项（xiàng）目概述

“智能制造”、“工业4.0”和“工业互联网”等概念，近几（jǐ）年被广泛宣传，国家也在积极制定相关产业政策和推（tuī）动我国制造业向更高水平（píng）发（fā）展。制造企业的（de）数字（zì）化转型已经成为行（háng）业共识（shí），并认为是（shì）当前（qián）首（shǒu）先要解（jiě）决的问题。在（zài）物联网的初级阶段要实现制造装备（bèi）互联互通，通过对制造（zào）设（shè）备进行数（shù）据采集（jí），然后（hòu）通过定义统一数据接口将数据提供给其它系统，为实时监控以及生产调度系（xì）统融入信息（xī）管理系（xì）统的计算机平台提供条件（jiàn）和可能。数字化（huà）工厂（chǎng）建设的（de）第一步就是（shì）要部署工厂大数据采集系统，能够将工厂内各种环境数据和生产数据（jù）实时采集、传输（shū）、处理和（hé）分析，并能将（jiāng）结果反馈，指导（dǎo）生（shēng）产和提高生产效率。

本数据采集技术方案以现场控（kòng）制系统、控制设备以及现（xiàn）场仪表为基础，采用了智能仪表以及智能终端数（shù）据采集设备（bèi），基于（yú）物联网网关（guān）等相关设备，利用无线通讯技术将数据传输于云端服务器。通过java开发，读取并解析云端服务（wù）器数据，并将其进行（háng）数据运算处理存储于数据库。以（yǐ）webservise接口或者http restful风格的接口与数据管理系（xì）统无缝对接，供数据管理（lǐ）系（xì）统采集并应用。

系统架构

本系统采用分层（céng）、分布式的结构设（shè）计，按间隔（gé）单元（yuán）划分（fèn）、模块化的设计，实现了对企（qǐ）业设备监（jiān）控管理，对中低压系（xì）统等设备的实时（shí）监控及数据采（cǎi）集（jí）。主要分为三（sān）个层次，现场仪（yí）表层、数据采集层、数据应用（yòng）层（céng）。

本系统设计原（yuán）则如下（xià）：

可靠（kào）性原（yuán）则

系统采用了高（gāo）品质的硬件设备以及常（cháng）用的通讯协（xié）议以保（bǎo）证其性能，从而保证整（zhěng）个数据采集系统的可靠运行。

兼容性原（yuán）则

数据（jù）采（cǎi）集（jí）系统（tǒng）是完全（quán）相对独立并（bìng）具备webservise接口或者http restful风（fēng）格的接（jiē）口能与（yǔ）数据管理系（xì）统无缝对接。

开（kāi）放性（xìng）原则

系统应采用开放式体系结（jié）构，符合多种国际上（shàng）现行的标（biāo）准，对（duì）多数著名（míng）厂商的产品都是开放的，并支持所有常见通（tōng）信协议（yì）。

灵活性原则

系统应采（cǎi）用标（biāo）准的硬（yìng）件（jiàn），模快化设计。

可维护性原则

系统数据采集基（jī）本采用（yòng）相（xiàng）同的（de）信号（hào）格式，基于（yú）物联网同种协议传输与（yǔ）云服务器，其维护简单、方（fāng）便。

数据采（cǎi）集分析平台

数据（jù）可视化平台

数据（jù）可视化平台通过图形化的界面轻松搭建专业水准的可视化应用和智能化（huà）数据挖掘分析，可以满足业务监控、风险预（yù）警、市场（chǎng）分（fèn）析等需求。利（lì）用视觉效果，通过地理（lǐ）空间、时间序列（liè）、逻辑关系等不同维度，把（bǎ）庞大复杂的数据呈现出（chū）来，使用户短时间内理解数据（jù）背（bèi）后蕴藏的价值、规律（lǜ）、趋势（shì）和关系，从而帮助用户提高（gāo）决策能力和品牌展示效果。

数据（jù）可视化平台（tái）旨在帮助企业实现产品生产过程（chéng）的智（zhì）能化、可视化的全生命周期管理，提升企业信息化与工业化的深度融合，产品融合（hé）了信（xìn）息技（jì）术（shù）、制造技（jì）术、自动化技术和人（rén）工智能技术，集企业智（zhì）能设（shè）备（bèi）互联（lián）(CPS)、三维工艺管理(CAPP)、生产过程管理(MES)、大数据分析、可（kě）视（shì）化看（kàn）板为（wéi）一体；产品功能包括工艺建模、生产调度、生（shēng）产执行、仓（cāng）库管理、智（zhì）能排程（chéng）等，最终为企业构建智能车间，打造智能工厂。

