愛陸通5G4G智慧工廠方案-PLC網關-MQTT物聯網網關
背景
系統功能智慧工廠是現代工廠信息化發展的新階段。是在數字化工廠的基礎上，利用物聯網的技術和設備監控技術加強信息管理和服務；清楚掌握產銷流程、提高生產過程的可控性、減少生產線上人工的干預、即時正確地采集生產線數據，以及合理的生產計劃編排與生產進度。并加上綠色智能的手段和智能系統等新興技術于一體，構建一個高效節能的、綠色環保的、環境舒適的人性化工廠。是IBM“智慧地球”理念在制造業的實際應用的結果，在系統中會涉及5G4G PLC網關、MQTT物聯網網關，由于終端基本是由PLC來控制和執行，因此大家都稱這類應用的設備為5G4G PLC網關，實際上這些設備在其他行業更多的稱之為物聯網網關，而MQTT協議經常在智慧工廠和工業自動化領域采用，因此大部分直接叫做MQTT物聯網網關。
實現電子制造業的工業4.0個關鍵在于構建智慧工廠，需要智能硬件設備（PLC網關、MQTT物聯網網關）、各種數據的采集及感知、配套的應用軟件共同實現，其中對設備的狀態監控及遠程診斷，是無人化工廠的關鍵。通過PLC網關和MQTT物聯網網關設備的長期運行的大量數據支持，搭配安全可靠的云端計算能力，最終達到對設備狀態的運籌帷幄。主要系統模塊如下：
智能倉儲：自動備料，自動上料；
智能車間：自動生產，組裝，包裝；
智能品質管控：自動品質管控；
集成其他系統：與ERP,MES系統集成；
追溯管理:對材料，生產環節，品質管控等各個環節的追溯。
系統架構圖
系統原理
產線上安裝采集各種數據的設備（如電表、PLC、傳感器）等等，通過RS485總線連接至愛陸通5G4G PLC網關、MQTT物聯網網關的串口，通過下發modbus命令進行輪詢采集生產設備的功耗、電流、電壓、壓力、生產數量、設備報警信息等數據。
采集到數據后，進行提取轉換以MQTT（或TCP）協議JOSN（或透傳）格式利用4G/5G無線網絡上報至MES平臺。MES平臺對這些數據進行統計儲存及分析，對生產品質、設備維護、環保節能等各方面進行管控。
系統組成描述
AR7088H & 支持5G/4G無線工業路由器/PLC網關/MQTT物聯網網關
l 支持5G-SA/NSA,提供5G/4G通高速網絡服務
l 三網口、雙串口、雙卡、WIFI、GPS/北斗定位和通信、,巴掌大小導軌安裝
l 支持標準OPCUA/MQTT、阿里/華為/移動/電信等主流物聯網IOT平臺
l 協議網關、Modbus、西門子PLC系列、地表水、環保212、電力協議等
l 支持Ntirp、VRRP、流量統計、黑白名單、數據流過濾、DTU等實用功能
l 產品獲得中國電科院型式測試認證、中國電科院安全加密認證、中國3C等權威機構認證
l 滿足5~35VDC寬壓,-40~+80ºC抗寒耐高溫、防干擾,24小時全天候運行
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傳感器：采集各種環境參數，比如溫濕度等作業環境，實時進行調整
電表：采集用電情況，如ABC三相的電流、電壓、功率監控用電情況
數控系統：采集機床的壓力，溫度，報警，生產數量，設備狀態等各種參數，對生產過程進行監控記錄
PLC：采集設備各種生產參數
系統優勢
1. PLC網關、物聯網網關采用標準的MQTT，及兼容各大IOT平臺的接入協議、適用性廣
2. 對下可支持多種工業協議、支持定制化需求
3. 采用JOSN格式，可自定義南北端數據因子，靈活配合MES系統對數據的要求
4. 使用5G/4G無線高帶寬傳輸，不受布線距離等限制，支持高頻大數據上報，滿足數據實時性
數據平臺
AR7088H PLC網關、MQTT物聯網網關根據客戶設置的采集頻率和上報參數，對下進行采集并上報給MES平臺 ，MES實時接收數據進行分析匯總存貯記錄。利用大數據對生產各個環節進行管控優化。
5G智能網關
