一、電氣行業(yè)工廠數(shù)據(jù)采集現(xiàn)存問題

點表配置繁瑣復(fù)雜
在傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集過程中，點表的編制是一項極為關(guān)鍵且耗時費(fèi)力的工作。電氣系統(tǒng)包含眾多設(shè)備，每個設(shè)備又有大量的運(yùn)行參數(shù)需要采集，如電壓、電流、功率、溫度等。要準(zhǔn)確地將這些參數(shù)一一對應(yīng)到點表中，需要對電氣系統(tǒng)的架構(gòu)、設(shè)備特性以及通信協(xié)議等有深入的了解。而且，隨著工廠設(shè)備的更新?lián)Q代、擴(kuò)容或改造，點表也需要不斷地進(jìn)行調(diào)整和重新配置，這極易導(dǎo)致人為錯誤的出現(xiàn)，如參數(shù)對應(yīng)錯誤、數(shù)據(jù)類型不匹配等，進(jìn)而影響數(shù)據(jù)采集的準(zhǔn)確性。

兼容性挑戰(zhàn)
電氣行業(yè)工廠往往采用了多種不同品牌、不同型號的設(shè)備，這些設(shè)備可能遵循不同的通信標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議，如 Modbus、Profibus、CAN 等。要實現(xiàn)對所有設(shè)備的數(shù)據(jù)采集，就需要網(wǎng)關(guān)等設(shè)備來進(jìn)行協(xié)議轉(zhuǎn)換。然而，在實際操作中，不同協(xié)議之間的兼容性并非總是理想的，可能會出現(xiàn)部分?jǐn)?shù)據(jù)無法正常解析、通信中斷等問題，使得數(shù)據(jù)采集難以做到全面覆蓋，存在數(shù)據(jù)遺漏的情況。

實時性難以保證
對于一些對生產(chǎn)過程監(jiān)控要求較高的電氣工廠，實時獲取準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)至關(guān)重要。但由于數(shù)據(jù)采集鏈路可能存在的通信帶寬限制、設(shè)備處理能力差異以及網(wǎng)絡(luò)擁堵等因素，導(dǎo)致數(shù)據(jù)從設(shè)備端傳輸?shù)讲杉到y(tǒng)的過程中會出現(xiàn)延遲。這種實時性不足的問題，會使得操作人員無法及時根據(jù)最新數(shù)據(jù)做出準(zhǔn)確的生產(chǎn)決策，影響工廠的生產(chǎn)效率和運(yùn)行安全。

維護(hù)成本高
一方面，點表的維護(hù)需要專業(yè)的電氣工程師和自動化工程師協(xié)同完成，他們需要花費(fèi)大量的時間來排查點表配置錯誤、處理設(shè)備通信故障等問題，人力成本較高。另一方面，為了確保數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)能夠持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行，還需要對相關(guān)的硬件設(shè)備（如網(wǎng)關(guān)、采集終端等）進(jìn)行定期的維護(hù)、升級和更換，這無疑增加了工廠在數(shù)據(jù)采集方面的總體維護(hù)成本。

數(shù)據(jù)質(zhì)量參差不齊
由于上述提到的點表配置錯誤、兼容性問題以及實時性不足等多種因素的綜合影響，采集到的數(shù)據(jù)質(zhì)量往往難以得到有效保證。可能會出現(xiàn)數(shù)據(jù)缺失、數(shù)據(jù)異常（如采集到明顯不符合實際運(yùn)行情況的錯誤值）等情況，這些低質(zhì)量的數(shù)據(jù)會干擾后續(xù)的數(shù)據(jù)分析和生產(chǎn)管理決策，無法為工廠的優(yōu)化運(yùn)行提供可靠的依據(jù)。

深控信息技術(shù)——不需要點表的工業(yè)網(wǎng)關(guān)

