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研华:打造IoT数据无线入云最佳通道

--——访研华(中国)公司自动化事业群物联网数据采集资深产品经理孙莉女士

供稿:中国工控网 2016/11/1 6:50:43
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研华自动化事业群物联网数据采集资深产品经理 孙莉   现任研华自动化事业群物联网数据采集产品经理,曾在国际半导体芯片公司任产品经理一职5年,在无线数据通讯和云端产品方案积累了丰富的经验。2015年加入研华,任物联网数据采集产品经理一职,持续探索工业4.0、物联网时代下联网数据采集产品发展与创新,并将新技术新产品快速拓展到复杂行业的多种应用中。

    当物联网浪潮席卷而来,我们面临最大的难题不仅仅是自动化、传感、计算机、通信、网络技术的疾速更迭,更多的是在整个产业链架构重组的过程中进行自身的精准定位,为升级转型找到最便捷、最适合的切实路径。无疑,数据采集将是通向未来的起点。正如研华(中国)公司(以下简称研华)自动化事业群物联网数据采集资深产品经理孙莉女士所说,企业需要掌握自己和市场的实时信息,也要为将来步入大数据时代打下基础。     研华开辟物联网数据采集蓝海     传统的数据采集需要将模拟量和数字量转换为Modbus通讯协议,再由网关设备将聚合数据发布至云端,偏重控制网络端主控网络的响应。与传统的数据采集不同的是,物联网数据采集不参与控制主控网络端的内部运行,而是在控制网络端的基础上去监控,数字量和模拟量不需要进行协议转换,而是直接聚合到监控网络,即二进制的数据直接传输到IT语言下,与MESERP等系统整合,甚至直接上云,或者传输到APP。物联网数据采集形式更快速地提取所需数据,也能更有效地与用户信息化的网络进行整合。     不论是在物联网还是智能制造,研华总能站在一直站在潮流前端提前布局。孙莉经理对于目前数据采集行业现状有十分清晰的认识,她说:“传统的数据采集即将进入红海,拼价格、降成本已经成为常态。研华以用户需求为导向,致力于产品创新,不断完善物联网的数据采集模块产品系列,开辟出了新的蓝海市场。”     定位为传感器装置的研华WISE物联网数据采集模块当然还具有更强大的集成功能,借助系统芯片(SoC)技术的进步,研华将测量传感功能和无线传输功能引入数据采集模块,实现了多功能与小体积的完美统一。     无线传输使研华的物联网数据采集模块更具生命力,经统计预测,2015年底全球物联网设备的数量将达250亿台。如此庞大的联网设备,对于布线少、安装快、节省成本的连接需求非常迫切。研华的无线解决方案着重解决信号质量问题,保证了数据的准确性和即时性。     最新产品WISE-405000解决用户六大痛点     据了解,研华最新推出的物联网数据采集模块WISE-405000,身量小本事大,直接将数据与IT的网络进行对接,为后续的大数据和云计算夯实了基础。据孙莉经理用一些列的专业术语称赞这一新品的功能:“介绍,WISE-4000产品系列无论是从无线Wi-Fi还是以太网数据采集,从WISE-4000开始,到现在的WISE-4050,智能化的功能在不断完善。物联网数据采集模块系列不断完善,WISE-4000新品主要基于Wi-Fi的数据采集,既支持Modbus协议,也支持IT语言,例如RESTful、MKTT等,这些数据可以主动上传直接和企业信息化的网络进行整合,也可以和互联网的网络进行整合。比如基于RESTful协议,可以通过网页直接抓取数据信息,客户能够根据需要做成网络插件或者APP读取、分析数据。     难题1:在工业自动化领域中,设备种类很多,通讯协议也很多,整合不易。     工业4.0趋势下,设备联网是实现智能制造的第一步,但是现实中传统的机械设备占比很大,这些设备都没有数据接口,被称为哑设备。研华将原有的三色灯系统进行数据记录,或者为传统的设备安装传感器,采集需要的生产的产能或生产工艺数据。对于不开放的协议,抓取设备内部传感器的信息或者外加传感器的信息,对电流、电压、油温、油压、转速等关键数据进行采集,得到设备的运行信息,屏蔽掉协议带来的限制。     