力控工业物联网平台FIOT

　　一、产品概述

　　工业物联网是工业4.0的核心基础，它是利用局部网络或互联网等通信技术，把传感器、控制器、机器、人员和物品等通过新的方式联在一起，形成人与物、物与物相联，实现信息化、远程管理控制和智能化的网络，基于工业云体系可以将各类数据作为工业大数据存放在云端，通过深度学习等体系来构架不同的数据挖掘、分析和优化方案。工业物联网能够帮助企业从自动化、信息化向网络化和智能化过渡，来实现“智能制造2025”的革命。

　　信息物理系统CPS是工业物联网智能化体系的中心，CPS是以大数据、网络与海量计算为依托，通过核心的智能感知、分析、挖掘、评估、预测、优化、协同等技术手段，将计算、通信和控制这三大要素实现有机融合和深度协作，做到涉及对象机理、环境、群体的网络空间与实体空间深度融合。而OPC UA体系及标准正成为成为构建CPS的数据模型标准。可以描述所有的工业自动化对象(包括设备、通讯规约、状态、变量、冗余、节点、节点之间的关联关系等)，同时能够方便映射到信息化表示的对象。

　　力控工业物联网平台FIOT是以OPC UA体系的统一架构为底层设计，可适应各种工厂多种不同的数据模型、信息模型、业务模型的定义与连接，以地址空间及信息模型描述物联设备，采用对象化的方式收集、分析大量的工业设备物联数据，并从中获得信息，实现将工业设施、传感器、控制设备、通讯设备、SCADA系统、DCS系统、嵌入式终端的系统的接入。

　　力控工业物联网平台FIOT适用于工业IT及其集成技术包括工业物联网、工业云计算、工业互联网技术、物理信息融合系统、机器与机器之间的通信(M2M)、基于统一架构(OPCUA)的控制软总线、适应自动化体系中的人工智能，基于SOA体系的模块化软件开发平台等。

　　二、产品架构

　　工业物联网平台包括数据感知层、安全层、核心数据层、应用基础平台、外部接口、监控端等层次。

　　数据感知层采用物联技术结合工业设备行业场景，通过RFID 技术、无线传感器技术以及定位技术等自动识别、采集和感知获取物品的标识信息、物品自身的属性信息和周边环境信息，工业物联采集器具备完整的冗余容错机制，支持远程在线管理，具备卓越的数据通讯能力支持高并发数据交互与访问。支持多种大型工业设备协议采集，可满足工艺大型设备的协议转换实现数据协议统一上传，采用面向对象设计，支持数据模型方式的模板化开发，工程人员可快速实现批量化设备的快速搭建，结合“全在线”的软件架构设计可轻松快速的实现工业设备数据的接入。

　　安全层主要包含系统的安全措施，数据共享用户的认证策略。需要建立系统中用户的授权与认证管理架构，保证用户的合法性。需要通过系统流程和后台监控等综合手段来保证系统的信息安全。审计本地直接操作行为和各种远程接入操作行为，系统需要支持本地计算机、服务器和虚拟化环境(包括VMWare 、Citrix、Hyper-V等)。

　　核心数据层主要将实时数据、业务数据、操作数据有机整合，能够对接入设备数据的实时处理，存储海量设备数据，以及对分布式计算和存储资源的管理。核心数据层是进行大量终端接入和大数据处理的关键部分，采用了多种业界主流的分布式数据处理技术，满足工业物联网应用场景的需求。

　　应用基础层提供行业应用共同需要的基础部分，包括了设备接入协议接口的定义，统计模型的定义，设备对象属性定义，对设备访问权限的控制，实时监控、趋势查询、能耗分析、视频监控及GIS公共组件。

