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智能工廠工業PON網絡與數據採集解決方案隨着無源光網絡（PON）技術在電信、電力行業的廣泛應用，工業 PON 網絡已成為工業數據採集領域的一種新型組網技術。PON 網絡是串聯車間各項業務、各類生產設備與控制系統，實現信息交互等工作的基礎。通過 PON 可以完成智能設備與業務分析平台之間的網絡連接，從而實現智能設備指令數據遠程下發控制及監控數據採集能力。

實施目標

智能工廠工業 PON 網絡與數據採集解決方案旨在提供工業設備智慧互聯、適配多種工業設備 PLC 接口的工業數據採集、工業數據分析應用與技術方案。包括：

⚫工業 PON 網絡：建設符合工業標準的車間網絡，將智能工廠的設備聯網；

⚫工業數據採集：適配各種 PLC 及數控機床，採集設備數據；

⚫工業數據分析：實現設備的預測性維護分析，設備效率分析及產品過程質量分析等。

適用範圍

本解決方案前期已經在工業互聯網產業聯盟第一批測試床— 30 —進行驗證通過（測試床名稱為：02 工業網絡互聯與數據採集），該測試床將工業 PON 技術、工業數據採集技術及工業數據分析技術在某製造企業的發動機製造工廠進行了試點，驗證了該解決方案可以適用於典型的離散製造業工業互聯網場景，未來可以在離散型製造業企業進行推廣應用，具有良好的可複製性。

在工業互聯網網絡體系架構中的位置

本解決方案屬於工業互聯網網絡體系架構中的智能工廠內部網絡，具體對應上面架構圖中的 1、2、3、5 種網絡連接。採用工業 PON 網絡對工廠車間生產線的所有設備進行網絡互聯，然後對設備進行工業數據採集，並傳輸到控制中心，並在控制中心對工廠設備運行狀態進行展示和預測分析。

需求分析

目前工廠內部網絡「兩層三級」技術體系和網絡結構相互隔離的狀況使 IT 系統與生產現場之間的通信存在較多障礙。一是工業控制網絡與工廠信息網絡的技術標準各異，難以融合互通。 二是工業生產全流程存在大量「信息死角」，亟需實現網絡全覆蓋。同時，在工業大數據的實施過程中，企業數據源較差，尤其是對於機器設備、生產線等實時生產數據採集數量、類型、精度以及頻率方面存在較大提升空間，因此對於工業數據採集網絡傳輸的質量提出了新的要求。

現有車間生產信息網常用通信技術為無線和有線通信技術，由於有線通信技術可滿足未來智能設備之間雙向交互、高寬帶、低時延等需求，已廣泛應用。現階段有線技術有工業 PON 網絡技術和工業以太網技術為主流技術，工業 PON 網絡與工業以太網相比，工業 PON 網絡技術在組網可靠性、安全性、帶寬分配、維護成本、網絡可拓展等方面均有優勢，適合在高溫、高強電等車間環境下接入使用。

解決方案

方案介紹

智能工廠工業 PON 網絡與數據採集解決方案首先對工廠車間的工業設備，採用工業 PON 網絡進行網絡互聯，然後對設備進行工業數據採集，並傳輸到控制中心，並在控制中心對工廠設備運行狀態進行展示和預測分析。

系統架構

智能工廠工業 PON 網絡與數據採集解決方案採用新型工業互聯網網絡架構，採用工業級 PON 網絡技術實現工廠內數據採集網絡和多種工業互聯網協議適配，支持 RS232/485 串口、以太網等多種工業設備接口和通信協議。