http://www.kadhoai.com.cn 2026-04-09 19:01:04 來源:德國赫優訊自動化係統有限公司
與(yu)雲(yun)計(ji)算(suan)的(de)便(bian)捷(jie)連(lian)接(jie)為(wei)自(zi)動(dong)化(hua)行(xing)業(ye)開(kai)辟(pi)了(le)許(xu)多(duo)新(xin)的(de)可(ke)能(neng)性(xing),例(li)如(ru)預(yu)測(ce)性(xing)維(wei)護(hu)或(huo)係(xi)統(tong)的(de)遠(yuan)程(cheng)監(jian)控(kong)。盡(jin)管(guan)如(ru)此(ci),一(yi)些(xie)工(gong)廠(chang)運(yun)營(ying)商(shang)仍(reng)然(ran)不(bu)願(yuan)利(li)用(yong)這(zhe)些(xie)選(xuan)項(xiang)。為(wei)了(le)能(neng)夠(gou)盡(jin)可(ke)能(neng)高(gao)效(xiao),安(an)全(quan)地(di)使(shi)用(yong)現(xian)代(dai)自(zi)動(dong)化(hua)概(gai)念(nian),在處理軟件和網絡協議時需要專門知識,而這些知識在許多地方還沒有深度應用。
OPC UAbeiyuelaiyueduodegongsiyongzuobiaozhunjiekou,yiquebaotongguohulianwanglianjiezaibutongshujuyuanzhijianjinxingkehucaozuodetongxun,wulunshizhenduishengchansheshizhongdeshebei,yongjiuanzhuangdeceshixitonghaishishujuku。xianzai,shuxigongyeyitaiwangheTCP/IP的內部服務技術人員應確保與OPC UA的連接,以便係統可以從遠程診斷和預測性維護中受益。

自動化行業中的經典方法是使用轉換器,該轉換器將以太網信號轉換為適合OPC UA的格式。這解決了互聯網連接問題,但是從工業4.0的意義上講,此解決方案不能回答數字化過程所需的其他問題:我可以從係統中獲取哪些數據?我是否真的要將係統中每個傳感器、每(mei)個(ge)執(zhi)行(xing)器(qi)或(huo)每(mei)個(ge)單(dan)獨(du)的(de)傳(chuan)動(dong)係(xi)統(tong)直(zhi)接(jie)產(chan)生(sheng)的(de)所(suo)有(you)數(shu)據(ju)直(zhi)接(jie)存(cun)儲(chu)到(dao)雲(yun)中(zhong)?即(ji)使(shi)我(wo)在(zai)雲(yun)中(zhong)有(you)一(yi)個(ge)處(chu)理(li)數(shu)據(ju)的(de)平(ping)台(tai),該(gai)平(ping)台(tai)是(shi)否(fou)完(wan)全(quan)支(zhi)持(chi)某(mou)些(xie)自(zi)動(dong)化(hua)組(zu)件(jian)中(zhong)的(de)數(shu)據(ju)評(ping)估(gu)?我(wo)如(ru)何(he)讓(rang)他(ta)們(men)了(le)解(jie)?我(wo)是(shi)否(fou)需(xu)要(yao)必(bi)要(yao)的(de)帶(dai)寬(kuan)來(lai)上(shang)傳(chuan)和(he)下(xia)載(zai)所(suo)有(you)信(xin)息(xi)?如(ru)果(guo)沒(mei)有(you)互(hu)聯(lian)網(wang)可(ke)用(yong),我(wo)的(de)係(xi)統(tong)會(hui)怎(zen)樣(yang)?
