基于云端的自動化設(shè)備遠程維護及節(jié)能控制服務(wù)平臺開發(fā)(可行性分析報告)

【內(nèi)部案例】【內(nèi)部案例】10/12基于云端的自動化設(shè)備遠程維護及節(jié)能掌握效勞平臺開發(fā)(可行性分析報告〕一、工程摘要在工業(yè)行業(yè).目前我們已處于自動、節(jié)能、數(shù)據(jù)、信息過載的海量信息時代。用政策，自動化設(shè)備的遠程維護及節(jié)能急需攻破這一道難關(guān)?；O(shè)備的修理.沒有完善的自動化設(shè)備報警系統(tǒng),不僅產(chǎn)生了格外大的安全隱患，同時還可能負出相當(dāng)大的代價。為此,我們針對公司的售后效勞業(yè)務(wù)開發(fā)了基于云計算的自動化設(shè)備遠程維控終端通過無線wifi連接而成，實現(xiàn)設(shè)備現(xiàn)場各監(jiān)控點與公司總部云端效勞器實時交互數(shù)據(jù).進展整合、治理、存儲以及挖掘，并在整個平臺中供給計算效勞,實現(xiàn)推測、決治理等方面具備其特有的優(yōu)勢.通過遠程效勞平臺可以對自動化設(shè)備進展能耗的實時監(jiān)測、分析,掌握.遠程安全性、可治理性及高性能方面可以滿足遠程維護平臺的進展需要.售后效勞人員進展實時溝通。在軟件問題上,云平臺供給了自動化設(shè)備更軟件二、工程的意義和必要性隨著電氣化和信息化時代的進展,電器產(chǎn)品的技術(shù)密集程度越來越高，表現(xiàn)在技術(shù)、材料及工藝的應(yīng)用。這在實現(xiàn)產(chǎn)品功能多樣化的同時,也導(dǎo)致了戶最關(guān)心的問題.廠家能對產(chǎn)品供給全程的跟蹤效勞，并能準時對設(shè)備故障提出解決方案.因此而假設(shè)售后效勞的質(zhì)量和效率跟不上，必定會制約企業(yè)的業(yè)務(wù)進展。為此,我們針對某公司的售后效勞業(yè)務(wù)開發(fā)了基于云計算的自動化設(shè)備遠程維護平臺,平臺由公司總部云端效勞器及設(shè)備現(xiàn)場監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)組成，通過網(wǎng)絡(luò)協(xié)議把效勞器與設(shè)備現(xiàn)場的監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)連接在一起,而監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)則由分布在設(shè)備現(xiàn)場的監(jiān)控終端通過無線wifi連接而成,實現(xiàn)設(shè)備現(xiàn)場各監(jiān)控點與公司總部云端效勞器現(xiàn)推測、決策，進而反向掌握這些監(jiān)控網(wǎng)絡(luò),到達通過遠程維護平臺對設(shè)備故障安全性、可治理性及高性能方面可以滿足遠程維護平臺的進展需要。據(jù)及高并發(fā)等問題，數(shù)據(jù)庫承受了前后端兩級存儲的構(gòu)造,前端為內(nèi)存數(shù)據(jù)庫,參加memcacheHbaseHadoop的MapReduceYarn，它用于大規(guī)模數(shù)據(jù)集的并行運算。在業(yè)務(wù)實現(xiàn)上我們分別承受了面對對象的性方面的需要。在國家推動裝備制造業(yè)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級和行業(yè)競爭劇烈的形勢下,作為自動化設(shè)備解決方案行業(yè)上游的自動化設(shè)備研發(fā)生產(chǎn)企業(yè)也迎來了的歷史進展機遇和挑戰(zhàn),迫切需要加大科技研發(fā)方面的投入,在政府有力的推動和支持下，進一步場需要的產(chǎn)品，為企業(yè)制造效益、為客戶制造價值、為社會制造效益.