關(guān)于大賽

智能制造已成為全球制造業(yè)發(fā)展趨勢，是新一輪工業(yè)革命的核心技術(shù)，同時也是《中國制造2025》的制高點、突破口和主攻方向。發(fā)展智能制造，對推動產(chǎn)業(yè)提質(zhì)增效、轉(zhuǎn)型升級，實現(xiàn)制造強國戰(zhàn)略目標具有決定性的意義。

數(shù)字先行，“智”匯引領(lǐng)—— 2018IMIC智能制造創(chuàng)新大賽由漢諾威米蘭展覽（上海）有限公司與智匯工業(yè)（www.tatapei.cn）聯(lián)合發(fā)起，旨在面向工業(yè)企業(yè)、科研院所及相關(guān)專業(yè)院校的廣大參賽者提供一個智能制造領(lǐng)域智能化、信息化、數(shù)字化創(chuàng)新技術(shù)成果及技術(shù)經(jīng)驗展示交流、資源對接平臺，希望通過大賽發(fā)現(xiàn)、培育一批走在智能制造前列的創(chuàng)新人才，進一步助力未來制造，推動中國智能制造的發(fā)展。

大賽于2018年4月啟動，現(xiàn)已成功舉辦華北，華中，華南賽區(qū)的比賽，即將于9月在上海中國國際工業(yè)博覽會期間舉辦上海總決賽，比賽分現(xiàn)場展示和論壇兩部分，共計20余家參賽單位參與上海總決賽現(xiàn)場展示或論壇演講。

項目簡介★產(chǎn)品設(shè)計/解決方案的基本構(gòu)想及目的

新一輪工業(yè)革命的浪潮正在席卷全球，利用物理空間與虛擬空間的信息融合不斷的“提升產(chǎn)品質(zhì)量，降低生產(chǎn)運營成本”是這輪工業(yè)浪潮的推動力，設(shè)備信息接入到整個工業(yè)生態(tài)系統(tǒng)是大勢所趨，十年后無設(shè)備不是云設(shè)備，設(shè)備云將改變整個工業(yè)，原來一臺設(shè)備一個控制器的模式將被淘汰！設(shè)備與人，設(shè)備與設(shè)備之間的互聯(lián)，數(shù)據(jù)的匯總碰撞將帶來無窮的新創(chuàng)意和新生態(tài)。設(shè)備互聯(lián)不是目的只是手段，是通過獲取設(shè)備的數(shù)據(jù)與其它數(shù)據(jù)源融合后分析再利用，以達到提升產(chǎn)品質(zhì)量、節(jié)省能耗成本、節(jié)省人力成本、智能排產(chǎn)、強化安全監(jiān)管等目的，隨著設(shè)備互聯(lián)的數(shù)據(jù)匯總也可能產(chǎn)生新的商業(yè)服務(wù)模式，例如設(shè)備租賃、設(shè)備托管、設(shè)備抵押等等。簡單的說，就是通過設(shè)備互聯(lián)快速獲取數(shù)據(jù)，以形成企業(yè)數(shù)據(jù)貨幣，通過知識的提煉再反饋到執(zhí)行端（人或執(zhí)行機構(gòu)），以達到上述目的。從數(shù)據(jù)安全性來說，數(shù)據(jù)是工業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量提升的依據(jù)、效率改進的依據(jù)、成本控制的依據(jù)，是供給側(cè)改革的抓手，每一個比特數(shù)據(jù)將直接等同于未來的產(chǎn)品交易貨幣，即設(shè)備云數(shù)據(jù)等同于企業(yè)的生命。 進而，大的企業(yè)都有開展私有的物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)需求，從大的市場領(lǐng)域還可分為涉密私有云物聯(lián)網(wǎng)和非涉密私有云物聯(lián)網(wǎng)。

?涉密私有云物聯(lián)網(wǎng)：安全等級較高的設(shè)備；涉及軍工等國家秘密工業(yè)部門生產(chǎn)、試驗、服務(wù)用的關(guān)鍵設(shè)備；涉及國家整體基礎(chǔ)設(shè)施布局的關(guān)鍵設(shè)備等

?非涉密私有云物聯(lián)網(wǎng)：無較大安全性要求的設(shè)備；涉及軍工等國家秘密工業(yè)部門等服務(wù)保障類設(shè)備（中央空調(diào)，電梯等）；涉及國家政府機關(guān)等服務(wù)類保障設(shè)備；

航天大道公司致力于工業(yè)智能制造的產(chǎn)品研制，多年主要在國產(chǎn)大數(shù)據(jù)平臺，控制器方面的研制，經(jīng)過多難的項目經(jīng)驗和技術(shù)積累，已經(jīng)完成了大數(shù)據(jù)技術(shù)平臺的關(guān)鍵技術(shù)突破，國產(chǎn)PLC關(guān)鍵技術(shù)的突破，并在多個項目中得到應(yīng)用。該系統(tǒng)是從多年的項目經(jīng)驗中提煉升華而成的系統(tǒng)級物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品。項目組從2016年11月開始論證該系統(tǒng)，總結(jié)了以往項目的成熟成果，并再次抽象以往項目的客戶需求和共性技術(shù)，進而形成該系統(tǒng)的產(chǎn)品需求。目前該產(chǎn)品已經(jīng)初步在設(shè)備廠、樓宇監(jiān)控、石油領(lǐng)域、稅務(wù)等部分領(lǐng)域客戶開始試用，并取得了不錯的反響。

