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工業數據集成化計算平台工業郵你-工業數據集成化計算平台，數字化經濟時代，製造業和互聯網融合正掀起新的浪潮。為解決製造業「異構網絡設備數據收集難、處理難、應用難」的痛點，本團隊以邊緣計算技術[1]，工業數據通信技術和 OPC UA 技術為基礎，研發了智能互聯前端組件、G321-多協議邊緣計算網關和工業計算應用服務管理軟件等產品、形成了工業工業數據集成化計算平台——工業「郵」你。該平台能夠幫助企業實現不同協議的數據互通、數據優化、實時響應、敏捷連接、模型分析等實時性和帶寬密集型業務的快速部署，分擔雲端計算資源壓力，為企業的數字化轉型和智能化發展提供了有效的解決方案。本團隊的願景是為中國製造業的智能化高速發展注入新動力。
1.2 項目背景
隨着數字化信息技術的興起，工業領域湧現大量的數據，致使雲計算消耗龐大的能量，未來十年數據中心所消耗的能源量可能是如今消耗量的 3 倍。工業邊緣計算產品應運而生，但它並不是雲計算的替代品，而是使工業現場設備成為更智慧的存在——能夠實時處理數據、能夠低延時做出反饋，正是中國製造業翹首以待的智能工業設備。
第一，在設備智能化浪潮中，限於技術薄弱、資金短缺等因素，直接替換底層設備不利於製造業發展。要解決設備不夠智能的問題，首先應當解決設備間的互聯互通以及語義性互操作問題，使設備間能夠感知交流，它具有一定的複雜性、系統性。加強信息技術企業與製造企業的協同合作，跨界創新，才能滿足各行各業的發展需求。
第二，現有企業大多採用集中式管理和控制，使得工業雲壓力過大，效率得不到體現。由 CB insights 的數據庫[2]可得，2025 年全球工業互聯網市場預計達到5 萬億美元，這個巨大的市場規模也意味着將有海量的數據需要處理。且製造業需要的協同是進入另一個「集中式控制與分布式計算」融合的架構中，是基於「信息」而非「信號」的計算，只有將邊緣計算好好地利用起來才能完成工廠管理信息化，助力於工業發展。
第三，從市場現狀來看，IT 企業發起的邊緣計算平台有較多缺陷：主要是因為 IT 企業與 OT 企業的思維方式不同，IT 企業基於整體架構自上而下的推進，而OT 必須驗證底層可行。因此在實際的工業生產過程中，這兩者一直面臨難以融合形成閉環的問題，大部分 IT 企業的邊緣計算方案中都沒有針對數據採集給予較好的方案，而是抱着「你把數據給我準備好，我來做計算」的不切實際的幻想。而我們的方案，從工業側切入，腳踏實地從數據採集到數據計算解決問題。
1.3 產品介紹
團隊推出的工業工業數據集成化計算平台，基於邊緣計算實現數據並發通信，便捷高效地實現數據傳輸和計算。OPC UA 技術提供全功能集保障，支持多種標準協議通訊，使得數據的獲取輕鬆便捷。通過技術節約人力成本，提升產品品質，為企業降低成本，提升效率。
其中核心產品為工業互聯網 G321-多協議邊緣計算網關，另外還包括了它的兩個配套產品：智能互聯前端組件和邊緣計算應用服務管理軟件。
G321-多協議邊緣計算網關，提供邊緣計算的應用框架，快速進行應用開發
與部署。在最靠近數據源頭處，進行數據的處理，並對數據進行智能分析，實現大規模邊緣計算應用的靈活配置與管理，目前已經獲得 OPC UA 基金會的測試認證。
智能互聯前端組件，智能感知工業數據，通過工業通訊協議適配器。使傳統工業現場設備具備接入工業互聯網的能力。前端組件均支持 IPv6/IPv4 雙棧、網絡隧道和網絡翻譯等技術。針對實時性、可靠性要求高的特殊工況，提供對 TSN網絡的支持，消除了數據的不確定性，極大提升了網絡的實時性和可靠性。
邊緣計算應用服務管理軟件，獲取 G321-多協議邊緣計算網關傳輸的數據，對其進行整合處理，並在可視化界面實現有效數據呈現。為其它企業應用提供工業現場數據，輔助管理者進行決策與控制。
