浅谈工业物联网云平台项目架构设计
工业物联网的体系架构
典型的物联网系统架构共有3个层次。
一是感知层，即利用射频识别（radio frequency identification, RFID）、传感器、二维码等随时随地获取物体的信息；二是网络层，通过电信网络与互联网的融合，将物体的信息实时准确地传递出去；三是应用层，把感知层得到的信息进行处理，实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理等实际应用。
在工业环境的应用中，工业物联网面临着与传统的物联网系统架构两个主要的不同点：一是在感知层中，大多数工业控制指令的下发以及传感器数据的上传需要有实时性的要求。
在传统的物联网架构中，数据需要经由网络层传送至应用层，由应用层经过处理后再进行决策，对于下发的控制指令，需要再次经过网络层传送至感知层进行指令执行过程。
由于网络层通常采用的是以太网或者电信网，这些网络缺乏实时传输保障，在高速率数据采集或者进行实时控制的工业应用场合下，传统的物联网架构并不适用。
二是在现有的工业系统中，不同的企业有属于自己的一套数据采集与监视控制系统（supervisory control and data acquisition，SCADA，在工厂范围内实施数据的采集与监视控制。
SCADA系统在某些功能上会与物联网的应用层产生重叠，如何把现有的SCADA系统与物联网技术进行融合，例如哪些数据需要通过网络层传送至应用层进行数据分析；哪些数据需要保存在SCADA的本地数据库中；哪些数据不应该送达应用层，它们往往会涉及到部分传感器的关键数据或者系统的关键信息，只由工厂内部进行处理。
工业物联网的系统架构需要在传统的物联网架构的基础上增加现场管理层。
其作用类似于一个应用子层，可以在较低层次进行数据的预处理，是实现工业应用中的实时控制、实时报警以及数据的实时记录等功能所不可或缺的层次，如图1所示。
图1 工业物联网体系架构1. 感知层感知层的主要功能是识别物体，采集信息和自动控制，是物联网识别物体、采集信息的来源；它由数据采集子层、短距离通信技术和协同信息处理子层组成。
工业物联网架构设计与部署指南
工业物联网架构设计与部署指南工业物联网（Industrial Internet of Things，简称IIoT）是将物理设备、传感器和其他技术连接到互联网上，实现设备之间的数据共享和远程监控的概念。
随着技术的不断发展，工业物联网在制造业、能源、交通、医疗等领域都得到了广泛应用。
本文将介绍工业物联网的架构设计和部署指南，帮助企业快速搭建自己的工业物联网系统。
一、架构设计1. 设备接入层：设备接入层是工业物联网的基础，通过各种传感器、PLC、机器人等设备将实时数据收集到系统中。
在设计设备接入层时，需要考虑设备数量、设备类型、通信技术等因素。
可以使用支持各种通信协议的网关设备，将不同类型的设备连接到云平台。
2. 通信传输层：通信传输层负责将设备接入层收集到的数据传输到云平台。
传输方式可以选择有线或无线通信，根据实际情况选择合适的通信技术，如以太网、Wi-Fi、蓝牙、LoRa等。
同时需要考虑数据的传输安全性和稳定性，确保数据不被窃取或篡改。
3. 云平台层：云平台层是工业物联网系统的核心部分，负责存储、处理和分析从设备接入层传输过来的数据。
在设计云平台时，需要考虑数据的实时性、可扩展性、安全性和性能。
云平台可以使用开源的物联网平台，如Eclipse IoT、Azure IoT等，也可以使用私有云平台搭建自己的工业物联网系统。
4. 应用层：应用层是工业物联网系统的最上层，提供各种应用和服务，如远程监控、数据分析、设备管理、预测维护等。
在设计应用层时，需要根据企业的实际需求选择合适的应用和服务，并考虑用户界面的友好性和易用性。
二、部署指南1. 确定需求：在部署工业物联网系统之前，首先需要明确企业的需求和目标。