二、深控信息技術(shù)“不需要點表的工業(yè)網(wǎng)關(guān)” 可改善和調(diào)整的方面及具體解決方案

簡化配置流程

自動識別與映射：深控信息技術(shù)“不需要點表的工業(yè)網(wǎng)關(guān)” 最大的優(yōu)勢在于摒棄了傳統(tǒng)繁瑣的點表配置環(huán)節(jié)。它內(nèi)置智能識別模塊，能夠在設(shè)備接入時自動識別接入設(shè)備的類型、型號以及各設(shè)備所具備的可采集參數(shù)等信息。通過先進(jìn)的智能算法，依據(jù)設(shè)備自身的通信協(xié)議和數(shù)據(jù)格式特點，自動建立起設(shè)備與采集系統(tǒng)之間的準(zhǔn)確映射關(guān)系。例如，當(dāng)一臺新的變頻器接入網(wǎng)關(guān)時，網(wǎng)關(guān)能迅速識別出它是某品牌的特定型號變頻器，知曉其可提供的電壓、頻率、電流等關(guān)鍵運(yùn)行參數(shù)，并自動將這些參數(shù)對應(yīng)到采集系統(tǒng)的相應(yīng)數(shù)據(jù)存儲位置，無需人工手動去編制點表來明確這些對應(yīng)關(guān)系。

快速部署：這種自動識別和映射機(jī)制使得工廠在進(jìn)行新設(shè)備接入或系統(tǒng)升級改造時，無需再花費(fèi)大量時間和精力去編制和調(diào)整點表。操作人員只需將設(shè)備正確連接到網(wǎng)關(guān)，網(wǎng)關(guān)就能快速完成配置工作，大大縮短了數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的部署時間。以往可能需要數(shù)天甚至數(shù)周來完成的涉及多臺新設(shè)備接入的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)調(diào)整，現(xiàn)在可能僅需幾個小時即可完成，有效提高了數(shù)據(jù)采集工作的整體效率。同時，也降低了因人為配置點表而產(chǎn)生錯誤的概率，確保采集數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性從配置源頭得到保障。

增強(qiáng)設(shè)備兼容性

協(xié)議自適應(yīng)：這類網(wǎng)關(guān)通常具備強(qiáng)大的協(xié)議自適應(yīng)能力，能夠自動適配多種常見的電氣設(shè)備通信協(xié)議，如可以同時兼容 Modbus、Profibus、CAN 等不同協(xié)議的設(shè)備。網(wǎng)關(guān)內(nèi)部設(shè)有專門的協(xié)議解析庫，當(dāng)接入不同協(xié)議的設(shè)備時，它能迅速從庫中調(diào)用相應(yīng)的解析程序?qū)υO(shè)備傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行實時分析和轉(zhuǎn)換。例如，對于一臺采用 Modbus 協(xié)議傳輸數(shù)據(jù)的電機(jī)控制器和一臺采用 Profibus 協(xié)議傳輸數(shù)據(jù)的 PLC，網(wǎng)關(guān)能夠同時接收并正確解析它們的數(shù)據(jù)，將其統(tǒng)一轉(zhuǎn)換為采集系統(tǒng)能夠識別的格式，使得各種設(shè)備的數(shù)據(jù)都能順利地被采集到統(tǒng)一的系統(tǒng)中，有效解決了傳統(tǒng)網(wǎng)關(guān)因協(xié)議兼容性問題導(dǎo)致的數(shù)據(jù)采集不全面的困境，實現(xiàn)了對工廠內(nèi)更多設(shè)備的無縫接入和數(shù)據(jù)采集。

設(shè)備擴(kuò)展支持：深控信息技術(shù)“不需要點表的工業(yè)網(wǎng)關(guān)” 還具備良好的設(shè)備擴(kuò)展支持能力。隨著工廠的發(fā)展，可能會不斷引入新的設(shè)備類型和品牌。網(wǎng)關(guān)可以通過在線更新協(xié)議解析庫或軟件升級的方式，及時獲取對新出現(xiàn)的設(shè)備通信協(xié)議和型號的支持，確保在未來的設(shè)備更新?lián)Q代過程中，依然能夠保持對所有設(shè)備的數(shù)據(jù)采集兼容性，無需擔(dān)心因新設(shè)備接入而導(dǎo)致的數(shù)據(jù)采集中斷或不兼容問題。

