玻（bō）璃厂数（shù）字化监控平台/玻璃厂综合管（guǎn）理系统

项目概述

“智能制造”、“工业4.0”和“工（gōng）业互联（lián）网（wǎng）”等概念（niàn），近几年被广泛（fàn）宣（xuān）传，国家也在积极制定（dìng）相关产业政策和（hé）推动（dòng）我国制造业向更高水平（píng）发展。制（zhì）造企业的数字化转型已经（jīng）成为行业共识，并认为是当前首先要解决的问（wèn）题。在物联网的初级阶段要实现制（zhì）造装备互联互通，通过对制（zhì）造设备进行（háng）数据采集，然后通过定义统一数据接口将数（shù）据提供给其它系统，为实时（shí）监控以（yǐ）及（jí）生产调度系统融入信息管（guǎn）理系统的（de）计算（suàn）机平台提供条（tiáo）件和可能。数字化工（gōng）厂建设（shè）的第一步（bù）就是（shì）要部署工（gōng）厂大数据采集（jí）系统，能够将工厂内各种环境数据和生产数据实时采集（jí）、传输、处理和分析，并能将结果反馈，指导生产和提高生产（chǎn）效率（lǜ）。

本数据采集技术方案以现场控制系（xì）统、控（kòng）制设备以及现场仪表（biǎo）为基础（chǔ），采（cǎi）用了（le）智能仪表以及智能终端数据采集设备，基于（yú）物联网网关等相关设备，利用无（wú）线通讯技术将数据（jù）传输（shū）于（yú）云端服务器。通过java开发，读取（qǔ）并（bìng）解（jiě）析云（yún）端服务（wù）器数据，并将其进行数据运算处理存储（chǔ）于数据库。以webservise接口或者http restful风格（gé）的接口（kǒu）与（yǔ）数（shù）据管理（lǐ）系统无缝对接（jiē），供数据（jù）管理系统采集并应用。

系统架构

本系统采用分层、分布式的结构设计，按（àn）间隔单元划分、模块化的设（shè）计，实现了对企业设备监控管理，对中低压系统等设备的实时监控及（jí）数据采集。主（zhǔ）要分为三个层（céng）次，现场仪表层、数（shù）据采集层、数据应用层（céng）。

本系（xì）统设（shè）计（jì）原则如下：

可靠（kào）性原则

系统采用（yòng）了高品质的硬件设备以及（jí）常用的通讯（xùn）协议以保证其（qí）性能，从而（ér）保证整个（gè）数据采（cǎi）集系统的（de）可靠运（yùn）行。

兼容性原则（zé）

数据采集系统是（shì）完全相对独（dú）立并具（jù）备webservise接（jiē）口或者（zhě）http restful风格的接口（kǒu）能与数据（jù）管（guǎn）理系统无缝对接。

开（kāi）放性原（yuán）则

系统应采用开放式体系结构，符合多种国际上（shàng）现行的标准，对多数著名厂商的产品都是开放的，并支持所有常见通（tōng）信（xìn）协议。

灵活（huó）性原则（zé）

系统应采用标准的硬件，模快化设计。

可维（wéi）护（hù）性原则

系统数据采集基本（běn）采用相（xiàng）同的信号格式（shì），基于物联网同种（zhǒng）协议传输与云服务器，其维护（hù）简单、方便。

数据采集分析平台

数据可视化平台

数据可视化平（píng）台通过图形（xíng）化的界面轻（qīng）松搭建（jiàn）专业水准的可视化应用和（hé）智能化数据挖掘分析，可以满足业务监控、风险预警、市场分析等需求。利用视觉效果，通过地理空（kōng）间（jiān）、时间（jiān）序列、逻辑关系等不同维（wéi）度，把庞大（dà）复（fù）杂的数据呈现出来，使用（yòng）户（hù）短（duǎn）时（shí）间内理解（jiě）数据背后（hòu）蕴藏的（de）价值、规律、趋（qū）势和关系，从而帮助（zhù）用户提高决策能力和品牌展（zhǎn）示（shì）效果。

