【摘要】：中國(guó)的水處理從無到有走過了四十多個(gè)發(fā)展年頭,在“萬物互聯(lián)”的今天,來到了一個(gè)從傳統(tǒng)的工業(yè)控制系統(tǒng)集成到智慧化運(yùn)營(yíng)與跨廠級(jí)平臺(tái)集中管控的轉(zhuǎn)型關(guān)口。2016年年初國(guó)務(wù)院發(fā)布了《“互聯(lián)網(wǎng)+”綠色生態(tài)三年行動(dòng)實(shí)施方案》,方案提出了加強(qiáng)資源環(huán)境動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)、發(fā)展智慧環(huán)保以及完善資源循環(huán)利用體系的三大短期目標(biāo)。這些目標(biāo)的提出對(duì)水處理行業(yè)的數(shù)據(jù)采集、分析及應(yīng)用模式提出了全新的要求。傳統(tǒng)的再生水廠生產(chǎn)數(shù)據(jù)傳輸基于廠級(jí)DCS系統(tǒng),網(wǎng)絡(luò)協(xié)議單一,數(shù)據(jù)處理模式因系統(tǒng)集成商不同而各異,基本沒有復(fù)雜的數(shù)據(jù)分析與應(yīng)用,容易形成“數(shù)據(jù)孤島”而無法滿足多系統(tǒng)、跨平臺(tái)的數(shù)據(jù)整合需求。國(guó)家需要環(huán)保行業(yè)跟上從自動(dòng)化、信息化到智能化發(fā)展的大趨勢(shì),需要將再生水處理工程向統(tǒng)一的信息管理平臺(tái)整合并通過大數(shù)據(jù)處理與分析實(shí)現(xiàn)對(duì)水環(huán)境的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)、完善水資源循環(huán)利用體系、步向智慧環(huán)保大目標(biāo)。本文立足于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)革命的大背景之下,用“工業(yè)互聯(lián)+大數(shù)據(jù)”的新思路去研究再生水廠的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理及分析方法,目標(biāo)是建立一個(gè)基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)架構(gòu)的再生水廠數(shù)據(jù)采集與應(yīng)用系統(tǒng),探索再生水廠的智慧化運(yùn)營(yíng)管理之路。本文對(duì)基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)的數(shù)據(jù)采集網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與建模、信息安全、模糊層次數(shù)據(jù)分析算法等技術(shù)做了研究,并將這些研究與項(xiàng)目實(shí)際相結(jié)合。在再生水廠實(shí)際項(xiàng)目中完成了網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建、數(shù)據(jù)采集,不僅對(duì)再生水廠重要設(shè)備的采購(gòu)、安裝、運(yùn)行、維修、后期改造等數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)與分析,建立設(shè)備的全生命周期管理,還對(duì)重要設(shè)備的單位電耗、完好率、以及出水水質(zhì)等數(shù)據(jù)運(yùn)用模糊層次綜合評(píng)價(jià)分析法進(jìn)行各班組考核分?jǐn)?shù)評(píng)比,為探索水處理行業(yè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)建設(shè)、大數(shù)據(jù)分析應(yīng)用、智慧水資源管控體系實(shí)現(xiàn)邁出了第一步。
【圖文】：

機(jī)械科學(xué)研究總院碩士學(xué)位論文第 2 章 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)采集2.1 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)定義工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)并不是簡(jiǎn)單的理解為“互聯(lián)網(wǎng)+工業(yè)”，，這是因?yàn)椤盎ヂ?lián)網(wǎng)+工業(yè)”只是把互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域，但是工業(yè)領(lǐng)域的互聯(lián)包括設(shè)備、PLC 控制系統(tǒng)、生產(chǎn)原材料、軟件信息系統(tǒng)、產(chǎn)品以及人之間的互聯(lián)。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)旨在通過對(duì)以上六個(gè)方面的工業(yè)數(shù)據(jù)，進(jìn)行全面深度采集、實(shí)時(shí)傳輸交換、計(jì)算預(yù)處理和數(shù)據(jù)建模分析，實(shí)現(xiàn)綜合管理、統(tǒng)籌全局、提高效率。根據(jù)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟（IIC）給出的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)定義如下：工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是把工業(yè)控制系統(tǒng)在線連接，構(gòu)成多個(gè)巨大的、端到端的、與人連接的系統(tǒng)，并且完全地與企業(yè)系統(tǒng)、商業(yè)過程以及分析方案集成[4]，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)如圖 2-1所示。