提升數(shù)據(jù)實時性

智能傳輸調(diào)控：深控信息技術(shù)“不需要點表的工業(yè)網(wǎng)關(guān)” 往往采用了先進(jìn)的通信技術(shù)和優(yōu)化的數(shù)據(jù)傳輸機(jī)制。它內(nèi)置智能傳輸調(diào)控模塊，能夠根據(jù)設(shè)備的實時運(yùn)行狀態(tài)和網(wǎng)絡(luò)狀況，自動調(diào)整數(shù)據(jù)傳輸?shù)念l率和優(yōu)先級。例如，對于正在進(jìn)行關(guān)鍵生產(chǎn)工序的設(shè)備，其相關(guān)運(yùn)行數(shù)據(jù)會被標(biāo)記為高優(yōu)先級，網(wǎng)關(guān)會確保這些數(shù)據(jù)能夠優(yōu)先、快速地傳輸?shù)讲杉到y(tǒng)。同時，對于一些相對次要的數(shù)據(jù)，在網(wǎng)絡(luò)擁堵時可以適當(dāng)降低其傳輸頻率，以保障重要數(shù)據(jù)的實時傳輸。通過這種智能調(diào)控方式，有效減少了數(shù)據(jù)傳輸過程中的延遲，使得操作人員能夠及時獲取到設(shè)備的最新運(yùn)行數(shù)據(jù)，從而更好地進(jìn)行生產(chǎn)決策和監(jiān)控。

網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化措施：網(wǎng)關(guān)還會采取一系列網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化措施來提升數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶崟r性。它可以自動監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)擁堵情況，當(dāng)發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)擁堵時，會通過切換通信路徑、調(diào)整網(wǎng)絡(luò)帶寬分配等方式來避免數(shù)據(jù)傳輸受到嚴(yán)重影響。例如，在工廠網(wǎng)絡(luò)中，如果某條通往采集系統(tǒng)的主要通信路徑出現(xiàn)擁堵，網(wǎng)關(guān)可以自動切換到備用通信路徑，確保數(shù)據(jù)能夠持續(xù)、快速地傳輸。此外，網(wǎng)關(guān)還可以對網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)進(jìn)行緩存和預(yù)處理，進(jìn)一步提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)男?，減少傳輸延遲，使得數(shù)據(jù)能夠更及時地到達(dá)采集系統(tǒng)。

降低維護(hù)成本

減少配置錯誤排查：由于無需點表配置，減少了因點表錯誤而引發(fā)的故障排查工作量，電氣工程師和自動化工程師可以將更多的精力放在其他關(guān)鍵的生產(chǎn)維護(hù)工作上。以往工程師可能需要花費(fèi)大量時間來檢查點表中是否存在參數(shù)對應(yīng)錯誤、數(shù)據(jù)類型不匹配等問題，現(xiàn)在這些問題不再存在，大大節(jié)省了人力成本。例如，在設(shè)備升級或更換后，不需要重新配置點表，也就避免了因重新配置可能帶來的錯誤排查工作，使得維護(hù)工作更加高效。

自我診斷與預(yù)警：這類網(wǎng)關(guān)通常具有較好的穩(wěn)定性和自我診斷能力，能夠及時發(fā)現(xiàn)自身及所連接設(shè)備的故障并發(fā)出警報。網(wǎng)關(guān)內(nèi)部設(shè)有故障診斷模塊，它會定期對自身的硬件狀態(tài)、軟件運(yùn)行情況以及所連接設(shè)備的通信狀態(tài)等進(jìn)行監(jiān)測。一旦發(fā)現(xiàn)異常情況，如硬件故障、軟件崩潰、設(shè)備通信中斷等，會立即向監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)送警報信息，同時提供詳細(xì)的故障診斷報告，便于維修人員快速定位故障原因并進(jìn)行修復(fù)。這樣可以有效減少因設(shè)備故障未及時發(fā)現(xiàn)而導(dǎo)致的生產(chǎn)損失，同時也降低了維修成本，因為能夠及時修復(fù)故障，避免故障進(jìn)一步惡化。

