（鋁電解資料圖 來源：千圖網）
編者按：當前，物聯網已成為全球新一輪科技革命與產業變革的重要驅動力。隨著物聯網技術的飛速發展，其應用也越來越多。物聯網應用都是以數據為基石，需要采集物聯網設備的數據來感知周圍環境，幫助企業節省時間、能源和金錢。美信科技與某鋁業龍頭攜手開展了一場物聯網數據采集的先進試驗，以工業物聯網解決方案打造高性能、成本可控、可復制的數據采集平臺，有效解決制造企業在開啟智能運營能力建設過程中面臨挑戰和難題，助力傳統制造企業實現智能工廠升級。 某大型鋁業公司是中國最大的鋁合金生產基地之一，是鋁和鋁合金產品領域的國家和行業標準制定者，在行業中有著很高的地位。當前，鋁電解企業智能制造面臨的最大的問題不僅是OT（即操作技術Operation Technology ）本身的問題，也不僅僅是IT和OT的結合問題，更是先進繁雜的新應用和新技術與生產現狀的矛盾。在數字化轉型的過程中，需要更加關注對數據價值的挖掘以及對物聯網、大數據、人工智能等新技術的應用，迎接智造轉型過程中的一系列挑戰和難題：
１.系統復雜度日益增加，管理設備日益增多； 2.人工巡檢費時費力，效果不佳，故障發現不及時； 3.故障診斷耗時，處理不及時，影響生產效率； 4.故障定位后，人工報修流程耗時長，報修后故障解決時間長； 5.沒有整體設備運營的系統化報表，缺乏運維整體分析，無法為領導決策提供數據支撐； 6.需要高效的工業物聯網運維管理系統，以節約人力、快速解決問題、提升效率； 7.實現了國產化操作系統、國產化數據庫、國產化服務器、國產化虛擬設備等一系列IT設備的國產化升級，但缺乏有效的統一監控解決方案。 美信科技通過對工廠數據進行數據清洗、數據梳理，并將采集及聚合的數據提供給用戶，使其結合業務需求實現更高層級的數據再利用，以盤活數據、發揮數據的更大效能。美信工業物聯網平臺，以數據定義、數據采集、數據實例、數據第三方接口等功能，提升制造效率、改善產品質量，降低產品成本和資源消耗，優化運營，從而實現整體收益的提升。以物聯網數據采集助力智能工廠打造（場景一） 早上8點，像往常一樣，某大型鋁業公司信息化管理部張總（化名）準時走進辦公室。他打開電腦，在生產管控一體化系統上打開運維管理平臺界面，瀏覽集團的整體設備運營報表。
系統自動報警，旗下某廠某鋁電解槽出了問題。鋁電解槽在生產過程中一直受困于功耗及安全隱患的制約。其中，破損槽是電解安全生產的重大隱患，一旦發生槽破損，輕則停槽檢修，重則影響整個生產流程。對于電解鋁企業而言，安全生產是不可逾越的紅線，也直接影響到企業的經濟效益。張總根據告警提示第一時間找到了故障設備，迅速安排人員處理。 隨后，張總點擊了這個鋁電解槽的編碼，開始檢查設備臺賬。視圖報表顯示，該設備一個月前也出過問題。為什么短時間內會重復出問題？張總在思考：“下一步，最好檢查下同類設備在其他廠的運行狀況，然后分析評估是檢修技術的問題還是設備采購的問題。”基于這些數據生成的分析報告，如果問題比較明顯，張總將下達檢查任務，進行安全風險主動預防。
“通過設備數據采集和分析，我們在很大程度上提升了安全風險的預控能力，每月至少能夠有效預防幾十項安全風險。同時，極大提升全員安全風險意識。”張總表示。
（編者注：美信科技幫助電解鋁企業快速提升生產數據采集的技術，降低大數據使用門檻，通過電解槽槽控系統數據庫等技術，成倍提高電解槽數據統計分析能力，并可全面提升電解槽數據運維管理效率。電解鋁企業運作產生數據種類是非常多的，這也要求系統的數據統計和展現功能有著較高的需求，幫助企業更好、更加精準分析出數據信息。美信工業物聯網平臺報表和視圖功能靈活性非常高，將數據在報表功能中進行統計分析，并直接展示在系統的首頁，讓管理者登錄系統后能看到想要看到數據，總體提升管理效率。）
（場景二）