数（shù）据可视化平（píng）台旨在帮（bāng）助（zhù）企（qǐ）业实现产品生产过程的智能化、可视（shì）化的全（quán）生命周（zhōu）期管理，提升企业信息化与工业化的深度融合，产品融合了信息技术、制造技术、自动化技术和人工智（zhì）能技术，集（jí）企业智能设备互（hù）联(CPS)、三维工艺管理(CAPP)、生产过程管理(MES)、大数（shù）据分析、可视（shì）化（huà）看板为一体；产品功能包括工艺建模、生产调度、生产执行、仓库（kù）管理、智能排程等，最终为企业构（gòu）建智能车间，打造智能工厂。

工业智（zhì）能制造大数据通过3D建模与渲染，高（gāo）度还原（yuán）生产（chǎn）过程，通过对数据和视频的融（róng）合分析，实（shí）时跟踪与展现各流（liú）水（shuǐ）线的生产动态，同时对异常（cháng）情（qíng）况进（jìn）行预警，便（biàn）于（yú）加强（qiáng）流程（chéng）监控和（hé）质量管（guǎn）控，从而提高生产效率和产（chǎn）品质（zhì）量。

后台系统

本系统解决（jué）问题

1）后台（tái）管理（lǐ）系统（tǒng）对玻璃加工程序实（shí）现流程（chéng）化（huà）管理;对加工程序的内部属性集中统一管（guǎn）理;实现（xiàn）远（yuǎn）程（chéng）程序传输，效率（lǜ）高，准确性高。同时也实现了异地生产。

2）系统（tǒng）的建立极大提升企业对玻璃（lí）生产的现代（dài）化管理水平，减少生（shēng）产过程中的（de）辅助时间，最大（dà）限度的发（fā）挥（huī）生产设备的（de）优势。

3）该系统（tǒng）的在接收和发送信息（xī）采用多线（xiàn）程,避免（miǎn）了后台系统交换信息时遗失有效信息的可能。本系统的建立（lì）将极大提升（shēng）企业对（duì）玻璃生产的现代化（huà）管理水平，减少生（shēng）产（chǎn）过程中的辅助（zhù）时间，充分发（fā）挥生产设备（bèi）的优势，使企业在激（jī）烈的市场竞（jìng）争（zhēng）中获（huò）得巨大的（de）经济效益（yì）。

从技术层（céng）面上来分析设（shè）备管理系统构架，主要有六（liù）层结构，包括访问层，表现层，业务层，服务层，系（xì）统层和数据中心。

访问层（céng）:提供用户访问系（xì）统的接口和（hé）方式，BS构架的设备管理（lǐ）系（xì）统可（kě）以（yǐ）通（tōng）过HTTP协议（yì）进（jìn）行访问;CS构架的设备管理（lǐ）系统由服务器承载相应（yīng）的各种服（fú）务，不同的客户通（tōng）过（guò）服务器（qì）使用、共享（xiǎng）服务，以及用户（hù）的信息（xī）交互。

表现层:表现层主（zhǔ）要定义系（xì）统的具体展现方式，以实现系统（tǒng）的数据采集、录入、计划（huá）、运行、故障（zhàng）管理（lǐ）、检修等设备管理操作。为了使系统更加（jiā）灵活，方便客户操作，在（zài）表现层（céng）定义了用户界面（miàn）、界面（miàn）处理两类组件，分（fèn）别应用于输入、输出（chū）及验证各种设备（bèi）信息数（shù）据，协调界面与（yǔ）商业逻辑。

表现层:即设备管理系统的用户界面层，提供和用户交互，将用户的（de）行为输入转（zhuǎn）化为系统操作（zuò），进入后台逻辑（jí）。即当设备管理系（xì）统的用户（hù）在进行设备管（guǎn）理工作（zuò）时，系统会进行一定的数据采集，分析并存储，实现基础数据的采（cǎi）集。

业务层:即（jí）设备管理系统的（de）业务管理功能层，也是（shì）系统的业务（wù）逻辑层和主体应用（yòng）层，定义了包括（kuò）具（jù）体（tǐ）的系统操作逻辑（jí）、操作流程等。主（zhǔ）要包括（kuò）组织管理、设备管理、故障（zhàng）管理、能耗管理、消息管理等功能。系统业（yè）务层（céng）的职责就（jiù）在（zài）于按照实（shí）际需求和流程（chéng），实现一系列（liè）的完整的（de）设（shè）备管理。