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为了达到全局最优和对资源进行优化配置,传统的利用中心服务器采用集中存储、分析处理的方式,使数据爆发式增长速度越来越快。设计了一种以距离用户或设备较近的边缘为用户提供存储、计算、数据处理等服务的边缘计算,是工业物联网的核心技术,也是各个冶金智能制造企业争夺的技术制高点。
①边缘计算技术的多协议转换技术。通过对设备的访问,支持IBA-PDA设备供应商的网络通信协议,并将协议转化为OPCUA协议,与边缘计算层进行通信,并将非标设备转换为标准物模型,就近接入网关,实现对设备的管理和控制。在设备连接到网关后,网关与计算端通过OPCUA协议,实现设备数据的采集、流转、存储、分析、报告数据,同时提供规则引擎、功能计算引擎,便于场景设计及业务扩展。
②基于冶金知识的边缘数据处理技术。对边沿进行时空变换,数据自判异,材料谱匹配,分类存档,优化追踪等工作,为上层应用提供数据支持。为了解决生产工艺参数、坯料数据与坯料位置同步、坯料数据定位问题,协调不同数据的采样频率、存在时延的多阶段工艺参数与物料、批信息的关联,针对冶金生产过程的特点,采用相应的数据时空转换模型和算法,对多源、异构、不同频率的工艺和质量数据进行处理,沿着材料长度方向实现质量,过程参数等数据同步化,方便长时间储存及分析。该系统的主要实现功能包括:材料配对(炉子-铸坯-热轧卷-冷轧卷);物料上下翻转、头尾、左右对应;横纵轧、中断轧制、物料切头尾-铸坯-热轧卷-冷轧卷-重卷);材料上翻转、头后、左右对应;横轧、中断轧制、物料切头尾-铸坯-热轧卷-冷轧-重卷);
工业物联网平台运行基于边缘端的分布式服务平台(SOA、NET)技术。工业物联网作为企业级分布式应用系统的中间件产品,为企业应用提供全面的从应用开发到运行、管理、监视的工具和环境支持,并且提供了丰富的应用开发基础构件库。工业物联网平台具有完整的权限管理功能,包括角度的安全管理、角色授权、用户授权和数据授权,实现数据和权限的分级管理,满足企业内复杂的业务管理需求。与此同时,SOA应用开发平台为系统运行提供监测和分析功能,用于集中管理系统内的主机、数据库、应用服务器、实时采集系统、数据集成平台的运行状态,以运营保障为视角,实现主动性风险管理,从根本上解除困扰操作人员的烦恼,提高运营效率和服务质量,保证系统健康稳定地运行。