项目背景

    制造企业普遍认同工业物联网的重要性，但尚未形成清晰的物联网战略。根据Deloitte2016年调查显示，89％的受访企业认同在未来五年内工业物联网对企业的成功至关重要，72％的企业已经在一定程度上开始工业物联网应用，但仅有46％的企业制定了比较清晰的工业物联网战略和规划。

    物联网使制造企业的竞争领域不仅限于产品功能及服务，随着工业化与信息化的深度融合，企业生产控制系统和生产管理系统互联互通的需求渐增，通过接入网络进而达到提高产品质量和运营效率的需求更为强烈，工业物联网将生产过程的每一个环节、设备变成数据终端，全方位采集底层基础数据，实现了生产数据的存储、设备运行情况的远程监测。并进行更深层面的数据分析与挖掘，判断设备故障，对设备损耗备换进行预测，从而提高效率、优化运营。

   经过多次汇报交流，大连帝国屏蔽电泵有限公司领导对于“屏蔽泵物联网云平台”的建设都表示了肯定和支持，希望能够通过平台建设促进产品更新升级，增强市场竞争力，资源整合，快速发展。

项目概况

本项目研究的内容主要包括屏蔽泵物联网硬件开发、云平台建设、web 展示端开发、APP开发。系统平台总体架构如下：

    其中，数据采集设备用于实时采集屏蔽泵的各种参数，包含振动、压力、温度、电流、轴承磨损量（即现有TMG检测装置采集的信号）等，需要在屏蔽泵上安装：振动传感器、压力传感器、无线传输模块等…。
    通过短距离低功耗数据传输节点，将数据发到无线平台中。短距离低功耗无线传输平台主要包括Zigbee、lora、蓝牙、NB-IoT等无线网络，该网络具有远、短距离传输、低功耗、成本低的特点，可部署在小范围的工业环境中，减少对现有环境的影响，减低部署成本。
    通过短距离和远距离的无线通信网络将数据汇总到广域传输组件上，广域平台包括Internet、GPRS、4G（NB-IoT）等广域网络，数据采用TCP/IP协议栈传输到云平台上。云平台上的云数据库将存储这些数据，并提交给大数据分析挖掘处理平台，该平台主要对数据进行清洗、格式化、分析挖掘等，并最终将整理好的数据提交给业务应用平台进行展示。业务应用平台主要满足用户的各种数据管理、控制功能，并支持移动端、Web端的双重访问。

屏蔽泵物联网的拓扑结构：

    主要由感知层、网络层（传输层、云平台）、应用层组成。其中感知层包含数据的采集和短距离传输网络，一般采用点对点、星形、网状结构；网络层为数据的广域传输，网络拓扑多为蜂窝状；应用层主要满足用业务需求，拓扑结构多为网状，包括各种服务器、交换机、路由器、防火墙等等。

硬件安装布局（接线）说明及示意图：

    上图是屏蔽泵物联网的拓扑结构图，主要由感知层、网络层（传输层、云平台）、应用层组成。其中感知层包含数据的采集和短距离传输网络，一般采用点对点、星形、网状结构；网络层为数据的广域传输，网络拓扑多为蜂窝状；应用层主要满足用业务需求，拓扑结构多为网状，包括各种服务器、交换机、路由器、防火墙等等。

PC端显示应用主要功能：

    PC端程序采用Web架构(B/S架构)，可查看泵运行的历史数据与实时数据。通过权限的划分，区分对不同屏蔽泵数据的查看权限，及对相应的系统参数的更改。例如通用地理信息，泵的参数等。B/S架构拥有易于维护、更新，分布性强，在电脑上无需安装即可使用，易于用户拓展等优点。在功能上满足用户对感知层各项数据的监控，同时能够对感知层各项数据采集设备的数据进行统计，提取数据价值。项目成果

项目成果

    屏蔽泵物联网云平台的建设，由软性内容建设和硬性内容建设组成。其中，软性内容建设包括物联网设备的无线传输模块的嵌入式软件开发，云平台与APP以及与PC端的通信接口开发，云平台与物联网设备的通信接口开发，云平台数据库设计，云平台管理平台开发，Android客户端开发，iOS客户端开发，PC客户端开发。硬性内容主要是传感器通信中间网络模块的PCB设计，以及对应生产相应的BOM表，生产作业指导书等。