工业智能制造大数据通过3D建模与渲染，高度还（hái）原（yuán）生产过程，通过对数据和视频的融合分析，实时跟踪与展现各流水线（xiàn）的生产动态，同时（shí）对异常情况（kuàng）进行预警（jǐng），便于加强流程监控和（hé）质量管控，从而（ér）提（tí）高生产效（xiào）率和产品（pǐn）质量。

后（hòu）台系统

本系统解（jiě）决（jué）问题

1）后台管（guǎn）理系统对玻璃加工程（chéng）序实（shí）现流程化管理;对加工程序的内部属性集（jí）中统一管理（lǐ）;实现远程程序传输（shū），效率高，准确性高。同时也实现了异地生产。

2）系统的建立极大提升企业对玻璃生产的（de）现代化管理水平，减少生产过程中（zhōng）的辅助时间，最大限度（dù）的（de）发挥生产（chǎn）设备的优势。

3）该系统的在（zài）接收和发送信息（xī）采用多线程,避免了后（hòu）台系统交换信息时遗失有效信息的可能。本系统的建立（lì）将极大提升企业对玻璃生（shēng）产的现（xiàn）代（dài）化管理水平，减少生（shēng）产过程中的辅助时间，充分发挥生产（chǎn）设备（bèi）的优（yōu）势，使企（qǐ）业在激烈的市场竞争中获得巨（jù）大的经（jīng）济效益（yì）。

从技术（shù）层面上来分析设备（bèi）管理系统构架，主要有（yǒu）六层（céng）结构，包括访问（wèn）层，表现层，业务层，服务层（céng），系统层和数据中心。

访（fǎng）问层:提供（gòng）用户访问系统的接口和方式（shì），BS构架的（de）设备管（guǎn）理系统可以通过HTTP协（xié）议进行访问;CS构架的设（shè）备管理系统由服务器（qì）承载相应的各种服务（wù），不（bú）同的客户通过（guò）服（fú）务（wù）器使（shǐ）用、共享（xiǎng）服务，以及用户的信息交互。

表现层:表现层（céng）主（zhǔ）要定义系统的具体（tǐ）展现方式，以（yǐ）实现系统的数（shù）据（jù）采集、录入（rù）、计划、运行、故障管理（lǐ）、检（jiǎn）修等（děng）设备管（guǎn）理操作。为了使系统更（gèng）加灵活，方便客户操作，在（zài）表现层定义（yì）了用（yòng）户界（jiè）面、界面处理两（liǎng）类组件（jiàn），分别应用（yòng）于（yú）输入、输出及验证各种设备信息数据，协调界面与商业逻辑。

表现层（céng）:即设备管理系统的用户界面层，提供和用（yòng）户交互，将用（yòng）户的行为输入转化（huà）为系统操作，进入后台逻（luó）辑。即（jí）当设（shè）备管理系（xì）统的用户在（zài）进行设（shè）备管理工（gōng）作时，系统会（huì）进行一定的数据采集，分析并存（cún）储，实现基（jī）础数据的采集。

业务层:即设（shè）备管（guǎn）理系（xì）统（tǒng）的业（yè）务管理功能（néng）层，也是系统的业务逻辑层（céng）和主体（tǐ）应用层，定义了包括具体的系统（tǒng）操作逻辑、操作流（liú）程等。主要包括组织管理、设备管理（lǐ）、故障（zhàng）管理、能耗（hào）管理、消息管理等功能。系（xì）统业（yè）务层的职责就在（zài）于按照实（shí）际需求和（hé）流程，实（shí）现一系列的完整（zhěng）的设备管（guǎn）理。

服务层:主（zhǔ）要（yào）负（fù）责（zé）定义和执行系统的业（yè）务流程和（hé）服务管理标准（zhǔn），实现对权限、搜索（suǒ）、分析、业（yè）务流转等功（gōng）能深度挖掘（jué）。

系（xì）统层:基于J2EE技术设计设备（bèi）管理（lǐ）软件运行的服务环境（jìng）。

数据（jù）中心:对各种设备数据按（àn）照（zhào）类型、环节、先后进（jìn）行封装，通（tōng）过（guò）各种封装技（jì）术（shù）和（hé）标准的数据传输接口（kǒu），方便（biàn）地实现对各种数据来源的插（chā）入、删除（chú）、修（xiū）改、查找（zhǎo）等操作（zuò）。