上海纳普工业物联网解决方案.docx
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上海纳普工业物联网解决方案
LGGROUPsystemofficeroom【LGA16H-LGYY-LGUA8Q8-LGA162】
上海纳普工业物联网解决方案
上海纳普信息科技公司
1.公司简介
2.组网架构
.组网方案
.系统结构
.产品组成
资源层
数据层
呈现层
.用户准备
3.产品介绍
.适配器（APRUS）
功能介绍
产品特点
.基础数据云服务系统（GARDS）
功能介绍
产品特点
.柔性信息与数据集成系统（Fidis）
PC端
APP端
大屏端
产品特点
.大数据分析（INDASS）
4.方案优势
.中立的第三方
.可靠性
.安全性
.灵活性
.整体性
5.系统功能
远程设备监控
设备综合管理
报警及预警功能
报表分析
操作记录统计
配件管理
生命周期管理
在线体检
权限管理
业务管理
历史数据
6.成功案例
.西门子
.英威腾
.立昇净水
.富邦
组网方案
上海纳普采用公有云+私有云，混合云的方式或系统自建方式提供工业物联网方案，相比传统的公有云或私有云方案，可靠性更强、数据更安全、系统更灵活。
公有云存储、处理设备数据，私有云处理商业数据，设备数据与商业数据分离，从根本上保护了用户的商业机密。
系统结构
产品组成
上海纳普云系统采取三层结构设计，分为数据采集层、基础数据支持层及应用层。
资源层
资源层是通过适配器与工业设备（控制器、PLC等控制模块）对接，采集设备的各种运行状态、事件、告警、设定、请求/控制、GPS等数据，并由GPRS\WIFI等方式上传至基础数据系统GARDS；
支持RS232、RS485串口，CAN、MODBUS、PPI等常见或私有协议。
适配器采集数据后，可通过流量卡、WIFI、RJ45等方式，参照GARDS云平台数据标准整理和规划后发送至GARDS云平台。
数据层
数据层负责接收适配器发送的数据，并保存这些数据；维护一系列的逻辑规则（关联关系、预警模型、阈值控制、边界条件设置等等）；把数据进行整理、组织、关联、分析；根据逻辑规则，形成一系列的条触发机制；给适配器下发信息（数据）；把GARDS系统的数据，提供给其他的应用系统。
呈现层
结合用户对数据的实际需求及已有的业务平台，在FIDIS系统中提出、展现出用户所关注的数据，可以通过PC、大屏、APP等方式体现，同时上传操作指令到GARDS平台；
用户准备
序号
项目
备注
1
控制器通信协议、数据表（必需）
用于适配器与工业设备对接
2
数据需求文档（必需）
用于测算预用流量、应用系统的软件调整
3
设备网络环境（必需）
决定数据传输路径（流量卡、RJ45、WIFI等）
4
应用系统服务器（可选）
若应用系统置于用户本地，需独立服务器
5
私有云平台（可选）
若应用系统置于云端，需私有云平台
6
大屏设备（可选）
若需将数据对外大屏展现，需LED屏、显示器或投影设备
7
GARDS服务器群、FIDIS服务器、数据存储服务器、对称光纤
用户采用系统自建时，需要准备多台服务器及网络环境
产品介绍
上海纳普云系统核心包括三大模块，适配器（APRUS）、基础数据平台（GARDS）、应用系统（FIDIS）
适配器（APRUS）
功能介绍
适配器APRUS,本身不产生数据，它通过和工业设备上的控制器\PLC等控制模块对接，获取控制模块上的数据（状态、事件、报警），当然它也可以直接外接传感器、摄像头用于采集工业设备周边的数据，如温度、湿度、图像等信息。
适配器获取到这些数据后，经过加工整理，格式化，变成GARDS系统规范的数据方式，发给GARDS数据平台。
同时，适配器也能接收GARDS的指令数据，收到这些数据后，适配器会去做相应的解析，并根据解析的结果，发送给装置（设备）控制模块，让他们去操控某些执行机构。
产品特点
a、用户可自行编程，同一款设备支持与所有类型工业设备对接；
b、与设备控制模块对接支持RS485、RS232、CAN等方式；
c、支持modbus、PPi等常用协议及各类私有协议；
d、支持GPRS、以太网、WIF等方式传输方式；
e、支持市场主流PLC控制器协议（西门子、三菱、欧姆龙等）；
f、支持反向控制、远程升级
基础数据云服务系统（GARDS）
功能介绍
异步远程服务系统（GenericAsynchronousRemoteDataService），简称GARDS系统。
简单的理解，基础数据平台就是GARDS的数据中心。
它的基本作用是：