三、國內(nèi)外工程進展狀況電氣掌握技術(shù)的進展經(jīng)受了由基于電磁原理工作的硬觸點開關(guān)器件掌握到基PLCDDC系統(tǒng)也經(jīng)受了由早期功能簡潔的掌握電路到功能簡單的各類掌握系統(tǒng)的過程.〔GM)公司領(lǐng)先提出了研制型工業(yè)掌握器的設(shè)想。一年后，由美國數(shù)據(jù)設(shè)備公司〔DEC)研制出世界上第一臺可編程掌握器,即是早期的工業(yè)電腦(PLC〕。之后,西門子公司、ABB公司及日本三菱等公司紛紛推出PLCPLCPLC〕、分SystemDCS〕及現(xiàn)場總線掌握系統(tǒng)〔FieldbusControlSystem,FCS)等三大掌握系統(tǒng)。PLC掌握系統(tǒng)可用一臺PC機作為主站，多臺同型PLC作為從站,也可用一臺PLC為主站，多臺同型PLC為從站，構(gòu)成PLC網(wǎng)絡(luò)。它主要用于工業(yè)過程中的挨次掌握，型PLC也兼有閉環(huán)掌握功能,市場上主要有Siemens公司的SINEC—L1、SINEC—H1、S5、S7等，GE公司的 GENET、三菱公司的MELSEC-NET、MELSEC—NET/MINI等產(chǎn)品。分散掌握系統(tǒng)DCS與集散掌握系統(tǒng)TDCS是集4C〔Communication，它承受的是掌握〔工程師站〕、操作〔操作員站〕、現(xiàn)場儀表〔現(xiàn)場測控站〕的三級構(gòu)造。既有計算機掌握系統(tǒng)掌握算式先進、精度高、響應(yīng)速度快的優(yōu)點，又有儀表掌握系統(tǒng)安全牢靠、維護便利的要求.主要用于大規(guī)模的連續(xù)過程掌握，〔〔美、LEEDS＆NORTHRMP〔美〕、SIEMENS〔德〕、Foxboro(美〕、ABB〔瑞士〕等。FCS掌握系統(tǒng)可以說是第五代過程掌握系統(tǒng)，由 PLC〔ProgrammableController〕或DCS〔DistributedControlSystem〕進展而來,是3C技術(shù)Control〕的融合.把微機處理器轉(zhuǎn)入現(xiàn)場自控設(shè)備，使設(shè)備具有數(shù)字計算和數(shù)字通信力量,信號傳輸精度高，遠程傳輸。實現(xiàn)信號傳輸全數(shù)字化、掌握功能分散、標準統(tǒng)一全開放。可上局域網(wǎng)，再可與internetHoneywellSmar、Fisher—Rosemount、AB/Rockwell、Foxboro、Yamatake、Yokogawa、Siemens、GEC—Alsthom、Schneider、ABB上述三大掌握系統(tǒng)都有各自的優(yōu)缼點,隨首云計算和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的進展，在計算效勞,實現(xiàn)推測、決策，進而反向掌握這些監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，到達通過遠程維護平臺對設(shè)備故障進展高效快速的診斷和制定解決方案的目的。InHandDeviceNetwork了應(yīng)用.但是在實現(xiàn)對數(shù)據(jù)采集和挖掘，監(jiān)控信號智能分析關(guān)心故障診斷，移動掌握效勞平臺對于提升企業(yè)售后效勞質(zhì)量和效率都很有必要。四、工程的爭論內(nèi)容、技術(shù)水平與創(chuàng)性1。爭論內(nèi)容先進并且含量高,能明顯提高公司工程的承接數(shù)量、大大削減售前和售后的效勞云計算在國內(nèi)外屬當(dāng)今最熱門的技術(shù)之一,但是由于精通云計算人才緊缺，能提普及和大面積的應(yīng)用，不能滿足絕大多數(shù)中小企業(yè)的需求。