信息化管理部專業工程師王凱（化名）的電腦自動顯示出他的工作流程——第一項任務是8點半給所屬某廠的鋁電解槽作一次檢查。王凱拿手持設備掃設備二維碼后，液晶屏上顯示出更具體的任務：測試溫度、測試震動、觀測設備的腐蝕和泄漏情況，并提示此處操作應注意高空拋物的風險。逐一落實各項檢查后，儀器顯示：溫度異常。 于是，王凱在手持終端輸入發現的問題。 隨后，信息被即時推送給維修人員小李（化名）。接下來，小李在美信物聯網管理平臺上分析設備的這一故障。大數據會告訴他，設備到底出現了什么問題，接下來該怎么辦。（編者注：電解鋁生產現場環境復雜，高溫、強磁、振動、多塵、腐蝕等惡劣環境較為常見，導致生產現場數據采集困難，數據鏈條不完整。進行傳統的人工定期測溫不僅工作量大，而且測量不及時、測溫出現差錯等，這些因素都造成不能及時準確地發現槽破損點，從而帶來重大漏槽風險。運用物聯網數據采集技術，針對告警問題、告警詳情，形成告警事件；通過告警事件對工廠流程以及設備進行有效處理，對工廠的內、外部供應鏈進行系統、高效的整合和管理，將大大提高電解鋁廠的運營效率和競爭力。） 在智能工廠的建設中，美信科技將物聯數據采集技術應用于智能工廠轉型升級，通過工業物聯網實現對人員（權限管理）、機器（監控設備）、物（數據采集）、生產環境（監測和能耗）的互聯互通鏈接和智能管理，有效降低生產成本、節能降耗、優化工藝流程，是由制造向智造的必然選擇。 美信科技以物聯網數據采集助力打造智能工廠，或可為制造企業智造轉型提供可資借鑒的樣本。
美信工業物聯網解決方案
平臺定位
多渠道數據采集平臺（互通）:打通和融合內外部多樣化、海量的多元數據；搭建監控大數據洞察分析體系，支持智能運營應用創新。
綜合監控運維管理平臺（服務）：利用差異化場景，滿足不同類型客戶的個性化監控需求;支持面向跨業態、跨內外部，支持數字化應用創新。
多管控模式監控平臺（靈活）：根據不同管控需求，支持多種部署模式；搭建多層架構，實現敏捷管理，提升數字化能力建設水平。平臺價值 業務引領：對基礎設施進行巡查、監測、預警、分析、評價、服務的全周期管理，解決業務綜合管理難問題。
技術驅動：通過提供監控基礎技術能力平臺，支持高效搭建基礎設施監控和運維管理的能力。
降本增效：通過靈活的部署模式和高性能的數據采集分析能力，整體降低資金成本。
總體架構設計
數據賦能物聯未來 軟件定義智能工廠
以數據項定義不同場景下的數據信息
（圖上數據為模擬演示）
深度結合工業物聯網，美信科技以軟件定義智能工廠，做到人機互聯、機物互聯、機器與機器互聯，將基礎數據、現場數據以及管理數據，呈現在管理人員面前，看到這些數據就如同在工廠親自辦公。美信科技在物聯數據采集、自研數據庫等方面所展現出來的優異技術能力，格外受到客戶的青睞。
以基于各種類型數據庫和PLC的方式，進行數據采集
根據狀態數據，進行表達式判斷生成枚舉數據，對基礎數據、管理數據進行常規數學運算；根據時間范圍、設備范圍，計算平均值、最大值、最小值；設計實現復雜數學計算所需的算子，滿足實際業務系統中需要實現的高級數學運算，以使采集的數據更好地適應客戶環境。
數據清洗、梳理、聚合及分享
平臺可輕松實現多個業務系統之間的互連，實現各個系統之間信息和流程的共享和管理，優化多個業務系統的信息交互。可基于各種類型數據庫和PLC采集的方式實現數據采集；可展示基于數據定義采集的數據實例；數據第三方接口可支持消息訂閱，可通過kafka消息隊列與第三方進行數據對接。 自主研發的“BigRiver”高性能物聯網時序數據庫
美信科技自研“BigRiver”高性能物聯網時序數據庫，專門針對分布式、大數據、監控指標體系復雜場景設計；采用動態分配計算資源模式；集key/value數據庫、關系數據庫、MQ于一體；方便移植，適用各類平臺，支持國產化適配和快速部署。
定向告警、告警優化
平臺對各類設備提供準確預警和告警。告警通過短信、聲音和界面顏色標識進行提示和發送；告警定向發送；告警策略設置避免網絡不穩定等問題引起的誤報；告警泛濫抑制避免過度報警；上下級告警依賴機制，上級設備告警，下級設備不再重復告警。