根据不同的行业和应用场景，确定需要监控的设备、采集的数据类型、数据分析的需求等。
2. 设备选型：根据需求确定合适的设备，包括传感器、PLC、网关等。
在选择设备时，需要考虑设备的稳定性、通信协议的兼容性、供应商的可靠性等因素。
面向物联网的工业互联网平台架构设计与实现
面向物联网的工业互联网平台架构设计与实现现代工业互联网的兴起使得物联网技术在工业领域的应用变得日益广泛。
为了满足物联网在工业环境中的需求，工业互联网平台的架构设计和实现成为了一个关键的任务。
本文将介绍面向物联网的工业互联网平台的架构设计和实现的相关内容。
首先，在面向物联网的工业互联网平台的架构设计中，需要考虑的关键因素之一是数据的采集与传输。
工业互联网平台需要通过各种传感器和设备采集工业环境中的数据，并将这些数据进行可靠有效的传输。
为了实现这一目标，可以使用现代通信和网络技术，如无线传感网络和物联网通信协议。
此外，还可以采用大数据技术来对采集到的数据进行处理和分析，以提取有价值的信息。
其次，在工业互联网平台的架构设计中，需要考虑的另一个关键因素是安全性。
由于工业环境中存在着大量的敏感数据和关键设备，因此保证数据和系统的安全性至关重要。
在平台的设计中，需要采用安全的网络通信协议和加密算法，以确保数据传输的机密性和完整性。
此外，还应该采用访问控制和身份验证等安全机制，以保护系统免受未经授权的访问。
另外，工业互联网平台的架构设计还应考虑可扩展性和可靠性。
工业环境中通常存在大规模的设备和大量的数据，因此平台需要具备较高的处理能力和存储能力。
为了实现这一目标，可以采用云计算和分布式存储技术，将数据和计算任务分布到多个节点上进行处理。
此外，还需要实现冗余和容错机制，以确保平台的高可用性和容错性，当系统出现故障时能够快速恢复。
此外，工业互联网平台的架构设计还应考虑与其他系统的集成。
在工业环境中，存在着各种各样的设备和系统，例如SCADA系统、MES系统和ERP系统等。
为了实现平台与这些系统的无缝集成，需要采用开放的接口和标准化的协议。
此外，还可以使用中间件技术，如消息队列和数据总线，来实现系统之间的异步通信和数据交换。
最后，在工业互联网平台的实现过程中，还需要考虑到系统的可管理性和易用性。
平台应该提供友好的用户界面和操作工具，以方便用户进行配置和管理。
工业互联网平台的架构和实施方法
工业互联网平台的架构和实施方法工业互联网平台作为工业领域数字化转型的重要工具，正在逐渐被各行各业所认可和应用。
本文将介绍工业互联网平台的架构和实施方法，旨在帮助企业了解并顺利实施该平台。
1. 工业互联网平台的架构工业互联网平台的核心架构通常包括设备感知层、数据采集层、数据传输层、平台应用层和用户接口层。
1.1 设备感知层设备感知层是工业互联网平台的底层基础，用于连接和管理各类传感器和设备。
传感器和设备收集到的数据被上传至数据采集层进行处理和存储。
1.2 数据采集层数据采集层主要负责对设备感知层上传的数据进行采集、清洗和标准化。
在这一层中，可以利用各种技术和协议，如物联网技术、云计算等，实现数据的高效针对性提取和融合。
1.3 数据传输层数据传输层负责将采集到的数据传输至云端或数据中心。
在这一层，企业可以选择使用云平台、边缘计算等方式进行数据的传输和存储，以便后续的数据分析和应用。
1.4 平台应用层平台应用层是工业互联网平台的核心部分，用于处理和分析传输过来的数据，提供各种应用和服务。
这包括数据分析、预测维护、生产优化等功能，帮助企业实现工业智能化和数字化转型。
1.5 用户接口层用户接口层是工业互联网平台的最上层，为企业和用户提供友好的界面和操作方式，使其能够方便地使用平台提供的服务和功能。
这包括Web界面、移动端应用等，以满足不同用户的需求。
2. 工业互联网平台的实施方法在实施工业互联网平台时，需要经历需求分析、架构设计、系统部署、数据集成和优化改进等阶段。
