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數(shù)據(jù)采集，是指從傳感器和其它待測(cè)設(shè)備等模擬和數(shù)字被測(cè)單元中自動(dòng)采集非電量或者電量信號(hào),送到上位機(jī)中進(jìn)行分析，處理。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是結(jié)合基于計(jì)算機(jī)或者其他專用測(cè)試平臺(tái)的測(cè)量軟硬件產(chǎn)品來(lái)實(shí)現(xiàn)靈活的、用戶自定義的測(cè)量系統(tǒng)。
被采集數(shù)據(jù)是已被轉(zhuǎn)換為電訊號(hào)的各種物理量，如溫度、水位、風(fēng)速、壓力等，可以是模擬量，也可以是數(shù)字量。采集一般是采樣方式，即隔一定時(shí)間(稱采樣周期)對(duì)同一點(diǎn)數(shù)據(jù)重復(fù)采集。采集的數(shù)據(jù)大多是瞬時(shí)值，也可是某段時(shí)間內(nèi)的一個(gè)特征值。準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)測(cè)量是數(shù)據(jù)采集的基礎(chǔ)。數(shù)據(jù)量測(cè)方法有接觸式和非接觸式，檢測(cè)元件多種多樣。
數(shù)據(jù)采集一直是困擾著所有制造工廠的傳統(tǒng)痛點(diǎn)，自動(dòng)化設(shè)備品牌類型繁多，廠家和數(shù)據(jù)接口各異，國(guó)外廠家本地支持有限，不同采購(gòu)年代。即便產(chǎn)量停機(jī)數(shù)據(jù)自動(dòng)采集了，也不等于整個(gè)制造過(guò)程數(shù)據(jù)都獲得了，只要還有其他人工參與環(huán)節(jié)，這些數(shù)據(jù)就不完整。
數(shù)據(jù)采集技術(shù)難點(diǎn)
在當(dāng)今的制造業(yè)領(lǐng)域，數(shù)據(jù)采集是一個(gè)難點(diǎn)。很多企業(yè)的生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集主要依靠傳統(tǒng)的手工作業(yè)方式，采集過(guò)程中容易出現(xiàn)人為的記錄錯(cuò)誤且效率低下。
有些企業(yè)雖然引進(jìn)了相關(guān)技術(shù)手段，并且應(yīng)用了數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，但是由于系統(tǒng)本身的原因以及企業(yè)沒(méi)有選擇最適合自己的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，因此也無(wú)法實(shí)現(xiàn)信息采集的實(shí)時(shí)性、精確性和延伸性管理，各單元出現(xiàn)了信息斷層的現(xiàn)象。
數(shù)據(jù)量龐大
任何系統(tǒng)，在不同的數(shù)據(jù)量面前，需要的技術(shù)難度都是完全不同的。如果單純是將數(shù)據(jù)采到，可能還比較好完成，但采集之后還需要處理，因?yàn)楸仨毧紤]數(shù)據(jù)的規(guī)范與清洗，因?yàn)榇罅康墓I(yè)數(shù)據(jù)是“臟”數(shù)據(jù)，直接存儲(chǔ)無(wú)法用于分析，在存儲(chǔ)之前，必須進(jìn)行處理，對(duì)海量的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，從技術(shù)上又提高了難度。
工業(yè)數(shù)據(jù)的協(xié)議類型繁多，不標(biāo)準(zhǔn)
互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)采集一般都是我們常見(jiàn)的HTTP等協(xié)議，但在工業(yè)領(lǐng)域，會(huì)出現(xiàn)ModBus、OPC、CAN、ControlNet、DeviceNet、Profibus、Zigbee等等各類型的工業(yè)協(xié)議，而且各個(gè)自動(dòng)化設(shè)備生產(chǎn)及集成商還會(huì)自己開(kāi)發(fā)各種私有的工業(yè)協(xié)議，導(dǎo)致在工業(yè)協(xié)議的互聯(lián)互通上，出現(xiàn)了極大地難度。很多開(kāi)發(fā)人員在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施綜合自動(dòng)化等項(xiàng)目時(shí)，遇到的最大問(wèn)題及時(shí)面對(duì)眾多的工業(yè)協(xié)議，無(wú)法有效的進(jìn)行解析和采集。
