實驗室規(guī)劃
LABORATORY PLANNING
工業(yè)網絡-工業(yè)物聯(lián)網-工業(yè)互聯(lián)網技術實驗室主要用于對智能傳感與測試技術、工業(yè)網絡技術、工業(yè)物聯(lián)網技術應用、工業(yè)互聯(lián)網技術應用等核心課程的知識點學習，能夠服務于相關課程的實驗和實訓需求。
核心課程主要針對學科基礎技術的培養(yǎng)，掌握對智能傳感與測試技術、工業(yè)網絡技術、工業(yè)物聯(lián)網技術應用、工業(yè)互聯(lián)網技術應用的配置、維護和開發(fā)，接入等知識。
核心課程采用全模塊化的教學產品進行實驗，具備優(yōu)良的教學實驗特性：全模塊化的設計、開放式的硬件接口、開源的實驗代碼、完整的教學資源、貼心的售后服務。
PRODUCT FORM
產品尺寸上，工業(yè)物聯(lián)網實訓平臺高170cm，寬150cm
工業(yè)物聯(lián)網實訓平臺結構上使用工業(yè)鋁型材和冷軋鋼板，面板采用網孔板設計?？装逋ㄟ^線槽分割成的宮格結構，方便裝卸非常適合快速多次的實踐教學，非常靈活方便，在滿足理論和實驗教學的同時，還能夠進行綜合布線等拆裝操作，實驗平臺支持多名學生同時操作和學習。
工業(yè)互聯(lián)網智能網關實驗臺以工業(yè)智能網關為核心，結合PLC、伺服系統(tǒng)、RFID等自動化設備，實現工業(yè)數據采集、工業(yè)以太網、現場總線、邊緣計算、云服務開發(fā)、遠程訪問等實驗教學。通過該系統(tǒng)，學生可以掌握工業(yè)互聯(lián)網應用開發(fā)流程。
產品優(yōu)勢：
■ 通用性高：可適配國內外主流云平臺；
■ 功能豐富：可進行自動化相關實驗及工業(yè)互聯(lián)網相關實驗；
■ 開放透明度高：電氣控制、機械結構設計，采用透明結構封裝，展現內部設計；
■ 教學資源：配套豐富的教學資源（如教材、課件、教學視頻等）。
PRODUCT CAPACITY
工業(yè)物聯(lián)網實訓平臺提供三層架構的軟硬件資源，包括：設備層、平臺層、應用層，為相關教學提供配套的教學、實驗、實訓資源。所有硬件和教學資源全部開源開放，提供線上線下教學，微課視頻等教學資源，讓教學更輕松，項目開發(fā)更容易，售后服務更便捷。
- 設備層：
工業(yè)物聯(lián)網實訓平臺設備層主要包含五個單元：工業(yè)主控監(jiān)控單元、工業(yè)滑臺加工單元、車間環(huán)境監(jiān)控單元、工業(yè)原料傳送單元、廠區(qū)環(huán)境監(jiān)測單元。
工業(yè)主控監(jiān)控單元：
實訓平臺提供完整的主控監(jiān)控單元，包括：工控主機、工控PLC、遠程IO模塊、HMI工控屏、高清球機、CAN網關；所有工業(yè)組件采用可拆卸式安裝，預留接線接口和編程接口。
工業(yè)滑臺加工單元：
滑臺加工單元，基于步進電機的滑臺結構，實現工件模擬位移加工；在加工過程中，通過行程、限位、原點傳感器，實現對滑臺位置的感知和限定；通過激光測距、紅外測溫、編碼測度等，對工件進行生產加工實時監(jiān)測。
車間環(huán)境監(jiān)控單元：
車間環(huán)境監(jiān)控單元，主要用以對生產車間的工作環(huán)境進行是感知和控制；監(jiān)控單元采用有線傳感網絡的通信方式，保證實時性和可靠性。
工業(yè)原料傳送單元：
工業(yè)原料傳送單元以直流電機傳送帶為核心，能夠模擬工件原材料在傳送帶上運動的情況和狀態(tài)；在運動過程中，通過顏色傳感器、接近開關、光電反射等數字量IO輸出型傳感器對原材料的材質、數量等進行實時監(jiān)控；通過熱敏電阻、霍爾電流傳感器等模擬量輸出型傳感器對傳送帶系統(tǒng)的運行情況進行監(jiān)控。
廠區(qū)環(huán)境監(jiān)測單元：
廠區(qū)環(huán)境監(jiān)測基于無線技術，構建無線傳感網絡?；跓o線傳感網絡技術和傳感器技術，無線節(jié)點將傳感器測量的廠區(qū)環(huán)境的數據發(fā)回實訓平臺；通過云推送服務，將物聯(lián)網數據發(fā)到云端，實現云端存儲和遠程讀取。