遠(yuǎn)程維護(hù)支持：“不需要點表的工業(yè)網(wǎng)關(guān)” 還支持遠(yuǎn)程維護(hù)功能。通過網(wǎng)絡(luò)連接，技術(shù)人員可以在異地對網(wǎng)關(guān)進(jìn)行配置更新、故障排查、軟件升級等維護(hù)操作。例如，當(dāng)網(wǎng)關(guān)出現(xiàn)軟件故障需要升級時，技術(shù)人員無需親臨現(xiàn)場，只需通過遠(yuǎn)程登錄網(wǎng)關(guān)的管理界面，就可以完成軟件升級操作，節(jié)省了差旅成本和現(xiàn)場維護(hù)時間，進(jìn)一步降低了維護(hù)成本，使得工廠在數(shù)據(jù)采集方面的長期運(yùn)維更加輕松、經(jīng)濟(jì)。

提高數(shù)據(jù)質(zhì)量

準(zhǔn)確數(shù)據(jù)采集：通過自動識別設(shè)備和建立準(zhǔn)確的映射關(guān)系，以及對不同協(xié)議數(shù)據(jù)的規(guī)范處理，“不需要點表的工業(yè)網(wǎng)關(guān)” 能夠有效避免因點表錯誤、協(xié)議不兼容等原因?qū)е碌臄?shù)據(jù)缺失和異常情況。采集到的數(shù)據(jù)更加完整、準(zhǔn)確，為后續(xù)的數(shù)據(jù)分析、故障診斷、生產(chǎn)優(yōu)化等工作提供了高質(zhì)量的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。例如，在采集一臺設(shè)備的溫度數(shù)據(jù)時，網(wǎng)關(guān)能準(zhǔn)確識別出該設(shè)備的溫度傳感器的參數(shù)設(shè)置和數(shù)據(jù)格式，確保采集到的溫度數(shù)據(jù)是準(zhǔn)確無誤的，不會出現(xiàn)因點表錯誤導(dǎo)致采集到錯誤的溫度值或遺漏采集溫度數(shù)據(jù)的情況。

數(shù)據(jù)校驗與過濾：網(wǎng)關(guān)還會對采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行校驗和過濾操作。它內(nèi)置數(shù)據(jù)校驗?zāi)K，會根據(jù)設(shè)備的正常運(yùn)行范圍和數(shù)據(jù)類型特點，對采集到的每一個數(shù)據(jù)進(jìn)行檢查。如果發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)超出正常范圍或者數(shù)據(jù)格式不正確，會將其標(biāo)記為異常數(shù)據(jù)并進(jìn)行過濾，只保留正常的數(shù)據(jù)傳輸?shù)讲杉到y(tǒng)。這樣可以進(jìn)一步保證采集到的數(shù)據(jù)質(zhì)量，使得工廠能夠依據(jù)可靠的數(shù)據(jù)做出更加科學(xué)、合理的生產(chǎn)管理決策。

綜上所述，電氣行業(yè)工廠在數(shù)據(jù)采集方面目前存在諸多問題，而 深圳市深控信息技術(shù)有限公司研發(fā)的“不需要點表的工業(yè)網(wǎng)關(guān)” 在簡化配置、增強(qiáng)兼容性、提升實時性、降低維護(hù)成本以及提高數(shù)據(jù)質(zhì)量等方面具有顯著的優(yōu)勢，能夠為電氣行業(yè)工廠的數(shù)據(jù)采集工作帶來極大的改善和調(diào)整，助力工廠實現(xiàn)更加高效、智能的生產(chǎn)運(yùn)營。

審核編輯 黃宇