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智能工厂工业PON网络与数据采集解决方案随着无源光网络（PON）技术在电信、电力行业的广泛应用，工业 PON 网络已成为工业数据采集领域的一种新型组网技术。PON 网络是串联车间各项业务、各类生产设备与控制系统，实现信息交互等工作的基础。通过 PON 可以完成智能设备与业务分析平台之间的网络连接，从而实现智能设备指令数据远程下发控制及监控数据采集能力。

实施目标

智能工厂工业 PON 网络与数据采集解决方案旨在提供工业设备智慧互联、适配多种工业设备 PLC 接口的工业数据采集、工业数据分析应用与技术方案。包括：

⚫工业 PON 网络：建设符合工业标准的车间网络，将智能工厂的设备联网；

⚫工业数据采集：适配各种 PLC 及数控机床，采集设备数据；

⚫工业数据分析：实现设备的预测性维护分析，设备效率分析及产品过程质量分析等。

适用范围

本解决方案前期已经在工业互联网产业联盟第一批测试床— 30 —进行验证通过（测试床名称为：02 工业网络互联与数据采集），该测试床将工业 PON 技术、工业数据采集技术及工业数据分析技术在某制造企业的发动机制造工厂进行了试点，验证了该解决方案可以适用于典型的离散制造业工业互联网场景，未来可以在离散型制造业企业进行推广应用，具有良好的可复制性。

在工业互联网网络体系架构中的位置

本解决方案属于工业互联网网络体系架构中的智能工厂内部网络，具体对应上面架构图中的 1、2、3、5 种网络连接。采用工业 PON 网络对工厂车间生产线的所有设备进行网络互联，然后对设备进行工业数据采集，并传输到控制中心，并在控制中心对工厂设备运行状态进行展示和预测分析。

需求分析

目前工厂内部网络“两层三级”技术体系和网络结构相互隔离的状况使 IT 系统与生产现场之间的通信存在较多障碍。一是工业控制网络与工厂信息网络的技术标准各异，难以融合互通。 二是工业生产全流程存在大量“信息死角”，亟需实现网络全覆盖。同时，在工业大数据的实施过程中，企业数据源较差，尤其是对于机器设备、生产线等实时生产数据采集数量、类型、精度以及频率方面存在较大提升空间，因此对于工业数据采集网络传输的质量提出了新的要求。

现有车间生产信息网常用通信技术为无线和有线通信技术，由于有线通信技术可满足未来智能设备之间双向交互、高宽带、低时延等需求，已广泛应用。现阶段有线技术有工业 PON 网络技术和工业以太网技术为主流技术，工业 PON 网络与工业以太网相比，工业 PON 网络技术在组网可靠性、安全性、带宽分配、维护成本、网络可拓展等方面均有优势，适合在高温、高强电等车间环境下接入使用。

解决方案

方案介绍

智能工厂工业 PON 网络与数据采集解决方案首先对工厂车间的工业设备，采用工业 PON 网络进行网络互联，然后对设备进行工业数据采集，并传输到控制中心，并在控制中心对工厂设备运行状态进行展示和预测分析。

系统架构

智能工厂工业 PON 网络与数据采集解决方案采用新型工业互联网网络架构，采用工业级 PON 网络技术实现工厂内数据采集网络和多种工业互联网协议适配，支持 RS232/485 串口、以太网等多种工业设备接口和通信协议。