　　外部接口可以将平台获取的设备数据通过REST API开放给外部应用，并可调用第三方接口抓取外部数据整合到工业物联网平台。

　　监控端一般包含PC、手机或平板监控。基于Web监控的功能主要包括流程画面、各类数据报表、报警与事件、系统诊断信息、设备管理信息、能耗分析等。

　　三、产品特点

　　1、设备接入与管理

　　根据具体的设备数据通讯连接方式，采用分布式处理架构，实现对物联网采集层的大量、各类型设备的接入，例如根据设备种类建立不同的数据通讯网关，集中处理该类型设备的上行、下行数据通讯;或根据设备数量和系统服务器的承载能力，部署多个数据通讯网关，以分散数据流量压力、实现负载均衡，保证不同种类的大量设备数据顺畅的接入平台系统;

　　2、物联设备管理与模板

　　支持系统自动感知与识别，支持在线设备组态与管理，降低维护成本。

　　具备设备模板配置功能，能够通过在平台内定义某类设备的公共属性形成模板，并通过对模板的继承和复用快速创建新设备;

　　3、访问方式

　　对接入平台软件内的所有设备提供REST方式的访问和调用功能;

　　具备多类型数据集成功能和数据访问方式，支持的数据接入协议和接口包括(但不限于)JDBC、ODBC、OPC DA、OPC HDA、MQTT、文件、多媒体等;

　　内置NOSQL数据库或关系数据库，具备对异构数据的集成、存储和管理能力，包括实时数据、关系数据、文件和多媒体数据等。

　　4、报警管理

　　根据业务需求，对平台汇集的现场数据和信息配置阈值或约束规则、基于厂区地图配置现场传感设备的分布和关联性，并设置联动触发条件和联动动作逻辑：

　　实现基于不同报警信息和等级的报警规则的配置，同时支持针对现场传感设备实时监测数据以及针对其它应用系统相关数据的报警规则配置，并能够按报警重要程度对报警规则设置等级;

　　内置规则应支持算术运算、比较关系运算、逻辑运算等运算逻辑，且支持通过自定义脚本编写报警规则;

　　已配置的报警规则和自定义编写的报警规则能够存储为模板，可重复调用，以提高规则配置效率。

　　能够对报警信息的类型、等级和状态进行灵活定义和管理;

　　提供对报警信息的人工处理，即由监控人员对报警信息进行确认、误报消警等处理;

　　能够对报警信息进行保存、查看、添加注释等操作，支持报警知识库管理。

　　5、系统联动

　　基于报警规则配置与监控，能够触发并执行以下联动动作：

　　支持报警信息与视频监控的联动，当有报警信息产生时能够从视频监控系统调取对应该报警点的监控摄像机的视频流数据进行弹窗显示;

　　支持与预置的应急预案的联动，当有报警信息产生时能够自动以弹出窗口的方式显示对应该报警信息的应急预案;

　　支持与外接声光警示灯联动，当有报警信息产生时支持通过控制指令驱动安装在中控室内的声光警示灯进行报警;

　　支持与短信和邮件通知联动，当有报警信息产生时，调用短信息或电子邮件服务，将相关信息通知对应的人员。

　　6、物联设备管理

　　物联设备包括智能手持终端、智能数采仪表和RFID标签及标签读写器等设备。具备物联设备管理功能，包括对设备基本信息、电量状态、工作状态和检维修信息的管理：

　　物联设备的基本信息包括设备编码，设备名称，设备类型，设备型号，所属单位，设备制造商，出厂日期，启用日期和出厂编号等信息。提供对设备基本信息的查询服务，并对设备基本信息进行维护，保证数据的有效性和唯一性;

　　物联设备的工作状态监控应支持以下两种方式来获取物联设备的工作状态：针对可以自检的智能设备，设备的工作状态可以通过智能设备自检来获取，并通过平台接口发送给平台系统;对没有自检能力的设备，通过分析其上报的监测结果数据来分析判断，如长时间收不到某个设备上报的数据，就可以判定其处于异常的工作状态，触发相应的报警信息，提醒维护人员进行检修或替换。并支持对检维修信息的录入、查询和管理。