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1、0 道德是一定社会、一定阶级调节 人与人之间、个体与社会、个体与自然之间各种关系的行为规 范的总和。这种规范是靠社会舆论 、传统习惯 、教育和内心信念来维持的。 工 业 物 联 网 在 智 能 制 造 中 的 应 用 1 道德是一定社会、一定阶级调节 人与人之间、个体与社会、个体与自然之间各种关系的行为规 范的总和。这种规范是靠社会舆论 、传统习惯 、教育和内心信念来维持的。 目录 能效&设备管理-智能工厂工业物联网实践 01 03 智能制造系统架构与工业物联网 案例04 2 道德是一定社会、一定阶级调节 人与人之间、个体与社会、个体与自然之间各种关系的行为规 范的总和。这种规范是靠社会舆论
2、、传统习惯 、教育和内心信念来维持的。 智能制造系统架构 国家智能制造标准体系建设指南 n工业4.0 与 中国制造2025，异曲同工； n工业4.0 的三个集成： n纵向整合； n横向整合 n端到端整合 n中国制造2025系统架构三维度： n系统层级，企业内信息集成 n生命周期，企业间信息集成； n智能功能，从制造到服务的转型，新业 态（B2CC2B） 3 道德是一定社会、一定阶级调节 人与人之间、个体与社会、个体与自然之间各种关系的行为规 范的总和。这种规范是靠社会舆论 、传统习惯 、教育和内心信念来维持的。 面向企业内信息集成的架构 系统层级 智能功能 协同 企业 设备 传感器、仪器仪表、
3、射频识别 、机器、机械和装置 面向工厂/车间的生产管理，包括MES 面向企业的经营管理，包括ERP、PLM、 SCM和CRM 协同研发、智能生产、精准物流和智能服务 车间 控制 PLC、SCADA、DCS 等过程控制 西门子/工业4.0的数字化工厂架构中国制造2025的企业内信息集成系统层级 企业信息 化系统 IT 工厂或车 间的工业 环境 OT 4 道德是一定社会、一定阶级调节 人与人之间、个体与社会、个体与自然之间各种关系的行为规 范的总和。这种规范是靠社会舆论 、传统习惯 、教育和内心信念来维持的。 “工业物联网” 贯穿智能制造体系三个维度的各个环节 工业物联网： n 位于智能制造系统架
4、构生命周 期的所有环节； n 实现系统层级的设备、控制、 工厂、企业和协同五个层级， 以及智能功能的互联互通； n 工业物联网实现了 OT与IT 的 融合的基础。 互联互通 5 道德是一定社会、一定阶级调节 人与人之间、个体与社会、个体与自然之间各种关系的行为规 范的总和。这种规范是靠社会舆论 、传统习惯 、教育和内心信念来维持的。 Enterprise (Internet Protocol) Industrial Network (Industrial protocols) 企业信息化系统 / IT 工厂或车间的工业环境 / OT 融合的工厂网络 工业互联网 端到端的数据安全控制 制造执行系
5、 统 MES 控制系统 物流执行系 统 LES 企业运营系统 (ERP, CRM, SCM) 决策支撑系统 传感器 仪器仪表 机械和装置监控系统 以工业物联网实现 OT 与 IT 融合 6 道德是一定社会、一定阶级调节 人与人之间、个体与社会、个体与自然之间各种关系的行为规 范的总和。这种规范是靠社会舆论 、传统习惯 、教育和内心信念来维持的。 制造型企业信息化框架 基于物联网的OT/IT融合：全面集成的制造业信息化五层系统及专业服务：实现制造管控一体的两化融合，实现物联网在制造业的实际应用 控 制 过 程 O T 管 理 过 程 I T 企业运营过程 企业层 业务运营与 决策支持 管理层 车
