连云港智慧工业互联网平台

随着智能传感器的广泛应用，人们可以实时感知离散的生产要素信息。而物联网时代，能将这类信息在云平台上进行整合、分析，来优化制造过程，实现智能化生产，工业互联网平台也就应运而生。工业互联网通过智能传感器，实时感知生产要素信息，并通过无线网络传输到工业互联网平台，工业互联网平台对信息进行分析、优化，然后对生产要素进行比较好化配置，从而实现智能制造。工业互联网层次结构可以分为4层，如图1所示。主要包含边缘层、平台层、应用层以及IaaS层。其中，边缘层解决数据采集的问题，其通过大范围、深层次的数据采集，以及异构数据的协议转换与边缘处理，构建工业互联网平台的数据基础；工业PaaS层解决工业数据处理和知识积累沉淀问题，依赖大数据分析技术，提供比较好策略，形成开发环境，与之前不同的是会有云化的软件的应用；应用层解决工业实践和创新的问题，主要面向特定工业应用场景，激发全社会资源推动工业技术、经验、知识和最佳实践的模型化、软件化、再封装（即工业APP），用户通过对工业APP的调用实现对特定制造资源的优化配置；IaaS层通过虚拟化技术将计算、存储、网络等资源池化，向用户提供可计量、弹性化的资源服务。工业互联网平台可以实现生产过程的智能化维修和保养。连云港智慧工业互联网平台

工业互联网需要摆脱传统的离散式、人工录入数据的形式，而需要让设备具备智能，地自我感知自身状态，并通过互联网实现各生产要素的互联互通，由“点”到“面”地认识工业系统。工业互联网平台通常搭建IaaS或PaaS方式提供软件基础。利用各类开源PaaS、大数据分析、人工智能等技术，搭建平台框架。用户基于工业互联网平台，针对各种新模式的生产场景和个性化需求，开发定制化的工业分析软件。工业APP开发运用互联网技术性优点，打破传统式运营模式的时空局限性，在智能制造系统中很好的将手机互联的易用性、便携性与易传播性利用起来，不仅地拉近生产商、供应商、经销商与顾客的距离，也提高了制造行业销售市场敏感度与信任感。连云港智慧工业互联网平台工业互联网平台可以实现生产过程的智能化城市化和智慧城市建设。

    工业互联网平台需要完成工业数据集成、实时存储与传输。物联网的传输层主要负责传递和处理感知层获取的信息，分为有线传输和无线传输两大类，其中无线传输是物联网的主要应用。无线传输技术按传输距离可划分为两类：一类是以Zigbee、WiFi、蓝牙等为的短距离传输技术，即局域网通信技术；另一类则是LPWAN（low-powerWide-AreaNetwork，低功耗广域网），即广域网通信技术。传感器和设备信息需要通过各种不同的协议实现数据接入的。协议转换分为两个方面：一方面运用协议解析、中间件等技术兼容ModBus、OPC、CAN、Profibus等各类工业通信协议和软件通讯接口，实现数字格式转换和统一。另一方面利用HTTP、MQTT等方式从边缘层将采集的数据传输到云端，实现数据的远程接入。在转换协议中，主要有协议即用于短距离设备连接的本地协议Modbus以及支持物联网进行远程全局通信的可扩展互联网协议MQTT。3）数据分析平台工业互联网平台需要实时高效处理不断产生的工业数据，从中挖掘出对工业生产有价值的决策方案。工业互联网平台需要借助大数据分析技术、人工智能方法等，基于专家经验，结合物理、数学等基础学科知识，从工业大数据中获得有价值的经验。与其他领域大数据相比。

工业对于数据的要求并不仅在于量的大小，更在于数据的性。在利用数据建模的手段解决某一个问题时，需要获取与被分析对象相关的参数，而一些关键参数的缺失会使分析过程碎片化。举例而言，当分析地铁发动机性能时需要温度、空气密度、功率等多个参数，而当其中任意一个参数缺失时都无法建立完整的性能评估和预测模型。因此对于企业来说，在进行数据收集前要对分析的对象和目的有清楚的规划，这样才能够确保所获取数据的性，以免斥巨资积累了大量数据后发现并不能解决所关心的问题。工业互联网平台可以实现生产过程的实时监控和数据分析。

在工业大数据中，数据质量问题一直是许多企业所面临的挑战。这主要受制于工业环境中数据获取手段的限制，包括传感器、数采硬件模块、通信协议、和组态软件等多个技术限制。对数据质量的管理技术是一个企业必须要下的硬功夫。数据受到设备参数设定、工况、环境等背景信息的影响,除了对数据所反映出来的表面统计特征进行分析以外，还应该关注数据中所隐藏的背景相关性。对这些隐藏在表面以下的相关性进行分析和挖掘时，需要一些具有参考性的数据进行对照，也就是数据科学中所称的“贴标签”过程。这一类数据包括工况设定、维护记录、任务信息等，虽然数据的量不大，但在数据分析中却起到至关重要的作用。因此，工业互联网平台大数据分析，不仅需要利用常用的大数据分析技术，还需要研究数据清洗、数据融合，并且要将各学科、各领域、不同背景知识抽象、固化，形成规则，与大数据分析技术结合，以提供更准确的分析结果。工业互联网平台可以实现生产过程的智能化物流和供应链管理。连云港智慧工业互联网平台

工业互联网平台可以实现生产过程的环境保护和节能减排。连云港智慧工业互联网平台

工业以来，机器生产取代人力，大规模工厂化生产取代个体工场手工生产。传统手工生产时，人通过视觉、听觉、触觉等方式感知生产要素信息，在大脑中对信息进行整合、分析，以生产需求为驱动，对生产要素进行配置，从而满足生产要求。进入机器大生产时代以来，生产分工越来越细致，一种产品往往是多家工厂共同协作生产而来。生产设备的大幅度增加，导致生产涉及到大量的生产要素。同时，生产设备朝着精密化、智能化的方向发展，描述单一设备的状态需要大量的信息，因此，传统的通过人的知觉感知全部生产要素是十分困难的。此外，生产要素之间通常是跨越空间和时间的，人们感知到的信息通常具有局限性和延迟性，基于感知到的信息制定的决策，通常不是全局比较好的策略。连云港智慧工业互联网平台

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