2.1 需求分析需求分析是工业互联网平台实施的第一步，需要明确企业的需求和目标。
企业可以通过与相关部门和人员沟通，收集并整理各类信息和数据，确定需要实现的功能和服务，为后续的架构设计提供依据。
2.2 架构设计架构设计是工业互联网平台实施的核心环节，需要根据需求分析的结果，综合考虑企业自身的条件和技术能力，制定合适的平台架构方案。
在设计过程中，需要选择合适的云平台、边缘计算设备、通信协议等，并考虑扩展性、可靠性和安全性等因素。
工业互联网的物联网技术与架构设计
工业互联网的物联网技术与架构设计随着物联网技术的逐步成熟和应用的逐渐深入，工业互联网正在成为当前工业界的热门话题。
而在众多物联网应用中，工业互联网的物联网技术与架构设计更是非常重要的一环。
本文就从工业互联网物联网技术的意义、物联网架构的选择以及工业互联网应用案例三个方面分别介绍工业互联网的物联网技术与架构设计。
一、工业互联网的物联网技术意义工业互联网是将互联网与制造业深度融合，通过云计算、大数据、人工智能等技术手段，来实现工业生产的自动化、智能化、数字化的新型智造模式。
而对于工业互联网而言，物联网技术是其最核心的技术之一。
物联网技术的应用可以帮助实现工业设备的远程监测和控制、精益生产、自动化调整等，从而降低生产成本，提高产品品质和效率。
此外，物联网技术的应用还可以帮助企业在生产、物流、质量监控等方面实现快速部署、数据智能化分析和预测，优化企业内部数据管理和决策，带来新的商业模式和市场机遇。
二、物联网架构的选择1. 四层架构模型物联网系统的基本架构可以采用四层架构模型，即感知层、网络层、应用层和管理与支持层，每一层均扮演着特定的角色。
（1）感知层感知层是物联网系统的最下层，主要负责数据的采集工作。
该层通常包括的设备有传输媒介、感应模块、数据采集处理器等。
这些设备既要满足数据准确性和实时性，又要具有批量化部署、低成本的特点。
（2）网络层网络层主要负责数据的传输任务，该层的主要目标是实现物联网的数据传输可靠性，能够通过物联网对感知层数据进行收集，同时实现数据对外的传输。
（3）应用层应用层是物联网系统的核心层，按不同功能可分为生产应用层、维护应用层、管理分析层和决策支持层等多个层次。
在生产应用层中，企业可以通过物联网技术实现在线监控、自动化运行、预警提醒等功能，提高生产效率和产品质量。
而在管理分析层中，物联网技术可以为企业提供大数据分析、智能决策等服务，实现企业精益化管理。
（4）管理与支持层管理与支持层负责公司管理和技术支持事宜，负责维护建构整个物联网学科的建设，同时还要负责对外联络和协作事务。
工业物联网建设方案的设计和实现方法
工业物联网建设方案的设计和实现方法工业物联网（Industrial Internet of Things，简称IIoT）是现代工业发展的重要趋势。
它可以帮助企业实现生产自动化、降低人工成本、提高生产效率和产品质量，从而提升企业竞争力。
建设一套完整的工业物联网系统需要考虑多方面的因素，包括硬件设备、网络通信、数据采集、数据处理、数据分析等。
本文将从这些方面出发，探讨工业物联网建设方案的设计和实现方法。
一、硬件设备首先需要选择合适的硬件设备，建设一套工业物联网系统需要考虑到一些特殊的要求，比如设备必须具有较高的稳定性、适应性和可靠性等。
为了确保工业物联网系统的正常运行，我们需要使用特殊的工业级设备。
这些设备通常具有较高的防尘、防水、抗干扰、抗震动等特性，以适应不同的工业环境。
同时，在选择设备时也要考虑到其兼容性和可拓展性，以便后期的升级和扩展。
二、网络通信工业物联网需要一个可靠的通信网络来传输数据，而这个网络通常分为两个部分：网络接入和网络传输。
对于网络接入，工业物联网系统通常使用有线和无线两种方式。
有线方式包括以太网、Modbus等，无线方式包括WIFI、蓝牙、4G、LoRa等。
