看你上面的回答,你才大二,就志向于建立团队模式,精神实在可嘉,后生可畏啊。
第一、针对在校大学生,尤其是本科阶段,我觉得建立团队就可以了,不需要细到部门,你们做项目的出发点是掌握整个流程,至于讲深入研究那是以后的事情了。试问对项目没有个整体把握,何谈项目整合及深入研究?鉴于此,建议将整个团队分为两个方向----硬件、软件。当然不是说纯粹的偏硬、偏软。而是根据个人特点和熟练程度大致分组。
第二、在校大学生经费肯定紧张,利用好手头资源,看看学院有没有跟大型企业建立联合实验室,以前我们学校是和TI有合作的,所以有联合实验室。企业在建立联合实验室后,是会定时赠送板子的,假如可以的话就能借到板子,倒不是介意板子功能的多寡,确实是大厂的板子稳定性能极佳,我曾试过同一段程序烧进不同的板子,稳定性有天壤之别。所以假如条件允许,强烈建议使用大厂的板子。假如没有条件也没事,现在taobao那么发达,上去搜个单片机,最简单的就行了,价格20左右的就行,功能只要实用就好。一般来说刚起步的话,传输有个USB+串口就行了,不用太复杂。无线传输的话24ghz就行了。
第三、前面的种种都是为应用做准备的。物联网是最近几年才星期的技术,其实拆分开来说的话,并不是什么新技术。它是传感器、传输(有线、无线)、单片机、终端(复杂点的加个oracle数据库)组成。拿个简单的项目来说吧,可以生动些。不如说,无线测距系统。首先是传感器,一般用超声波距离传感器(当然你也能用激光的,但是价格的话。。。)其中的规格啊,精度啊、温度影响因子啊什么的都是需要你自己在选用前考虑的。其次需要考虑的是它与中间件(可以是单片机、FPGA等等)之间的传输方式,假如用无线的话就要去研究下射频频率,信道传输方面的知识,一般是根据传输距离来选用适合的频率,以前有用红外线的,不过那个太烂,窗口对不准就无法传输,对环境要求太高,被淘汰了。现在主流的用无线鼠标的频段24ghz,传输距离大概在10m左右,适合一般的通讯了,唯一的不足是带宽窄了点,传输速度有点影响。当然了,有钱的话完全可以采用卫星信道的嘛~呵呵。当然了,传输里面的东西就多了,深入的话可以研究协议、报头什么的,觉得TCP/IP太大众的话完全可以自己设计报头,进而发明新的协议。中间件的话你就可以随便选择啦,主导思想还是够用就好,不用浪费。接下来就是老调重谈啦,中间件和终端(一般是pc)之间的传输了,有线的话接上就ok了(此间跳过了单片机的驱动程序设计啊什么的,不过那个太深入了,暂时没必要去谈,而且一般你买的单片机什么的都是会附带的,而且会教你调通为止的,所以不必烦恼)。假如还是采用无线方式连接的话,那就要考虑干扰问题了,建议采用电脑的无线传输模式80211a/b/g/n。。。现在发展到哪代了?貌似是i?不清楚,这个你自己查吧。这样可以有效的避免干扰。至此,电脑这段就能与单片机进行数据交流了,也就是传说中的走通了,至于讲你收到的数据如何记录,怎么处理那是后话,学有余力的话,去学学oracle数据库、学学SQL语言,绝对很给力的。假如考虑后面平台移植的话JAVA是不二选择(好用又易学,我们一直用它!哈哈)当然了,前面单片机里面也是需要烧程序进去的,语言嘛,肯定不会是汇编啦,C#、C++足够了,一般还是C的多。前面不是说要分组的么,其目的也就在此了。
第四、前面已经差不多结束了,为什么要有第四?主要是其中我忘记说,你得研究下算法的,包括防碰撞算法、信道优化算法、路由算法等,防碰撞的话就是说假如在单片机的频率范围内,存在多个无线传感器都需要向单片机传输信息的话,孰先孰后的问题。现代通信中已经有了TDD、FDD、OFDM、CDMA等方式。。。考虑优化的话,就要引入代价函数、博弈论等新知识了。路由算法的话,你要考虑路由节点的可靠性、信道衰减、中继等问题。
说了那么多,算是抛砖引玉吧。都是个人对物联网的浅薄认识,算不得是给你的指导,权当是交流吧。时间不早,睡了,晚安!