圖 2-2 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)由圖 2-2 可知，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)包含三個(gè)重要體系。第一，網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)體系：以工廠網(wǎng)絡(luò) IP 化改造為基礎(chǔ)的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)體系，包括工廠內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)和工廠外部網(wǎng)絡(luò)。工廠內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)用于連接生產(chǎn)設(shè)備、控制系統(tǒng)、工廠人員等主體，其中包含工廠內(nèi) OT 網(wǎng)絡(luò)和 IT網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)。工廠外部網(wǎng)絡(luò)用于連接企業(yè)上下游、企業(yè)與用戶。第二，地址與標(biāo)識(shí)解析：類似于互聯(lián)網(wǎng)域名，用于識(shí)別產(chǎn)品、設(shè)備的相關(guān)數(shù)據(jù)信息。第三，應(yīng)用支撐體系：包含工業(yè)云平臺(tái)和工廠云平臺(tái)，提供各種工業(yè)應(yīng)用服務(wù)以及應(yīng)用協(xié)議。2.2.1 工業(yè)網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議現(xiàn)代企業(yè)的內(nèi)網(wǎng)構(gòu)建通常包括連接管理信息系統(tǒng)的 IT 網(wǎng)絡(luò)和連接現(xiàn)場(chǎng)控制與監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的 OT 網(wǎng)絡(luò)。傳統(tǒng) OT 網(wǎng)絡(luò)采用的工業(yè)總線技術(shù)相對(duì)封閉而且標(biāo)準(zhǔn)多樣，使得 OT 網(wǎng)絡(luò)和 IT 網(wǎng)絡(luò)相對(duì)隔離。工業(yè)以太網(wǎng)目前已經(jīng)基本成為現(xiàn)場(chǎng)控制網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)準(zhǔn)選擇，其 TCP/IP 協(xié)議可以與 IT 網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)良好的互聯(lián)互通。將工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備接入控制網(wǎng)絡(luò)的常用總線協(xié)議包括 Profibus、Modbus 等，為將
【學(xué)位授予單位】：機(jī)械科學(xué)研究總院
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：X703

【參考文獻(xiàn)】

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1 沈蘇彬;楊震;;工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)概念和模型分析[J];南京郵電大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2015年05期

2 王軍;;智慧水務(wù)在污水處理中的設(shè)計(jì)與應(yīng)用[J];科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào);2015年30期

3 王金龍;宋斌;丁銳;;Node.js:一種新的Web應(yīng)用構(gòu)建技術(shù)[J];現(xiàn)代電子技術(shù);2015年06期

4 孫海軍;;基于云計(jì)算的大數(shù)據(jù)處理技術(shù)[J];信息安全與技術(shù);2014年11期

5 聞佳華;陸菁華;趙斌;顧曉駿;;Profinet通訊技術(shù)在西門子驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中的應(yīng)用[J];起重運(yùn)輸機(jī)械;2013年11期

6 許雙利;;基于現(xiàn)場(chǎng)總線的水廠自動(dòng)化結(jié)構(gòu)模式[J];科技創(chuàng)業(yè)家;2013年22期

7 龔幼;李上海;;基于C#船舶設(shè)計(jì)模糊綜合評(píng)價(jià)方法的軟件實(shí)現(xiàn)[J];科學(xué)技術(shù)與工程;2011年16期

8 趙宴輝;聶亞杰;王永麗;李海平;;OPC UA技術(shù)綜述[J];艦船防化;2010年02期

9 高鵬;李學(xué)軍;;使用C#語言實(shí)現(xiàn)層次分析法算法模型[J];軟件導(dǎo)刊;2010年03期

10 王忠標(biāo);;Modbus TCP協(xié)議在水閘監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用[J];工業(yè)控制計(jì)算機(jī);2010年01期

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本文編號(hào)：2690681