本產品有廣泛的應用場景，可在工業自動化與儀器儀表、電子產品生產製造、環境與管網監測、電力系統等行業開展部署與應用。例如在電子產品製造企業應用於AGV 的移動路徑規劃、產線機器人的狀態監控、產品檢測環節的圖像處理等，其中實際的應用場景依照工廠和企業需求各有不同。
本產品擁有一系列核心技術支撐，如工業無線網絡中，支持 IPv6 通信方式的 OPC UA 發布/訂閱方法，OPC UA 與 CoAP 無縫融合技術，邊緣計算應用與OPC UA 的數據交互技術等。除此之外，本團隊所依託的實驗室近 10 年以來，承擔40 餘項國家科技重大專項、國家 863 計劃等國家級/省部級項目，參與制定了工業無線國際標準 WIA-PA，擁有大量的科研成果，為本團隊的產品研發打下了堅實基礎。
2.1 產品概述
本團隊推出的工業工業數據集成化計算平台，基於 OPC UA 統一架構實現，支持OPC UA 全功能集，能夠提供豐富的工業協議支持和接口實現。具備卓越的數據通訊能力，支持高並發數據交互與訪問。採用面向對象設計，支持基於信息模型的模塊化開發，工程人員可快速實現異構現場設備的邊緣計算應用部署。對外提供OPC UA、MQTT、REST 等多種接口訪問，能夠快速訪問工業雲平台。
讓企業在邊緣計算應用的開發部署過程中，數據接入更便捷、應用開發更簡單、數據處理更高效，切實地降低企業提高生產效率、降低生產成本。
2.2 產品架構
產品架構主要由 3 大部分組成，其中核心產品為工業互聯網 G321-多協議邊緣計算網關，另外還有與其配套的智能互聯前端組件、邊緣計算應用服務管理軟件。從工業互聯網應用角度來看，分為感知層、傳輸層、平台層和應用層。本產品主要在感知層、傳輸層重點發力，解決邊緣設備數據採集到計算的難題。在實際工作過程中，前端組件從底層設備中直接獲取數據，使數據的接入更加快捷。 G321-多協議邊緣計算網關對數據進行第一次處理，提供邊緣計算應用框架，降低應用開發的難度。邊緣計算應用服務管理軟件匯集各邊緣計算網關中的有效數據，在可視化界面提供數據呈現。三大核心產品共同發力，為企業提供一個高效
智能互聯前端組件，若原有設備不具有接入工業互聯網的能力，則在硬件層面，使用OPC UA 信息服務適配器調整使其能接入現有的工業互聯網。若設備對實時性與可靠性有很高的要求，則加入 TSN 組件，使用支持 TSN 網絡的智能設備替換或改造工廠原有設備，使其支持 TSN 網絡，並通過帶 TSN 功能的 OPC UA 交換機連入工業互聯網。使設備製造商需要掌握的技術更少，實現了低成本的設備接入。
G321-多協議邊緣計算網關，對前端組件上傳的數據進行分析處理，快速應答底層設備亟待獲取的信息，並提供就近邊緣存儲服務，縮短數據流鏈路，保證高效數據傳輸。提供更便捷的邊緣計算應用框架，使得開發人員可以更加輕鬆地進行邊緣計算應用開發。G321-多協議邊緣計算網關其底層採用 OPC UA 技術，定製統一信息模型，以實現信息化集成，進而使不同設備的異構協議數據實現了統一描述，為信息共享提供了幫助。
邊緣計算應用服務管理軟件，將所有 G321-多協議邊緣計算網關的數據融合到一起，進行數據呈現，為其他企業應用提供工業現場數據，輔助管理者進行決策與控制。
基於工業現場的不同通信協議，提出了支持不同工業通信協議的終端設備，
其中設備的硬件部分有不同的通信接口，如工業通訊協議 485/232 總線、CAN 總線、以太網等一系列協議，通過不同的接口，實現同一設備不同協議的通信，同時軟件部分通過 OAI 協議棧，使用 OPC UA 統一描述對數據進行一個統一化的輸入輸出，再通過資產管理殼 AAS 將整個內部的網絡如 G321-多協議邊緣計算網關做一個封存集中管理。