优稳工业互联网控制系统及云平台

一、系统概述

“智慧地球”概念提出由来已久，很多国家开始将物联网的研究和发展提升到国家战略层面。近年，工业“物联网”变革浪潮在国内持续升温，为支持“智能制造”国家新型战略型产业，深入开发利用、整合有限信息资源，全面提升各项事业活动效率和效能，打破传统分散式、独立式自动化体系架构，结合物联网技术建立一体式智慧信息化管理系统——以实现现场设备无人值守，海量客户信息资源整合及设备远程运行协同管控，增加用户体验友好性等问题迫在眉睫。

杭州优稳自动化依托浙江大学综合性学科优势，吸收浙江大学工业自动化国家工程研究中心、浙江大学工业控制技术国家重点实验室等数十年科研成果，结合自身长期的科研攻关与创新积累及其丰富的工程经验，为支持“智能制造”国家新型战略型产业，在国家 863“高端大规模可编程自动化控制器与系统”研发的基础上，成功研制出UW2100工业物联网控制系统eDCS。并基于该系统提出智慧物联信息化综合一体式解决方案。

二、技术特色

UW智慧云+UW系列分布式智能感知控制器与系统采用基于物联网、大数据和知识自动化的扁平自动化体系架构，将传统控制系统技术与物联网信息技术深度融合，实现产品信息无缝互联、设备状况协同可控、资源管理全局优化。其硬件装置采用硬件模块冗余容错、高适应性智能模块、控制网络安全增强等技术，软件平台采用多领域工程对象模型、多语言集成编程环境、内生安全主动防御等技术；承继了浙江大学工业自动化及高端控制装备及系统的设计开发平台等数十年的科技创新成果与行业经验积累，在保证控制系统高可靠性、高安全性、高适应性、大规模化等特征的同时，具有“省事”、“省时”、“省钱”等特点。

主要技术优势：

●全硬件冗余容错，无单点故障失效；多重化同构或异构硬件冗余表决，无扰切换；

●高适应性智能模块，多功能，软件选择信号类型，在线校正，自动补偿温漂时漂；

●全覆盖诊断与防错保护，支持外部线路诊断，支持过流、过压、错接等过失保护；

●多语言优化编译器，多用户协同编程、在线编程、模拟调试、行业库更新复用；

●分布式全局实时数据库，局域数据30万点，集群数据1000万点，容量100TB-10PB；

●装备智能封装，模型统一与操作接口，设备即插即用，程序自动生成，流程在线重构；

●控制装备内生安全，完整性同步监测与安全隔离、拟态异构冗余与综合诊断表决；

●实时网络安全增强，数据流深度解析与隔离交换、网络行为分析监测与威胁阻截；

●提供工业级安全接入、加密传输、云端冗余备份，数据多层防护，构建安全可靠工业数据接入环境；

●平台数据高并发、低流量、强实时，具备亿级高并发处理能力和毫秒级个性化触发能力；

●软件平台主动防御，安全域快速认证与分级轻量加密、异常检测与容侵恢复等；

三、UW2103通用型感知控制智能前端

UW2100 工业物联网控制系eDCS（UWinDCS2100 easy Distributed Control System）实现产品信息无缝互联、设备状况协同可控、资源管理全局优化；UW2103感知控制前端内置实时控制功能，带有通用模拟输入通道、数字量可配置输入或输出通道，含有2路RS485接口，支持ModbusRTU主从站协议独立提供丰富的IO通道，开放的网络通讯功能、强大的本地控制运算功能；适合于工业装备配套自动化及极度分散型或广域分散型的自动化应用领域。

1.通用一体式控制器主要功能如下：

① 选嵌入式操作系统，解释运行IEC61131-3FBD；

② 本模块集成6模入，2模出，12可配选数入数出；

③ 支持 2 路 RS485 通讯，支持主从 MODBUS-RTU 协议；

④ 内置实时时钟，支持总线同步；

⑤ 可选支持以太网（百兆）或无线通讯。

⑥ 可选支持以太网（百兆）或 GSM 无线通讯。

四、UWNTEK云平台

具有完全自主知识产权的UWinTech控制工程应用软件平台，基于Windows XP/Win7多任务实时操作系统，采用多任务多线程组件结构设计，集云服务器专用模块、物联网站间数据共享模块、WEB发布模块、分布式实时数据库、控制算法实时执行、图形监控与实时操作、海量历史数据库、报警记录与事件记录、工程设计文档支持等功能于一体，实现工程服务与过程优化的智慧云平台。