wulunshizaichuanganqizhong,zairenjijiemianshang,haishizaiyunxingguochengzhong,zaixitongzhongchuangjianwushudeerjinzhishujuhelianjietu。ruguogongchangcaozuoyuanxiwangjiangqijiqilianjiedaoyun,bixushouxiannenggoufangwensuoyouzhexieshuju。danzhehaibugou,yifangmian,zhehuichanshengdaliangshuju,zhexieshujuhaixuyaotigonggaodaikuan。lingyifangmian,juyoulaizigezhonglaiyuandewushuerjinzhishujudeyunpingtai,wufaduzizhixingrenhecaozuo,yinci,ninshouxianyinggaicongdaliangshujuzhonghuodehuohuizongyouyongdexinxi。
這(zhe)就(jiu)是(shi)邊(bian)緣(yuan)計(ji)算(suan)發(fa)揮(hui)作(zuo)用(yong)的(de)地(di)方(fang),數(shu)據(ju)已(yi)經(jing)可(ke)以(yi)在(zai)係(xi)統(tong)和(he)通(tong)往(wang)雲(yun)的(de)路(lu)徑(jing)之(zhi)間(jian)的(de)接(jie)口(kou)處(chu)進(jin)行(xing)本(ben)地(di)收(shou)集(ji)和(he)預(yu)處(chu)理(li)。因(yin)此(ci),係(xi)統(tong)操(cao)作(zuo)員(yuan)可(ke)以(yi)完(wan)全(quan)控(kong)製(zhi)自(zi)己(ji)係(xi)統(tong)中(zhong)生(sheng)成(cheng)的(de)信(xin)息(xi),並(bing)將(jiang)其(qi)傳(chuan)遞(di)給(gei)他(ta)選(xuan)擇(ze)的(de)雲(yun)平(ping)台(tai)。運(yun)營(ying)商(shang)保(bao)留(liu)對(dui)其(qi)數(shu)據(ju)的(de)主(zhu)權(quan),同(tong)時(shi)可(ke)以(yi)在(zai)雲(yun)中(zhong)評(ping)估(gu)和(he)更(geng)有(you)效(xiao)地(di)使(shi)用(yong)數(shu)據(ju)。因(yin)為(wei)預(yu)處(chu)理(li)是(shi)在(zai)本(ben)地(di)進(jin)行(xing)的(de),所(suo)以(yi)即(ji)使(shi)在(zai)此(ci)期(qi)間(jian)沒(mei)有(you)互(hu)聯(lian)網(wang)訪(fang)問(wen),係(xi)統(tong)也(ye)可(ke)以(yi)繼(ji)續(xu)不(bu)受(shou)幹(gan)擾(rao)地(di)運(yun)行(xing)。
繼續使用上麵提到的帶有轉換器的示例:zaizhelikeyiyunxingyingyongchengxu,zhexieyingyongchengxufuzehuizonghechubupinggushoujideshuju,erbujinjinshishiyongshebeijinxingzhuanhuan。fuwujishurenyuankeyijixujianchizijidezhuanyouzhuti,bingqiekeyibaochigailanhekongzhitayihezhongxingshizhuanfashuju,wuxuzhifuewaifeiyong,xianyouyingjiankeyitongguoruanjianjinxingyouyibuchong。
如果係統操作員或設備開發人員想要實現所有這些功能,那麼一個專門的軟件團隊必不可少。例如,德國赫優訊公司擁有一個由25人組成的IoT團隊,他們全力參與軟件開發,根據我們自己的估計,這仍然是一個很小的團隊。
為wei了le能neng夠gou應ying對dui整zheng個ge功gong能neng深shen度du,高gao效xiao的de工gong具ju鏈lian是shi必bi不bu可ke少shao的de,其qi範fan圍wei從cong設she備bei邊bian緣yuan的de數shu據ju采cai集ji和he預yu處chu理li到dao與yu雲yun的de連lian接jie。赫he優you訊xun決jue定ding在zai這zhe種zhong情qing況kuang下xia與yu微wei軟ruan公gong司si合he作zuo。借jie助zhuAzure雲,該公司不僅運營行業標準的雲服務,開源開發環境Azure IoT SDK允許工廠運營商和開發人員將幾乎所有設備連接到雲服務。 Azure IoT中心可在雲本身中使用,利用它可以在不同地區管理數十億個設備。