十臺計算機搭建而成，承受并發(fā)式存儲數(shù)據(jù)，構(gòu)成安全性極高的容錯系統(tǒng).終端集成了云計算、遠程視頻通訊、嵌入式等多項技術(shù)。云平臺整體布局圖如下：1云平臺整體布局圖PLC485com485com2自動化設(shè)備與安卓開發(fā)板通訊圖hadoophbase現(xiàn)分布式大數(shù)據(jù)存儲和效勞。3云平臺效勞器搭建構(gòu)造圖手機進展數(shù)據(jù)效勞溝通,同時客戶可以運用手機跟售后效勞人員進展視頻通話。4云平臺效勞器與手機之間的通訊圖2。工程的關(guān)鍵技術(shù)分布式文件系統(tǒng)云計算技術(shù)本工程爭論的節(jié)能自動化設(shè)備及其維保的云平臺承受hadoop的HDFS分布式文件系統(tǒng)。具體配置：在十臺計算機上安裝配置hadoop，設(shè)置其中兩部計算機為主機,其余八臺為從機。HDFS使用塊作為存儲單元,大大簡化了云平臺存HDFS的數(shù)據(jù)備份，供給了格外優(yōu)秀的容錯力量和可用性。Map/Reduce本工程承受Map/Reduce這種數(shù)據(jù)處理的編程模型.編寫出來的Map/Reduce程序是并行運行的，在前面部署的十臺計算機因此可以大規(guī)模的進展數(shù)據(jù)分析和采集，將任務(wù)安排出去,大大提高了處理海量數(shù)據(jù)的力量。3)能耗分析節(jié)能云計算技術(shù)很大的時候,治理將變得困難。本工程選取西門子的掌握，承受一對多掌握，再客戶實行最優(yōu)節(jié)能決策。4〕嵌入式、模塊驅(qū)動設(shè)計技術(shù)本工程中終端選用的是安卓開發(fā)板，承受的系統(tǒng)是android4。0.安卓系統(tǒng)linux485GPRS485GPRS5)安卓,IOS工程使用的終端有安卓開發(fā)板和安卓,蘋果手機。數(shù)據(jù)從效勞器發(fā)送到安卓和蘋android和ios應(yīng)用開發(fā)的技術(shù)。本工程將為安卓和蘋果終端設(shè)計相應(yīng)的app應(yīng)用，讓用戶輕松的、實時的觀看到從效勞器發(fā)過來的信息和數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)大的數(shù)據(jù)挖掘技術(shù),把這些海量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為有用的信息,幫助公司更好更快地制定決策。通過數(shù)據(jù)挖掘，將自動化設(shè)備的溫濕度等數(shù)據(jù)等繪成曲線,時時監(jiān)控自動化設(shè)備的運行數(shù)據(jù),檢測自動化設(shè)備工作狀況,做到預(yù)防報警等作用。遠程視頻技術(shù)會議假設(shè)承受騰訊等視頻,數(shù)據(jù)吞吐量一大，就將發(fā)生崩潰。本工程承受分布式數(shù)到一個高度，能實現(xiàn)流暢地對話，輕松實現(xiàn)遠程視頻會議。終端短信、485當(dāng)云平臺效勞器從自動化設(shè)備收集到的數(shù)據(jù)檢測到自動化設(shè)備運行發(fā)生故平臺效勞器跟安卓開發(fā)板之間的通訊承受485串口通訊,其中的通訊協(xié)議技術(shù)涉加便利。3。工程創(chuàng)性售后維保效勞多功能的先進技術(shù)平臺.承受了android，IOS應(yīng)用開發(fā)技術(shù),讓云平臺發(fā)送到用戶的信息更加可觀,普及到手機用戶更加簡潔，使得遠程效勞得以hadoopHDFShbase善的能耗分析軟件進展分析處理,供給最正確掌握決策，有效的節(jié)約能源和預(yù)防設(shè)云平臺無論從功能上還是技術(shù)上,與同類效勞存儲系統(tǒng)相比，都具有明顯的優(yōu)勢和特點。