建设数字智慧工厂需要根据实际情况和需求,结合技术方案、数据分析等多个方面进行评估和比较,选择最适合自身的系统。以下是一些数字智慧工厂系统的推荐:
智能制造管理软件MES:MES主要用于制造过程中的精细化管理和优化,可以对生产线的各个环节进行搜集和分析,优化作业过程和提高生产效率。
工厂物联网平台(PDMoT): PDMoT (Plant Data Management over IoT) 是与第四次工业革命密不可分的平台,它深度整合了人工智能、云计算、大数据处理等技术手段,协助企业策略转型,并通过大量实测、仿真等 *** 作保证每一个投入都十分值得。
还有其它的系统如ABB Ability Manufacturing Operations Management, 行业创新平台(FlexNet), GE Predix 等等,建议您可以结合自身的需求和实际情况进行咨询、比较和选择,同时建议与供应商沟通您具体的企业环境、产品类型和工艺流程等细节,以便其能够为您提供更专业的方案和支持。
ERP系统能为企业实现智能工厂,成为透明化车间,以MES为例:
1针对急单交期短,订单频繁变更的问题,MES能即时监控机台生产状态,改善产能利用率,追踪人员调派履历、派工状态,有效配置资源。
2针对物料、半成品未能及时跟上生产的问题,提供电子看板提供订单进度,工单生产状况、制作进度、良率状况、缺料资讯、机台状态,能够及时预估和提醒物料和半成品供应。
3针对车间品质质量追溯问题,能透过批号立即回溯哪批原材料、经过几次工序、经手那些机台生产、哪些报工的人员、快速找出产品异常原因。
4针对机台信息不清楚、时间配置情况不确定的问题,打造可视化现场,即时掌控良品数量、生产工时及完工比率,透过电子看板,因应状况调整机台稼动、人员派工以及停滞短缺异常管理,最终提效降本。
通过以上布局,则可以缩短周期、增效降本、提升生产质量。
CPU INTEL/英特尔 22纳米 酷睿 I7 4770K CPU(LGA 1150/四核心)
主板 华硕Maximus VI Hero
显卡 华硕/ASUS GTX670 DirectCU II 4G 显卡
内存 海盗船 CMD16GX3M2A2133C9 2133 16G 8G2套装内存 白金灯条
硬盘 希捷/Seagate 2TB 5900转 64MB SATA2(ST2000VM003)
固态硬盘 Kingston 金士顿 V300系列 SV300S37A/60G 60G SATA3接口 25英寸 SSD固态硬盘
散热 PCCOOLER/超频三 蝴蝶S-125
电源 Antec 安钛克 VP550P v2 额定550W 电源 价格是10280元《台式机》
推荐你买宏碁(acer)AS4750G-2432G50Mnbb笔记本电脑
配置如下:
14英寸笔记本电脑
处理器:i5 2430M
内存:2G
硬盘:500G
光驱:D刻
显卡:GT540 1G独显
摄像头:130万
价格是3999先声明,兔哥只是个知识的搬运工,我说的不一定对,不过是看了很多材料后消化理解的结果而已。事实上,工业40就没有标准答案,连德国人自己都没有。
先看三个概念:
工业10
机械化,以蒸汽机为标志,用蒸汽动力动力驱动机器取代人力,从此手工业从农业分离出来,正式进化为工业。
工业20
电气化,以电力的广泛应用为标志,用电力驱动机器取代蒸汽动力,从此零部件生产与产品装配实现分工,工业进入大规模生产时代。
工业30
自动化,以PLC(可编程逻辑控制器)和PC的应用为标志,从此机器不但接管了人的大部分体力劳动,同时也接管了一部分脑力劳动,工业生产能力也自此超越了人类的消费能力,人类进入了产能过剩时代。
这三个定义都很学术,你们放心,这是全文最学术的一段话,后面就都是讲故事了。
要理解工业40,我们得先看下目前的状况,我们称之为工业3X,用修真小说的时髦描述,也就是30中后期,这种状态叫做完全的自动化和部分的信息化。
咱们还得从工厂的业务模式说起。
作为一个工厂,存在的目的只有两个,生产产品,然后卖出去。所以在工业企业中,通常会分为两个大的部门,一个是生产部门,一个是业务部门,前者通过MES(制造执行系统)管理,后者通过ERP(管理信息系统)来管理。
这两个系统啥区别呢?ERP更倾向于财务信息的管理,而MES更倾向于生产过程的控制,简单的说,ERP主要告诉你客户需要生产多少个瓶子,哪天下单,哪天要货,而MES主要负责监控和管理生产这些瓶子的每一个步骤和工序如何实现。
在中国工厂的很多车间里,各个生产设备之间、生产设备和控制器之间,都已经基本实现了连通。再牛逼一点的公司里,整个工厂已经通过制造执行系统(MES)连通起来,而业务部门全部通过ERP连通起来了。
发现问题了吗?
