一、現(xiàn)狀概述

隨著工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)市場的不斷發(fā)展和完善,，中國作為世界第一制造大國,，對工業(yè)產(chǎn)線設(shè)備數(shù)據(jù)采集的實(shí)時性,、可靠性和專業(yè)解決方案的需求日益增強(qiáng)。工業(yè)數(shù)據(jù)采集市場呈現(xiàn)出巨大的潛力,，相關(guān)軟硬件和服務(wù)提供商迎來了良好的發(fā)展機(jī)遇,。從消化政策、推出工業(yè)數(shù)據(jù)采集解決方案,，到發(fā)布工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺,，市場各方都在積極尋求業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)型，外資企業(yè)和本土企業(yè)均在積極部署工業(yè)數(shù)據(jù)采集產(chǎn)品體系和解決方案,。

二,、存在的問題

1、協(xié)議多樣性

由于現(xiàn)場的實(shí)際需求與后期的規(guī)模擴(kuò)展,，客戶往往會購買不同品牌的PLC以及支持不同協(xié)議的傳感器設(shè)備,，如Modbus、OPC UA,、Profibus,、EtherCAT等。這些設(shè)備協(xié)議的多樣性增加了現(xiàn)場數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通的難度,，使得數(shù)據(jù)采集變得復(fù)雜,，形成了“信息孤島”。

2,、老舊設(shè)備兼容性

新設(shè)備逐步替代老舊設(shè)備是保證企業(yè)良好生產(chǎn)效率與競爭力的重要手段,。然而，如果全部淘汰老舊設(shè)備,，企業(yè)將面臨巨大的開銷和折舊費(fèi)用,；而如果混合使用新舊設(shè)備，就需要考慮到新老設(shè)備的數(shù)據(jù)交互問題,，這增加了數(shù)據(jù)采集的難度和成本,。老舊設(shè)備往往采用過時的通信協(xié)議，與新的IoT系統(tǒng)難以兼容,。

3,、OT與IT融合困難

在OT領(lǐng)域，現(xiàn)場設(shè)備支持的協(xié)議大部分都是工業(yè)協(xié)議,，如Modbus,、OPC、Profibus,、EtherCAT等,。但在IT領(lǐng)域，IoT平臺和云平臺等平臺支持的是HTTP,、MQTT等協(xié)議,。協(xié)議的不一致性使得企業(yè)難以實(shí)現(xiàn)OT和IT的融合,，進(jìn)而影響到設(shè)備數(shù)據(jù)的采集和傳輸,。

4,、數(shù)據(jù)孤島

不同設(shè)備之間的數(shù)據(jù)無法實(shí)現(xiàn)有效共享,，導(dǎo)致信息孤島現(xiàn)象。這不僅影響了企業(yè)整體的數(shù)據(jù)分析能力,，還使得數(shù)據(jù)在采集后難以被充分利用,，降低了數(shù)據(jù)的價值。

5,、處理能力不足

許多企業(yè)缺乏專業(yè)的數(shù)據(jù)處理和分析團(tuán)隊,，無法對采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行深入挖掘和分析，難以發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)背后的價值,。這限制了企業(yè)利用數(shù)據(jù)進(jìn)行生產(chǎn)優(yōu)化和決策支持的能力。

6,、數(shù)據(jù)傳輸速度和精度問題

在許多傳統(tǒng)的工業(yè)環(huán)境中,，數(shù)據(jù)傳輸速度慢是普遍存在的問題。這可能導(dǎo)致數(shù)據(jù)延遲,，影響實(shí)時監(jiān)控和決策的準(zhǔn)確性,。此外，由于傳感器誤差,、信號干擾等原因,，數(shù)據(jù)精度往往受到影響，這不僅降低了數(shù)據(jù)的可靠性,，還可能誤導(dǎo)企業(yè)的決策和生產(chǎn)過程,。

7、數(shù)據(jù)安全和隱私保護(hù)

隨著更多的設(shè)備和系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng),，數(shù)據(jù)安全和隱私成為了一個重要的問題,。工業(yè)數(shù)據(jù)采集會涉及到大量重要工業(yè)數(shù)據(jù)和用戶隱私信息，在傳輸和存儲時都會存在一定的數(shù)據(jù)安全隱患,，也存在黑客竊取數(shù)據(jù),、攻擊企業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)的風(fēng)險。

三,、解決方案

1,、引入IoT網(wǎng)關(guān)