假設(shè)工程實施,預(yù)期將快速搶占國內(nèi)外市場，為國內(nèi)外數(shù)以萬計的使用高了自動化設(shè)備的安全系數(shù)，將云計算先進技術(shù)引入企業(yè),降低使用門檻，具有寬闊的市場前景.五、工程總體目標，實施年限,打算安排與階段目標,具體考核指標進展整合、治理、存儲以及挖掘,并在整個平臺中供給計算效勞，實現(xiàn)推測、決策,進而反向掌握這些監(jiān)控網(wǎng)絡(luò),到達通過遠程維護平臺對設(shè)備故障進展高效快速市場.該平臺研發(fā)成功后，將會快速進展應(yīng)用到大范圍的設(shè)備維護工程中，并利用現(xiàn)有銷售渠道和代理商，承受協(xié)議折扣優(yōu)待的形式，建立2-3個示范平臺和更加快速進入市場.工程安排和階段目標如下第一階段：2023年12-20233選型局部方案構(gòu)思已完成.其次階段：2023年4月—2023年5月,系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)置及框架學(xué)習(xí)；對業(yè)務(wù)流程進展調(diào)研和局部功能實現(xiàn)。研制出一個遠程維護框架,建立試驗調(diào)試平臺。第三階段:2023年6月-20237使系統(tǒng)指標到達設(shè)計要求.合作雙方依據(jù)修改意見,做出修改設(shè)計，并對維護平臺進展升級改版.第四階段：2023年8月-2023年9月，維護平臺投放到公司維保業(yè)務(wù)上應(yīng)用。依據(jù)應(yīng)用過程閱歷，定型產(chǎn)品，并收集客戶意見和使用報告.六、學(xué)問產(chǎn)權(quán)和技術(shù)標準現(xiàn)狀和預(yù)期分析本工程基于市場需求的方向和公司的云計算平臺，研發(fā)出一套帶有設(shè)備故障進展高效快速的診斷和制定解決方案的遠程維護平臺。該遠程維護平臺產(chǎn)品化都具有明顯的優(yōu)勢和特點,預(yù)期將快速搶占國內(nèi)外市場，為國內(nèi)外數(shù)以萬計的中小型設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)和工程工程承包商帶來福音，降低了用戶的使用門檻,打破設(shè)備維護的價格壟斷地位，實現(xiàn)國產(chǎn)化。本工程擬在遠程維護平臺的構(gòu)造設(shè)計和數(shù)據(jù)推測方法方面申請專利23請專利11~2項.另外在國內(nèi)外的核心期刊發(fā)表35七、工程總投資預(yù)算說明品或技術(shù)的競爭分析，成果應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)化前景1。預(yù)期到達的技術(shù)指標基于云端的自動化設(shè)備遠程維護及節(jié)能掌握效勞平臺能夠收集從售出設(shè)備良好的監(jiān)控。終端效勞器將對數(shù)據(jù)進展備份，以防喪失。對數(shù)據(jù)保存進展保護作用。讀取數(shù)據(jù)速度變得很快。遠程視頻會話技術(shù),公司技術(shù)人員可以直接與客戶進展可視通話，進展需求分析，到達解決售前認知誤差、售后設(shè)備消滅故障需要實地解決的問題。數(shù)據(jù)反響到技術(shù)人員。動作級別進展提示。報警動作能夠支持告警燈閃耀、聲音提示、短信通知。7).平臺保存至少12個月的統(tǒng)計數(shù)據(jù)和定制數(shù)據(jù),至少30天的明細數(shù)據(jù)原始流。對于當(dāng)?shù)亓髁亢吞卣鞔笫聰?shù)據(jù)的查詢，在返回記錄不超過10萬條的狀況下，查詢時間不超過 ；對于全網(wǎng)流量和特征大事數(shù)據(jù)的查詢，在返回記錄不超過10萬條的狀況下，查詢時間不超過 。