此外,還有Azure IoT Edge,它(ta)位(wei)於(yu)係(xi)統(tong)和(he)雲(yun)之(zhi)間(jian)的(de)連(lian)接(jie)處(chu)。在(zai)此(ci),可(ke)以(yi)專(zhuan)門(men)解(jie)決(jue)設(she)備(bei)的(de)各(ge)個(ge)部(bu)分(fen)以(yi)及(ji)專(zhuan)門(men)定(ding)製(zhi)的(de)應(ying)用(yong)程(cheng)序(xu),這(zhe)些(xie)應(ying)用(yong)程(cheng)序(xu)在(zai)容(rong)器(qi)中(zhong)安(an)全(quan)且(qie)相(xiang)互(hu)獨(du)立(li)地(di)工(gong)作(zuo),可(ke)以(yi)在(zai)GitHub存儲庫中開源許可下獲得此應用的源代碼。在大型社區的參與下,內部開發人員很容易查看現有項目並使其適應自己的需求。
此外,微軟於2019年底在預覽版中推出了一項新服務,旨在大幅簡化新設備與雲平台的連接:Azure Plug&Play。在此服務中,設備製造商可以存儲其組件或設備的屬性描述。如果將這樣的“Azure即插即用”設備連接到合適的網關(例如赫優訊生產的網關),則它可以根據存儲的屬性描述自動從雲中獲取所有必要的信息,類似於Windows的驅動程序安裝。用戶可以快速連接新設備或組件,對其進行配置並將其拖放到Edge平台上,而無需其他軟件知識。
但dan是shi,並bing不bu是shi每mei個ge係xi統tong操cao作zuo人ren員yuan目mu前qian都dou能neng夠gou或huo願yuan意yi在zai自zi己ji的de軟ruan件jian部bu門men投tou入ru大da量liang金jin錢qian和he精jing力li。特te別bie是shi在zai自zi動dong化hua行xing業ye,許xu多duo組zu件jian製zhi造zao商shang已yi經jing意yi識shi到dao了le這zhe一yi需xu求qiu,並bing提ti供gong了le自zi己ji的de邊bian緣yuan和he雲yun平ping台tai。這zhe些xie承cheng諾nuo使shi操cao作zuo員yuan可ke以yi快kuai速su地di處chu理li設she備bei識shi別bie和he連lian接jie等deng問wen題ti,運yun行xing用yong於yu數shu據ju聚ju合he、設she備bei維wei護hu等deng的de相xiang關guan應ying用yong程cheng序xu,無wu需xu深shen入ru的de軟ruan件jian專zhuan業ye知zhi識shi,隻zhi要yao連lian接jie的de設she備bei和he組zu件jian也ye是shi受shou支zhi持chi的de生sheng態tai係xi統tong的de一yi部bu分fen。不bu利li的de是shi,現xian實shi同tong時shi導dao致zhi了le必bi要yao的de軟ruan件jian服fu務wu,物wu聯lian網wang平ping台tai和he製zhi造zao執zhi行xing係xi統tong(MES)存在大量不同組合,其中部分僅支持某些製造商的設備。

所(suo)以(yi),係(xi)統(tong)運(yun)營(ying)商(shang)希(xi)望(wang)為(wei)其(qi)設(she)備(bei)配(pei)置(zhi)找(zhao)到(dao)最(zui)合(he)適(shi)的(de)邊(bian)緣(yuan)平(ping)台(tai),並(bing)為(wei)其(qi)提(ti)供(gong)合(he)適(shi)的(de)雲(yun)連(lian)接(jie),如(ru)果(guo)他(ta)們(men)不(bu)追(zhui)求(qiu)全(quan)源(yuan)的(de)方(fang)法(fa),那(na)麼(me)他(ta)們(men)將(jiang)麵(mian)臨(lin)巨(ju)大(da)的(de)困(kun)難(nan)。如(ru)果(guo)所(suo)選(xuan)的(de)MES平台軟件組合不支持傳感器或執行器的運行,自行改裝會使情況更加複雜,特別是如果它是專有的封閉產品。
為了解決這個令人困惑的市場形勢,在漢諾威工業博覽會2019上已經成立了開放工業4.0聯盟,截至2020年1月,已有49家jia公gong司si加jia入ru該gai聯lian盟meng。現xian場chang總zong線xian組zu織zhi已yi經jing成cheng功gong建jian立li了le業ye界jie統tong一yi的de通tong訊xun標biao準zhun,成cheng為wei這zhe種zhong跨kua製zhi造zao商shang聯lian盟meng的de典dian範fan。該gai聯lian盟meng的de目mu的de是shi創chuang建jian一yi個ge統tong一yi的de生sheng態tai係xi統tong,在zai該gai生sheng態tai係xi統tong中zhong,可ke以yi將jiang來lai自zi盡jin可ke能neng多duo的de不bu同tong製zhi造zao商shang的de設she備bei進jin行xing交jiao互hu操cao作zuo。這zhe樣yang,這zhe些xie組zu件jian的de供gong應ying商shang更geng容rong易yi協xie調tiao其qi產chan品pin在zai各ge個ge製zhi造zao商shang之zhi間jian的de協xie作zuo和he交jiao流liu。另ling一yi方fang麵mian,設she備bei製zhi造zao商shang發fa現xian更geng容rong易yi為wei係xi統tong配pei備bei基ji於yu統tong一yi生sheng態tai係xi統tong的de應ying用yong程cheng序xu,無wu需xu其qi他ta軟ruan件jian知zhi識shi。這zhe些xie技ji術shu充chong分fen利li用yong了le邊bian緣yuan和he雲yun功gong能neng的de優you勢shi,很hen大da程cheng度du上shang獨du立li於yu各ge個ge製zhi造zao商shang的de規gui範fan。

