一、工業數據采集是什么？

數據采集是將各種信息傳感設備通過網絡結合起來，實現任何時間、任何地點，人、機、物的互聯互通。數據采集的主要的作用是：

“翻譯官”：不同程序語言的設備數據通過協議解析“翻譯”為上層系統（如MES）可直接獲取應用的數據；

“聯絡官”：實現上層系統決策指令下達到設備，設備生產過程產生的數據上傳到上層系統。

“數據采集“在智能制造建設中起到的是數據采集翻譯及任務指令聯絡的作用：

（圖1-1｜數據采集的主要作用）

數據采集對象是什么？

（圖1-2｜數據采集的對象）

二、工業數據采集的價值和影響

2.1 “工業數據采集”為何重要？

市場競爭倒逼企業裝備與運營模式的升級，數據是關鍵。因此企業數據意識越來越強，倒逼IT與OT數據的深度融合。而“工業數據采集”是企業獲取底層裝備OT數據的必要技術手段，是“數據驅動業務”閉環的基礎。因此，工業數據采集在智能制造中扮演著至關重要的角色，無處不在、無所不及，是實現智能制造目標不可或缺的關鍵技術之一。

（圖2-1｜企業管理模式的升級）

2.2 數采應用場景及價值

工業數據采集在制造業中的應用場景與價值包括：

1）運行監控：通過對工廠設備、系統的運行狀態進行實時數據采集，可以準確了解生產線的運行狀況，及時發現和處理問題。

2）效率提升：通過分析采集的數據，可以發現生產過程中存在的瓶頸，優化工藝流程，提高生產效率。

3）質量控制：工業數據采集可以實時監控生產過程，通過數據分析，可以實現產品質量的實時監控和控制，提高產品的合格率。

4）成本降低：通過工業數據采集，對生產過程中的能耗、物料消耗等進行監控，有助于企業節能降耗，降低成本。

5）預測維護：采集的數據可以用于分析設備的運行狀態，預測可能出現的故障，實施預防性維護，避免因設備故障造成的生產停滯。

6）數據驅動決策：對工業數據進行深入分析，可以為企業的戰略決策提供數據支持，提高企業決策的科學性和準確性。

總體來講，主要包括“看”“管”“控”三大領域，其應用場景及價值概覽如下：

（圖2-2｜數據采集的應用場景及價值）

三、樹根互聯的"工業數據采集"解決方案

3.1 樹根“工業連接”產品介紹

根云-工業連接平臺是面向廠內生產制造環節的數據采集系統，集數據采集、數據計算、數據存儲、數據轉發、異常監控等功能于一體的綜合數據采集平臺。產品架構如下：

（圖3-1｜根云-工業連接產品架構）

針對西門子、發那科、施耐德、ABB等主流設備生產廠商、PLC，DCS、CNC這些主流的工業協議，樹根都已經完成了適配，具有豐富的接入經驗。另外對于獲取第三方網關的能力，從而快速實現私有工業協議的接入，樹根也具有較多的實踐案例：

（圖3-2｜根云-工業連接支持多種協議類型）

產品功能如下：

1）設備管理

構建可重用的設備對象模型

支持可視化、可配置、可計算和全量模型，可批量編輯設備及點位，具備一拆多和多合一的復合物功能。

2）數據計算

構建可重用的計算模型

支持數據讀取、計算轉換、跨設備計算、預制計算規則，高并發提供單設備或跨設備數據預處理。

3）多路轉發

無縫對接平臺和數據庫

支持多通道、多途徑數據轉發，北向支持多個應用端同時連接。

4）協議管理

構建工業協議對象

支持協議管理和程序升級，具備開放的二次協議開發功能。

5）數據服務

保證數據實時性、可靠性

支持斷點續傳、工況監控，防止核心數據丟失，保證業務數據安全。

6）系統管理

保證系統可靠性、維護性、可追溯性

支持雙擊熱備、進程管理、日志管理，可對多個工業連接實例進行監控并及時提報異常。

產品特性如下：

豐富的北向接口,支持與第三方系統的集成

與根云平臺無縫對接

支持函數計算、四則運算、邏輯運算

超過140種工業協議，覆蓋智能制造全場景的數采

相比于傳統SCADA，BS架構帶來新的交互體驗

3.2 如何實施"工業數據采集"

根云-工業連接產品分為3種產品規格和形態：

設備接入與數據采集方式：

（圖3-3｜設備接入與數據采集方式）

不同規格的適用場景：

（圖3-4｜不同規格的適用場景）

根云-工業連接的三種部署形態分別對應了PC機數據采集、X86協議轉換網關和ARM協議轉換網關。

（圖3-5｜三種部署形態分別的對應）

樹根“工業連接”實施標準SOP流程如下：

1）調研設備聯網現狀，形成設備采集調研明細表

（圖3-6｜設備采集調研明細表）

2）根據設備數采調研結果，評估系統規格和對應硬件資源

（圖3-7｜系統規格和對應硬件資源）

3）搭建硬件及網絡環境

（圖3-8｜搭建硬件及網絡環境）

4）系統安裝

（圖3-9｜系統安裝）

5）系統在線調試

（圖3-10｜系統在線調試）

3.3 產品優勢

樹根“工業連接”產品核心優勢如下：

1）連接能力

● 支持超140種工業協議，覆蓋智能制造全場景，包括CNC、PLC、激光切割機等離子切割機、焊機、AGV、機器人、擰緊機等；

● 提供便捷的交付方式，包括點位模板、點表庫、點位自動獲取等；

● 支持毫秒級高頻數據采集；

● 提供協議開發SDK,用戶可自定義協議開發。

2）轉發能力

● 支持與根云平臺的無縫對接，便捷使用根云平臺服務

● 支持基于MQTT協議的第三方平臺對接

● 支持OPCUAServer

● 支持基于RestfulApi的數據訪問

● 支持WebPUSH的第三方數據推送

● 支持數據轉存

3）兼具可靠性和安全性

● 大容量本地緩存及系統高可用

● 加密傳輸保證數據安全

● 按鈕級功能權限的控制

● 管理權限和業務權限分離

4）大離散行業的最佳實踐

● 具備豐富的離散行業Know-How及資產沉淀

● 擁有大量的高價值數字化業務場景落地

5）自主可控與運營保障

● 自主研發，擁有專業高效的研發團隊

● 工業協議覆蓋面愈發全面，更好應對日益升級的技術協議

● 具備完善的客戶成功運營保障機制

● 提供完善的產品售前培訓體系

6）客戶體驗高“性價比”

● 具備多種設備的接入能力

● 一次付費授權根連產品全部采集能力

● 對于同類設備置換,授權費用更低

● 同類設備模板化建設部署實施便捷,學習成本低

四、樹根互聯的"工業數據采集"實踐案例

他們都在使用樹根互聯的"工業數據采集"：

1）三一集團數采項目

2）長城汽車數采項目

3）國內某精密機械公司設備數采項目

4）國內某汽車發動機工廠IoT項目