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武漢艾克特科技有限公司
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工業物聯網實訓平臺是一款工業物聯網綜合教學實訓平臺，包含了完整的工業物聯網架構，包括：感知設備、執行機構、無線傳感網絡、有線傳感網絡、工業主控機構、工業物聯網云平臺、工業大數據分析平臺。工業物聯網實訓平臺使用了工業物聯網、嵌入式、大數據、移動應用、人工智能等新興技術，同時內置工業互聯云平臺，為高校相關學科專業升級和改革提供教學、實驗和科研支撐。工業物聯網實訓平臺能夠滿足工業互聯網的教學、實訓課程需求，包括：《物聯網短距離無線通信》、《物聯網長距離無線通信》、《工業物聯網》、《工業自動化控制》、《物聯網應用技術》、《機器視覺技術》等。工業物聯網實訓平臺結構上使用工業鋁型材和冷軋鋼板，面板采用網孔板設計。孔板通過線槽分割成的宮格結構，方便裝卸非常適合快速多次的實踐教學，非常靈活方便，在滿足理論和實驗教學的同時，還能夠進行綜合布線等拆裝操作，實驗平臺支持多名學生同時操作和學習。工業互聯網智能網關實驗臺以工業智能網關為核心，結合PLC、伺服系統、RFID等自動化設備，實現工業數據采集、工業以太網、現場總線、邊緣計算、云服務開發、遠程訪問等實驗教學。通過該系統，學生可以掌握工業互聯網應用開發流程。
實驗室規劃
LABORATORY PLANNING
PRODUCT FORM
產品尺寸上，工業物聯網實訓平臺高170cm，寬150cm
工業物聯網實訓平臺結構上使用工業鋁型材和冷軋鋼板，面板采用網孔板設計。孔板通過線槽分割成的宮格結構，方便裝卸非常適合快速多次的實踐教學，非常靈活方便，在滿足理論和實驗教學的同時，還能夠進行綜合布線等拆裝操作，實驗平臺支持多名學生同時操作和學習。
工業互聯網智能網關實驗臺以工業智能網關為核心，結合PLC、伺服系統、RFID等自動化設備，實現工業數據采集、工業以太網、現場總線、邊緣計算、云服務開發、遠程訪問等實驗教學。通過該系統，學生可以掌握工業互聯網應用開發流程。
產品優勢：
■ 通用性高：可適配國內外主流云平臺；
■ 功能豐富：可進行自動化相關實驗及工業互聯網相關實驗；
■ 開放透明度高：電氣控制、機械結構設計，采用透明結構封裝，展現內部設計；
■ 教學資源：配套豐富的教學資源（如教材、課件、教學視頻等）。
PRODUCT CAPACITY
工業物聯網實訓平臺提供三層架構的軟硬件資源，包括：設備層、平臺層、應用層，為相關教學提供配套的教學、實驗、實訓資源。所有硬件和教學資源全部開源開放，提供線上線下教學，微課視頻等教學資源，讓教學更輕松，項目開發更容易，售后服務更便捷。
工業物聯網實訓平臺設備層主要包含五個單元：工業主控監控單元、工業滑臺加工單元、車間環境監控單元、工業原料傳送單元、廠區環境監測單元。
工業主控監控單元：
實訓平臺提供完整的主控監控單元，包括：工控主機、工控PLC、遠程IO模塊、HMI工控屏、高清球機、CAN網關；所有工業組件采用可拆卸式安裝，預留接線接口和編程接口。
工業滑臺加工單元：
滑臺加工單元，基于步進電機的滑臺結構，實現工件模擬位移加工；在加工過程中，通過行程、限位、原點傳感器，實現對滑臺位置的感知和限定；通過激光測距、紅外測溫、編碼測度等，對工件進行生產加工實時監測。
車間環境監控單元：
車間環境監控單元，主要用以對生產車間的工作環境進行是感知和控制；監控單元采用有線傳感網絡的通信方式，保證實時性和可靠性。
工業原料傳送單元：
