時下,各個大公司動輒萬億、千億的物聯(lián)網和工業(yè)4.0做預熱以及市場宣傳,然而,物聯(lián)網如何能夠真正的為企業(yè),行業(yè)所服務?如何實現(xiàn)行業(yè)客戶需求?如何幫助工業(yè)企業(yè)實現(xiàn)產業(yè)升級?本文想通過分享作者實施的物聯(lián)網案例來分析,啟發(fā)對物聯(lián)網實施的一些思考。
本文分享的案例:某知名汽車天窗廠商
客戶目標:希望通過物聯(lián)網技術實時在線的了解每個供貨商注塑機生產部件的狀態(tài),并且能夠通過采集的數(shù)據(jù)分析出產品的質量,以及供貨商的產能。
現(xiàn)狀:使用日本一家的傳感器,將采集的數(shù)據(jù)存儲到本地設備上,再由特定的PC端軟件并由技術支持人員進行現(xiàn)場分析,給出報告。
傳統(tǒng)供應商模式:日本傳感器公司銷售傳感器和存儲設備,通常4個傳感器+存儲設備的價格再4-6萬之間。一臺注塑機通常安裝8個傳感器。
項目特點:
1、小項目
在接觸項目初期,如果從IT角度看,本案例只是一個簡單的物聯(lián)網項目,為了滿足客戶將注塑機上每個采集點的數(shù)據(jù)實時采集到云端,并能夠展示出來,注塑機的數(shù)量也不多,用到的通訊、數(shù)據(jù)上報、數(shù)據(jù)展示都為物聯(lián)網,云技術比較成熟的技術。
所以,最開始我們的設計方案如下:
這種方案是目前通用的物聯(lián)網解決方案:局域物聯(lián)網用Zigbee通訊,云端服務器通訊使用GPRS傳輸。特點是:擴展性好。單個項目實施周期快。
但經過與客戶多次溝通以及技術分析后,最終卻選擇了ADC直連的方式進行數(shù)據(jù)采集,具體原因在文章后面有詳細介紹。
2、新技術
雖然本項目是個小項目,但是運用的確實物聯(lián)網最新的案例設計思想,局域物聯(lián)網組網+廣域連接+云端接入技術+云端數(shù)據(jù)分析技術。這是一個簡單易懂的物聯(lián)網實施的典型案例,局域物聯(lián)網組網技術采用Zigbee連接(最終采用有線連接);與云端采用GPRS移動通訊方式避免工廠布線的復雜度;云端接入采用MQTT方式;云端技術分析采用時序數(shù)據(jù)庫存儲和機器學習的基本算法,從而全生命周期的檢測;同時利用公有云搭建服務器,使得項目的前期投入成本非常低,在數(shù)據(jù)量增加的時候可以彈性擴充。所有這些技術都是物聯(lián)網技術和云技術向傳統(tǒng)行業(yè)推進時候提供的先進的技術。
3、高難度
在本項目中遇到幾個問題也是物聯(lián)網實施過程中的通用的幾個問題使得本項目的難度很高。
找到合適的傳感器:
本項目中注塑機床上對壓力傳感器的要求是采樣頻率快,采樣精度高,同時探頭面積大小等問題。
在物聯(lián)網實施中,找到滿足要求的傳感器是大多數(shù)項目實施中遇到的問題,原因在于物聯(lián)網實施方通常是從IT行業(yè)滲透而來,對行業(yè)的基礎鏈條不清楚,因此很難短期內找到合適的傳感器供貨商。
DTU設備需要重新設計:
DTU需要能夠本地存儲一個周期內的數(shù)據(jù),再上傳到云端。如果采用Zigbee分布采集,然后由DTU上傳到云端,那么采樣的數(shù)據(jù)不能夠準確,無誤的按照時間順序傳送出去,因為Zigbee是無連接的協(xié)議(這是目前很多Zigbee組網的缺陷,不是Zigbee本身的缺陷,是因為Zigbee之上沒有類似TCP/IP這種可靠傳輸?shù)木W絡層協(xié)議),因此最后本方案采用DTU和 8個傳感器直接使用有線ADC采樣,因此需要設計新的DTU設備,硬件的開發(fā)周期又有一定時間,因此本項目的周期比較長。
云端數(shù)據(jù)分析:
需要行業(yè)專家提供合理的曲線和采集的數(shù)據(jù)進行對比分析,那么和行業(yè)專家的溝通,采用計算機需要的信息也是一個溝通上的問題。
4、大市場
注塑機每年國內的銷售是10萬臺左右,如果按照傳統(tǒng)報價每年將是50億的市場增量,更不用說存量市場了。
這個案例解決的汽車天窗廠商的長期困擾的兩個問題:
天窗供貨廠商的產品質量
供貨商的產能。
這對供應鏈的影響甚至工業(yè)4.0的應用實施都很有借鑒意義。
更為重要的是關于供應鏈金融的一個建議,傳統(tǒng)供應鏈金融的方式為基于信用的評定:
而一旦各個廠商的產品質量和產能能夠實時檢測,供應鏈金融的機制可能是下面模式:
總結
因此從本項目來說項目非常典型,非常值得從事物聯(lián)網企業(yè)借鑒,也為行業(yè)客戶如何以點帶面切入最新的物聯(lián)網技術提供一個切實可行的思路。