难题2:改造型的项目,不宜重新改线。     国内制造业工厂在逐步进阶到面向工业4.0的过程中解决方案,大多适用于新建项目面临非常多项目改造和升级。在改造项目中,同样需要设备联网,然而现场已经有很多线空间有限,而且一些机台需要经常变换位置,采用拉网线的方式非常不便利。孙莉经理推荐无线解决方案,利用工厂中现有无线Wi-Fi网路传输数据。针对用户最为关心的无线传输丢包率问题,WISE系列设置了多重保障:所有模块集成存储功能,采用消息阵列的传输方式,内含8兆的FLASH,一旦当信号信号不稳定,先将数据被先保存在存储到本地,待信号稳定后再主动上传。补上;采集的每组数据都带序列号,由下自上主动补充。而且在上位机可以实时监控本地无线信号的通讯状态,当信号强度低于额定值可设置报警功能,及时派人现场维护。     难题3:用户拥有多种数据监测系统,如何对众多系统进行信息整合,提升效率。     的确,目前工厂本身非常多的系统,包含自动化系统、信息化系统、网络化系统,研华在开发新产品的时候要考虑使用怎样的技术实现各个层面的信息整合。与传统数据采集使用上位机轮询的方式不同,研华WISE模块是数据主动上报到上位机,避免了轮询产生的并发问题。WISE模块更为突出的特点是,以用户需要的方式进行数据呈现:既可以将数据存储为不同格式的资料文件,比如.json, .csv等。,也可以上传实时形成数据流,还可以将数据直接写入数据库。数据量更小、更有效、更快捷如果客户不希望自己编程,并且还可以使用研华标准化软件WebAccess生成报表或者可视化的页面,节省了开发成本和费用。     “WISE改变了传统数据采集上云的架构,节省了成本和时间。”孙莉经理对WISE和云端的整合能力相当自豪,她介绍,上云的本质是必须有一个动态的数据库,传统的数据采集需要协议转换后集中到上位机或者网关的动态数据库中,才能把数据向云端送;而WISE把动态数据库集成到模块里,只要有无线WiFi网络,就可以让数据入云。正因为拥有如此优异的性能,WISE适用的场合非常多,例如远程设备的监测维护,智慧城市基础设施的维护。     难题4:设备交互产生海量数据,导致带宽不足。     未来工厂的设备会产生海量密集交互的数据,如何减少带宽占用,对于这一难题,WISE也有积极的对策,。WISE采用创新式的设计将采集到的数据做成数据包主动上传,智能化地设置采集点频率和数据上传频率。对于实时性要求不高的数据,可以,可以设置较长时间间隔上传。时间点,或者设置报警机制,只有I/O事件出现出问题再上传,有效节省带宽。     难题5:传统的数据局采集实现云端整合系统非常复杂,而且成本高采集的模拟量和数字量很多,但是大型网关成本高,又无法直接上云。     “WISE改变了传统数据采集上云的架构,节省了成本和时间。”孙经理着重强调了未来物联网与云的整合需求会越来越多,也基于这样的需求,WISE设计能够与云端无缝整合。传统的数据采集需要协议转换后集中到上位机或者网关,才能把数据向云端送;而WISE只要有无线WiFi网络,就可以跨网段让数据直接传输到私有云和公有云,省掉了网关的成本和布线。正因为拥有如此优异的性能,WISE适用的场合非常多,例如远程设备的监测维护,智慧城市基础设施的维护。     对于采集现场有更多模拟量和数据采集节点,当提到网关的成本时,孙莉经理立即将研华新推出的WISE-4051推荐了出来:“这是研华的创新型产品,支持RS-485通讯接口,另外还有8个DI。可以所有的数据都带时间戳主动上传,有效减少了丢包率。相当于网关类的设备,但是比市场上的网关成本低50%。”孙莉经理谈起新产品的优势滔滔不绝。这款产品专为中国市场研制,如果采集的模拟量和数字量很多,想直接上云,怎样配方案是经济合适的呢?孙莉经理给出了建议:下面搭配ADAM数据亚当采集模块,然后通过串口485将底层更多I/O数据直接传输到云端,数据上传,实现最经济最有效的云端整合解决方案数据上传。     难题6:以低成本方案,快速传统的数据局采集实现云端整合系统非常复杂实现远程稳定控制采集节点。     这一难题用不久前研华在杭州实施的一个项目可解:杭州投资租赁公司的车库管理项目,项目要求远程管理和监控车库门,实现、无人值守,并整合、读取和保存摄像头视频的信息,以及远程控制来进行。