? ? 前言
? ? ? HG-IIoT平臺是一個全行業、通用型、低門檻的工業物聯網平臺，是華工科技智能制造業務版塊.華工賽百公司近十年在工控行業及工業信息化領域的沉淀，是百萬級設備物聯應用及50+定制化物聯網平臺開發經驗的成果孵化。HG-IIoT平臺基于設備互聯互通釋放工業大數據潛能，改變傳統的生產、服務和經營模式，是制造業數字化轉型值得信賴的合作伙伴，是最懂制造的工業物聯網平臺。
? ? HG-IIoT工業物聯網平臺架構
? ? ? HG-IIoT工業物聯網平臺的基礎架構，由四層組成：設備層、網關層、平臺層和應用層，以及基于平臺應用服務的工業物聯網解決方案。
HG-IIoT工業物聯網平臺架構圖
? ? ? 1設備層
? ? ? ?設備層由廣泛部署的物理設備組成，如傳感器、執行器、智能設備、PLC、CNC、設施實用程序以及其它工業制造和自動化相關對象。這些異構IIoT設備，從功能強大的計算單元到極低功耗的微控制器，不一而足。這些設備通過各種有線和無線網絡連接到網關層。
? ? ? 2網關層
? ? ? ?網關層主要有軟網關、采集盒子、SCADA系統和遠程IO模塊。在項目實施過程中，實施方部署自己的自定義網關來管理本地IIoT網絡，聚合數據，并充當通往平臺層的橋梁。這些定制的網關通常是已部署的IIoT基礎設施的組成部分，直接導致“煙囪式”解決方案。
? ? ? 3平臺層
? ? ? ?HG-IIoT的平臺層可以提供十大功能模塊進行工業物聯網的快速搭建，即：實現多租戶管理的系統設置模塊，實現多協議統一接入的設備接入模塊，實現設備物理建模的設備管理模塊，實現流式計算、預警控制的規則引擎模塊，實現數據可視化的大屏、組態建設等模塊，實現視頻統一接入的視頻管理模塊，以及第三方平臺接入、日志管理、通知管理和設備模擬器等模塊。
? ? ? 4應用層
? ? ? ?基于HG-IIoT平臺，在應用層，我們可以提供四個方面的服務：
? ? ?（1）生產服務：實現對工廠設備監控、自動控制、設備數據采集和產線仿真等應用服務；
? ? ?（2）分析服務：實現效能分析、故障分析、設備OEE分析、預防性分析、設備狀態時序圖分析，設備生產節拍時序圖分析，工藝參數分析，指標異常統計分析，合格率分析，快速反應事件分析，產線平衡主題分析，產量分析，產品質量分析，不良率時序圖等相關應用服務；
? ? ?（3）預警服務：實現警報中心、智能預警、故障預警和預警通知等應用服務；
? ? ?（4）預測服務：可以實現預測性維護、停機預測、壽命預測、產能預測、故障預測、質量預測性分析、能耗預測性分析、各類專家系統的建立、生產分析及過程穩態識別和供應鏈分析優化等應用服務。
? ? ? 5工業物聯網應用解決方案
? ? ? ?基于HG-IIoT平臺的應用服務，我們可以提供工業物聯網整體解決方案、軟件與軟件/軟件與硬件集成方案、定制化開發方案和整體交付運維方案。
? ? ?HG-IIoT平臺的產品優勢
? ? ? ?設備接入域名可定制
? ? ? ?連接型實例可獨享接入層資源，并支持自定義域名和證書。
? ? ? ?每時每刻的安全防護
? ? ? ?接入層最大可防御600Gbps的DDoS攻擊，安全威脅檢測服務實時防護。
? ? ? ?物理設備數字化建模
? ? ? ?可對物理世界的設備數字化建模，做到協議標準化和數據結構化，加速應用開發流程。
? ? ? ?低延時遠程控制設備
? ? ? ?支持遠程實時控制設備，結果同步返回，延時在50ms內。
? ? ? ?設備歸屬可靈活轉移
? ? ? ?設備分發服務支持設備跨地域、跨賬號、跨實例自由分發。
? ? ? ?設備數據可實時存儲
