智慧工厂如何实现工业设备数据采集

智慧工厂是现代工厂信息化发展的新阶段，是在数字化工厂的基础上，利用物联网的技术和设备，加强信息管理和服务。清楚掌握产销流程、提高生产过程的可控性、减少生产线上人工的干预，即时正确地采集生产线数据，以及合理的生产计划编排与生产进度。并加上绿色智能的手段和智能系统等新兴技术于一体，构建一个高效节能的、绿色环保的、环境舒适的人性化工厂。

那么智慧工程中，客户一般都有哪些需求呢，我们举些例子，包括但是不限于以下几点：

第一、 我们需要采集工厂产线设备的运行状态、生产产量、设备稼动率以及故障报警到物联网系统

第二、我们需要数据分析：OEE分析，能耗分析

第三、 我们需要巡检、 维护、设备保养，报表统计等

第四、我们需要通过现场摄像设备直接查看现场情况

第五、我们需要物联网系统有触发机制针对报工、故障报警，实时跳窗展示或短信通知管理人员

第六、 我们需要通过工厂 数据看板，直观显示系统运行情况、排班情况，工艺流程监控等

这么多的需求，我们该如何解决?

今天我就带大家来了解下钡铼技术是如何实现对工业设备数据的采集。

首先我们先来看下这三款产品的特点

LoRa网关S281：

基于LoRa射频的多数据采集系统S281，主要用于多点且远距离分布式的环境数据采集，以及设备到云平台的透明传输。采用了LoRa调制技术，实现现场分布式多点IO设备监控、温湿度采集、光照度采集、二氧化碳采集、风向风速采集以及土壤墒情数据采集。通讯距离可达2km，内置LoRa的SX1278芯片、GSM/GPRS/3G/4G/RJ45模块，可通过无线射频，将传感器、PLC、智能电表等的数据通过SMS/2G/3G/4G/Ethernet 等方式发送到云平台或手机，实现远程监测以及操控，解决用户现场布线难等难题。

该系统分为网关，及节点，两种设备，节点连接现场，检测传感器、PLC等设备，通过无线射频，实现云端，与PLC等设备的双向通讯。节点采集数据时，网关可设置，相关数据的预警值，实现报警记录保存。

LoRa WT101：

T101远程节点，是拥有四路开关量，输入检测的无线节点，需要与网关配合使用。支持干湿节点采集，并将数据，主动上传至LoRa网关。可用于，各种工业自动化，测量系统中，应用场合广泛; 产品特点：LoRa私有协议，简单、安全、可靠; 可通过网关配置软件配置工作参数; 具有唯一设备物理地址，便于区别其他节点; 智慧发送机制，与主机配置后，根据自身设备号，调节下次发射时间; 掉线自动重连主机，防止主机与节点意外断开连接。

M210T以太网远程I/O模块

M210T是一款工业级、隔离设计、高可靠性、高稳定性和高精度数据采集模块，内嵌32位高性能微处理器MCU，内部集成1个工业10/100M自适应以太网模块。提供多种I/O，支持标准Modbus TCP，可集成到SCADA、OPC服务器等自动化系统。专为在恶劣的工业应用环境中工作而设计，广泛应用于各种工业自动化、安防监控系统、自动测控系统。最多支持 700KHz高速脉冲计数器。所有的 I/O 都具有高采样频率和特殊的过滤策略，以确保其可靠性。

4路开关量输入模块M210T提供RS485接口，通过RS485总线，可以级联Modbus RTU I/O设备或Modbus RTU仪表，例如：各种数字输入或数字输出、模拟输入或输出、热电阻IO模块组合，节省成本。同时以太网远程I/O模块具有寄存器映射功能，级联Modbus RTU I/O数据自动采集到映射内存区，Modbus TCP Client查询无需等待即可得到快速响应，满足工业及时的要求。

接下来我们一起来看下这三款产品的实际应用场景：我们以工厂车间机械设备稼动率OEE数据采集为例

工厂车间设备存在布线困难、设备种类多的情况，因此，需要根据不同的情况来采用具体的方案。

一、工厂车间设备不适合布线的情况

在这种情况下，因为设备不方便布线，因此需要采用无线传输，无线传输有2种，一种是WIFI，一种是Lora，因为WIFI受到WIFI路由器稳定性的影响，所以一般采用Lora无线技术。

通过WT101无线Lora安灯状态采集模块，采集到设备安灯的信号，根据信号来判断设备的状态。然后WT101无线安灯采集模块把数据通过Lora无线传输到Lora网关S281上，S281无线Lora网关再通过以太网或4G网络按照Modbus TCP或MQTT协议传输到上位机或者云平台。从而实现了工厂车间设备稼动率OEE的采集。

这种方案的特点是：成本低、简单易用。

二、工厂车间设备可以布线的情况

这种情况下，可以通过M210T以太网远程IO模块或者M210E双网口可级联以太网I/O模块进行设备状态采集，因为以太网IO模块支持MQTT协议与Modbus TCP协议，还支持Modbus RTU协议，因此即可以直接传输到远程的工业物联网平台，又可以传输到本地的上位机系统，从而实现了设备稼动率的采集。

通过上述两种方法，可以轻松实现工厂车间机械设备稼动率OEE数据采集，从而提高设备设备的利用率。

深圳市钡铼技术有限公司是一家高新技术企业，17年专注于工业边缘计算网关、PLC网关、Modbus网关、MQTT网关、OPC网关、4G工业边缘路由器、工业物联网关、工业以太网IO模块、工业物联网边缘控制器等产品研发与制造，产品服务于全球200多个国家与地区，拥有众多不同行业顶级合作伙伴。

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　　审核编辑：汤梓红