对于网络传输，一般使用MQTT、AMQP、CoAP等协议，以开放的云平台为基础，以快速轻量级的通信方式为特点，保证数据传输的可靠性和安全性。
三、数据采集数据采集是工业物联网系统的核心，它负责收集、处理和传输数据。
在工业物联网系统中，数据采集主要分为三类：传感器采集、智能设备采集和机器视觉采集。
传感器采集主要针对关键信息的监控，比如温度、湿度、压力、流量等；智能设备采集主要针对有处理能力的智能设备，比如机器人、PLC等；机器视觉采集主要针对视觉信息的采集，比如图像、视频等。
四、数据处理数据处理主要包括数据存储、数据清洗和数据分析等步骤。
数据存储负责将采集到的数据存储在数据库中，以供后期的分析和使用；数据清洗负责对数据进行初步的处理和过滤，消除噪声和错误，并将数据转化为统一的格式以便进一步处理；数据分析负责对数据进行深入的分析和挖掘，以提取有价值的信息和知识，以便支持企业的决策。
工业互联网的工业云平台构建
工业互联网的工业云平台构建随着工业互联网的快速发展，工业企业渐渐认识到了工业互联网的重要性，纷纷开始将工业互联网引入到企业生产中。
而工业云平台作为工业互联网的核心组织，对于企业发展至关重要。
本文将重点介绍工业云平台的构建。
工业云平台是什么？首先我们需要了解工业云平台的含义，工业云平台是基于云计算技术、物联网技术和大数据技术的一种新型IT基础设施，是工业互联网的核心组织，是将传统工业生产与信息化、智能化深度融合的一种新型智能制造的生态模式。
工业云平台的建设，可以实现智慧制造、智慧工厂，促进企业向数字化、智能化转型发展。
工业云平台的构建1.云平台架构设计工业云平台的核心是其架构设计，云平台架构设计直接决定了工业云平台的扩展能力、安全性、性能和可靠性。
企业在构建工业云平台前，应根据企业的实际需求进行架构设计，确保工业云平台能够为企业提供更完善的服务，提高企业的生产效率和资源利用率。
2.数据的收集、传输和处理工业互联网是建立在海量数据基础上的新型领域，而企业的生产过程产生的数据十分丰富。
工业云平台可以通过物联网技术实时采集生产过程中的数据，实时传输到云平台中进行处理和分析。
企业可根据处理后的数据信息，精准地把握生产状况和资源状况，从而优化生产过程和资源使用。
3.安全保障机制工业互联网是一个开放的生态系统，企业在使用工业互联网的过程中，需要面对各种各样的网络安全威胁。
因此，工业云平台的构建需要建立健全的安全保障机制，对企业数据进行加密、备份和安全存储，保证企业数据的安全性和隐私性。
4.用户资源管理工业云平台的构建需要考虑企业内部的组织管理和用户资源管理。
企业工业云平台的所有用户应该按照其职位、权限分配相应的资源，确保企业内部的优化协调和信息沟通、资源共享。
5.智能化应用工业云平台的智能化应用是工业互联网的又一重要组成部分，它是促进企业生产转型的重要工具。
智能化应用可以通过算法模型对大量数据进行处理和分析，为企业提供更准确、更有效的预测和决策。
工业物联网的架构和技术特点
工业物联网的架构和技术特点随着科技的不断进步和工业生产方式的不断升级，工业物联网在新技术、新模式的推动下被广泛应用。
工业物联网是指通过传感器、物联网网关和云平台等技术手段，实现智能互联和可视化的工业生产模式。
这篇文章将从实际应用和技术特点两个角度，介绍工业物联网的架构和技术特点。
一、工业物联网的架构工业物联网的整体架构可以分为三层，分别是感知层、网络层和应用层。
1. 感知层感知层负责采集物理信号，即将生产设备中产生的各类数据汇聚到一起，通过各种传感器、执行器和测量设备等实现数据采集和采集结果的处理。
在这一层中，数据处理技术性要求较高，需要对数据进行多次采集、传输和处理，以确保数据的准确性和可靠性。
而且，在感知层中，需要考虑数据的性能和安全性。
特别是在工业生产的场景下，大量的数据需要采集、处理和传输，往往需要花费大量的带宽和高速网络。
因此，感知层必须具备高速、高稳定性的网络连接和储存能力。
