行業(yè)背景

智能制造系統(tǒng)綜合實訓平臺（亦稱工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)實訓平臺），是針對當前智能制造領域核心關鍵技術所設計的標準化技能培訓與教學實踐設備。平臺配備面向高端技能人才培養(yǎng)的標準化課程體系與實訓案例，為學習者構建理論與實踐深度融合的現(xiàn)代化教學環(huán)境。

行業(yè)痛點

為模擬真實工業(yè)生產(chǎn)場景，實訓平臺需集成多種工業(yè)設備，并實時采集各類設備狀態(tài)、工藝參數(shù)及產(chǎn)品質(zhì)量數(shù)據(jù)，確保不同廠商硬件與各類工業(yè)軟件無縫對接。此過程主要面臨以下數(shù)據(jù)采集挑戰(zhàn)：

設備類型繁雜：平臺可能包含大量不同品牌、型號及種類的工業(yè)設備，如PLC、數(shù)控機床、機械手臂、傳感器與執(zhí)行器等。這些設備常使用不同的數(shù)據(jù)格式與通信協(xié)議，增加了數(shù)據(jù)采集的復雜性。

接口標準不一：不同設備的物理接口與連接方式各異，需兼容多種接口標準以確保數(shù)據(jù)順利接入平臺，這增加了系統(tǒng)集成工作的復雜度。

數(shù)據(jù)規(guī)范缺失：由于設備類型多樣、數(shù)據(jù)來源廣泛，采集到的數(shù)據(jù)常存在結構不一致、命名規(guī)則不統(tǒng)一、計量單位不規(guī)范等問題，給后續(xù)的數(shù)據(jù)整合、分析與應用帶來困難。亟需建立統(tǒng)一的數(shù)據(jù)標準與模型，對原始數(shù)據(jù)進行清洗、轉換與標準化處理。

解決方案

針對智能制造綜合實訓平臺的數(shù)據(jù)采集難題，華辰智通提供基于其工業(yè)智能網(wǎng)關的數(shù)據(jù)采集整體解決方案。

華辰智通工業(yè)智能網(wǎng)關是一款集兩化融合與邊緣計算能力于一體的設備。其具備豐富的物理接口（如RS232、RS485、以太網(wǎng)口、IO接口等），可連接實訓平臺中的各類工業(yè)設備，有效解決接口不統(tǒng)一問題。網(wǎng)關內(nèi)嵌豐富的工業(yè)控制協(xié)議與智能采集算法，能夠實時采集設備數(shù)據(jù)。同時，它支持多種邊緣計算功能，如智能采集、數(shù)據(jù)過濾、報警判斷、跳變觸發(fā)、公式計算、分組策略、定時任務及算法開發(fā)等。通過對設備建立統(tǒng)一模型并完成數(shù)據(jù)標準化后，網(wǎng)關通過MQTT協(xié)議將數(shù)據(jù)上傳至一體化教學智慧管理云平臺。該方案幫助平臺實現(xiàn)各類工業(yè)設備數(shù)據(jù)的無縫接入、高效整合與精準應用，為提升實訓教學效果提供了強有力的技術支撐。

華辰智通網(wǎng)關核心特點

多樣化的網(wǎng)絡與接口：支持5G、4G、WiFi及有線以太網(wǎng)等多種聯(lián)網(wǎng)方式；提供網(wǎng)口、串口、IO口等多種物理接口，可適配復雜多樣的設備與工業(yè)場景。

強大的數(shù)據(jù)采集能力：內(nèi)嵌智能采集算法，支持各類PLC、儀器儀表、機床、環(huán)保、水利、電力等設備的數(shù)據(jù)采集。內(nèi)嵌主流工控協(xié)議，并支持個性化協(xié)議定制開發(fā)。

豐富的邊緣計算功能：支持智能采集、數(shù)據(jù)過濾、報警計算、跳變觸發(fā)、公式計算、分組策略等多種邊緣計算功能，有效消除設備異構性，實現(xiàn)數(shù)據(jù)標準化，顯著節(jié)省項目研發(fā)與建設成本。

靈活的云端適配接入：支持通過MQTT、MODBUS、HTTP等方式接入遠端軟件平臺，包括華辰智通思普云平臺、用戶自研云平臺，以及根云、美云、華為云、阿里云、百度云、微軟云等第三方云平臺，并可對接組態(tài)軟件、MES、ERP等工業(yè)軟件，支持定制化適配。

全遠程化運維管理：內(nèi)嵌遠程運維模塊，配合華辰智通的設備運維快線及設備管理云平臺，可實現(xiàn)對現(xiàn)場設備與網(wǎng)關的遠程配置、調(diào)試、診斷及程序更新等功能。

豐富的工業(yè)邊緣應用：具備串口轉發(fā)、Modbus TCP轉發(fā)、設備校時、防拆鎖定、斷點續(xù)傳、多網(wǎng)互備等實用工業(yè)邊緣應用功能。

開放的API開發(fā)接口：為軟件開發(fā)商提供豐富的API接口，通過華辰智通開放平臺格式實現(xiàn)對現(xiàn)場設備的數(shù)據(jù)采集、雙向控制與遠程管理，助力快速構建先進、專業(yè)的工業(yè)應用系統(tǒng)。

系統(tǒng)效益

通過實施該智能制造綜合實訓平臺數(shù)據(jù)采集解決方案，能夠有效協(xié)助院校、培訓機構及實驗室等單位搭建功能完備的智能制造綜合實訓平臺，構建集教學、實踐、能力培養(yǎng)于一體的綜合生產(chǎn)實訓系統(tǒng)。方案可充分滿足實訓教學與管理的多元化需求，提升實訓效果，推動產(chǎn)教深度融合，為培養(yǎng)符合行業(yè)需求的專業(yè)技術技能人才提供支撐，助力智能制造相關專業(yè)的教育教學質(zhì)量持續(xù)提升。

審核編輯 黃宇