ERP和MES其实并没有连起来!
所以当ERP给MES下达生产计划指令后,MES在生产过程中发生了与计划偏差的事项(比如设备坏了,原料不合格等等),MES会根据车间的实际情况进行调整。但是ERP是不知道的!所以它会继续按照原本的计划执行订单,时间久了,财务系统和工厂的实际情况就会出现非常大的偏差。
至于为啥没连起来,两个原因,首先是ERP和MES的开发公司通常是两拨人,搞财务的和搞生产的合作,不但互相不懂对方的职业术语,鸡同鸭讲,而且互相看不上对方。另外,业务部门和生产部门在公司里通常是分开运营,各自的领导有各自喜欢的供应商(原因你懂的)。
当然,人民群众的智慧是无穷的,他们是断然不会干等着两个系统的偏差越来越大的,既然系统不给力,咱人工上,咱们工人有力量。所以工厂车间通常会定期把MES的调整项做成一个表,交给业务部门,然后由业务部门手动在ERP中调整过来。
ERP和MES的问题只是工厂内系统断层的一个问题缩影,事实上工厂里还有非常多的其他系统,设计、制造、采购、办公等等,这些系统都是一个个的信息孤岛,互相都不知道对方在干啥,干到哪一步了。其中一个部分出了特殊情况,其他部分都不知道,只有等到问题出现了,才能退回来,所有系统再一个个改。
插一句,老罗的锤子手机之所以难产,就是因为在设计的时候,生产人员并没有实时了解情况,所以实际生产时发现原本的牛逼设计会导致良品率很低,只能退回去重新设计。这样每一个产品都要改来改去,所以一个工业品从设计到上线量产,往往要用一两年的时间。
当然,这种事也不是第一天存在的,以前因为在工业时代,产品的生命周期很长,兔哥的老东家西门子一个型号的变频器可以卖三十年,这样一两年的研发上线时间也就显得不那么长了,其余的问题,靠着人工沟通,虽然有错,倒也都相安无事。
然而,可怕的狼终于还是来了。
这两只狼,一只叫产能过剩,一只叫互联网。
全球性的产能过剩,导致企业的竞争越来越激烈,以往一款产品卖三十年的做法已经不行了,你跑不快,有的是快的。老罗的锤子手机仅仅晚上线了几个月,就从一款万众期待的爆款,成为了臭大街的过时货,产品的生命周期大大缩短了。
互联网时代的到来,撼动了工业时代的一大基础,信息不对称。工业时代里,因为生产厂家无法低成本的了解每一个客户的需求,所以往往采用一刀切的方法,就是把需求做多的性能组合到一起,成为一款产品。
比如你想要一双适合你的脚的鞋子,鞋厂是无法知道你的脚多大的,所以只能测量很多人的脚之后,把最集中的尺码分成40号,41号,42号等等,但是如果你的脚偏肥或偏瘦,对不起,概不伺候。
互联网改变了这个局面,人与人,人与厂商,可以低成本的实现连接,从而让每个人的个性需求被放大,人们越来越喜欢个性化的东西。但是个性化的东西需求量没有那么大,这就需要工业企业能够实现小批量的快速生产。
这两只狼,逼迫着传统工业必须做一件事,一件工业社会最不爱做的事,就是快速、小批量、定制化的生产。
这个时候,先得做点准备工作,就是工业30首先要进化为3X,所谓工业3X,其实就是先把ERP和MES等等信息系统彻底打通,让工厂原本的所有信息孤岛实现连通。这个时候,就从完全的自动化和部分的信息化,进入了完全的自动化和完全的信息化,也就是工业30大圆满阶段。
别小看这个过程,单就这一条,也许我们中国就需要十年甚至更长才能完成。
好了,前面的都是现实问题,30大圆满之后,我们就要开始科幻烧脑之旅了,我们终于要冲击工业40了。这个过程中,3,0中以及完全的自动化和信息化要开始做一件事,就是结婚,生孩子。
这个过程,德国叫工业40,美国叫工业互联网,我们工信部称之为两化融合,物联网的脑残粉们把它叫做万物互联。
这里我要说一下,所有的物,如果需要互联沟通时,就有一个问题,说什么语言?说英语、德语、还是四川话?
