基于thinglinx远程设备管理解决方案

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1、1 基于基于 ThingLinx 的远程设备管理解决方案的远程设备管理解决方案 1 概述概述 1.1 工业物联网（工业物联网（IIoT）推动远程设备管理平台的发展）推动远程设备管理平台的发展 IIoT 是面向工业领域的物联网，实现工业传感器、设备、机器、资产和产品之间相互连 接， 以及其与互联网服务和应用的连接。 工业企业通过利用这些互联设备和应用获得信息来 降低成本，优化流程，实现应用、服务和业务模式的转型升级。 随着IIoT的快速发展，面向工业设备的远程设备管理平台正逐渐成为IIoT架构中举足轻 重的部分。设备平台不仅仅是用于管理智能互联产品、设备、机器和其他资产的软件，更成 为互联产品设

2、备与物联网架构中更高级的大数据、 分析工具、 云平台和其他应用之间的桥梁。 运用设备平台，为企业提供增值功能和差异化竞争带来的收益非常明显。例如，通过设 备平台提高服务运营绩效，在服务和维修管理方面往往可节约 50%以上的远程服务成本； 在平台上推广专家诊断系统以及用户互动， 可以大大提升与用户之间的商业黏性； 在某些行 业，利用设备平台把业务模式从一次性产品售卖转向产品租赁服务则开创了全新的商业模 式。 1.2 企业如何搭建自己的远程设备管理平台企业如何搭建自己的远程设备管理平台 对于数量众多中国制造业企业，IT 建设存在许多普遍性难题，比如：IT 项目初始投资 预算高，导致企业资金压力大；

3、系统建成后 IT 资源利用率低；普遍缺乏专业 IT 维护队伍， IT 系统故障率居高不下；随着机房场地费用、电费、人工等成本的不断攀升，IT 系统的后 期运维成本越来越高等等。另一方面，业务发展的刚需对 IT 项目尽快上马的要求却又“步步 紧逼”，这些状况导致内部 IT 投资项目往往成为烫手山芋。此外，经历了很长周期建成的 IT 项目投运后，往往会由于不适应业务的变化而变成不再好用的“摆设”。 企业的核心业务是生产制造，内部资源更多的是投放在库存、供应链、分销渠道等方面 的支持与建设，主要精力也是用于解决严苛的市场竞争环境下如何实现不断优化生产工艺、 加速业务流程改造和科学决策分析等问题。面对

4、上述 IT 建设的各种困难，运用成熟的互联 网技术与云计算技术是一个很好的选择。 利用互联网技术， 企业可以大幅降低信息接入与信息访问的门槛和成本。 利用云计算技 术则能大大缓解 IT 建设的资金压力，降低项目风险；缩短系统建设周期；减少资源的浪费； 云计算技术不仅让企业无需配备专业 IT 维护团队就可获得系统高可用性，同时也能大幅削 减 IT 运维费用；而基于云计算的快速迭代技术也保证了因业务调整带来的对需求变化的快 速响应。 2 基于基于 ThingLinx 的远程设备管理解决方案的远程设备管理解决方案 2.1 ThingLinx 简介简介 ThingLinx是一个以设备为核心的开放IIo

5、T设备平台， 能为每一台设备提供从设备接入、 运行监控、设备资产管理、工业数据预知分析等一站式 SaaS 服务与行业解决方案。通过 ThingLinx，用户可以快速地搭建自己的设备远程监控系统、设备运维中心。 ThingLinx 具备以下云服务特性： 2 （1）、激活即用 ThingLinx 完全采用云服务形式帮助用户搭建业务系统，这意味着用户几乎不需要考虑 初始预算，这些预算一般包括：机房建设、服务器采购、交换机/路由器采购、操作系统软 件采购、商用数据库软件采购、应用软件采购、系统集成等等。在 ThingLinx 平台上，用户 只需要开通帐号进行激活，就可以开展业务流程。 （2）、按需付费