1.客户端远程画面监控

支持多样客户端远程进行画面访问，系统基于WEB服务器将指定画面指定数据进行WEB发布，以实现流程组态画面基于手机、电脑等客户端集中远程浏览，监控。保证数据的实时性及准确性，极大地提高了设备维护效率，降低人力成本。真正实现任意时间、任意地点、任意人员（经系统权限分配）远程监测、控制现场设备，减少人员频繁奔走现场，确保信息的实时性及可靠性，提高客户体验友好性。

2.工艺封装技术

3. GIS追踪定位

GIS追踪定位系统结合专业的UWintech软件平台更直观展现UW2100智能感知控制器位于全国各区域分布及使用情况。系统支持地图功能，可快速定位至省、市、县、及项目地点，可快速形象的定位至指定地理位置；通过创新智能缓存，集群等关键技术，实现服务器的高性能，高可靠性和高并发支持能力。并在服务的安全性，部署的易用性，可管理性，二次开发能力等方面持续加强，满足客户个性化需求。

4. 设备管理系统

1.设备状态监测系统

■设备运行实时数据监测：就现场各类设备核心运行参数、通讯质量戳进行集中监控；

■设备运行历史数据存储：就现场各类配套风机、水泵、阀门等设备运行数据集中历史存储；

■设备运维云服务器：海量分散设备运行参数、通讯质量戳等数据集中存储至中央云服务器，为大数据分析、运维优化策略提供基础数据支持；

2.设备报警运维系统

通过设备报警运维系统自动报警、自动推送，分级推送，设备运维人员可针对性实施设备运维工作，充分提高设备运维实时性，及效率。设备运维信息集中汇总，线上登记，提高运维工作效率，信息上下传效率，规范管理措施，降低运维成本。

■报警信息推送系统：系统支持短信、邮件、电话报警自动推送功能；

■故障消除信息推送：系统支持短信、邮件电话报警消除信息自动推送功能；

3.设备管理优化系统

通过设备管理优化系统的建立，分析设备故障发生数据，得出故障频发地区，大概率出故障设备，综合分析，就分析结果提出优化设备升级管理策略。通过设备管理优化系统，可综合分析现场、及设备状况，得出同类设备事宜、敏感工作环境，得出设备优化使用、维护方案。

■收集存储现场设备报警信息，构建设备运行数据大数据库，基于设备管理优化系统定期就历史报警数据进行自动比对分析，统计设备高频发生故障现场、及设备高频故障参数；

■收集汇总存储现场维修后故障恢复状况，记录设备维护团队故障解决次数，得出年度维护频率；

5. 能耗优化管理系统

能耗优化管理系统集云计算、物联网技术、智能安全隔离网关于一体，基于广域分层分布式拓补结构。具有安全性高、可靠性强、效率高、共享度高的特色。该平台基于强大的公共建筑能耗监测数据库，实现公共建筑能耗监测信息化功能，并基于完整的用能在线综合评价模型和节能量在线统计模块逐步开展能效测评、用能标准、能效公示、用能定额、节能服务等各项业务。

五、UW工业物联网技术特色

1. 高并发，低流量，强实时

采用分布式处理架构，单服务器大量设备并发接入，支持服务器集群和负载均衡，感知控制智能前端本地协议通讯解析后差异化推送技术，大幅降低数据流量，提高数据实时性。

2. 高安全，高可靠  

提供工业级安全接入，加密传输，数据云端冗余备份；实现数据多层防护，构建安全可靠的工业数据接入环境；支持多权限访问，安全登录等机制；支持私有云自主部署建设，确保用户数据安全。

3. 省时，易用    

基于多领域工程对象模型的开发平台，通过建立典型控制工程模型库、控制方法库、显示界面库，以重构的模式构建工程运行程序，实现行业工程程序自动生成与更新复用，编程效率提高80%；智能调理技术，支持模拟量（电压/电流/热电阻/热电偶）通用输入，支持数字量通用输入/输出，软件选择信号类型，自诊断自校正；灵活适应现场设备多样化柔性输入输出需求。

4. 高开放，强兼容    

开放式体系架构，全面支持DDE、OPC、ODBC/SQL、OLE DB XML、ActiveX等标准；以OLE、COM、DCOM、API等多种形式提供外部访问接口，便于用户利用VC++、VB、,net等进行个性二次开发，接口简单易用，界面简洁友好。

5. 全自主可控    

平台自主权最大程度交给客户，无需用户采用云平台中转方式管理设备，采集数据。支持阿里云（公有云）或公司自己搭建（私有云）两种云服务器部署方式，使用户真正做到我的数据我做主。