通讯协议是什么,这个是一个关键问题。你可能会说,为什么不用现在互联网的通讯方式,也就是TCP/IP协议,这是个技术问题,没法给你这种小白解释明白(其实我这个曾经的半桶水自动化工程师也不怎么太懂)。简单的来说,互联网的通讯方式,速度还是太慢,精准度还是不够,安全性还是不好。而工业生产中,对于速度、精度和安全性的要求,要远远高于你在家下德艺双馨的苍老师的要求。
所以万物互联,必须需要一个专门的通讯协议。
这也是德国的工业40,美国的工业互联网,以及中国的两化融合中国制造2025,这些时髦的名词背后隐藏的核心问题,大家在争这个通讯标准。美国的互联网世界第一,所以美国人希望从信息化层降维到自动化层;而德国的机械制造业最强,所以他更希望从自动化层升格到信息化层;中国嘛,制造业第一大国,互联网第二强国,所以两边都不想跟,打算自己搞个互联网+,也叫中国制造2025。
按照修真小说的习惯,每一个境界都要分成一个小境界,以突显差异和牛逼,我按照这个方法,把工业40也分成六重天。
工业40第一重天,智能生产。
之前我们说过,生产设备和管理信息系统也各自连接起来,并且设备和信息系统之间也连接起来了。你有没有觉得还缺点什么?没错,就是生产的原材料和生产设备还没有连接起来。
这个时候,我们就需要一个东西,叫做RFID,射频识别技术。估计你听不懂,简单来说,这玩意儿就相当于一个二维码,可以自带一些信息,他比二维码牛叉的地方,在于他可以无线通讯。
我还是来描述一个场景,百事可乐的生产车间里,生产线上连续过来了三个瓶子,每个瓶子都自带一个二维码,里面记录着这是为张三、李四和王二麻子定制的可乐。
第一个瓶子走到灌装处时,通过二维码的无线通讯告诉中控室的控制器,说张三喜欢甜一点的,多放糖,然后控制器就告诉灌装机器手,“加二斤白糖!”。
第二个瓶子过来,说李四是糖尿病,不要糖,控制器就告诉机器手,“这货不要糖!”
第三个瓶子过来,说王二麻子要的是芬达,控制就告诉灌可乐的机械手“你歇会”,再告诉灌芬达的机械手,“你上!”
看到了,多品种、小批量、定制生产,每一灌可乐从你在网上下单的那一刻起,他就是为你定制的,他所有的特性,都是符合你的喜好的。
这就是智能生产。
工业40第二重天,智能产品。
生产的过程智能化了,那么作为成品的工业产品,也同样可以智能化,这个不难理解,你们看到的什么智能手环、智能自行车、智能跑鞋等等智能硬件都是这个思路。就是把产品作为一个数据采集端,不断的采集用户的数据并上传到云端去,方便用户进行管理。
德美工业40和工业互联网的核心分歧之一,就是先干智能工厂,还是先搞智能产品。德国希望前者,美国希望后者。至于中国,我们就搞加,还是加这个东西好,正加反加都行,反正能糊弄住大家就行。
工业40第三重天,生产服务化。
刚才说了,智能产品会不断的采集用户的数据和状态,并上传给厂商,这个就使一种新的商业模式成为可能,向服务收费。我好多年前在西门子的时候,西门子就提出来向服务收费,当时我觉得这是德国佬拍脑袋想出来的傻×决定,但是现在我才明白这是若干年前就已经开始为工业40的生产服务化布局了。你对西门子的印象是什么?冰箱?你个糊涂蛋,西门子这些年已经悄然并购了多家著名软件公司,成为仅次于SAP的欧洲第二大软件公司了。
这个服务是什么呢?比如西门子生产一台高铁的牵引电机,以往就是直接卖一台电机而已,现在这台电机在运行过程中,会不断的把数据传回给西门子的工厂,这样西门子就知道你的电机现在的运行状况,以及什么时候需要检修了。高铁厂商以往是怎么做的?一刀切,定一个时间,到时间了不管该不该修都去修一下,更我们汽车保养没什么差别。现在西门子可以告诉你什么时候需要修什么时候需要养护,你要想知道,对不起,给钱。
再举个例子,智能产品实现后,每一辆汽车都会不断地采集周边的数据,来决定自己的行驶路线,整个运输系统会完全服务化,任何人都不需要再买车,有一天也许自己开车会成为严重的违法行为,因为设备是智能的,而人确实不可控的。
在这个阶段,所有的生产厂商都会向服务商转型。
工业40第四重天,云工厂。
当工厂的两化融合进一步深入的时候,另一种新的商业模式就有要孕育而生了,这就是云工厂。