工業原料傳送單元以直流電機傳送帶為核心，能夠模擬工件原材料在傳送帶上運動的情況和狀態；在運動過程中，通過顏色傳感器、接近開關、光電反射等數字量IO輸出型傳感器對原材料的材質、數量等進行實時監控；通過熱敏電阻、霍爾電流傳感器等模擬量輸出型傳感器對傳送帶系統的運行情況進行監控。
廠區環境監測單元：
廠區環境監測基于無線技術，構建無線傳感網絡。基于無線傳感網絡技術和傳感器技術，無線節點將傳感器測量的廠區環境的數據發回實訓平臺；通過云推送服務，將物聯網數據發到云端，實現云端存儲和遠程讀取。
智能制造實訓平臺平臺層基于工業互聯云平臺技術，提供數據的處理、運維、計算和決策，包括三大單元：工業互聯云平臺、多協議工業網通、高性能邊緣計算。
工業互聯云平臺：
實訓平臺提供基于工業互聯云平臺技術的智云物聯數據中間件平臺，支持海量工業數據的接入、分類存儲、數據決策、數據分析及數據挖掘。
多協議工業網通：
實訓平臺內置多網協議網關服務，為工業異構網絡提供認證服務、數據接入、地址解析、數據推送和網絡配置等服務，通過MQTT數據服務與工業互聯云平臺通信。
高性能邊緣計算：
實訓平臺集成高性能NPU AI計算單元，能夠在本地運行神經網絡模型，提供機器視覺等AI人工智能算法應用。
智能制造實訓平臺應用層提供豐富的互聯網和大數據應用，支持遠程異地使用，包括三大單元：可視化運維應用、工業互聯網應用、大數據分析應用。
可視化運維應用：
采用H5可視化圖表進行生產數據的直觀展現和控制，能夠實時進行數據的更新和預警。
工業互聯網應用：
基于工業互聯網新思維設計的工業互聯網應用。
大數據分析應用：
基于工業云平臺存儲的海量工業數據，通過大數據分析和推斷，為管理人員提供生產依據，為運維人員提供早期的預警和預測。
課程資源：
智能制造實訓平臺提供企業級教材和相關教學資源，能夠完成工業自動化控制、物聯網應用技術、機器視覺技術、物聯網通信技術、物聯網綜合設計等課程的實驗和實訓需求。
產品特性
PRODUCT FEATURES
智能制造實訓平臺采用全新的工業互聯網四層架構設計，將物聯網、人工智能、大數據、移動應用等技術應用到傳統生產制造過程中。
實訓平臺提供多協議網關實現各種異構網絡的互聯互通，并最終與工業云平臺進行數據交互。網關內置智聯網多網協議網關服務，通過MQTT數據服務與工業互聯云平臺通信。針對工業現場的不同應用場景，不僅支持PLC、Modbus、RS485、RS232、profinet等傳統有線網絡的數據接入，同時可接入ZigBee、LoRa、NB-IoT、Wi-Fi、LTE等無線傳感網數據，為異構網絡提供認證服務、數據接入、地址解析、數據推送和網絡配置等服務。
支持智慧云輕量級物聯網通信協議，不僅支持PLC、Modbus、RS485、RS232、Ethernet等傳統有線網絡的數據接入，同時可接入ZigBee、LoRa、NB-IoT、Wi-Fi、LTE等無線傳感網數據，提供傳感網與互聯網云數據中心的接入服務，能夠容納多種協議標準，同時支持多達1000+個節點的接入；
提供本地數據消息推送即時通訊協議，支持用戶應用的本地服務的探測，能夠實現內外網服務的自動切換功能（在外地通過外網對設備進行遠程控制，在內網自動切換到內網本地控制）；
支持多客戶端的同時接入，能夠實現消息的同步更新與傳輸（當設備狀態發生改變，多個客戶端能夠同步更新設備狀態；某個客戶端控制設備狀態發生變化，其他客戶端也會同時收到消息更新設備狀態）；
支持項目ID/KEY設置，可以二維碼掃描自動錄入，提供數據中心的服務接入，包含數據推送服務和數據存儲服務，可以自定義數據中心服務地址，提供多網協議網關配置工具；