查詢1TB的本地原始流記錄,查詢結(jié)果返回時間不長于 ；查詢1TB的異地原始流記錄，在返回記錄不超過一百萬條的狀況下，查詢結(jié)果返回時間不長于 ；IPIPIP系統(tǒng)能夠?qū)崟r分析客戶設(shè)備使用終端，并發(fā)出預(yù)警2。預(yù)期實現(xiàn)的經(jīng)濟指標本課題打算投資萬元，2023年將在廣東省內(nèi)進展實現(xiàn)應(yīng)用，估量形成銷售收入及效勞收入的意見和問題，改進產(chǎn)品的質(zhì)量和技術(shù)性能。2023年將在華南地區(qū)進展應(yīng)用,估量形成銷售及效勞收入萬元。將工作的重心放在如何為客戶供給優(yōu)質(zhì)效勞2023產(chǎn)業(yè)鏈，估量形成銷售及效勞收入萬元。3.工程社會及經(jīng)濟效益和深圳市進展了試點應(yīng)用，202321臺每個效勞應(yīng)用平臺的工程投資萬元(依據(jù)網(wǎng)絡(luò)出口和用戶數(shù)而定),為便利分析，暫以平均本錢萬元/套，售價萬元/套，2023～2023年每年每套技術(shù)萬元如下表〔經(jīng)推測分析,本工程〔〕年即可實現(xiàn)投資回收，有格外好的經(jīng)濟可行性和市場前景：投產(chǎn)年份銷售量〔套〕銷售額 投產(chǎn)年份銷售量〔套〕銷售額 技術(shù)效勞費毛利潤繳稅總額 稅后利潤2023202320232023合計1.治理機制工程擔(dān)當(dāng)單位之一：廣州市能迪自動化設(shè)備2023128體的專業(yè)化、共性化的高科技企業(yè).公司總部在廣州市番禺區(qū)，在北京、蘇州、成都均設(shè)有辦事處。公司有現(xiàn)代化的辦公場所和近2023平方米的現(xiàn)代化的生產(chǎn)廠區(qū)。公司在2023年取得國家認可的“3C”認證，并被國家評定為“高技術(shù)企業(yè)”。品及效勞已廣泛應(yīng)用于醫(yī)療手術(shù)室、電子、煙草、化工、制藥、食品、民用建筑、商場、工業(yè)廠房、機械自動化等各行業(yè)，且與美國 RockwellB德國西門子加坡索龍等國際知名公司簽定長期合作協(xié)議，同時也與多家國內(nèi)外知名空調(diào)設(shè)備廠及專業(yè)工程公司建立了長期的合作關(guān)系。工程擔(dān)當(dāng)單位之二:華南理工大學(xué)自動化學(xué)院自動化科學(xué)與工程學(xué)院成立于2023年11961年原華南工〔掌握與信息工程系、自動化與網(wǎng)絡(luò)工程),兩個中心〔自動化教學(xué)試驗中心、自動化技術(shù)爭論開發(fā)中心，一個系統(tǒng)工程爭論所；設(shè)有掌握科學(xué)與工程一級學(xué)科博士〔內(nèi)設(shè)掌握理論與掌握工程、系統(tǒng)工程、模式識別與智能系統(tǒng)、檢測技術(shù)與自動扮裝置等專業(yè)的博士與碩士授權(quán)點；掌握科學(xué)與工程博士后流動站；2023年掌握理論與掌握工程被省教育廳批準為廣東省重點學(xué)科；2023年自動化專業(yè)被廣東省教育廳評為省名牌專業(yè)。目前,自動化學(xué)院擁有一支水平高，職稱、學(xué)位、年齡構(gòu)造合，老中青相結(jié)合的師資隊伍，依據(jù)學(xué)?！耙匀藶楸?以教學(xué)為中心，以科研為重點，建設(shè)一流大學(xué)”的宗旨和“重人品，厚根底,強力量，寬適應(yīng)“的要求，學(xué)院改革創(chuàng)，組建了設(shè)備齊全先進、治理標準完善多萬元；通過“工程”與“基于現(xiàn)場總線與Internet為國家培育了本科生5000多人，專科生600多人，碩士生600多人，博士生150結(jié)合的到達國內(nèi)領(lǐng)先或國際先進水平的爭論方向:〔1〕簡單系統(tǒng)的建模、掌握與優(yōu)化；(2)掌握系統(tǒng)的分析與綜合;(3〕智能檢測與智能