一种基于工业互联网建设智能工厂的管理平台的制作方法

本发明涉及工业互联网，具体涉及一种基于工业互联网建设智能工厂的管理平台。

背景技术：

1、随着科技的发展，企业通过工业互联网平台来集成从产品研发、生产、销售、物流到售后整个价值链过程中需要的所有应用是实现智能制造的必然趋势。但是现有中小企业在基于工业互联网平台建设智能工厂中仍存在以下问题：

2、1、设备数据监控管理缺失，物联感知能力弱，不能有效采集生产数据。如一般成品都需要经过几道工序的加工，这就造成了原材料在车间内要经过多次转移，生产数据的分布较广，而车间内目前并没有相关的设备可以对生产数据进行有效的收集整理。无法在每一道工艺上提供加工件的实时信息，就会导致一系列的问题：①无法实现对物料消耗和产量的实时管控，不利于成本的估计与控制。②当某批次产品出现问题时，无法快速准确地找到发生问题的工序，浪费大量人力物力，降低了生产效率。③生产数据的收集对于生产工艺的改进具有重大的意义，而缺少对生产数据的采集，不利于企业未来的发展和生产水平的进步。

3、2、生产线设备尚未实现集中联网统一管理，未采集设备运行过程中的关键参数，设备利用率不明，无法及时准确的监控设备运行状态，设备状态监视需要有人定时巡视，不能及时发现和处理设备故障。

4、由此可见，如何实现基于工业互联网平台建设智能工厂是当下迫切需要研究的。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是如何实现基于工业互联网平台建设智能工厂的管理平台。

2、为了解决上述技术问题，本发明提供了一种基于工业互联网建设智能工厂的管理平台，适用于中小企业的工业生产制造，包括工业生产设备和云端服务平台，所述工业生产设备与所述云端服务平台之间通过边缘层通信连接，所述边缘层采集汇聚所述工业生产设备的底层数据向所述云端服务平台集成，其中，所述云端服务平台包括：

3、所述云端服务平台包括提供云基础设施支持的iaas层；

4、利用所述iaas层开发和部署工业生产制造中云应用程序的paas层；以及

5、提供完整工业生产制造中软件应用程序的saas层。

6、进一步的，所述管理平台还包括边缘智能网关，所述边缘智能网关将所述工业生产设备接入到所述边缘层用于所述工业生产设备数据的实时处理。

7、进一步的，所述工业生产设备包括plc设备、数控设备以及pc-base设备。

8、进一步的，所述边缘智能网关将采集的所述plc设备、所述数控设备以及所述pc-base设备的数据分别以标准的opc ua、mqtt、modbus协议通过千兆网口进行数据上传。

9、进一步的，所述边缘智能网关对采集的所述工业生产设备的数据按照时间戳模式进行本地存储。

10、进一步的，所述边缘智能网关配有双路rs232/rs485/rs422串口输入业务卡、双10/100m以太网接口业务卡。

11、进一步的，所述paas层支持用户通过web界面使用所述云基础设施来完成所述云应用程序申请、使用、管理与销毁。

12、进一步的，所述saas层以模块化、微服务化、组件化形式构建覆盖整个工业生产、经营和管理的生命周期。

13、进一步的，所述saas层采用三层体系架构，分别为：

14、应用门户层，所述应用门户层为中小企业用户、服务提供商访问所述管理平台的入口；

15、业务运营管理层，所述业务运营管理层负责对服务的业务运营进行统一管理；

16、运营支撑层，所述运营支撑层基于所述paas层，用于提供基础设施资源。

17、进一步的，其特征在于，所述应用门户层的数据与所述业务运营管理层的数据分开存储，且相关联的数据通过数据库的同步器来实现数据同步。

18、与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

19、本发明基于工业互联网的企业数字化iaas、通用结合工业paas，以及saas业务生命周期服务，整合中小企业工业生产制造过程中的资源要素，增强工业生产设备连接能力、数据采集时效性和数据处理能力；将工业生产设备集中联网统一管理，并实时采集设备运行过程中的关键参数，准确监控设备运行状态，实现智能工厂。

技术特征：

1.一种基于工业互联网建设智能工厂的管理平台，适用于中小企业的工业生产制造，其特征在于，包括工业生产设备和云端服务平台，所述工业生产设备与所述云端服务平台之间通过边缘层通信连接，所述边缘层采集汇聚所述工业生产设备的底层数据向所述云端服务平台集成，其中，所述云端服务平台包括：

2.根据权利要求1所述的基于工业互联网建设智能工厂的管理平台，其特征在于，所述管理平台还包括边缘智能网关，所述边缘智能网关将所述工业生产设备接入到所述边缘层用于实时处理所述工业生产设备的数据。

3.根据权利要求2所述的基于工业互联网建设智能工厂的管理平台，其特征在于，所述工业生产设备包括plc设备、数控设备以及pc-base设备。

4.根据权利要求3所述的基于工业互联网建设智能工厂的管理平台，其特征在于，所述边缘智能网关将采集的所述plc设备、所述数控设备以及所述pc-base设备的数据分别以标准的opc ua、mqtt、modbus协议通过千兆网口进行数据上传。

5.根据权利要求2所述的基于工业互联网建设智能工厂的管理平台，其特征在于，所述边缘智能网关对采集的所述工业生产设备的数据按照时间戳模式进行本地存储。

6.根据权利要求2所述的基于工业互联网建设智能工厂的管理平台，其特征在于，所述边缘智能网关配有双路rs232/rs485/rs422串口输入业务卡、双10/100m以太网接口业务卡。

7.根据权利要求1所述的基于工业互联网建设智能工厂的管理平台，其特征在于，所述paas层支持用户通过web界面使用所述云基础设施来完成所述云应用程序申请、使用、管理与销毁。

8.根据权利要求1所述的基于工业互联网建设智能工厂的管理平台，其特征在于，所述saas层以模块化、微服务化、组件化形式构建覆盖整个工业生产、经营和管理的生命周期。

9.根据权利要求1所述的基于工业互联网建设智能工厂的管理平台，其特征在于，所述saas层采用三层体系架构，分别为：

10.根据权利要求9所述的基于工业互联网建设智能工厂的管理平台，其特征在于，所述应用门户层的数据与所述业务运营管理层的数据分开存储，且相关联的数据通过数据库的同步器来实现数据同步。

技术总结
本发明提供一种基于工业互联网建设智能工厂的管理平台，包括工业生产设备和云端服务平台，所述工业生产设备与所述云端服务平台之间通过边缘层通信连接，所述边缘层采集汇聚所述工业生产设备的底层数据向所述云端服务平台集成，所述云端服务平台包括所述云端服务平台包括提供云基础设施支持的IaaS层；利用所述IaaS层开发和部署工业生产制造中云应用程序的PaaS层；以及提供完整工业生产制造中软件应用程序的SaaS层。本发明基于工业互联网整合中小企业工业生产制造过程中的资源要素，增强工业生产设备连接能力、数据采集时效性和数据处理能力；将工业生产设备集中联网统一管理，并实时采集设备运行过程中的关键参数，准确监控设备运行状态，实现智能工厂。

技术研发人员：赵义正
受保护的技术使用者：安徽电信规划设计有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/12