工厂里的设备现在也是智能的了,他们也在不断地采集自己的数据上传到工业互联网上,此时我们就可以看到,哪些工厂的哪些生产线正在满负荷运转,哪些是有空闲的。那么这些存在空闲的工厂,就可以出卖自己的生产能力,为其他需要的人去进行生产。
互联网行业为什么发展的这么快,就是因为创业者只需要专注于产品和模式创新,不需要自己去买一个服务器,而是直接租用云端的服务就行了。而目前工业的创业者,还是要不断地纠结于找OEM代工还是自建工厂中,这个极大地限制了工业领域的创新。当云工厂实现的时候,我预言中国的工业领域将出现一个比互联网大百倍以上的创新和创业浪潮,那个时候这个社会的一切都将被深刻的改变。
兔哥之所以坚定地要做工业互联网领域的投资和创业服务,就是在等这个风口。但愿我是先辈,不是先烈。
工业40第五重天,跨界打击。
互联网行业天天说降维打击传统行业,什么谷歌小米阿里巴巴乐视,可是我告诉你,当工业40进入第五重天时,工业企业的跨界打击将比这些互联网企业猛烈百倍。这个过程将从根本上撼动现代经济学和管理学的根基,重塑整个商业社会。
举个例子,一个生产手表的厂商,这个表每天贴着你的身体,采集你身体的各项数据,这些数据对于手表厂商也许没啥用,但是对于保险公司就是个金库,这个时候,手表厂商摇身一变,就能成为最好的保险公司。
当自动化和信息化深度融合的时候,跨界竞争将成为一种常态,所有的商业模式都将被重塑。
工业40大圆满,黑客帝国。
整个工业40过程,就是自动化和信息化不断融合的过程,也是用软件重新定义世界的过程。
在未来,多元宇宙将在虚拟世界成为现实,一个现实的世界将对应无数个虚拟世界。改变现实世界,虚拟世界会改变;改变虚拟世界,现实世界也会改变。一切都基于数据,被精确控制,人类的大部分体力劳动和脑力劳动都将被机器和人工智能所取代,所有当下的经济学原理都将不再适用。
但是我相信有一些东西是不会变的,那就是人类的爱、责任、勇敢,对未来和自由的向往,以及永无止境的奋斗。
智能工厂中设备数据采集的意义在于实现对工厂生产流程、设备运行状态等各种信息的实时监测和数据收集,利用这些数据进行分析和优化,从而提高生产效率和产品质量。设备数据采集是智能制造实施的一个重要手段,可帮助企业实现生产流程信息化、自动化和数字化转型。
解决方案如下:
选择合适的传感器和监测设备:根据生产过程的特点和需求,选择合适的传感器和监测设备来收集设备运行状态、温度、湿度、压力、振动等多项参数数据。这些传感器可以通过网络连接,将数据自动上传到云端或局域网服务器,进一步便于数据的全面收集和管理。
数据采集系统的设计与集成:针对企业的特定需求,设计并集成符合企业应用场景的大数据采集系统。例如,可采用物联网技术搭建基于Wifi、蓝牙、NB-IoT等通信协议的数据采集平台。
制定数据清洗和归档策略:构建数据清洗和预处理算法确保实时数据的快速、准确存储。同时要根据业务需求和行业标准,制定完善的数据归档策略以确保数据及时备份和安全存储。
数据分析利用:从采集到的设备数据中提取信息并进行统计、分析,得出生产过程缺陷、故障情况等生产数据分析结果,则可以反馈给生产管理者,帮助其及时解决问题,更好地优化生产流程和提升产品质量。
综上,智能工厂中设备数据采集对企业来说至关重要。通过选择合适的传感器和监测设备、构建高效的数据采集系统以及采用高效的数据管理和分析技术,可以实现工厂生产数据的自动化收集和快速分析,并最终实现生产过程的数字化与智能化。
智能工厂的建设成本由软件平台费用、物联设备费用、网络费用、其他费用构成。智慧工厂是利用物联网技术实现工地的AI智能、传感技术、虚拟现实等高科技技术植入到建筑、机械、人员穿戴设施、场地进出口等各类物体中,并实现数据互联互通,形成物联联,再与互联网整合在一起,实现工程管理人员与工程施工现场的数字化整合,其核心是以一种智慧的方法来改进实现工程施工可视化智能管理,以提高工程管理信息化水平。欢迎分享,转载请注明来源:内存溢出
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