- 平臺層：
智能制造實訓平臺平臺層基于工業(yè)互聯(lián)云平臺技術，提供數據的處理、運維、計算和決策，包括三大單元：工業(yè)互聯(lián)云平臺、多協(xié)議工業(yè)網通、高性能邊緣計算。
工業(yè)互聯(lián)云平臺：
實訓平臺提供基于工業(yè)互聯(lián)云平臺技術的智云物聯(lián)數據中間件平臺，支持海量工業(yè)數據的接入、分類存儲、數據決策、數據分析及數據挖掘。
多協(xié)議工業(yè)網通：
實訓平臺內置多網協(xié)議網關服務，為工業(yè)異構網絡提供認證服務、數據接入、地址解析、數據推送和網絡配置等服務，通過MQTT數據服務與工業(yè)互聯(lián)云平臺通信。
高性能邊緣計算：
實訓平臺集成高性能NPU AI計算單元，能夠在本地運行神經網絡模型，提供機器視覺等AI人工智能算法應用。
- 應用層：
智能制造實訓平臺應用層提供豐富的互聯(lián)網和大數據應用，支持遠程異地使用，包括三大單元：可視化運維應用、工業(yè)互聯(lián)網應用、大數據分析應用。
可視化運維應用：
采用H5可視化圖表進行生產數據的直觀展現和控制，能夠實時進行數據的更新和預警。
工業(yè)互聯(lián)網應用：
基于工業(yè)互聯(lián)網新思維設計的工業(yè)互聯(lián)網應用。
大數據分析應用：
基于工業(yè)云平臺存儲的海量工業(yè)數據，通過大數據分析和推斷，為管理人員提供生產依據，為運維人員提供早期的預警和預測。
課程資源：
智能制造實訓平臺提供企業(yè)級教材和相關教學資源，能夠完成工業(yè)自動化控制、物聯(lián)網應用技術、機器視覺技術、物聯(lián)網通信技術、物聯(lián)網綜合設計等課程的實驗和實訓需求。
產品特性
PRODUCT FEATURES
- 工業(yè)互聯(lián)網之框架
智能制造實訓平臺采用全新的工業(yè)互聯(lián)網四層架構設計，將物聯(lián)網、人工智能、大數據、移動應用等技術應用到傳統(tǒng)生產制造過程中。
- 物聯(lián)網通信
實訓平臺提供多協(xié)議網關實現各種異構網絡的互聯(lián)互通，并最終與工業(yè)云平臺進行數據交互。網關內置智聯(lián)網多網協(xié)議網關服務，通過MQTT數據服務與工業(yè)互聯(lián)云平臺通信。針對工業(yè)現場的不同應用場景，不僅支持PLC、Modbus、RS485、RS232、profinet等傳統(tǒng)有線網絡的數據接入，同時可接入ZigBee、LoRa、NB-IoT、Wi-Fi、LTE等無線傳感網數據，為異構網絡提供認證服務、數據接入、地址解析、數據推送和網絡配置等服務。
支持智慧云輕量級物聯(lián)網通信協(xié)議，不僅支持PLC、Modbus、RS485、RS232、Ethernet等傳統(tǒng)有線網絡的數據接入，同時可接入ZigBee、LoRa、NB-IoT、Wi-Fi、LTE等無線傳感網數據，提供傳感網與互聯(lián)網云數據中心的接入服務，能夠容納多種協(xié)議標準，同時支持多達1000+個節(jié)點的接入；
提供本地數據消息推送即時通訊協(xié)議，支持用戶應用的本地服務的探測，能夠實現內外網服務的自動切換功能（在外地通過外網對設備進行遠程控制，在內網自動切換到內網本地控制）；
支持多客戶端的同時接入，能夠實現消息的同步更新與傳輸（當設備狀態(tài)發(fā)生改變，多個客戶端能夠同步更新設備狀態(tài)；某個客戶端控制設備狀態(tài)發(fā)生變化，其他客戶端也會同時收到消息更新設備狀態(tài)）；
支持項目ID/KEY設置，可以二維碼掃描自動錄入，提供數據中心的服務接入，包含數據推送服務和數據存儲服務，可以自定義數據中心服務地址，提供多網協(xié)議網關配置工具；
集成工業(yè)云中間件服務，提供工業(yè)網絡數據解析服務，長短地址緩存服務，MQTT推送服務，提供基于JSON格式的通信數據包服務，配置服務提供內外網數據切換，二維碼添加ID/KEY。
- 工業(yè)云平臺
