西南Siemens(授权)一级经销商---云南省昆明市西门子(授权)总代理

 1、概述

IT信息化5层架构如下图所示：

◉第一层（设备基础层）：包括工业生产各类设备、传感器、PLC控制、传输网络以及物联网网关等，是工厂的Zui底层加工单元。主要完成数据的采集、转换、收集、处理和计算，以及必要的控制。通过统一的接口（如OPCUA），按照传输协议（比如工业以太网传输协议）连接到工业监测、控制、执行系统中。

◉ 第二层（自动化控制层）：设备监测控制系统，比如HMI、DNC、SCADA等。HMI称作人机接口（也叫人机界面），是系统和用户之间进行交互和信息交换的媒介，实现信息的内部形式与人类可以接受的形式之间的转换。SCADA是数据采集与监测控制系统，是以计算机为基础的DCS与电力自动化监控系统。可以对现场的运行设备组网进行监测和控制，以实现数据采集、设备控制、测量、参数调节以及各类信号报警等功能。

◉ 第三层（生产执行层）：由MES、MOM等满足不同工业需求的生产执行系统构成，负责拿到任务并进行任务的分配与过程执行。在这个过程中，需要通过网络和各类接口，向控制层系统或基础层设备请求所需要的各种参数、变量、状态和数据，反向控制指令的原理一样。其技术基础是与现场设备进行通讯，实现数据的自动化采集甚至智能采集以及反向控制。

◉ 第四层（业务管理层）：包括PLM、ERP、SCM、CRM等上层系统。其中，PLM负责产品从研发到报废的“全生命周期管理”，ERP负责企业内部资源的配置和协调，SCM负责企业资源和外部的对接，CRM负责促进企业和消费者的沟通。

◉ 第五层（商业决策层）：经过层层数据的采集、处理、存储、分析、利用，Zui终能够为商业决策层（BI商务智能）提供精益的数据基础。商业决策层将企业中现有的数据进行有效整合，快速准确地提出决策依据，帮助企业做出明智的业务经营决策。

通过以上IT信息化5层架构的打通，能够打破数据孤岛，使得智能产品从设计、制造、安装、运维到服务的所有环节都被打通。PLM的设计数据直接进入ERP系统，ERP系统立即调配工厂资源，如需外界供货则由SCM系统自动调配。而借助于CRM系统，整个生产过程可以和客户保持实时沟通。MES系统在其中起到了信息化和工业自动化的桥梁作用。这一切的基础是实现软硬件的结合，用智能信息化系统结合智能产品/智能生产设备/智能测试设备，Zui终实现整个制造工厂到服务现场的智能化。

2、数据采集

数据采集作为产品生产和服务运维过程中的信息收集手段，是连接底层工业控制系统与上层信息化系统的桥梁，为企业信息化提供有效的基础数据，比如工艺参数、设备数据、质量数据等。数据采集将管理同生产紧密结合，形成“信息源于生产，运维服务数据又Zui终指导、优化生产”的有效闭环。

2.1 数据采集类型

工业数据主要来源于机器设备数据、工业信息化数据和产业链相关数据。不仅要涵盖基础数据，还要逐步包括用户行为数据、社交关系数据、用户意见和反馈数据、设备和传感器采集的周期性数据等各类数据。目前主要包括以下几种数据采集类型：

（1）海量的Key-Value数据：在传感器技术飞速发展的今天，光电、热敏、气敏、力敏、磁敏、声敏、湿敏等不同类别的工业传感器在工业现场得到了大量应用，很多时候机器设备的数据大概要到毫秒的精度才能分析海量的工业数据。这部分数据的特点是每条数据内容很少，频率极高。

（2）文档数据：包括工程图纸、仿真数据、设计CAD图纸等，还有大量的传统工程文档。

（3）信息化数据：是由工业信息系统产生的数据，一般是通过数据库形式存储的，这部分数据是zuihao采集的。

（4）接口数据：由已经建成的工业自动化或信息系统提供的接口类型数据，包括txt格式、JSON格式、XML格式等。

（5）视频数据：工业现场的视频监控设备产生的大量视频数据。

（6）图像数据：工业现场各类图像设备拍摄的图片，例如巡检人员用手持设备拍摄的，或机器人自动拍摄的设备、环境信息图片等。

（7）音频数据：语音及声音信息。例如操作员的通话、设备运转的音量等。

（8）其他数据：例如遥感遥测信息、三维信息等。