整个项目“我硬件们只通过一个模块就解决了全部问题:采集数据、开关信号、控制车库门,。软件层面采用云端版的WebAccess,即可和与现场的Wise直接通讯的和远程控制。而且客户只用了,一天就搭建起来了整个系统。     出众的价值体现拓展更广泛的应用领域     在新品推出后,研华在北京、上海、杭州、广州等地进行了全国巡展,在工厂改造中的表现尤为出色收到了客户的广泛关注。。目前,WISE模块应用最多的是在工厂设备联网和分布式的加工机械的改造,帮助客户了解设备运行状况和生产状况,并进行设备的远程监测和运维。同时在智慧农业、智慧城市、环境监控等工业领域也有了成功应用。同时,WISE也走入了众多高校和职业院校,用于物联网的教学,或者是建设智慧校园,在气象监测、室内控制、安全等方面发挥了重要作用。  “研华已经在智能制造和智慧城市领域形成了成熟完整的解决方案,包括传感器、数据采集模块,数据可视化和智能显示。和可以为广大客户提供更优质的服务。上位机如何整合,并通过WebAccess实现。客户对直接上云部分的关注最为突出,因为客户在自动化方面非常有经验,但是对于IT部分和云端呈现还没有经验,但是最终用户又有这方面的需求。     目前,WISE模块应用最多的是在工厂设备联网和分布式的加工机械的改造,帮助客户了解设备运行状况和生产状况,并进行设备的远程监测和运维。WISE模块不仅能够应用于制造生产业中,在智慧农业、智慧城市、环境监控等领域也有非常强的适用性。同时,WISE也走入了众多高校和职业院校,用于物联网的教学,或者是建设智慧校园,在气象监测、室内控制、安全等方面发挥了重要作用。     分工与协作不断拓展物联网蓝海市场,立志与做事完善产业链应用需求     研华自创立30多年来,凭借卓越的远见、宏远的格局、务实的作风已成为全球知名的隐形冠军,所提供的产品和解决方案成为行业标杆和典范。“如今,研华做的已经不是传统的数据采集,做存储和呈现,更多考虑的是完善云端部分,是未来大数据的建模。”孙莉经理之前在艾睿电子具有多年物联网传输芯片开发和大数据业务开拓的深厚经验,与研华数据采集产品的方向不谋而合如今随着物联网的深入发展,研华物联网数据采集产品也在不断丰富,除了WISE-4000云整合式的数据采集产品,又新推出了WISE-4200传感器整合式数据采集、WISE-4400高防护等级数据采集和户外型太阳能充电式数据采集模块。而传输方式已经可以支持Wi-Fi,LoRa,Zigbee,3G,以太网等各类通讯传输。现在,研华正将阿里云带入物联网体系中来,“我们在阿里云通过API和MQTT协议,已经实现模块与阿里云OSS存储服务、数据库、服务器直接通讯,极大的方便了客户使用传感数据做深度开发,用WebAccess软件在数据的呈现做了深度的开发,在连接手机端进行访问,网页服务等。未来功能会很多”。同时,研华在百度云,中国移动云、微软云等都做了云端的开发也在开展技术和商务合作。     孙莉经理详细分析了阿里云和研华的合作契机:“阿里云在云端数据库大数据分析有了一定的雏形,QuickBI的功能直接可以提取数据库里边的数据,直接显示为画面。研华擅长数据,阿里擅长建模,这是合作的点。”     “物联网分层是做各自擅长的事情,但是从终端用户角度是需要一个整合的方案,产业链上任何一家都无法从传感器到数据采集,到数据传输,再到云端大数据分析,因此就需要强强联合,做方案的整合。”研华与IBM、微软、阿里巴巴、霍尼韦尔、欧姆龙等众多优秀的合作伙伴一起,整合产业链合作提供优质和完善的方案。     据悉,在即将开幕的上海工博会上海IAS展上,研华将展出众多WISE新品,包括:集成Wi-Fi和ZDB传输优点的新品,LoRa传输通讯采集类产品,使用干电池传输可达几公里;数据采集和传感器一体的产品;还有达到IP65防护等级、用于恶劣环境下的产品户外传输采集产品。““欢迎希望客户能够到展台了解研华最新的物联网技术,也希望朋友们和研华一起,探索物联网时代携手发展的模式和道路。”

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