6、 ThingLinx 主要按照实际接入并产生业务数据的设备数量计算费用。用户可根据自己的 实际业务情况，在不同阶段订购相应的服务数量，需要多少用多少，不花冤枉钱。 （3）、高可用性与免维护 ThingLinx 所有的服务都采用了冗余设计， 重要服务采用 3 重冗余， 保证服务高可用性。 数据方面，ThingLinx 将用户的每份数据实现 3 个副本，且进行异地数据灾备，保证数据的 高可靠性。另外，ThingLinx 提供在线升级服务，包括实例配置的升级和数据库版本的升级， 升级过程无需用户介入。 （4）、快速上线 ThingLinx 平台提供区域划分功能，用户可轻松管理自己针对不同区域售出的设

7、备；后 台提供的多角色用户， 可根据权限对不同区域进行细分管理； 对象模型可以描述各种复杂设 备对象， 快速生成大量设备实例； 可视化二次开发平台提供了丰富的通用应用组件及行业应 用组件，通过简单拖拽及属性关联便能实现数据可视化需求。 实践证明，对于具备通信条件，现场设备采用标准协议（如 Modbus）的情况下， 3 天即可完成系统上线。 （5）、高安全性 ThingLinx 底层采用成熟 IaaS 平台，从组织安全、合规安全、数据安全、访问控制、 人员安全、物理安全、基础设施安全、系统和软件开发及维护、灾难恢复及业务连续性都有 极高的保障。 ThingLinx 各服务间数据传输使用更为安全的

8、 HTTPS 协议，采用全球认可的可信第三 方证书管理机构颁发的证书，通过安全传输层协议（TLS）对通讯中的数据提供加密保障。 传输过程使用 128 位密钥的高级加密标准 AES 算法，使用 RSA 算法实现密钥交换，并通 过 SHA 签名算法保证传输中数据的完整性。 ThingLinx 针对具有数据保密需求的用户，可选择对数据加密后归档，用户必须将数据 导出并解密后才能查看归档的数据。 ThingLinx 服务间使用 ACL 技术进行认证， 对非法请求和操作进行隔离， 同时提供严格 的认证机制，在充分认证用户身份的前提下，限制用户访问的数据、视图以及行为在自己的 权限范围以及负责的产品范围内

9、。 ThingLinx 对用户操作行为进行跟踪和审计， 可及时监测出异常操作， 并通知管理用户。 同时提供集成了各种安全防护措施的专用通信网关， 对远程设备诊断、 控制信令下置等建立 专用隧道，保证远程系统的自动化控制安全。 ThingLinx 能有效抵御 XSS、挂马以及 SQL 注入等各种网页漏洞攻击，同时有效防御 DoS、DDoS、密码暴力破解等形式的攻击。 3 2.2 设备接入设备接入 2.2.1 ThingLinx 设备接入产品设备接入产品 面向工业设备的 IIoT 应用，首要解决的问题是实现设备的联网。通过联网，设备即可 实现与云端的接入，云端后台可实时获取设备的运行状态数据，并对

10、数据进行存储、处理， 同时通过对数据的统计和分析实现对设备管理的高阶应用。 随着控制技术的发展，现代工业中的大多设备、装备都已经配备了电控系统，电控系统 往往通过集成 PLC、RTU 等控制部件实现自控功能，通过 PLC 等控制器的数字接口，在电 控系统中加装具有通信功能的通信终端产品，即可实现对工业设备运行状态数据的实时采 集，并将数据上传到云端。另外，现在的设备制造商在推出新型产品或对老产品升级换代过 程中，也越来越倾向于将有线或无线的联网功能直接内嵌到设备中，为设备联网打下基础。 针对现代工业设备的特点，ThingLinx 提供了多种设备接入产品。 （1）、）、PLC 智联终端智联终端

11、PBOX PLC智联终端PBOX是ThingLinx提供的专门针对PLC 设备实现远程维护及数据监控的智能终端。 PBOX 采用工业级设计，专门为工业 PLC 产品配套使 用， 为具备串口和网口的 PLC 产品提供远程维护和远程数据 采集功能。PBOX 分为串口型和网口型。串口型具备 RS232/485串口， 可以连接具备RS-232/RS-485接口的PLC 产品；网口型具备 RJ-45 网口，可以连接具备 RJ-45 网络接 口的 PLC 产品。 PBOX 可方便的与西门子、三菱、欧姆龙、松下、台达、无锡信捷等品牌的 PLC 连接， 通过运营商 3G/4G（或有线/WIFI）网络联网，结合

