【摘要】：中國的水處理從無到有走過了四十多個發(fā)展年頭,在“萬物互聯(lián)”的今天,來到了一個從傳統(tǒng)的工業(yè)控制系統(tǒng)集成到智慧化運營與跨廠級平臺集中管控的轉型關口。2016年年初國務院發(fā)布了《“互聯(lián)網+”綠色生態(tài)三年行動實施方案》,方案提出了加強資源環(huán)境動態(tài)監(jiān)測、發(fā)展智慧環(huán)保以及完善資源循環(huán)利用體系的三大短期目標。這些目標的提出對水處理行業(yè)的數據采集、分析及應用模式提出了全新的要求。傳統(tǒng)的再生水廠生產數據傳輸基于廠級DCS系統(tǒng),網絡協(xié)議單一,數據處理模式因系統(tǒng)集成商不同而各異,基本沒有復雜的數據分析與應用,容易形成“數據孤島”而無法滿足多系統(tǒng)、跨平臺的數據整合需求。國家需要環(huán)保行業(yè)跟上從自動化、信息化到智能化發(fā)展的大趨勢,需要將再生水處理工程向統(tǒng)一的信息管理平臺整合并通過大數據處理與分析實現對水環(huán)境的動態(tài)監(jiān)測、完善水資源循環(huán)利用體系、步向智慧環(huán)保大目標。本文立足于工業(yè)互聯(lián)網革命的大背景之下,用“工業(yè)互聯(lián)+大數據”的新思路去研究再生水廠的網絡構建、數據采集、數據處理及分析方法,目標是建立一個基于工業(yè)互聯(lián)網平臺架構的再生水廠數據采集與應用系統(tǒng),探索再生水廠的智慧化運營管理之路。本文對基于工業(yè)互聯(lián)網架構的數據采集網絡構建、數據存儲與建模、信息安全、模糊層次數據分析算法等技術做了研究,并將這些研究與項目實際相結合。在再生水廠實際項目中完成了網絡構建、數據采集,不僅對再生水廠重要設備的采購、安裝、運行、維修、后期改造等數據進行統(tǒng)計與分析,建立設備的全生命周期管理,還對重要設備的單位電耗、完好率、以及出水水質等數據運用模糊層次綜合評價分析法進行各班組考核分數評比,為探索水處理行業(yè)工業(yè)互聯(lián)網云平臺建設、大數據分析應用、智慧水資源管控體系實現邁出了第一步。
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機械科學研究總院碩士學位論文第 2 章 工業(yè)互聯(lián)網數據采集2.1 工業(yè)互聯(lián)網定義工業(yè)互聯(lián)網并不是簡單的理解為“互聯(lián)網+工業(yè)”，，這是因為“互聯(lián)網+工業(yè)”只是把互聯(lián)網技術應用于工業(yè)領域，但是工業(yè)領域的互聯(lián)包括設備、PLC 控制系統(tǒng)、生產原材料、軟件信息系統(tǒng)、產品以及人之間的互聯(lián)。工業(yè)互聯(lián)網旨在通過對以上六個方面的工業(yè)數據，進行全面深度采集、實時傳輸交換、計算預處理和數據建模分析，實現綜合管理、統(tǒng)籌全局、提高效率。根據工業(yè)互聯(lián)網聯(lián)盟（IIC）給出的工業(yè)互聯(lián)網定義如下：工業(yè)互聯(lián)網是把工業(yè)控制系統(tǒng)在線連接，構成多個巨大的、端到端的、與人連接的系統(tǒng)，并且完全地與企業(yè)系統(tǒng)、商業(yè)過程以及分析方案集成[4]，工業(yè)互聯(lián)網體系架構如圖 2-1所示。

圖 2-2 工業(yè)互聯(lián)網網絡架構由圖 2-2 可知，工業(yè)互聯(lián)網網絡包含三個重要體系。第一，網絡互聯(lián)體系：以工廠網絡 IP 化改造為基礎的工業(yè)網絡體系，包括工廠內部網絡和工廠外部網絡。工廠內部網絡用于連接生產設備、控制系統(tǒng)、工廠人員等主體，其中包含工廠內 OT 網絡和 IT網絡的互聯(lián)。工廠外部網絡用于連接企業(yè)上下游、企業(yè)與用戶。第二，地址與標識解析：類似于互聯(lián)網域名，用于識別產品、設備的相關數據信息。第三，應用支撐體系：包含工業(yè)云平臺和工廠云平臺，提供各種工業(yè)應用服務以及應用協(xié)議。2.2.1 工業(yè)網絡通訊協(xié)議現代企業(yè)的內網構建通常包括連接管理信息系統(tǒng)的 IT 網絡和連接現場控制與監(jiān)測系統(tǒng)的 OT 網絡。傳統(tǒng) OT 網絡采用的工業(yè)總線技術相對封閉而且標準多樣，使得 OT 網絡和 IT 網絡相對隔離。工業(yè)以太網目前已經基本成為現場控制網絡的標準選擇，其 TCP/IP 協(xié)議可以與 IT 網絡實現良好的互聯(lián)互通。將工業(yè)現場設備接入控制網絡的常用總線協(xié)議包括 Profibus、Modbus 等，為將
【學位授予單位】：機械科學研究總院
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：X703

【參考文獻】

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本文編號：2690681