6、间生产计划 调度和执行 操作层 控制层PLCDCSHMI 设备及工序相关的行业化过程控制系统（如：炉机等控制系 统、数控机床、柔性生产线、工业机械人等）SCADA 制造执行系统 MES 生产 执行 管控 对接 能源 管控 现场 成本 设备 运行 现场 仓储 物流执行系统 LES 通过RFID/监控设备等技术和设 备实现物料流动以及物流相关的 人、设备、工具、位置的管理 协 同 办 公 门 户 采 购 平 台 产品 设计 系统 E R P 供应链管理 生产管理 财务管理 人力资源 设备管理 C R M P L M 电 子 商 务 战略规划业务优化绩效管理商业智能管理驾驶仓 信息化部署信息化技术支
7、撑服务支撑 物联网 工业适配 CPU/内存 /文件 计 算 、 存 储 、 网 络 、 安 全 实时数据库： 实现系统化底 层数据收集； 关系型数据 库：实现执行 层次的管理 统 一 平 台 先 进 的 集 成 工 具 关系型数据库 /OLTP 大数据 /OLAP 专业IT规划和管 理咨询 标准化的管理体系 全面应用集成及有 效落地 专业的团队建设 实施、培训、运营 服务全生命周期管 理 仪器/仪表传感器机械和装置现场层 传感器 工业适配 质检 计量 数据 采集 数据 传输 数 据 计 算 7 道德是一定社会、一定阶级调节 人与人之间、个体与社会、个体与自然之间各种关系的行为规 范的总和。这种
8、规范是靠社会舆论 、传统习惯 、教育和内心信念来维持的。 工业物联网 采、传、算 技术架构 工厂 Intranet Factory PDA RFID LoRA Camera HMI PLC LoRA基站 工业交换机 物联网关 【生产执行网络】 多种联接方式并存 多种协议并存 物联网络 传感网 工厂数据中心 Factory Data Center ERP SCM、CRM、 PLM 集团数据中心 Group Data Center 数据采集数据传输数据（运算）挖掘 协同研发 智能服务 工厂生产办公网 Factory Office Network 集团办公网 Group Office Network
9、 MES 研发中心/分支 Dev. Group 管理驾驶舱 8 道德是一定社会、一定阶级调节 人与人之间、个体与社会、个体与自然之间各种关系的行为规 范的总和。这种规范是靠社会舆论 、传统习惯 、教育和内心信念来维持的。 目录 智能工厂工业物联网最佳实践 01 03 智能制造系统架构与工业物联网 案例04 n传：低功耗传广域无线传输方案 n采：配套仪表与模组 n算：能效管理与设备管理方案 9 道德是一定社会、一定阶级调节 人与人之间、个体与社会、个体与自然之间各种关系的行为规 范的总和。这种规范是靠社会舆论 、传统习惯 、教育和内心信念来维持的。 教育 应用 医疗 应用 农业 应用 工业 应用
10、 RFID 阅读器 智慧 城市 环境传 感器 摄像头手环 自动控 制 物联网网关 物联网OS 物联网平台 连接 承载应用 数据处理 运维管理 连接平台 发挥芯片能力 本地实时处理 物联网发展趋势 平台侧&终端侧 应用管理设备管理注册鉴权 寻址转发资产管理链接管理 数据管理群组管理规则引擎 行业预集成API开放业务编排 计费 发放 Portal Agent接入 多协议（宽/窄带，远距、近距等） IoT中间件和框架 数据获取设备管理安全鉴权 网关/设备/gent 各类行业应用 SDK API 通过Agent软件 支持第三方IoT 终端和网关接入 ，简化集成 物联网平台 10 道德是一定社会、一定阶
11、级调节 人与人之间、个体与社会、个体与自然之间各种关系的行为规 范的总和。这种规范是靠社会舆论 、传统习惯 、教育和内心信念来维持的。 工业物联网 物联网的“传感回传场景” 物联网的三种应用场景： n场景1：WLAN无线覆盖场景 支撑业务：监控视频回传、PDA巡检、流程电子化、办公数字化 ； n场景2：人员、资产管理场景 支撑业务：库房管理、两票电子化、安全围栏、人员门禁、健康 监测、消费； n场景3：传感回传场景 支撑业务：远程抄表、移动生产、生产数字化、工业智能化、环 境监测； 11 道德是一定社会、一定阶级调节 人与人之间、个体与社会、个体与自然之间各种关系的行为规 范的总和。这种规范是