12、 ThingLinx 工业云平台，可实现 PLC 编 程软件对现场 PLC 的远程操作，如：梯形图上传、下载、在线监控、固件升级等；同时也 可实现对现场 PLC 的数据采集与控制。 （2）、工业智联网关）、工业智联网关 NBOX 工业智联网关 NBOX 是 ThingLinx 提供的面向工业物联 网应用的智能通讯产品。 通过有线、 移动 2G/3G/4G 等网络， NBOX 可轻松实现将现场工业设备连接到 ThingLinx 云平 台，并进一步完成设备监控、设备诊断、设备管理等功能。 NBOX 的部署使得设备远程监控和维护成为可能，可明 显提高服务效率，降低设备维护成本。 NBOX 采用工业级

13、设计，并针对工业设备通常配套的 PLC、HMI 人机界面等控制部件提供了完备的接口，可方便的与西门子、三菱、欧姆龙、松 下、台达、无锡信捷等品牌的 PLC 连接，也支持对西门子、威纶通、研华、普洛菲斯、步 科、台达、三菱、昆仑通态、施耐德、欧姆龙等品牌的 HMI 人机界面连接，为工业设备提 供一种简便可靠的云端接入方案。 NBOX 具备以下特点： 与云端通讯采用 HTTPS 协议，充分保证远程监控的信息安全； 支持 RS232、RS485、以太网口等多种通讯接口； 4 支持数据变化上传等数据预处理功能，大幅提升数据采集效率； 设备体积小巧安装方便，可在不改变设备现有基本结构的前提下进行安装。

14、2.2.2 ThingLinx 其它设备接入方案其它设备接入方案 ThingLinx 作为开放性 IIoT 设备平台，除了提供自有的设备接入产品外，同时也支持其 它设备接入方案，供用户灵活选择。 （1）、通用）、通用 DTU 接入方案接入方案 DTU 作为通用的 M2M 组网模块已被广泛应用在电力、环保监测、车载、水利、金融、 路灯监控、热力管网、煤矿、油田等行业，具备使用简单、组网灵活迅速、建设周期短、成 本低的特点。 ThingLinx 支持通过 DTU 将现场设备连接到云端，实现对设备的数据采集。ThingLinx 对 DTU 连接的并发处理能力可达百万级。 适用场景：现场采用移动网络，

15、设备通讯协议采用主从方式（适合透明传输），对采集 速率要求不高等场合。 支持的协议与设备：Modbus RTU、Modbus TCP、西门子 PPI、三菱 FX 串口/编程口 等。 （2）、第三方）、第三方 Gateway 接入方案接入方案 在工业现场，Gateway 是一种常见的用于实现现场设备与软件后台之间进行数据通信 的终端设备。Gateway 一般由嵌入式硬件与嵌入式软件两部分组成。由于 Gateway 的嵌入 式硬件具有较强的本地计算能力，再加上可以扩展更多的外围接口，因此 Gateway 常用于 一些复杂现场环境。 ThingLinx 支持通过第三方 Gateway 将现场设备连接

16、到云端，实现对设备的数据采集。 适用场景：现场采用移动网络或本地网络，需要多台设备同时联网，数据采集量大或采 集速率高，数据需要加密传输等场合；或存在设备报警主动上传、采集数据需要本地预处理 等特殊场合。 支持的协议与设备： Modbus、 OPC、 IEC101/104、 BACnet、 MBUS 以及各种主流 PLC、 RTU、FCS 设备。 （3）、Connectivity SDK 接入方案 对于需要自主开发设备通信单元实现设备连接到云端的客户， 可以选择 ThingLinx 提供 的开放接口 Connectivity SDK。 这套接口通过 ThingLinx 提供的非托管模式实现接入代理服 务。Connectivity SDK 封装了接入代理服务与云端连接、数据传输等实现过程，底层采用 https 协议，易于实现大量并发接入，数据加密传输保证信息安全。 接口形式：ANSI C。 运行环境：Linux、XPE。 2.2.3 工业通信机制保障工业通信机制保障 ThingLinx 工业云在实现将现场设备连接到云端时，针对工业通信的特点，设计了多种 特有机制以保证