2. 网络层网络层是连接感知层和应用层的中间件，对接感知层的数据管理和应用层的数据传输。
在网络层中，需要运用各种通讯协议、数据格式进行数据传输、处理和存储等操作。
同时，作为数据传输的枢纽，网络层需要具备灵活性和安全性，以应对各种网络异常与安全威胁。
为了达到这个目标，网络层部署了安全协议、防火墙和虚拟专用网络等网络安全技术手段。
因此，网络层的架构和技术手段极为重要。
3. 应用层应用层是工业物联网的应用集成层，也是工业物联网中最核心的部分。
在应用层中，采用各种技术手段，将安全的数据流、运行日志和操作流水等数据与企业管理的相关信息进行整合。
这样，无论是制造业、物流业还是仓库业都可以快速实现数字化管理，提高生产效率。
因此，应用层对工业物联网的完善和实用的关系极为紧密，必须采用先进的技术手段和在此基础上不断地进行尝试和更新。
二、工业物联网的技术特点工业物联网在应用层面上，实现了对工业设备、人员和环境的实时监测和管理。
这种模式，无论是在设备的自动化控制效率、资源利用率和生产运营效率方面都有全面的提升。
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浅谈工业物联网云平台项目架构设计
前言
早在1999年就已经有了“物联网”这个概念，但是直到十年之后的2009年，IBM提出“智慧地球”的概念，才推动很多国家把物联网研究和发展提升到战略层面。
但是比较遗憾的是，直到现在的2015年，我国的物联网的发展依然主要靠政府项目来拉动，所以现在的发展似乎前景越来越不明朗。
政府似乎意识到这是个问题，在一些互联网公司的倡导和推动下，提出了“互联网+”的概念。
虽然“互联网+”和“物联网”都是以网为主，但是发展的侧重有了本质区别。
“互联网+”是以互联网为主，外围智能模块和传感器为辅，构建互联生态。
而“物联网”却是以互联网为基础，重点在传感器数据采集，设备控制，远程监控为主。
但是现在很多互联网公司，做的是“互联网+“的事，却以”物联网“的名义来宣传。
所以现在的人越来越搞不清”物联网“的真实定位了。
我一直认为从技术角度来看，所谓“物联网“就是传统工控网的一个外延。
传统的工业现场，考虑到生产安全，都是内部网络。
另外实施和维护的代价相对较高。
而在互联网和移动互联网越来越完善的今天，在各个领域都有了远程测控的要求。
比如目前比较典型的农业大棚监控、森林防火监控、鱼塘监测和养殖管理等等。
“互联网+”和“物联网”由于发展的侧重点不同，在做架构设计上肯定有所不同。
“互联网+“的项目，其实更看重的是用户数，通信数据流量，这是衡量一个”互联网+“项目成功的标志，当然这是也是那些做云平台为主的互联网公司最看重的，用户数和通信数据流量正是他们的利益点所在。
而以中小项目为主的“物联网”项目，其实更看重的，一是系统稳定可靠，能保证系统长期稳定的运行，因为有些监控点往往部署在人迹罕至的地方，系统的可靠性成为关键。
二就是系统便于开发和维护，因为基于不同行业，不同工艺需求的，很难开发出像民用领域的通用产品，需要根据现场实际调整相关的业务逻辑和监控画面，所以是否易于开发很关键。
当然维护更为重要，因为偏工业级的“物联网”项目一般设计至少是三年或更长的生命周期，所以项目维护难以避免，甚至系统还会根据
现场工艺的变更进行变化，易于维护是“物联网“项目一个不可或缺的要素。
由以上的说明，我们可以很清晰地了解，从技术角度来讲，做“互联网+”和“物联网”项目的架构设计是有很大的不同，本篇文章主要介绍工业级“物联网”项目的架构设计及实施。
工业级物联网的概念和特色
由于笔者曾经在传统工控领域工作7年之久，所以理解“物联网”更多是从工控的角度来考虑。
所谓的工业级物联网，不是工业领域的物联网，而是具备工业领域的特色的物联网项目，比如农、林、牧和渔业等领域的相关项目。
和工业领域的项目不同，没有那么庞大和要求严格，采集和监控的数据也相对较少，对设备、及实施和维护的成本比较敏感，并且一般要求远程监控。