? ? ? ?企業版實例自帶時序存儲，可實時寫入和查詢設備上報的結構化數據。
? ? ? ?功能強大的物聯網平臺
? ? ? ?實現了工業設備數據的自動采集、設備運行狀態監控、生產預警、設備之間的互聯互通、維保服務和優化運營。
? ? ?HG-IIoT平臺關鍵技術
? ? ? ?1網絡技術
? ? ? ?集成了各種常見的網絡協議(MQTT、HTTP、TCP、UDP、CoAP、WebSocket)等，并對其進行封裝，實現統一管理，監控，在線調試，在線啟動，停止，更新等功能。降低網絡編程的復雜度。
? ? ? ?2規則引擎技術
? ? ? ?實現在線對設備接入，數據流轉，數據運算進行可視化，在線編輯等功能，形成一套規則流，最后進行輸出，能完成常規的單設備/多設備OEE 計算等功能。
? ? ? ?3可視化大屏和組態設計技術
? ? ? ?實現平面大屏和組態設計功能，可以在大屏設計器上進行拖拽設計，并且將設備數據，或者數據庫數據直接關聯到大屏設計的組件上進行展示；可以在網頁上對工業場景畫面進行組態建模，形成展示。
? ? ?HG-IIoT平臺的應用
? ? ? ?1企業痛點介紹
? ? ? ?在裝備制造企業中，機床、核心元器件等都是企業重要的核心資產，而在資產管理過程中，工裝、夾具、檢具和盛具等依賴人工管理，數據利用性差；設備的點檢與維保采用人工處理紙質表單的方式，流程長、效率低，跟蹤進度不及時，特別是唯一性的核心設備預測保養難等痛點，亟需有效方法幫助制造企業實現資產管理的預測化、高效化、低成本化。
? ? ? ?2平臺實施路徑
? ? ? ?針對企業這些痛點問題，提出了基于HG-IIoT工業物聯網平臺的資產管理解決方案，以標識賦碼，到設備接入，到數據建模，再到應用服務為核心實施路徑，提供資產數據接入、資產建模、在線監視、績效分析、能耗分析、質量分析等功能。
? ? ? ?利用平臺邊緣能力實現設備數據采集與分析
? ? ? ?公司自研的HG-邊緣智能網關，賦予設備無線連接和智能分析決策的功能，在邊緣端直接采集設備的振動、噪聲、溫度信號，并通過邊云協同的數據處理模式，集成多種故障診斷算法和數據分析算法，對傳感信號進行處理、分析，對設備狀態進行及時有效的判斷，從而實現對設備健康狀態的及時診斷和預警，減少計劃外停機或設備損壞。
? ? ? ?利用平臺工業數據服務能力進行數據連接與分析
? ? ? ?HG-IIoT工業物聯網平臺覆蓋端、邊、云層級，實現設備接入、工業協議轉換與解析、信息化系統接入數據處理等能力。通過規則引擎的轉發功能提供設備數據存儲能力、計算分析能力；平臺提供數據類 API 接口、服務類 API 接口，為工業AI 算法建模、工業應用開發等提供數據服務；平臺提供多種大數據存儲能力，并提供異構數據源之間的數據同步和數據快速接入，集成 Spark、storm、Tensorflow 等多種計算框架，支持隨機森林，邏輯回歸，神經網絡等 30 多種算法。
? ? ? ?利用平臺工業模型服務能力進行資產數據建模分析
? ? ? ?HG-IIoT工業物聯網平臺基于大數據、知識圖譜等技術，通過對設備資產數據進行特征提取、篩選、分類等，梳理設備故障現象、故障原因間的關聯關系，根據設備類目建立對應故障知識圖譜，將工業機理模型和數據模型相結合，分析預測資產的狀態變化；實時定位生產瓶頸工位、分析產品質量的影響因素、分析企業能源消耗情況，提供節能改造、能源使用優化建議。
? ? ?HG-IIoT平臺價值
? ? ? ?基于HG-IIoT工業物聯網平臺的資產管理解決方案，可實現生產線設備及時報修，降低10%的故障停機時間，降低10%的設備維修費用。通過方案應用提高了設備維保效率，延長裝備使用壽命，實現資產管理成本降低。
