参差不齐,大部分系统是没有数据接口的,文档也大量缺失,大量的现场系统没有点表等基础设置数据,使得对于这部分数据采集的难度极大。
4、安全性考虑不足。原先的工业系统都是运行在局域网中,安全问题不是突出考虑的重点。
软件部分建设
1、系统内置管理功能,用户可以根据实际需要增减部门、添加或删除设备、新增采集项目等,极大方便了方便用户对全部鱼塘及下属管理人员和设备的管理与掌控。
2、系统可以对用户采集的项目提供多种报表,数据记录时间可以根据用户需求自行设定,为用户提供完善的数据历史记录,有助于用户从中挖掘出更多有利信息
3、系统支持用户管理功能,可以按照权限、职能将用户分组,不同权限的人员只能执行规定权限下的操作,增强了管理的安全性;管理人员可以将维护、控制等任务下发到相应的具体用户,清晰责任划分,便于管理。
4、系统支持视频监控功能,可以对接多种视频设备。只要接入网络,管理人员即可通过手机或电脑随时随地查看设备周围视频状况,便于掌握人员进出状况以及设备运转状况,在防盗、消防等方面为用户提供更多便捷
5、系统支持画面组态功能,用户可以根据需要自建模拟场景,将复杂的业务在平面图上,模拟场景可真实反映运转流程、各设备位置、运行状态,并可进行设备启停控制等多模式操作。易云系统支持不同项目建设多个模拟场景,便于用户分组管理。
底层硬件采集模块:
数据采集模块将采集现场PLC数据发送到云服务器,终端可以通过手机端、PC端、大屏端展示监控数据。
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