集成工業云中間件服務，提供工業網絡數據解析服務，長短地址緩存服務，MQTT推送服務，提供基于JSON格式的通信數據包服務，配置服務提供內外網數據切換，二維碼添加ID/KEY。
實訓平臺提供基于工業互聯云平臺技術的智云物聯數據中間件平臺，支持海量工業數據的接入、分類存儲、數據決策、數據分析及數據挖掘，主要軟件功能模塊包括：消息推送、數據存儲、數據分析、觸發邏輯、應用數據、位置服務、短信通知、視頻傳輸等。
消息推送：提供傳感實時數據、執行控制命令、地理位置信息、SMS短信消息等數據消息實時連接推送服務
數據存儲：提供數據云服務，支持查詢歷史傳感器數據，通過可視化圖表/曲線/儀表來展示
觸發邏輯：編輯復雜的控制邏輯，可以實現：數據更新、設備狀態查詢、定時硬件系統控制、定時發送短消息、根據各種變量觸發某個復雜控制策略實現系統復雜控制等等開放
應用數據：提供私有的數據庫使用權限，實現多客戶端間共享的私有數據進行存儲、查詢和使用
攝像監控：支持攝像頭視頻采集、拍照、錄制，可以遠程控制云臺轉動，實現攝像頭360度移動偵測
GPS/GSM：提供GPS位置定位服務，GSM短信通知服務
開放接口：底層硬件數據接口及上層數據服務接口開放
實訓平臺采用的H5可視化應用技術，實現工廠全局數據的監控和管理。基于工業云平臺，可視化應用可以進行直觀的圖表進行動態的數據展示和實時更新，同時支持遠程異地進行監控和管理。
同時工業云平臺海量存儲的工業歷史數據為大數據分析和決策提供了充分了數據，為智能生產和柔性生產提供參考依據。
工業物聯網實訓平臺是一個真正的物聯網實訓平臺，其在通信方式上，既有傳統的無線傳感網絡組網通信，又有工業有線傳感網絡通信；是一個多種異構網絡混合組網的實訓平臺。
工業物聯網實訓平臺支持ZigBee、WiFi、BLE三種短距離無線通信技術和LoRa、NB-IOT、LTE 3種長距離無線傳感網絡通信技術，實訓平臺可同時使用其中一種或數種無線傳感網絡進行組網通信。
工業物聯網實訓平臺使用了TCP/IP、profinet、CAN-Open、MODBUS、數字量IO、模擬量IO共六種工業有線傳感網絡通信技術。
產品應用
PRODUCT APPLICATION
云計算、大數據、物聯網、移動互聯網和新一代人工智能技術為代表的新興互聯網技術，正在變成新的工業底座，成為工業技術的一部分。工業互聯網技術是融合了這些新興互聯網技術，將在各個行業廣泛應用，并逐步打造新的工業形態。工業互聯網應用將工業數據延伸到互聯網，讓生產制造與市場和消費者直接對接，由此導致產業模式、制造模式和商業模式的重塑。
實訓平臺提供可視化的監控大屏，通過工業互聯網平臺將生產現場的數據進行實時大屏展示和故障及時預警。
實訓平臺基于移動互聯網應用技術，市場與生產直接對接，催生更多更新的商業應用和商業創新。
實訓平臺源源不斷的獲取工廠實時數據，并存儲到工業互聯網平臺，結合大數據技術進行數據分析和挖掘，為生產決策、故障預警、生產報表提供依據。
案例介紹
CASE INTRODUCED
工業物聯網實訓項目以實際工業互聯應用項目為切入角度，講述項目的開發流程、實施方法、專業知識點等，讓學生真正熟悉實際工業場景，從而得到能力的提升。工業物聯網實訓項目包含13個基礎項目案例和4個綜合項目案例，項目內容設計上以當前常見場景及典型場景為主，由淺及深，層層遞進。可讓學生更好地掌握工業物聯網項目應用軟件設計的具體實施細節，獲得工業物聯網應用軟件的統籌和開發能力。
基礎項目案例
工業物聯網實訓平臺可完成以下基礎項目案例的開發實訓：
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