在全球“工业4.0”浪潮的席卷下，各国纷纷启动制造业改良再升级计划。我国的制造业也面临技术转型升级，向数字化、自动化、信息化、智能化发展。数字化车间作为达成具有中国社会主义特色的“工业4.0”即“中国制造2025”计划的重要组成部分,其相关技术研究对于提升我国的工业制造能力至关重要。这其中,数字化车间的设备监控是一个重要的基础环节。

就以柴油发动机制造企业为例，柴油发动机制造企业为典型的离散型制造企业，具有离散型制造业的大部分典型特征：1、设备种类多，所安装的传感器类型和数量均比较多，需要采集的信息较为繁杂；2、车间数据采集不能损伤设备、传感器安装难度大及车间设备等原因，无法完全采集柴油机生产车间的数据；3、全球制造业生产现场的设备内部及设备之间没有形成互联互通的统一标准体系，加上车间内部设备众多、种类繁杂导致设备之间和设备内部通讯与控制协议众多；4、车间存在生产过程数据有效期短、数据量大，每台生产设备所采集的生产数据变化频率非常高，已经达到毫秒级别，传统的关系数据库响应时间仅仅以秒记，只能满足车间普通的业务管理，满足不了这种高频率、大批量的数据 I/O。

基于以上提及的情况，正达信通推出了分布式设备监控系统解决方案：在控制中心部署设备监控系统，对监控对象的实时数据集中监控，实现数据存储、数据分析、网络传输等功能，及时侦测故障，通过策略配置，生产相应的报表，对设备的监控、维护、管理给与支撑。

方案简述

在控制中心部署搭建一套数据采集监控系统平台，用户可通过浏览器访问系统应用，移动APP用户可以通过平台对外的IP（专网固定IP）进行连接登录。系统平台与网关通讯依托于内部网络，通过MOTT协议进行数据上传。该解决方案可以根据客户的实际需求设置监测对象、数量及数据采集点。

系统架构由设备采集层、通信接入层、服务应用层三个层级组成。

设备采集层为智能数据网关接入的各个设备的数据。

通信接入层通过统一的标准协议接口与各个智能数据网关进行通信，并提供协议适配、编码解码、接入管理、指令控制、数据解析等功能。

服务应用层对数据进行集中处理和存储，并提供实时计算、数据分析、数据转储服务、用户权限服务等服务，实现了各个业务服务的分布式部署和服务管理，并通过基于rest的数据服务为功能展示层调用接口；功能展示层采用统一的基于Vue.js的前端框架完成所有功能展示业务。

功能实现

1、大屏展示

通过详尽的指标体系，实时反映所有监测点的运行信息，将采集的数据形象化、直观化、具体化。为管理层提供的“一站式”决策支持的管理信息中心系统。

2、场地展示

以图形化的方式进行展现；预设多种行业图元，可自由绘制例如电力系统图、场地监控图等；直观地展示场地的属性信息、具体设备运行情况、关键指标数据、告警状态等信息。

3、数据分析

以图形化的方式进行展现；预设多种行业图元，可自由绘制例如电力系统图、场地监控图等；直观地展示场地的属性信息、具体设备运行情况、关键指标数据、告警状态等信息。实时监控：采集现场数据信号，对运行环境中的设备的关键指标数据进行筛选、整合、存储；对采集点的实时、历史数据通过曲线图、列表的方式进行展示。

4、告警监控

通过关联策略、超限策略、启停时间策略，及时发现采集点越限、通讯故障、设备异常等情况，自动产生告警并进行存储，进而对告警数据进行管理与分析，并可以各种设备进行联动、控制。支持多种消息提醒，如系统弹框、APP、短信、邮件等推送。主要功能包括实时告警、历史告警、告警联动、报警统计分析等。

5、报表管理

根据一定的表式、计算方法、统计标准，对关键指标进行统计、归纳，生成一定格式的报表文件；如告警数据统计表、数据统计表等。

6、设备管理

系统网络结构及设备运行状态信息展示，便于查找故障位置。具体功能为：

• 系统组网架构展示
• 监控设备状态信息
• 各个设备运行状态展示

7、日志管理

系统通过对历史运行数据按时间进行分类，从而实现日志管理功能。系统提供了基于数据库的日志功能。系统日志包括用户操作日志、服务器日志、设备日志、网关日志等。系统日志原则上不可被任何人修改；除最高级用户外，系统日志也不能被删除。系统日志超过保存时间需要删除时，由最高级用户根据时间段进行删除。

方案亮点

采用高性能微服务技术

海量数据的接入及计算

大规模并发处理能力

高扩展的技术架构

海量数据的安全存储

安全的访问和控制