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工业数据采集的特点和难点

物通博联 2022-08-08 10:11 次阅读

工业互联网发展离不开工业数据的应用,工业数据的采集是工业互联网发展的基础,在实际工业数据采集过程中,常常碰到以下难点:

1. 多种工业协议并存

因为工业软硬件系统存在较强的封闭性和复杂性,工业领域使用的通信协议有很多,如PROFIBUS、Modbus、CAN、HART、EtherCAT、EthernetIP、Modbus/TCP、PROFINET、OPC UA,以及大量的厂商私有协议。在工业现场,不同厂商生产的设备,采用不同的工业协议,要实现所有设备的互联,需要对各种协议做解析并进行数据转换,这是工业物联网最先遇到的问题,设备的品牌种类繁多,不同年代,不同协议不统一,接口不同意,数据采集困难,耗时又费力。

2.数据采集量大

工业物联网应用越来越丰富,数据量越来越大,格式还都不一样,对于数据存储、运算能力要求非常高,数据还带有大量的时间属性,数据采集要保证时空信息的准确性和可追溯性,数采集量大,给工业数据采集带来困难。

3. 数据实时性要求

工业数据采集的一个很大特点是实时性,包括数据采集的实时性以及数据处理的实时性。例如基于传感器的数据采集,其中一个重要指标为采样率,即每秒采集多少个点。采样率低的如温湿度采集,采样间隔在分钟级;采样率高一些的如振动信号,每秒钟采集几万个点甚至更多,方便后续信号分析处理以获得高阶谐波分量。

采样率越高意味着单位时间数据量越大,如此大的数据量,如果不加处理直接通过网络传输到数据中心或云端,对于网络的带宽要求非常之高,而且如此大的带宽下,很难保证网络传输的可靠性,可能会产生非常大的传输时延。

如果将数据上传到云端,云端分析后再绕一圈回来,指导下一步动作,一来一回产生的时延,很多时候将变得不可接受。

poYBAGLfpbyAdvKdAANenoSJZrY144.png物通博联工业数据采集方案

物通博联工业数据采集网关具有设备接入、协议转换、边缘计算的能力。多接口多种联网方式,解决设备接入的复杂性和多样性,实现工业现场和工厂外智能产品/移动装备的泛在连接。

强大的协议解析能力,数据接入后,将对数据进行解析、转换,并通过标准应用层协议如MQTT上传到物联网平台。强大的边缘计算能力,在协议转换后,可能在本地做即时数据分析和预处理,再上传到云端,提升即时性并降低网络带宽压力,大大提升处理的速度和效率,减轻云端的负荷。

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