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工業大數據采集解決方案

工業大數據采集
 
  當前,大數據作為新一代信息技術的關鍵,逐漸成為新一輪產業革命的核心。工業大數據是工業領域相關數據集的總稱,是MES成功的核心,是工業智能化發展的基礎原料。《中國制造 2025》規劃中明確指出,工業大數據是我國制造業轉型升級的重要戰略資源。為此,速威科研人員以大數據為核心、以數據驅動智能制造決策,成功開發MES工業大數據平臺。
 
工業大數據的定義
 

 
  工業大數據即工業數據的總和,我們把它分成三類,即企業信息化數據、工業物聯網數據,以及外部跨界數據。其中,企業信息化和工業物聯網中機器產生的海量時序數據是工業數據規模變大的主要來源。
 
  針對企業信息化,人和機器是產生工業大數據的主體。人產生的數據是指由人輸入到計算機中的數據,由人產生的數據規模一般在 TB 級或以下,例如銷售數據、生產數據、質量數據、倉庫數據、業務數據等。機器數據是指由傳感器、儀器儀表和智能終端等采集的數據,機器數據規模將可達 PB 級,是大數據的主要來源。以風機裝備為例,根據 IEC61400-25 標準,持續運轉風機的故障狀態其數據采樣頻率為50Hz,單臺風機每秒產生225K字節傳感器數據,按 2 萬風機計算,如果全量采集每秒寫入速率為 4.5GB秒,7X24 持續不斷。
 
 
  工業大數據可分為結構化數據和非結構化數據。
  1、結構化數據即關系數據,存儲在數據庫里e.g. Oracle, SQL Server etc.。
  2、不方便用二維表結構來表達的數據即稱為非結構化數據,包括辦公文檔、文本、圖片、各類報表、圖像、音頻、視頻等。
 

工業大數據技術架構
 
  FlexWeaver作為速威公司全新一代MES的技術平臺,提供MES所需的全系列平臺服務,針對工業大數據提供分布式計算環境、統一數據庫引擎、大數據及云計算支撐等等。
 
同時適應企業內網服務器及云部署,支持部署到Microsoft Azure、Amazon EC2、阿里云等國內外主流云計算平臺,支持彈性計算;
多模態數據的管理技術 - 各種工業場景中存在大量多源異構數據,例如結構化業務數據、時序的設備監測數據、非結構化工程數據等。提供 PB 級結構化和非結構化數據云存儲與管理,支持高效的數據查詢、索引、提取等基本數據集操作;
提供ETL處理技術,自動定時無斷式轉移大量歷史數據,解決歷史數據堆積的問題;
高通量數據的寫入技術 - 一個裝備制造企業同時接入的設備數量可達數十萬臺,通過實時數據庫存儲技術,采集SCADA設備大點數數據,避免過多消耗MES數據庫的IO而影響MES系統性能;
通過統一數據庫引擎UDE,集成RDBMS與*Hadoop等大數據分布式處理框架,讓FlexWeaver 可支撐起PB級的非結構化工業大數據;
系統提供可視化分析與報表系統,用戶通過可視化分析工具、可視化圖形組件、報表模板等功能開展交互式可視化數據分析;
強關聯數據的集成技術 - 工業大數據分析更關注數據源的完整性,而不僅僅是數據的規模。工業大數據應用需要實現數據在物理信息、產業鏈、以及跨界三個層次的融合。RTD-MES 提供豐富的外部應用系統接口模式:外部接口適配器、外部應用代理、Web XML服務、應用程序接口等與ERP、SCM、PDM、OA等企業應用系統進行集成。。
 
 
  * Hadoop被騰訊、阿里等互聯網巨頭廣泛用于音視頻存儲,Hadoop分布式存儲節點數,可支持到上百TB甚至PB級的音視頻數據存儲。
 
  FlexWeaver作為速威公司全新一代MES的技術平臺,提供MES所需的全系列平臺服務,包括分布式計算環境、統一數據庫引擎、大數據及云計算支撐、報表與分析服務、BPM/工作流引擎、可視化業務建模工具、二次開發IDE、PAD/移動支持、ERP連接器、設備驅動庫、OPC服務等基礎平臺服務,以及生產管理、設備管理、跟蹤追溯、質量管理等ME(制造執行)的標準化功能。
 
  FlexWeaver核心模塊采用Java開發,設備驅動庫、SCADA等少部分模塊采用 C++、C#開發,通過JNI或IPC與FlexWeaver核心模塊集成。
 
  FlexWeaver提供功能強大而又簡單易用的業務組件開發/二次開發IDE(集成開發環境),以拖放方式構建可視化的業務邏輯/業務流程圖,輔以全球知名的敏捷腳本語言 ---- Groovy作為二次開發語言,實現業務功能的快速定制開發。

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