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簡介
以物聯網科技為基礎的工業4.0浪潮正席卷全球制造業。為了提升競爭力，許多工廠開始針對他們的設備和系統進行調整或重整，
以鏈接上網絡，并整合成為一個以物聯網為基礎的智慧化生產環境，讓工廠從傳統「自動化」走向「智動化」，以達到最高生產
效率和最佳管理。這種改造需求，為提供設備的系統商創造了龐大的新商機。「工業4.0」是指透過網絡鏈接工廠里的生產機械、
在制品及設備系統，使得這些「物」得以彼此溝通信息，并自發性地相互控制，成為智能化的系統，而延伸到整個價值鏈，提升
整體產能和產品質量。實踐工業4.0的工廠被稱為「智慧工廠」(iFactory)。
在傳統工廠里，當生產在線的工作站原料或零件用完時，通常透過人工檢查和補充，但在智慧工廠里，機器原料一旦面臨短缺，
會主動發出通報，并通知運送系統進行自動化的補給。另外，智能工廠里的機器過熱到達設定的警戒值時，會主動停工并自行采
取應變措施進行冷卻，避免造成當機，并將損失降到最低。在以物聯網為基礎的智能工廠中，所有的裝置與系統連上網絡后，所
傳送的數據會被轉化為物聯網的標準格式，以利數據的交換和運算，并在儀表板上進行呈現。工廠后臺管理人員透過儀表板即可
監看并掌握所有產線、機器與設備運作的狀況。所有系統與「物」經過連結與整合，整座工廠變成一個大的系統。而這個智能化
的自動生產系統還可與企業內部其他信息系統進行橫向與縱向整合，包括制造執行系統(MES)、倉儲管理系統(WMS)或企業資源
計劃系統(ERP)等，使得整個企業管理更加有效率。所有數據并可被傳上云端進行大數據分析，萃取出有意義的企業情資，幫助
管理階層進行決策。

應用需求

多數時候，智慧工廠并非從零開始，而是從既有的工廠改造升級而來，工廠里已經存在許多既有系統和設備，這些系統和設備
可能各自擁有一些自動化的功能，但控制邏輯、使用的接口和軟件都不盡相同，現場總線的通訊標準也不一樣，有的可能是
CANOpen, 有的可能走Modbus，以及其他五花八門的工業通訊標準。因此，負責智能工廠改造的系統整合商所面臨的最大挑戰
在于，如何將這些紛雜而相異的系統整合到一個智能化的系統中，將這些系統的數據轉換為一致的格式，以便在物聯網平臺上進
行溝通和管理。系統商同時必須設計出一套控制邏輯的流程，以協調整合所有系統進行協同運作。

系統解決方案
針對智慧工廠，研華提出的物聯網網關解決方案，包括ARK-2121L數據網關和WISE-PaaS/RMM軟件平臺，內含完整的開發工
具以及可立即就位的云端服務，幫助系統商加速系統開發。ARK-2121L是一搭載英特爾4核心Celeron○R J1900 2.0GHz系統
芯片的無風扇計算機，適合應用于整合及控制需求較高的智能工廠。ARK-2121L配有研華獨家的iDoor彈性I/O模塊，包括工業環
境最常使用的串行端口、CANBus總線、LAN網絡接頭、數字I/O…等等，用戶可選配符合自身需求的接口模塊安裝在ARK-2121L
上，來連接各種不同的系統。透過ARK-2121L高度彈性的I/O設計，可輕松將工廠里既存的不同設備和裝置和數據網關鏈接而連上
因特網。另外, 并透過ARK-1123H進行各種產線數據采集及設備控制。
設備連上研華ARK-2121L網關后，配備于網關的WISE-agent（研華WISE-Paas/RMM軟件套件的一部分）即可將這些來自現場端、
不同格式的數據轉換為物聯網標準的MQTT格式，再將格式一致的數據傳到后臺服務器和云端數據庫進行處理與應用。布建于服務
器及網關之WISE-Paas/RMM物聯網軟件平臺，包含了IBM提供的Node-RED規則引擎，透過簡單的點選拖放操作即可完成物聯網
系統的控制流程，用戶可用以建立智能工廠的運作規則與邏輯，建立跨系統間的協同運作，達到提高生產效率目標。Advantech
WISE-Paas/RMM軟件平臺同時提供一個儀表板制造器(Dashboard builder) 和超過100種支持RESTful軟件風格的程序接口，系統
開發者可用于設計并產生使用界面，并開發各種網絡服務及行動應用。研華物聯網網關解決方案提供的各項軟硬件皆提供RESTful
支持，可輕松快速地對內及對外整合新的數據和功能，并與其他系統整合。
在云端分析部分，WISE-Paas/RMM平臺同時提供關聯與非關聯兩種數據庫類別，方便數據管理與應用；同時也提供微軟Azure云
端服務的連結，使用者可在Azure Marketplace選購并快速建立云端應用。

優點
? 透過模塊化、易于編輯使用的規則邏輯引擎建立有效率的智能化控制流程
? 透過彈性化的I/O模塊輕松整合各項周邊硬設備
? 提供RESTful支持快速整合各項軟件和既有系統平臺
? 方便有效的儀表表管理和客制開發工具