行業(yè)背景

智能制造系統(tǒng)綜合實訓平臺（亦稱工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)實訓平臺），是針對當前智能制造領(lǐng)域核心關(guān)鍵技術(shù)所設(shè)計的標準化技能培訓與教學實踐設(shè)備。平臺配備面向高端技能人才培養(yǎng)的標準化課程體系與實訓案例，為學習者構(gòu)建理論與實踐深度融合的現(xiàn)代化教學環(huán)境。

行業(yè)痛點

為模擬真實工業(yè)生產(chǎn)場景，實訓平臺需集成多種工業(yè)設(shè)備，并實時采集各類設(shè)備狀態(tài)、工藝參數(shù)及產(chǎn)品質(zhì)量數(shù)據(jù)，確保不同廠商硬件與各類工業(yè)軟件無縫對接。此過程主要面臨以下數(shù)據(jù)采集挑戰(zhàn)：

設(shè)備類型繁雜：平臺可能包含大量不同品牌、型號及種類的工業(yè)設(shè)備，如PLC、數(shù)控機床、機械手臂、傳感器與執(zhí)行器等。這些設(shè)備常使用不同的數(shù)據(jù)格式與通信協(xié)議，增加了數(shù)據(jù)采集的復雜性。

接口標準不一：不同設(shè)備的物理接口與連接方式各異，需兼容多種接口標準以確保數(shù)據(jù)順利接入平臺，這增加了系統(tǒng)集成工作的復雜度。

數(shù)據(jù)規(guī)范缺失：由于設(shè)備類型多樣、數(shù)據(jù)來源廣泛，采集到的數(shù)據(jù)常存在結(jié)構(gòu)不一致、命名規(guī)則不統(tǒng)一、計量單位不規(guī)范等問題，給后續(xù)的數(shù)據(jù)整合、分析與應用帶來困難。亟需建立統(tǒng)一的數(shù)據(jù)標準與模型，對原始數(shù)據(jù)進行清洗、轉(zhuǎn)換與標準化處理。

解決方案

針對智能制造綜合實訓平臺的數(shù)據(jù)采集難題，華辰智通提供基于其工業(yè)智能網(wǎng)關(guān)的數(shù)據(jù)采集整體解決方案。

華辰智通工業(yè)智能網(wǎng)關(guān)是一款集兩化融合與邊緣計算能力于一體的設(shè)備。其具備豐富的物理接口（如RS232、RS485、以太網(wǎng)口、IO接口等），可連接實訓平臺中的各類工業(yè)設(shè)備，有效解決接口不統(tǒng)一問題。網(wǎng)關(guān)內(nèi)嵌豐富的工業(yè)控制協(xié)議與智能采集算法，能夠?qū)崟r采集設(shè)備數(shù)據(jù)。同時，它支持多種邊緣計算功能，如智能采集、數(shù)據(jù)過濾、報警判斷、跳變觸發(fā)、公式計算、分組策略、定時任務(wù)及算法開發(fā)等。通過對設(shè)備建立統(tǒng)一模型并完成數(shù)據(jù)標準化后，網(wǎng)關(guān)通過MQTT協(xié)議將數(shù)據(jù)上傳至一體化教學智慧管理云平臺。該方案幫助平臺實現(xiàn)各類工業(yè)設(shè)備數(shù)據(jù)的無縫接入、高效整合與精準應用，為提升實訓教學效果提供了強有力的技術(shù)支撐。

華辰智通網(wǎng)關(guān)核心特點

多樣化的網(wǎng)絡(luò)與接口：支持5G、4G、WiFi及有線以太網(wǎng)等多種聯(lián)網(wǎng)方式；提供網(wǎng)口、串口、IO口等多種物理接口，可適配復雜多樣的設(shè)備與工業(yè)場景。

強大的數(shù)據(jù)采集能力：內(nèi)嵌智能采集算法，支持各類PLC、儀器儀表、機床、環(huán)保、水利、電力等設(shè)備的數(shù)據(jù)采集。內(nèi)嵌主流工控協(xié)議，并支持個性化協(xié)議定制開發(fā)。

豐富的邊緣計算功能：支持智能采集、數(shù)據(jù)過濾、報警計算、跳變觸發(fā)、公式計算、分組策略等多種邊緣計算功能，有效消除設(shè)備異構(gòu)性，實現(xiàn)數(shù)據(jù)標準化，顯著節(jié)省項目研發(fā)與建設(shè)成本。

靈活的云端適配接入：支持通過MQTT、MODBUS、HTTP等方式接入遠端軟件平臺，包括華辰智通思普云平臺、用戶自研云平臺，以及根云、美云、華為云、阿里云、百度云、微軟云等第三方云平臺，并可對接組態(tài)軟件、MES、ERP等工業(yè)軟件，支持定制化適配。

全遠程化運維管理：內(nèi)嵌遠程運維模塊，配合華辰智通的設(shè)備運維快線及設(shè)備管理云平臺，可實現(xiàn)對現(xiàn)場設(shè)備與網(wǎng)關(guān)的遠程配置、調(diào)試、診斷及程序更新等功能。

豐富的工業(yè)邊緣應用：具備串口轉(zhuǎn)發(fā)、Modbus TCP轉(zhuǎn)發(fā)、設(shè)備校時、防拆鎖定、斷點續(xù)傳、多網(wǎng)互備等實用工業(yè)邊緣應用功能。

開放的API開發(fā)接口：為軟件開發(fā)商提供豐富的API接口，通過華辰智通開放平臺格式實現(xiàn)對現(xiàn)場設(shè)備的數(shù)據(jù)采集、雙向控制與遠程管理，助力快速構(gòu)建先進、專業(yè)的工業(yè)應用系統(tǒng)。

系統(tǒng)效益

通過實施該智能制造綜合實訓平臺數(shù)據(jù)采集解決方案，能夠有效協(xié)助院校、培訓機構(gòu)及實驗室等單位搭建功能完備的智能制造綜合實訓平臺，構(gòu)建集教學、實踐、能力培養(yǎng)于一體的綜合生產(chǎn)實訓系統(tǒng)。方案可充分滿足實訓教學與管理的多元化需求，提升實訓效果，推動產(chǎn)教深度融合，為培養(yǎng)符合行業(yè)需求的專業(yè)技術(shù)技能人才提供支撐，助力智能制造相關(guān)專業(yè)的教育教學質(zhì)量持續(xù)提升。

審核編輯 黃宇