以這種方式工作的工業物聯網平台必須滿足某些要求。無論製造商如何,它必須是能夠使用唯一ID自(zi)動(dong)識(shi)別(bie)連(lian)接(jie)的(de)設(she)備(bei),這(zhe)些(xie)設(she)備(bei)的(de)製(zhi)造(zao)商(shang)必(bi)須(xu)提(ti)供(gong)合(he)適(shi)的(de)資(zi)產(chan)管(guan)理(li),以(yi)便(bian)可(ke)以(yi)自(zi)動(dong)配(pei)置(zhi)和(he)使(shi)用(yong)所(suo)有(you)組(zu)件(jian)。這(zhe)樣(yang),係(xi)統(tong)操(cao)作(zuo)員(yuan)就(jiu)不(bu)必(bi)花(hua)費(fei)太(tai)大(da)的(de)編(bian)程(cheng)精(jing)力(li)。這(zhe)些(xie)設(she)備(bei)運(yun)行(xing)的(de)應(ying)用(yong)程(cheng)序(xu)安(an)全(quan)地(di)封(feng)裝(zhuang)在(zai)容(rong)器(qi)中(zhong),以(yi)免(mian)危(wei)及(ji)正(zheng)在(zai)進(jin)行(xing)的(de)操(cao)作(zuo),同(tong)時(shi)彙(hui)總(zong)和(he)預(yu)處(chu)理(li)來(lai)自(zi)操(cao)作(zuo)的(de)數(shu)據(ju)。所(suo)有(you)製(zhi)造(zao)商(shang)使(shi)用(yong)的(de)統(tong)一(yi)數(shu)據(ju)總(zong)線(xian)必(bi)須(xu)確(que)保(bao)這(zhe)些(xie)應(ying)用(yong)程(cheng)序(xu)可(ke)以(yi)彼(bi)此(ci)安(an)全(quan)通(tong)訊(xun),相(xiang)應(ying)的(de)標(biao)準(zhun)化(hua)接(jie)口(kou)和(he)服(fu)務(wu)可(ke)確(que)保(bao)邊(bian)緣(yuan)與(yu)雲(yun)之(zhi)間(jian)、以及雲與雲之間的安全易用的通訊。

Edge不(bu)僅(jin)是(shi)本(ben)地(di)數(shu)據(ju)生(sheng)成(cheng)和(he)與(yu)雲(yun)平(ping)台(tai)的(de)連(lian)接(jie)之(zhi)間(jian)的(de)網(wang)關(guan),它(ta)本(ben)身(shen)也(ye)是(shi)一(yi)個(ge)計(ji)算(suan)平(ping)台(tai),來(lai)自(zi)不(bu)同(tong)製(zhi)造(zao)商(shang)的(de)設(she)備(bei)數(shu)據(ju)可(ke)以(yi)在(zai)此(ci)平(ping)台(tai)上(shang)相(xiang)互(hu)組(zu)合(he)。例(li)如(ru),傳(chuan)感(gan)器(qi)製(zhi)造(zao)商(shang)肯(ken)定(ding)比(bi)其(qi)他(ta)製(zhi)造(zao)商(shang)更(geng)熟(shu)悉(xi)自(zi)己(ji)的(de)組(zu)件(jian),如(ru)果(guo)他(ta)能(neng)夠(gou)在(zai)邊(bian)緣(yuan)級(ji)別(bie)上(shang)為(wei)各(ge)個(ge)組(zu)件(jian)之(zhi)間(jian)的(de)通(tong)訊(xun)或(huo)有(you)意(yi)義(yi)的(de)數(shu)據(ju)交(jiao)換(huan)提(ti)供(gong)可(ke)能(neng)性(xing),那(na)麼(me)他(ta)將(jiang)為(wei)客(ke)戶(hu)提(ti)供(gong)更(geng)多(duo)的(de)附(fu)加(jia)值(zhi),並(bing)在(zai)市(shi)場(chang)上(shang)超(chao)越(yue)競(jing)爭(zheng)對(dui)手(shou)。在(zai)這(zhe)一(yi)點(dian)上(shang),智(zhi)能(neng)優(you)勢(shi)非(fei)常(chang)重(zhong)要(yao):它以相對簡單的方式用於解決單個問題。
由寶馬集團和微軟運營的開放製造平台計劃(OMP,於2019年漢諾威工業博覽會開始)也有類似的目標。微軟Azure工gong業ye物wu聯lian網wang雲yun的de解jie決jue方fang案an旨zhi在zai建jian立li一yi個ge開kai放fang技ji術shu平ping台tai,該gai平ping台tai從cong跨kua行xing業ye的de開kai發fa人ren員yuan社she區qu中zhong受shou益yi。該gai平ping台tai旨zhi在zai推tui動dong智zhi能neng工gong廠chang解jie決jue方fang案an的de開kai發fa,可ke以yi由you汽qi車che和he製zhi造zao業ye的deOMP社區共同使用。同樣,工業數據模型在平台中標準化,以加速信息分析。