实践案例
- 汽车制造案例:某汽车制造基地占地75万平方米,年产约20万辆汽车,包含冲压、焊接、涂装、电池、总装5大车间。每个车间自动化程度高,构成流水线、电机、电机控制器、I/O中继、PLC、SCADA系统,每根信号线即为一个点位。涂装车间有20道工艺流程,通过RFID车体标识跟踪系统实现车体在工艺流程站点的过程跟踪和滞留统计。
- 服装工厂案例:流程包括布匹入库、剪裁、铺布、打标、裁切、转运、吊挂转运、缝纫、脱色、镭射、水洗、烘干、入库。通过IT&OT深度融合,实现数字钢卷文档生成和质量追溯。
OT数据的特点
- 特点:自动化系统越复杂,信号线越多,数据点越多;数据类型为数字量和模拟量;数据格式为key-value-quality-timestamp;采集频率高(ms~s),数据重复量大;需要做实时计算和转换(如线性映射、bit拆分、四则运算)。
- 优化方案:数字量做变化存储,模拟量做死区过滤后存储。
- 小结:OT数据天然适合存储在时序数据库中,通过IT&OT深度融合满足企业数字化、智能化需求。
时序数据库的特点和注意事项
- 以InfluxDB为例:
- 优点:列式存储,压缩率高;查询历史数据性能好,降采样或插值策略丰富;内置各类数据函数库。
- 缺点:数据点标签预先设定,无法灵活修改;存储周期未做到使用方透明;最新值缓存机制不健全。
- 注意事项:数据压缩期间CPU和内存消耗大,需隔离业务;查询大量数据点时性能较低。
IT&OT数据融合
- 融合方式:时序数据与IT订单信息关联,统计订单/工艺节拍能耗,做精细化管理;时序数据与钢卷ID、尺寸关联,产生数字钢卷文档,做质量追溯。
工业边缘计算架构
- 场景一:广域物联
- 典型场景:智慧城市(水表、电表等接入)、分布式光伏、充电桩监控平台。
- 技术特点:公网接入,连接量大、单连接数据量小;重平台(集中存储、分析、分发、应用);轻边缘(采集、缓存、加工、上云)。
- 场景二:集团性工业互联
- 典型场景:异地多工厂(水泥、硅片、玻璃等)。
- 技术特点:专网连接,连接量小、单工厂数据量大;重边缘(采集、存储、加工、分析、过滤、上云);轻平台(抽取数据、建模存储、分析、分发)。