采用支持多種協(xié)議的工業(yè)網(wǎng)關(guān)，如TDE邊緣計算網(wǎng)關(guān),，能夠支持多種通信協(xié)議,，實(shí)現(xiàn)不同設(shè)備間的數(shù)據(jù)互通。通過對接邊緣計算網(wǎng)關(guān),，企業(yè)可以將各種設(shè)備的數(shù)據(jù)統(tǒng)一轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)格式,，便于后續(xù)的數(shù)據(jù)整合和分析,。

2、邊緣計算技術(shù)

邊緣計算技術(shù)能夠在設(shè)備端對數(shù)據(jù)進(jìn)行初步處理和分析,，減少數(shù)據(jù)傳輸?shù)难舆t和帶寬占用,。通過部署邊緣計算節(jié)點(diǎn)，企業(yè)可以實(shí)現(xiàn)對老舊設(shè)備的遠(yuǎn)程監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集,，同時降低對中心服務(wù)器的依賴,。

3、構(gòu)建OT與IT融合平臺

構(gòu)建支持多種通信協(xié)議和數(shù)據(jù)格式的OT與IT融合平臺,，如數(shù)網(wǎng)星平臺,，實(shí)現(xiàn)OT設(shè)備和IT系統(tǒng)的實(shí)時連接和數(shù)據(jù)交換。通過該平臺,，企業(yè)可以實(shí)時獲取產(chǎn)線數(shù)據(jù),，進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘和分析，為產(chǎn)線優(yōu)化和決策提供有力支持,。

4,、加強(qiáng)IT和OT團(tuán)隊的協(xié)作

通過培訓(xùn)和技術(shù)交流，提升IT和OT團(tuán)隊之間的協(xié)作能力,，共同解決數(shù)據(jù)采集和傳輸中的技術(shù)問題,。

5、完善數(shù)據(jù)共享機(jī)制

建立健全的數(shù)據(jù)共享機(jī)制,，包括數(shù)據(jù)的采集,、存儲、處理和分析等環(huán)節(jié),，確保數(shù)據(jù)能夠在企業(yè)內(nèi)部得到有效的共享和利用,。

6、引入先進(jìn)的數(shù)據(jù)處理技術(shù)

如大數(shù)據(jù),、云計算,、人工智能等，提高數(shù)據(jù)處理的效率和準(zhǔn)確性,，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的高效利用,。

7、采用高性能計算技術(shù)

如云計算或邊緣計算,，提供強(qiáng)大的計算資源,，加速數(shù)據(jù)處理和分析過程。

8,、建立專業(yè)的數(shù)據(jù)處理團(tuán)隊

組建專業(yè)的數(shù)據(jù)處理和分析團(tuán)隊,，負(fù)責(zé)對采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行深入挖掘和分析，提取有價值的信息，為企業(yè)決策提供支持,。

9,、采用高速數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)

如光纖傳輸或更先進(jìn)的無線通信技術(shù)，提高數(shù)據(jù)傳輸速度,，減少數(shù)據(jù)延遲,。

10、加強(qiáng)數(shù)據(jù)預(yù)處理

如濾波,、去噪等,，提高數(shù)據(jù)精度，降低傳感器誤差和信號干擾對數(shù)據(jù)的影響,。

11,、建立完善的數(shù)據(jù)安全管理體系

對設(shè)備數(shù)據(jù)進(jìn)行加密處理和訪問控制，防止數(shù)據(jù)泄露和攻擊,。加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)措施,，如防火墻、入侵檢測系統(tǒng)等,，確保數(shù)據(jù)傳輸和存儲的安全性,。

工業(yè)產(chǎn)線設(shè)備數(shù)據(jù)采集面臨著協(xié)議多樣性、老舊設(shè)備兼容性,、OT與IT融合困難、數(shù)據(jù)孤島,、處理能力不足,、數(shù)據(jù)傳輸速度和精度問題以及數(shù)據(jù)安全和隱私保護(hù)等一系列挑戰(zhàn)。通過引入IoT網(wǎng)關(guān),、邊緣計算技術(shù),、構(gòu)建OT與IT融合平臺、加強(qiáng)團(tuán)隊協(xié)作,、完善數(shù)據(jù)共享機(jī)制,、引入先進(jìn)的數(shù)據(jù)處理技術(shù)、采用高性能計算技術(shù),、建立專業(yè)的數(shù)據(jù)處理團(tuán)隊,、采用高速數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)、加強(qiáng)數(shù)據(jù)預(yù)處理以及建立完善的數(shù)據(jù)安全管理體系等措施,，可以有效解決這些問題,，提高數(shù)據(jù)采集的效率和準(zhǔn)確性，為企業(yè)生產(chǎn)優(yōu)化和決策提供有力支持,。