歷史數據分析，自動巡檢，發現設備隱患
通過設備歷史數據分析報告和圖表，以及設備指標性能比較圖表，發現性能異常的設備；通過告警數據分析，發現經常出現問題的設備或鏈路；定期自動執行設備巡檢，并輸出報告，及時發現異常指標。 全面提升監控效率 助力資源優化配置 為實現智能工廠的運用，推動智能工業的協同和標準化進程，美信科技以動態、靈活、可擴展的方式和面向服務的思想，整合現有各種分布式資源（設備、流程、數據等），優化資源配置，構建以監測業務為核心、統一的運維監測系統，實現對各類運維事件的全面采集、合理分析與及時處理，實現運行維護工作的智能化和高效率。
故障快速定位，對告警的管理對象和監測點進行實時過濾，實現快速故障定位和根源診斷。告警信息、網絡拓撲、業務視圖，都可直接故障定位；一鍵定位故障設備，并細化到具體指標；判斷設備關聯影響，定位問題根源。 實現對數萬設備的監控，并在云平臺集中管理。專門針對運維監控大量數據寫入需求設計的高性能數據庫，結合以底層分布式架構分散監控負載，實現對數萬設備的監控；監控數據存儲和處理在TS端實現，只將狀態數據和告警數據上傳集中云端管理平臺的獨有方式，以最小的網絡資源消耗實現在云平臺上集中化管理所有設備。 提供多維度實時狀態統計和歷史數據分析圖表，為領導決策提供數據依據。清晰展現產銷流程，提高工廠生產過程的可控性，減少生產線上人工的干預，實時完整采集生產線數據。
全面提升資源鏈路監控效率，助力資源優化配置。提供設備資源鏈路使用情況的實時監控；提供網絡配置文件的統一關聯和監控；積累歷史數據，提供多層面分析，發現IT資源瓶頸；多角度分析網絡資源消耗，管理者可以判斷哪些網絡資源配置需要優化。
通過對工廠生產系統設施進行巡查、監測、預警、分析、評價、服務的全周期管理，解決生產業務綜合管理難問題。巡檢頻率可達分鐘級至秒級，快速發現問題，快速發送告警；自動保障，無需人工干預，第一時間處理故障；一鍵即可快速定位所有故障點；自動響應，自動判斷，無需過多經驗即可判斷故障；自動生成運維數據報表，無偏差，報表可視化程度高；自動測算，有效利用能源；通過風險閾值設置，提前發現風險。
隨著數字化浪潮的推進，中國從制造大國向制造強國轉變，作為工業物聯網的基礎，數據采集是重中之重，沒有數據平臺就是無源之水、無本之木。然而，目前的現狀是很多邊緣層數據卻無法實現接入，不能進行大范圍、深層次的數據采集，更無法構建工業物聯網平臺的數據基礎。美信科技就將產品定位于構建工業物聯網的邊緣數據采集平臺，要建立一個穩定、安全、完善的數據采集系統，形成統一的數據存儲和數據庫。未來，美信科技未來將把重點聚焦探索IT和OT融合的數據管理場景和應用，幫助制造企業構建精準的物聯網解決方案 。 關 于 美 信 美信科技于2007年成立，全部產品均為自主研發、國內全棧式自主可控。美信科技以高性能時序數據庫和物聯網智能數字平臺為底層支撐，推出泛IT基礎設施一體化綜合運維管控平臺、工業物聯網平臺、BigRiver高性能時序數據庫等一系列產品和解決方案，并在眾多行業客戶中廣泛應用。美信科技始終緊隨時代發展的步伐，以國家戰略規劃為指導，以“與客戶一起成長”為理念，以持續技術創新為導向，致力于成為國際上有影響力的物聯網大數據采集提供商。 一庫、一碼、四支柱 作為美信科技旗下新一代監控的強勢品牌，監控易泛IT基礎設施一體化綜合運維管控平臺以一庫、一碼、四支柱，打造IT運維國產化時代的核心競爭力。
一庫：美信科技自研物聯網時序數據庫。 一碼：低代碼平臺架構，降低適配難度。 四支柱：全國產、高性能 、一體化 、多層級 全國產：核心組件全自主開發，完全符合信創要求。高性能：輕松監測上萬臺設備，大幅降低部署成本。一體化：IT、動環、物聯網全覆蓋，監控、資產、工單、流程、CMDB全支持。多層級：支持公有云、私有云、混合云，多安全域，部、省、市多級設備的集中式監控管理。
