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LG-MEW01型 工業互聯網操作應用實驗平臺
品牌：理工偉業 咨詢電話：010-82827827 82827835
一、平臺概述
LG-MEW01型 工業互聯網操作應用實驗平臺架構基于數字雙胞胎，可進行水平擴充，滿足智能制造的典型應用場景；并能有豐富的數據接口，可以與MES、ERP、WMS等系統無縫對接。平臺支持移動APP、大屏網頁、支持實時監視、遠程控制、邊緣計算、數據分析等。
在教學實訓工業互聯網平臺基礎上可實現傳統實訓室的數字化改造，把原來實訓室智能制造生產設備接入到工業互聯網平臺，進行工業互聯網教學、實訓、科研。
同時，可搭建一個涵蓋工業互聯網基礎技術智能實訓室，囊括OT、IT、DT等多領域知識。包括物聯網技術、工業總線技術、協議轉換、邊緣計算、數據傳輸、無線網絡技術、設備建模、工廠建模、手機APP開發、大屏開發、遠程監控、數據統計分析、遠程運維、數字駕駛艙、數字工位、生產管理MES等，滿足基于工業互聯網的應用技術操作實訓與產業化應用服務。
二、主要功能
1、硬件配置功能
常見通訊協議轉換（Modbus-RTU、TCP、UDP，西門子S7、PPI；三菱計算機鏈接、MC、編程口，歐姆龍FINS Hostlink，松下Mewtocol協議，GE Controlnet、Ethernet/IP、DH+、DH協議，以及自由通訊協議非標協議）；
（1）常見工業總線搭建，包含物理鏈路RS485、CAN、以太網，通訊協議特點等；
（2）常見無線通訊網絡組網，WiFi、433M、lora、zigbee、4G、5G等；
（3）常見工業控制執行單元，DIDO、AIAO、電機、變頻、儀器儀表、傳感器等；
（4）邊緣計算單元，數據處理、數據匯聚、數據邏輯計算、常見邊緣算法等；
（5）數字工位單元，人機交互、生產協同、生產管理、邊緣協同等；
（6）手機APP搭建，基于工具化的二次開發軟件，快速構建手機APP，實現遠程遠程監視，遠程控制、實時數據、實時曲線、歷史曲線、數據分析；
（7）大屏網頁搭建，設備建模、實現遠程遠程監視，遠程控制、實時數據、實時曲線、歷史曲線、數據分析；
2、主要軟件包括：
圖3-2-1 平臺工具軟件
實訓室數字化改造功能
該平臺可對原有實訓室生產線進行數字化改造，把傳統設備升級為數字化設備，對數控機床、機器人、PLC和自動化生產線等實訓室進行智能化改造。利用傳感器、邊緣計算、大數據和工業互聯網技術改造實訓室的實訓設備和教學基礎設施，實現遠程監視、遠程控制、遠程維護、多設備協同、生產管理等功能。在每臺設備上加裝一套數字化改造套裝，有邊緣計算網關和數字工位量部分組成。
圖3-3-2 實訓室數字化改造架構圖
3、基于數字雙胞胎的教育實訓云平臺
利用目前先進的邊云協同架構，為實訓室搭建一套大數據云平臺，此平臺可進行日常教學、實訓、科研、競爭以及產學研合作等。該平臺自帶一套工業互聯網云操作系統，包含4個系列硬件，9套工具化SaaS軟件，構建成一個IT、OT、DT融合的工具平臺。平臺能力單組服務器可支撐100萬設備100ms的實時性，支持水平擴充，是目前國內技術領先的工業互聯網平臺。該平臺目前注冊開發者2.3萬多人，在建項目1600多個，累計額連接設備數量10萬多臺，應用企業1000多家，平臺積累的設備模型3萬多個。
圖3-3-3 工業互聯網平臺架構圖
圖3-4 應用案例圖
三、教學實訓項目
實訓教學系統涵蓋工業互聯網與智能制造結合應用的全部基礎技術，主要包括以下實訓項目，每個實訓項目有完善的實際應用場景與教學資源支撐：
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序號 |
實訓項目名稱 |
序號 |
實訓項目名稱 |
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01 |
工業通訊協議與數據采集實訓 |
12 |
邊緣計算應用教學實訓 |
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02 |
工業總線實訓 |
13 |
設備建模實訓 |
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03 |
通訊協議解析與適配實訓 |
14 |
5G+工業互聯網行業應用實訓 |
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04 |
無線通訊網絡實訓 |
15 |
大數據分析實訓 |
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05 |
工業通訊協議教學實訓 |
16 |
工廠可視化平臺搭建實訓 |
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06 |
邊緣計算實訓 |
17 |
生產管理MES系統實訓 |
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07 |
工業APP搭建實訓 |
18 |
遠程控制教學實訓 |
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08 |
透明工廠搭建實訓 |
19 |
數據分析教學實訓 |
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09 |
數字雙胞胎技術實訓 |
20 |
電子看板教學實訓 |
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10 |
精益生產實訓 |