12、靠社会舆论 、传统习惯 、教育和内心信念来维持的。 复杂多样的物联网连接通信协议 近距无线 广域无线 802.11af/ah LTE- M 有线通信协议： GEM Ethernet 无线通信协议： 12 道德是一定社会、一定阶级调节 人与人之间、个体与社会、个体与自然之间各种关系的行为规 范的总和。这种规范是靠社会舆论 、传统习惯 、教育和内心信念来维持的。 各种物联网无线协议特征对比 LoRA 的优势 协议协议频频段速率距离功耗定位能力有效时时延可靠性安全性传输带宽传输带宽 （频频 宽宽） 拓扑方式/能力 LoRa国内433MHz /470MHz 37.5kbps 20KM105个月 试点阶
13、段，精 度10-100M 秒级中 高（专专有分层层 加密机制） 125KHz星型 :LoRaWAN MESH:私有 SUB 1GSub 1G50kbps1KM100个月否 百毫秒高中200KHz星型/MESH NB-IoT运营商授权频 段 100kbps20KM90个月否秒级中运营商网络3.75kHz 15kHz 蜂窝 Zigbee868MHz EU、 915MHz US、 2.4GHz 250kbps200M24个月200M 百毫秒高中5MHz 2MHz MESH 2G运营商授权频 段 300kbps运营商覆盖3个月小区级500M 七百毫秒高运营商网络NA蜂窝 RFID/NFC12.5KHz
14、 433MHz 2.4GHz 5.8GHz 424kbpsNFC：20CM RFID：5CM- 100M 30个月成熟，5-10M 百毫秒低NFC：高 RFID：低 NA点对点 eMTC运营商授权频 段 1Mbps15KM18个月小区级500M 百毫秒高运营商网络800KHz蜂窝 BLE2.4G2Mbps100M10个月 百毫秒高高2MHz星型/广播 3G运营商授权频 段 3Mbps运营商覆盖1个月小区级500M 三百毫秒高运营商网络5MHz蜂窝 4G LTE运营商授权频 段 150Mbps运营商覆盖1 个月小区级500M 百毫秒高运营商网络18MHz蜂窝 802.11ac5Ghz6.928G
15、bps200M1个月成熟，1-5M 百毫秒中高（WLAN加密认 证机制成熟） 160Mhz星型/MESH 13 道德是一定社会、一定阶级调节 人与人之间、个体与社会、个体与自然之间各种关系的行为规 范的总和。这种规范是靠社会舆论 、传统习惯 、教育和内心信念来维持的。 物联网主要无线标准协议对比 10 m 100 m 1km10km100km 100bps 10Kbps 100Kbp s 1Mbps 10Mbps 100Mbp s 1Gbps Blueteeth Zigbee WiFi 802.11ac Sigfox 2G GPRS NB-IoT Weightless LoRaWAN 802.
16、11ah 功耗增加 LTE-M 3G 4G LTE 14 道德是一定社会、一定阶级调节 人与人之间、个体与社会、个体与自然之间各种关系的行为规 范的总和。这种规范是靠社会舆论 、传统习惯 、教育和内心信念来维持的。 长距传感回传场景组网说明 LoRA的场景优势 IP网络 场景关键技术： LoRa 温湿度传感 器（总线接 口） 水位监测仪 （Zigbee接 口） LoRa 温湿度传 感终端 LoRaWAN 智慧电表（ 支持 LoRaWAN ） 水位监测仪 （总线接口 ） RS232/485Zigbee LoRaWAN 场景优势： LoRa N101终端提供多种 下行接入方式，灵活组网； LoRa N101本身支持温湿 度传感采集，节约 成本 LoRa技术特点： 传输距离极远，建筑群内可达3-5KM 穿透能力极强，楼宇内垂直方向可传输 近20层楼 功耗极低，用于功耗敏感场所，可数年 更换一次电池 15 道德是一定社会、一定阶级调节 人与人之间、个体与社会、个体与自然之间各种关系的行为规 范的总和。这种规范是靠社会舆论