視頻傳輸所需帶寬巨大
傳統(tǒng)工業(yè)信息化由于都是在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，視頻數(shù)據(jù)傳輸主要在局域網(wǎng)中進(jìn)行，因此，帶寬不是主要的問(wèn)題。但隨著云計(jì)算技術(shù)的普及及公有云的興起，大數(shù)據(jù)需要大量的計(jì)算資源和存儲(chǔ)資源，因此工業(yè)數(shù)據(jù)逐步遷移到公有云已經(jīng)是大勢(shì)所趨了。但是，一個(gè)工業(yè)企業(yè)可能會(huì)有幾十路視頻，成規(guī)模的企業(yè)會(huì)有上百路視頻，這么大量的視頻文件如何通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)順暢地傳輸?shù)皆贫耍情_(kāi)發(fā)人員需要面臨的巨大挑戰(zhàn)。
對(duì)原有系統(tǒng)的采集難度大
在工業(yè)企業(yè)實(shí)施大數(shù)據(jù)項(xiàng)目時(shí)，數(shù)據(jù)采集往往不是針對(duì)傳感器或者PLC，而是采集已經(jīng)完成布署的自動(dòng)化系統(tǒng)上位機(jī)數(shù)據(jù)。這些自動(dòng)化系統(tǒng)在部署時(shí)廠商水平參差不齊，大部分系統(tǒng)是沒(méi)有數(shù)據(jù)接口的，文檔也大量缺失，大量的現(xiàn)場(chǎng)系統(tǒng)沒(méi)有點(diǎn)表等基礎(chǔ)設(shè)置數(shù)據(jù)，使得對(duì)于這部分?jǐn)?shù)據(jù)采集的難度極大。
安全性考慮不足
原先的工業(yè)系統(tǒng)都是運(yùn)行在局域網(wǎng)中，安全問(wèn)題不是突出考慮的重點(diǎn)。一旦需要通過(guò)云端調(diào)度工業(yè)之中最為核心的生產(chǎn)能力，又沒(méi)有對(duì)安全的充分考慮，造成損失，是難以彌補(bǔ)的。
武漢紡友數(shù)智紡數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)設(shè)備的實(shí)時(shí)信息自動(dòng)采集。對(duì)于沒(méi)有通訊接口的重要數(shù)據(jù)，可通過(guò)人工錄入方式進(jìn)入數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。
實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)車(chē)間生產(chǎn)，實(shí)時(shí)查詢現(xiàn)場(chǎng)流程圖、歷史及趨勢(shì)；將實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)全部匯聚于信息中心服務(wù)器中，在公司的局域網(wǎng)上發(fā)布，具有相應(yīng)權(quán)限的用戶可在局域網(wǎng)內(nèi)瀏覽數(shù)據(jù)，生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)還可自動(dòng)生成相關(guān)數(shù)據(jù)報(bào)表。對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析整理，把現(xiàn)場(chǎng)采集的實(shí)際數(shù)據(jù)與相關(guān)的生產(chǎn)指標(biāo)項(xiàng)目進(jìn)行對(duì)比，偏差過(guò)大時(shí)進(jìn)行報(bào)警并記錄。
實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)可用于生產(chǎn)過(guò)程數(shù)據(jù)的自動(dòng)采集、存儲(chǔ)和監(jiān)視，可存儲(chǔ)多年歷史數(shù)據(jù)，并提供客戶端數(shù)據(jù)展示。統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫(kù)，實(shí)現(xiàn)企業(yè)人員異地共享信息，客戶端應(yīng)用程序有效優(yōu)化企業(yè)級(jí)實(shí)施管理，諸如工藝改進(jìn)、質(zhì)量控制、故障定位維護(hù)等。并可集成現(xiàn)有的ERP、MIS等應(yīng)用系統(tǒng)，連接起業(yè)務(wù)管理和實(shí)時(shí)生產(chǎn)，更好地實(shí)現(xiàn)數(shù)字化管理。
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