主动式数据管理实现物联网应用的无限可能 智能应用 影音

主动式数据管理实现物联网应用的无限可能

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研华物联网平台暨解决方案部协理邱柏毓。
研华物联网平台暨解决方案部协理邱柏毓。

研华(Advantech)物联网平台暨解决方案部协理邱柏毓先生,以「实现物联网应用的无限可能」为主题进行演说。他指出IoT应用的核心价值在于数据管理,就是商业与办公室以外的E化。建构物联网的第一里路在于跨物端与设备的数据采集,数据管理与应用归公司MIS管理,而传感器、联网装置、机台设备等工业用物端设备(Industrial Things)则往往隶属于厂务的管理范畴。

要如何联网连接工业机台/设备,因应机台间有不同的控制协定、格式的接入数据到服务器的仪表板(Dashboard),导入MIS/IT端时,如何架接、串连数据库(Database)并实作出大数据(Big Data)分析,他指出从Industrial Things第一阶段,先连接Controller based Gateway(如EKI-1224),将藉由RS232/422/485界面撷取的接入数据,转成TCP/IP based数据流。

第二部份则透过Computer base gateway(如ARK-2121L),安装研华开发的WISE Agent,可在Windows/Linux、x86/ARM平台去执行,将来自各种不同闸道器所采集的数据流,统一标准物联网MQTT协定(IBM于1996年为机联网(M2M)所定义协定)。

第三部份打穿最后一里路,在后端服务器技术(Server Based)的系统安装研华所开发的WISE-PaaS/RMM系统,数据流藉由MQTT上送时先储存外,并开放为标准Internet的Web Servivce服务——超过100种以上的RESTful APIs,如此可以贯穿所有装置上的Dashboard到线上总部,并支持各式的数据库,以供数据统计、分析、或者做未来的模型预测。

主动式数据管理的物联网应用实例

邱柏毓播放一段主动式数据管理的实例影片。第一阶段有无线CO2传感器、风扇、控制面板,IoT Gateway会依企业当初对各工厂的CO2超标上限做比较,仅超标时才会上传到云总部;就像前线指挥官不须钜细靡遗的交待所有状况,只须回报关键战况。

WISE-PaaS/RMM会在接受线上的IT总部允许的监控策略下,发命令到下游的某监测点,打开风扇以降低CO2浓度。例如IT/MIS管控者在仪表板(Dashboard)以触控式UI界面设定当CO2浓度超过818ppm时,把风扇与控制面板(屏幕)打开,在此架构上,即使与总部的Internet断线仍可独立运作。

研华跟IBM合作在Server平台整合了图形化的数据逻辑流程智能软件Node-RED Designer,把相关的RESTFul API流程,变成可用鼠标拖曳的网络服务的真实节点; 研华也把制造业的设备智动化分为1.0~4.0四阶段,1.0阶段机器都是电子式数据/指示钮,但数据透过管理员抄写,传输成本非常高且有限;智动化2.0机器开始有微电脑系统在里面,但数据还是透过人工抄写或复制;智动化3.0则迈向联网时代,透过较先进的SCADA软件做远程监控,但只能针对特定机器或功能做管控;智动化4.0是以开放平台和IoT Gateway解决方案,则对上中下游的机器的IoT数据做主动式的数据管理,因此数据采集与使用的成本最低。

邱柏毓指出,大多数制造业设备的智能停留在2.0阶段,因此研华提供2.0升级4.0解决方案,无论是针对Factory(工厂)、Building(建筑物)或Retail(零售代理),都有其对应的升级方案。WISE-PaaS/RMM系统发挥TeraBytes等级的数据储存、数据管理与闸道管理等功能外,并提供Gateway端的IoT软件WISE Agent,可以横跨Windows、Linux、x86或ARM架构,在各式的Gateway上执行各式协定转换、数据收集与监控代理功能。WISE Agent同时提供完整的软件开发套件(SDK),可以让IoT Developer开发出各种数据格式与协议转换的模块(Handler)功能。

他列举一个由研华辅导的纺织业专案实例。其厂房有2万坪,内部属由货车载运到各工作站、纸抄写的生产模式;在研华辅导下,所有货车与厂房均安装一年不需换电池的Beacon定位/接收器,监控仪表板以不同颜色显示每个货车的停留时间;货车接近下一道工作关卡时,会自动通知后端系统。

藉由业务样品内嵌RFID的方式,总部就可以推敲分析业务是否有认真推销。经评估3,000万投资成本一年内回收,每年改善秤料流失率6%,操作工从11人降为6人,染色率也提高至90%(+5%)。除了投资效果令人惊艳外,连一般的传统制造业也可以用非常经济的成本快速导入IoT应用。

邱柏毓提到,为了协助产业客户能快速导入IoT应用,研华整合了WISE-PaaS/RMM软件、完整开发工具包、技术支持、在线培训服务的「IoT Gateway Starter Kit」方案。针对大型开发专案与长期市场合作的夥伴,也同时推出「WISE-PaaS Alliance合作联盟计划」,将研华在工业应用的经验与技术,协助产业客户与系统整合夥伴,能够真正快速实现物联网解决方案。