21 |
稼動率、OEE生產效率教學實訓 |
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11 |
數字雙胞胎教學實訓 |
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四、配置及參數
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序號 |
名稱 |
技術指標 |
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01 |
工業互聯核心技術實訓設備 |
一、邊緣計算單元 1.邊緣計算網關支持（設備數字化改造邊緣計算網關的全部功能）； 2.支持數字工位對接； 二、工業控制總線單元 1.支持西門子S7工業通訊網絡； 2.支持三菱MC、計算機鏈接、編程口等工業通訊網絡； 3.支持RS485、CAN、工業以太網總線搭建； 三、無線通訊網絡單元 1.支持wifi網絡系統搭建； 2.支持loRa網絡系統搭建； 3.支持433M網絡系統搭建； 4. 支持zigbee網絡系統搭建； 5. 支持4G、5G網絡系統搭建； 四、工業控制單元 1.支持8路輸入觸發模擬；支持8路輸出控制模擬；并且可編程。 2.支持3路模擬量輸入2路模擬量輸出輸出模擬，包括4-20mA、0-10V等； 四、數字工位單元 1.支持10寸觸摸式人機交互； 2.支持二次開發； 3.支持RS485、以太網通訊 五、支持工業互聯網平臺實訓對接 1.支持以太網、4G方式上云； 2.支持平臺下行控制； 六、規格尺寸 1.尺寸1000×1600×600mm； 2.帶文件及工具抽屜； 3.金屬冷板工藝； 4.網板方便安裝； |
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設備數字化改造邊緣計算網關模塊 |
CPU: 主頻≥72MHz ARM cortex-M3 存儲：≥1024KB Flash+96KB RAM 串口： 至少2路RS485、1路RS232； 網口：至少1路10/100M以太網接口； 支持CAN通訊； I/O: 4路DI、4路DO； 支持IO擴展≥16個； I/O擴展點位：DI不少于192路、DO不少于192個、AI不少于192個、AO不少于96路； 網絡制式與頻段： 支持GMS 850/900/1800/1900MHz移動、聯通、電信2G 支持LTE FDD：B1/B3/B5/B8 支持LTE TDD：B38/B39/B40/B41 支持WCDMA：B1/B8 支持TD-SCDMA：B34/B39 支持 CDMA：BC0 支持GSM：900/1800MHz 支持 IEEE 802.11 支持2G/3G/4G/ADSL上云； 上云點數：≥1024個字 上云數據頻率：最快可達到100ms 支持小程序遠程監視、遠程控制； 支持PC后臺設備建模； 支持GIS定位； 支持斷點續傳； 支持數據分頻傳輸； 支持本地存儲支持最大32Gb； 支持邊緣計算、支持梯形圖編程； 支持遠程在線編程、遠程升級； 支持短信報警； 支持各類協議轉換； 供電電壓: DC24V； 額定電流 ：0.2A； 額定功率: 5W； 環境溫度：-40℃-70℃； 安裝方式支持導軌式安裝 支持常見PLC、注塑機、機床協議 串口協議： Modbus-RTU、三菱編程口、三菱計算機連接、三菱MC協議、西門子PPI、西門子MPI、歐姆龍HOSTLINK、松下MEWTOCOL； CAN1939、CANopen等； 網口協議： Modbus-TCP、Modbus-UDP、歐姆龍FINS、西門子S7-200、西門子S7-300、西門子S7-400、西門子S7-1200、西門子S7-1500、Q系列三菱MC、OPCUA等； 自由通訊協議； 常見機床協議：FANUC、西門子、三菱、兄弟、HASS、赫克等常見機床協議； 常見注塑機控制器協議：東華、弘訊、科強、star(思達爾)、寶捷信、諦洲、keba等控制器，涵蓋海天、伊之密、力勁、佳明、東華、海太、海雄、海達、泰瑞機器、今天、豐鐵、百塑、富強鑫、博創等常見注塑機品牌。 |
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教學實訓工業互聯網平臺 |
平臺基于數字雙胞胎技術； 平臺面向用戶的應用軟件均為工具化軟件，可供學生、老師二次開發應用； 工具化軟件應包含設備建模軟件、手機APP或者小程序、大屏網頁、電子看板、基于JSON的API接口、云組態、霧計算軟件等； 支持1000臺以上設備站點接入能力、支持數據點位10萬以上； 架構：采用Hadoop架構，分布式計算、分布式存儲；持消息中間件采用kafka、實時數據庫采用Reids、歷史數據庫采用open TSDB、檢索數庫采用ES保障系統實現，支持大數據高并發。 數據響應性：支持10000臺設備100ms數據響應； 服務器軟件部署模式：平臺關鍵軟件采用docker容器技術進行部署和管理，沙箱機制充分隔離各個應用。 安全性：數據傳輸采用加密協議、服務器端具有容災備災功能，保障數據安全。 易維護性：支持遠程維護、升級、支持灰度升級； 接口：以WebService、JSON供語言無關的數據訪問接口，可供上級監管系統調用或相關方系統調用。接口具備完善的身份認證機制，僅經過允許的系統能夠調用。系統不對外提供可能影響系統安全性的接口。主要接口包括一下類別： 系統身份認證接口；設備維保信息接口；人員身份認證接口；設備模型訪問接口； 實時數據訪問接口；報警信息訪問接口；歷史數據訪問接口；分析結果訪問接口； 接口調用數據響應實時性ms級。 提供后臺管理平臺、邊緣計算、霧計算、客戶端等用戶可二次開發應用的工具軟件。 |