接收适配器发送的数据，并保存这些数据；
维护一系列的逻辑规则，比如：
关联关系、预警模型、阈值控制、边界条件设置，等等；
把数据进行整理、组织、关联、分析；
根据逻辑规则，形成一系列的条触发机制；
给适配器下发信息（数据）；
把GARDS系统的数据，提供给其他的应用系统。
GARDS基础数据平台，不仅是一个数据处理中枢，而且是一个非常灵活的平台。
首先，GARDS基础数据平台，是可以自行定义通讯数据交换格式，也就是说，一个GARDS平台上，可以兼容各种不同的适配类型，唯一需要的是，数据描述必须符合GARDS规范；其次，一个GARDS平台，必须可以保证能很好的支持百万级的适配器连接，高效收发数据；还有，一个GARDS平台，可以支持不同的应用接入，必须能够很好的支持这些应用系统去进行数据交换。
举例：
ABC公司，是着名化工反应装置的生产制造商，他们的产品很多：
RE-01，RE-02，RE-03型反应器装置，PV-1、PV-2型压力容器装置，还有MP-A，MP-B型机泵。
这实际上是三类没有关系的装置（设备），但是，他们都用在一百个化工厂。
RE系列的反应器也好，PV系列的压力容器也好，MP系列的机泵也罢，ABC公司都分别提供了独立的监控台，可以分别操控这些装置。
ABC公司，使用GARDS系统。
这个系统，只有一个基础数据平台，每种装置（设备）都对应使用适合的适配器：
ADR适配器—加装在RE系列反应器上，获取的主要数据是，反应器的温度，催化剂含量、CO2组分含量；
ADP适配器—加装在PV系列压力容器上，获取的主要数据是，压力容器的温度、和压力；
ADM适配器—加装在MP系列机泵上，获取的主要数据是，机泵的转速、流量、输出功率。
那么，GARDS系统上：
（1）首先能做到的是：
ABC公司的技术支持人员足不出户，就可以分别了解每个客户所使用的反应器、压力容器和机泵的实时客观数据。
并可以根据这些数据，绘制成图表。
还可以知道，那些客户的那些装置（设备）什么时候发生过什么事情，比如，什么时候停过机，什么时候发出过什么报警；
（2）其次能做到的是：
ABC公司经过一段时间的GARDS系统的运行，发现他们的客户在使用这些设备装置的时候，一些数据的一些内在关联情况，比如，机泵流量变大的时候，反应器里面CO2组分含量一定会升高，同时，压力容器的温度一定会下降；
（3）还能做到的是：
ABC公司，可以设置预警，一旦机泵的流量达到或者超过12m3/秒并且压力容器温度低于220°C的时候，必须要发出提示。
这个时候，ABC公司的技术支持人员可以联系客户，让他们把反应器的CO2含量降低，同时调整机泵的输出功率。
这个例子实际上要说明的是几个核心的意思：
一个装置（设备）厂家，无论他有多少种产品，都可以只使用一个基础平台；
这个平台上，可以分别展现所有客户的所有装置（设备）的运行情况；
这个平台上，可以建立一系列的关联关系，无论他们是不是同一个装置，甚至是不是同一个客户；
根据这些关联关系，和数据特征，任意设置预警条件；
产品特点
a、全球异地容灾备份，确保设备数据24小时在线；
b、具备亿级的高并发处理能力和毫秒级个性化事件触发能力；
c、支持设备间协同控制。
柔性信息与数据集成系统（Fidis）
柔性信息与数据集成系统，柔性的意思，就是可以灵活展现。
它是应用层软件，通常通过PC端、APP端、大屏方式来呈现和利用数据；
PC端
在PC上可查看所有设备实时运行数据、设备管理、工单管理、生命周期管理、告警信息、历史数据、权限管理等，而这些功能通常都是可以直接根据客户需求配置而非开发出来的。
APP端
APP就是把应用系统的功能在智能手机上进行展示和操作。
例如，在手机APP上对设备进行监控及操作，自动预警、报警等等。
设备厂商、用户、代理商，都可以通过权限控制使用。
支持安卓和IOS,支持使用用户自己LOGO
大屏端
大屏监控系统的应用，是FIDIS应用中最常用的一种应用形式。
就是客观数据的宏观或微观展现方式。
一般大屏可以用于：
显示客户的分布状况、设备总体运行状况、设备完好状况等等。
展现所有设备宏观信息
展现单台设备运行数据
产品特点
a、FIDIS是高度自定义系统，客户需求通常是配置而非开发实现；
b、客户可自己配置实现新增需求，不再受制于供应商；
c、FIDIS不限制用户数量；
d、FIDIS支持与其它业务系统对接（ERP\PLM\CRM等）
大数据分析（INDASS）
INDASS是（IndustrialDataAnalysisServiceSystem）是上海纳普体系中的工业物联网数据分析服务系统，它将分成三个发展阶段：