但是相同的要求是，设备要稳定可靠，便于根据工艺要求调整控制策略，方便升级、扩展，易于维护。
传统工控项目，一般相对庞大，环节多，开发和实施周期都比较久，当然项目的费用也是相对高昂的。
往往一个实施工控项目的公司，一年能做十几个这样的项目就已经很繁忙了。
而在物联网时代，由于互联网和移动互联网基础设施比较完善，云服务公司也是层出不穷，可以花最少的代价，相对快速的完成一些项目。
由于开发和实施的代价大大降低，所以可做的领域被大大拓宽了，形成了一个良性循环，做的越多，越可靠，也越便宜。
越便宜，可做的项目也越来越多。
工业级物联网项目架构设计思想
了解了工业级的物联网项目的一些特色，所以架构设计方面就有了方向和思路。
我们先从技术角度分析，当前一个典型的物联网项目，从组成上来讲，至少有三部分：一是设备端，二是云端（主要指公有云），三是监控端。
1. 设备端架构设计
设备端主要负责数据采集，工艺逻辑执行及控制。
无论底层的设备数量有多少，通信协议有多复杂，考虑到项目安全等等因素，往往和云端通信，汇集在一个设备上，这样的设备的角色往往是物联网网关，除了专门负责和云端进行通信外，有时候也会对原始数据进行一定的处理，执行一些业务逻辑相关的代码。
和云端通信有很多协议可选，常见的有基于HTTP协议的Get或Put 方法，从服务器获取一些设置及状态，及向服务器推送采集到的数据。
但是对数据量相对比较大，实时性要求高的，往往是直接的Socket TCP/UDP通信，这样传输的代价相对较低，但是对编程设计方面要求比较高。
由以上分析，从功能层面上分，设备端架构一般可分三层，一是数据采集&
控制输出层；二是工艺流程执行层；三是数据上传&命令接收通信层。
2. 云端架构设计
云端一般包含三部分：Web前台+ Web后台+中间件；
作为工业级的物联网项目，Web前台一般会显示这几部分内容，一是工艺画面，和现场实际的设备和工艺流程一一对应，画面可以实时反映工业现场运行的情况。
二是各种数据报表、曲线数据的保存、查询和打印等。
三是运行日志，保存各种运行情况，以备查询。
四是显示系统诊断信息，便于系统出现问题的时候，及时判断问题所在。
Web后台相对复杂一些，一般完成三部分内容的工作，如果是设备端基于HTTP 协议通信，往往需要处理Get和Put请求。
由于前台有实时画面，所以Web后台有时候也需要向前台界面传输实时数据，目前有些实时数据是通过Web Socket协议进行传输，也可以由专门的程序来处理。
还有一部分功能比较重要，就是要建立设备数据和各种报表，曲线，日志的对应关系，以便于适用尽可能多的现场。
在工业级物联网项目中，一般中间件必不可少，其主要功能就是负责和现场设备进行通信，获取数据或发送相关控制指令。
此外还有一个比较重要的功能，由于中间件程序一般是作为系统的一个服务程序或普通应用程序，生命周期较长，可以长时间连续运行，可以处理一些相对复杂的业务逻辑、数据换算及数据转储。
3. 监控端架构设计
监控端一般包含PC、手机或平板监控。
对一般项目而言，也许通过Web前台就可以掌控一切了，但是在移动互联网的时代，如果对应的手机或平板上没有对应的APP，那这个项目就感觉有了一个很大的缺憾。
有了手机或平板APP，就可以身在任何地方，都可以相对方便的监控现场。
从功能上划分，架构可以相对简单的分为两层，一就是UI界面显示及操作层，二就是数据通信层，实现和服务器信息交互。
4. 小结
如果抛开其他一切因素，仅从技术角度来讲，实现以上三个大环节的功能，用什么系统平台，任何开发语言都可以完成其预定的功能。
但是所谓的架构设计，不仅仅从功能角度来设计整个的系统平台，更多还要考虑其可靠性，扩展性，维护性等几个方面。
作为工业级的物联网项目，大都是面向工、农、牧、渔等具体行业，每种行业虽然从技术角度而言有很多类似的部分，但是从工艺流程角度又有很大的区别，所。