NI IIOT高性能解决方案:设备控制与状态监测的完美融合

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关键词:IIOT 设备控制 状态监测

    当设备状态数据成为皇冠娱乐平台下载用户运维的普遍需求时,边缘设备的运算能力和软件的优化就成为了设备厂商技术实力的体现。

    美国国家仪器(简称“NI”),在皇冠娱乐平台下载设备在线实时监测和数据采集及处理拥有强大的技术基础,每年在上海举办的NI皇冠娱乐平台下载物联网峰会上,NI都会将其在皇冠娱乐平台下载界中积累技术经验进行一次全面总结和分享。

    对皇冠娱乐平台下载现场,NI主张对不同节点的状态和数据进行数据采集,配合NI高精度的数据采集设备,和以及较强软件算法,进行数据的分析,帮助客户提取有用的信息加以利用。

    在NI上海举办的“设备智联与边缘智算”IIOT研讨会上,美国国家仪器应用工程师易曦露,阐述了目前皇冠娱乐平台下载领域发展的趋势,就目前而言,方案厂商和设备厂商都在不约而同地注意到数据在未来皇冠娱乐平台下载方案中的可用性,每家厂商所面对的问题都不能只靠一个系统来解决,它需要网联化的支持,而设备的网联化后必然会带来一系列的设备监测和采集的需求问题。

    高性能皇冠娱乐平台下载物联网数据采集分析解决方案

    作为设备厂商,NI推出了多款皇冠娱乐平台下载物联网解决方案,比如高性能,高通道的PXI平台,坚固耐用的compactRIO平台,以及适用于严苛皇冠娱乐平台下载现场环境的FieldDAQ,还包括基于PC的便携式记录仪,所有设备均可以通过LabVIEW进行调试,部署在设备端,进行数据记录。

    NI的硬件全面采用了统一的硬件架构,统一的称为LabRIO,一方面在这个架构中提供了高性能的逻辑处理单元,和高速的处理器。

    此外设备还提供了丰富的物理接口,可以满足数据采集器以及数据实时在线处理,为了能够达到实时采样的精度要求,NI的很多的硬件产品都采用了FPGA,FPGA可以实现高速的数据搬运,实现了整个系统纳秒级别的响应时间,而其他典型的低性能的边缘节点的处理只能做到微秒级。而这样的一个精度恰恰是实现高速边缘计算的重要因素。

    同样的,NI也提供基于PXI平台的模块化仪器,可以提供更高通道数,实现更多测试测量的需求。

    NI的平台因为拥有模块化的接口,能够接驳不同的传感器,对于不同的数据进行采集,获取真实物理世界的信息。

    NI的边缘节点设备,能够适应各种恶劣现场环境,在包括轨道交通,电力,生产,汽车,风电,核电等,拥有良好的抗性和宽温的工作范围,以及较高的抗震性。

    皇冠娱乐平台下载物联网的边缘节点不仅包括数据采集,数据处理的工作,同时它还要担任网关,将数据传递到上面的IT层,所以网络通信也同样考验着边缘节点。NI通过TSN时间敏感网络技术达到远程的高速同步,实现了设备之间的纳秒级的同步精度。

    NI的所有平台支持了目前主流的皇冠娱乐平台下载总线协议类型,包括了Profibus,Ethecat,现场皇冠娱乐平台下载总线协议,还包括mttq,amqt这样的数据传输的协议,实现OT和IT的数据的融合。

    也正是因为前面提到的时间敏感网络TSN技术,用NI设备组件的网络实现了多种数据在一条网络中的共存,IT和OT两种数据能够在一个通路上有效的运行。

    软硬结合,算力为王

    工程师可以根据自己的需要来选择应用平台,在皇冠娱乐平台下载物联网的领域更多使用软件与硬件结合,实现分布式的部署和管理,状态监测,设备管理部署,甚至可以是时下最流行的机器学习,可以给大家一个统一的软硬件平台,对于IT服务提供了纵向的软件学习和软件应用。

    Systemlink是NI推出了远程的系统管理软件,可以对接到第三方的工控机或者数采设备。

    Systemlink可以为它做批量的部署和设备的管理,用户甚至于一些自定义和开发。美国的蓝色起源就是用systemlink做整个火箭测试系统的分布式管理。

    皇冠娱乐平台下载物联网有很强的异构性和分布性,对于这些设备进行统一的管理。这些不同的设备一般是用它专用的一台软件去管理,那么我们的数据中心就要安装几十甚至上百种的软件。现在NI希望有一个统一的平台,一个统一的软件处理中心。

    除了Systemlink,NI还有拥有InsightCM企业的在线设备监测软件,实现设备维护的信号的收集,和问题特征的提取。支持信号包括,震动信号,电机电流,电磁特征,以及热成像等这些数据。

    由于无法管理和巡检发电设备人工巡检的速度很慢,杜克能源,最后选中了NI的compactRIO平台对60多个发电厂,几万个点进行监测。目前这条线以及在杜克能源当中部署了4年且运行稳定,节省了近3100万美元的损失。

    除了能源电力,在轨道交通方面也有技术的落地,对轴承寿命进行在线监测和故障的识别。

    青岛四方中车,用NI compactRIO平台对高铁的轴箱和轴承进行温度,振动转速,温度等不同参数高达20多种的信号采集。整个系统利用了NI的边缘节点,达到了25.6赫兹的高采样率。

    行业联盟,共同发展

    NI在奥斯汀总部创建皇冠娱乐平台下载物联网实验室,应用了不同领域的测试床,与国内外互联网联盟结盟共同搭载测试台,皇冠娱乐平台下载互联网产业联盟,边缘计算联盟,国际皇冠娱乐平台下载互联网IIC共同去搭建了一系列的测试台,包括时间敏感网络TSN,状态监测与在线维护,微电网控制,等领域。

    到目前为止,NI拥有1000多家合作伙伴和公司,共同为IIOT技术的发展付出努力。


    (审核编辑: 智汇胡妮)

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