-INDASSI（第.一阶段），提供基于单工业设备的运行数据分析服务；
-INDASSII（第.二阶段），提供基于多工业设备的运行数据分析服务；
-INDASSIII（第三阶段），提供基于工业设备群的数据评估服务。
INDASS第阶段提供包括四个内容的服务，分别是：
-INDASSINDEX（工业设备运行指数分析）
-INDASSTRENDS（工业设备运行趋势分析）
-INDASSSTABILITY（工业设备运行稳定性分析）
-INDASSPREDICTION（工业设备运行预测分析）
工业物联网无论架构如何、获取什么数据、多少数据，最后核心的问题，都落脚到工业数据的处理。
从这个意义上说，工业物联网的实质，就是工业物联网数据的处理。
数据处理的能力，实际上是一个物联网平台的最终能力。
上海纳普自主研发了一套工业大数据分析理论，可以科学、有效地利利用这些可能包含有瑕疵的数据，去伪存真、补缺拾遗，对这些数据进行行科学的归纳和计算，找出数据变化的规律律、发掘数据之间的关联关系。
方案优势
中立的第三方
上海纳普专注于工业物联网领域，不参与客户的具体业务，更用户业务的上下游厂商，仅仅是技术服务供应商，不会对客户的商业产生影响。
可靠性
平台工业设备接入量超过30万，服务的客户大多为各有领域龙头企业或前十强企业
上海纳普GARDS平台采用多服务器群组、异地容灾备份机制，确保平台无间断工作，满足工业领域对系统稳定性要求
上海纳普GARDS平台采用非关系数据库，相比传统数据库存，它在大数据处理时效率、稳定性极高
数据交互采用QOS0\1\2标准，确保关键数据（如请求/控制）100%送达且只送达一次，满足工业领域对系统服务标准的要求
安全性
上海纳普物联网方案将设备运行数据与商业数据分离，涉及商业私密的业务数据在客户私有服务器或私有云端，确保数据的安全性
适配器与基础数据云服务平台数据交互采用对称加密技术、云服务平台与应用系统交互采用时间戳方式加密，确保整个方案数据交互的安全性
灵活性
上海纳普适配器可对接所有标准协议控制器，对接不同设备时硬件相对固定，只需要修改软件即可
上海纳普提供的FIDIS系统，可对数据灵活展现，通常复杂的、个性的需求用户都能直接通过配置而非开发方式实现，用户不会被供应商“绑架”
GARDS是一个泛接入的数据平台，可以接收来自任何设备的任何数据，并不受设备种类的限制
上海纳普物联网方案在运营或后续扩容时非常便利，只需增加相应适配器及授权许可
整体性
上海纳普提供的是从适配器、GARDS平台到各类应用系统（如PC\APP\大屏\联络中心等）端到端的一体化解决方案，所有产品拥有自主知识产权，从方案设计、项目实施、项目交付有非常严格的规范化的流程
为用户免费提供硬件接入和应用系统功能配置开发的培训服务
系统功能
应用程序系统是应用的具体体现。
基础数据平台中，包含了由适配器获取到的数据。
这些数据经过基础数据平台的分类、组织、规范化、关联以后，可以方便、灵活的使用。
具体可以通过FIDIS进行设备远程监控、报警预警、操作记录、历史数据查询、在线体检等。
远程设备监控
通过FIDIS应用系统，可在PC、APP或是大屏上实时了解所有设备的实时运行数据、故障信息、现场视频等。
设备综合管理
可以在FIDIS对所有设备进行综合管理，可以做到设备的在线监管、地理分布统计、故障统计。
报警及预警功能
通过对设备的实时监控，若设备运行过程中出现异常状况达到设定的触发报警条件，系统会自动报警（包括直接报警和逻辑预警，逻辑预警指的是虽然系统各项均未达到阈值，但可根据预先设定的逻辑条件可判断出故障），并通知责任人。
报表分析
系统可通过设置逻辑，进行数据统计和分析，并自动生成报表，支持自定义和多种表格形式。
操作记录统计
设备的现场参数设置、关机、开机、等操作记录都能够在FIDIS平台展现。
配件管理
设备易损配件或核心配件使用周期、已使用时间可通过FIDIS展现，且可预警。
避免因核心配件过度使用而导致的事故。
生命周期管理
设置设备的保养周期、仪校时间、配件更换周期等。
在线体检
通过在线体检，可快速了解设备运行状况。
权限管理
可以分配子账号、设置不同账号、不同角色的使用权限。
业务管理
FIDIS可以通过二次开发，设计工单流、从而成为企业的OA/CRM/ERP系统，也可对接企业的其他信息化系统。
历史数据
所有设备的历史运行数据可以追溯。
数据亦可用折线图等方式呈现。
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