實訓平臺提供基于工業(yè)互聯(lián)云平臺技術的智云物聯(lián)數據中間件平臺，支持海量工業(yè)數據的接入、分類存儲、數據決策、數據分析及數據挖掘，主要軟件功能模塊包括：消息推送、數據存儲、數據分析、觸發(fā)邏輯、應用數據、位置服務、短信通知、視頻傳輸等。
消息推送：提供傳感實時數據、執(zhí)行控制命令、地理位置信息、SMS短信消息等數據消息實時連接推送服務
數據存儲：提供數據云服務，支持查詢歷史傳感器數據，通過可視化圖表/曲線/儀表來展示
觸發(fā)邏輯：編輯復雜的控制邏輯，可以實現：數據更新、設備狀態(tài)查詢、定時硬件系統(tǒng)控制、定時發(fā)送短消息、根據各種變量觸發(fā)某個復雜控制策略實現系統(tǒng)復雜控制等等開放
應用數據：提供私有的數據庫使用權限，實現多客戶端間共享的私有數據進行存儲、查詢和使用
攝像監(jiān)控：支持攝像頭視頻采集、拍照、錄制，可以遠程控制云臺轉動，實現攝像頭360度移動偵測
GPS/GSM：提供GPS位置定位服務，GSM短信通知服務
開放接口：底層硬件數據接口及上層數據服務接口開放
- 可視化應用
實訓平臺采用的H5可視化應用技術，實現工廠全局數據的監(jiān)控和管理?；诠I(yè)云平臺，可視化應用可以進行直觀的圖表進行動態(tài)的數據展示和實時更新，同時支持遠程異地進行監(jiān)控和管理。
同時工業(yè)云平臺海量存儲的工業(yè)歷史數據為大數據分析和決策提供了充分了數據，為智能生產和柔性生產提供參考依據。
- 有線無線異構組網
工業(yè)物聯(lián)網實訓平臺是一個真正的物聯(lián)網實訓平臺，其在通信方式上，既有傳統(tǒng)的無線傳感網絡組網通信，又有工業(yè)有線傳感網絡通信；是一個多種異構網絡混合組網的實訓平臺。
- 無線傳感網絡
工業(yè)物聯(lián)網實訓平臺支持ZigBee、WiFi、BLE三種短距離無線通信技術和LoRa、NB-IOT、LTE 3種長距離無線傳感網絡通信技術，實訓平臺可同時使用其中一種或數種無線傳感網絡進行組網通信。
- 無線傳感網絡
工業(yè)物聯(lián)網實訓平臺使用了TCP/IP、profinet、CAN-Open、MODBUS、數字量IO、模擬量IO共六種工業(yè)有線傳感網絡通信技術。
產品應用
PRODUCT APPLICATION
云計算、大數據、物聯(lián)網、移動互聯(lián)網和新一代人工智能技術為代表的新興互聯(lián)網技術，正在變成新的工業(yè)底座，成為工業(yè)技術的一部分。工業(yè)互聯(lián)網技術是融合了這些新興互聯(lián)網技術，將在各個行業(yè)廣泛應用，并逐步打造新的工業(yè)形態(tài)。工業(yè)互聯(lián)網應用將工業(yè)數據延伸到互聯(lián)網，讓生產制造與市場和消費者直接對接，由此導致產業(yè)模式、制造模式和商業(yè)模式的重塑。
- 可視化運維
實訓平臺提供可視化的監(jiān)控大屏，通過工業(yè)互聯(lián)網平臺將生產現場的數據進行實時大屏展示和故障及時預警。
- 互聯(lián)網應用
實訓平臺基于移動互聯(lián)網應用技術，市場與生產直接對接，催生更多更新的商業(yè)應用和商業(yè)創(chuàng)新。
- 大數據分析
實訓平臺源源不斷的獲取工廠實時數據，并存儲到工業(yè)互聯(lián)網平臺，結合大數據技術進行數據分析和挖掘，為生產決策、故障預警、生產報表提供依據。
案例介紹
CASE INTRODUCED
工業(yè)物聯(lián)網實訓項目以實際工業(yè)互聯(lián)應用項目為切入角度，講述項目的開發(fā)流程、實施方法、專業(yè)知識點等，讓學生真正熟悉實際工業(yè)場景，從而得到能力的提升。工業(yè)物聯(lián)網實訓項目包含13個基礎項目案例和4個綜合項目案例，項目內容設計上以當前常見場景及典型場景為主，由淺及深，層層遞進。可讓學生更好地掌握工業(yè)物聯(lián)網項目應用軟件設計的具體實施細節(jié)，獲得工業(yè)物聯(lián)網應用軟件的統(tǒng)籌和開發(fā)能力。
基礎項目案例
工業(yè)物聯(lián)網實訓平臺可完成以下基礎項目案例的開發(fā)實訓：