工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺側(cè)重于解決與工業(yè)設(shè)備有關(guān)的問題。如果用戶的設(shè)備上云，就可以實現(xiàn)設(shè)備的時時監(jiān)控服務(wù)；采集用戶的設(shè)備數(shù)據(jù)（生產(chǎn)、能耗、設(shè)備預(yù)警等）實時信息，實現(xiàn)對用戶所有設(shè)備的實時監(jiān)控；而設(shè)備制造商可通過物聯(lián)網(wǎng)采集設(shè)備狀態(tài)，對設(shè)備進行遠程監(jiān)控和故障診斷，避免設(shè)備非計劃性停機，進而實現(xiàn)預(yù)測性維護，提供增值服務(wù)，并促進備品備件銷售。

大道物聯(lián)一套包含終端控制系統(tǒng)、工業(yè)網(wǎng)關(guān)、混合云平臺、手機APP、第三方接口、客戶端、梯形圖編程軟件在內(nèi)的端云一體設(shè)備云操作系統(tǒng)。滿足用戶在各種物聯(lián)網(wǎng)、設(shè)備云、工業(yè)4.0、自動化工程中對數(shù)

據(jù)的采集、遠程控制、異地服務(wù)、遠程編程、設(shè)備分析、報警故障方面的所有需求。

創(chuàng)新描述★針對產(chǎn)品設(shè)計/解決方案的創(chuàng)新點進行描述

大道物聯(lián)適用于所有工業(yè)、民用需要將設(shè)備或者工程類數(shù)據(jù)上傳到云端，并通過手機APP、PC網(wǎng)頁進行遠程監(jiān)控分析。主要的市場領(lǐng)域如下：

?設(shè)備廠：節(jié)人（遠程調(diào)試），后服，設(shè)備分析，賣點；

?自動化工程：自動化項目圖形化界面高大上網(wǎng)頁交付，遠程編程，遠程服務(wù)；

?數(shù)據(jù)采集：EDAS系統(tǒng)，免開發(fā)，極速完成；

?資產(chǎn)管理：電子圍欄，GIS電子地圖，人防管理；

?工業(yè)4.0：除工藝外的所有設(shè)備接入、分析、報警、顯示均由大道物聯(lián)完成，并向下提供各種IO和各種通訊接口，向上提供JSON數(shù)據(jù)接口；

?建筑電氣設(shè)備云：滿足建筑自動化、合同能源管理、節(jié)能改造、物業(yè)電氣設(shè)備托管的所有需求。

大道物聯(lián)優(yōu)勢有，一、國產(chǎn)自主可控，不存在軟硬件后門；二、可利用微信小程序監(jiān)控，符合國人應(yīng)用；三、可謂行業(yè)定制獨特的功能需求。

與國內(nèi)外其它公司同類產(chǎn)品的比較

主要競爭性對手有三類企業(yè):工業(yè)軟件型企業(yè)、工業(yè)自動化型企業(yè)、國內(nèi)外平臺型企業(yè)

?工業(yè)軟件型企業(yè)：偏重于大數(shù)據(jù)平臺開發(fā)，對控制設(shè)備和自動化工程了解不多，多數(shù)采購通用的DTU將設(shè)備數(shù)據(jù)傳遞到云端，設(shè)備接入是難題。此外軟件企業(yè)大多數(shù)IT出身，對工控人群了解不多，對客戶使用習慣不了解導致系統(tǒng)應(yīng)用困難。 

?工業(yè)自動化型企業(yè)：偏重于工控項目的實施，懂大數(shù)據(jù)技術(shù)的少，國產(chǎn)自主控制器的少，很難實現(xiàn)大數(shù)據(jù)平臺和終端PLC的系統(tǒng)集成。 

?國內(nèi)外平臺型企業(yè)：更關(guān)注公有云，更關(guān)注工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)中的人聯(lián)網(wǎng)，對私有云物聯(lián)網(wǎng)基本不接入。國外大企業(yè)在國內(nèi)開展私有云物聯(lián)網(wǎng)項目成本居高不下。

大道物聯(lián)最大的特點是極簡接入，安全可控。

?極簡接入：以一個常規(guī)的電氣設(shè)備上云為例，要將數(shù)據(jù)傳到云端，原來需要電氣工程師、嵌入式軟件工程師和大數(shù)據(jù)軟件工程師共同配合開發(fā)，消耗大約兩至三個月的時間才能完成。”現(xiàn)在利用“大道物聯(lián)”，只需要一名電氣工程師，一天內(nèi)就能完成設(shè)備上云的所有工作，不僅極大節(jié)約了人力，而且效率大幅提升。

?安全可控：其一，從云到端全部自主知識產(chǎn)權(quán)，保證無軟硬件后門；其二，數(shù)據(jù)傳輸采用非對稱加密協(xié)議，數(shù)據(jù)傳輸過程很難被攻擊竊取，即使通訊被攻擊數(shù)據(jù)被竊取沒有協(xié)議字典也不能了解數(shù)據(jù)的具體含義。

主要針對的客戶群

?國家能源大企業(yè)：電力、石化、石油、天然氣、煤礦等領(lǐng)域

?軌道交通：高鐵、動車、地鐵等領(lǐng)域

?水務(wù)：給水、排水等領(lǐng)域

?安全監(jiān)控：危險設(shè)備、危險環(huán)境等監(jiān)控

?城市基礎(chǔ)設(shè)備：管廊、橋梁等監(jiān)控

?超大型制造企業(yè)：鋼鐵廠、設(shè)備廠等領(lǐng)域

主要的渠道合伙伙伴

?軟件/AI企業(yè) ：產(chǎn)業(yè)聯(lián)合，降低軟件/AI公司獲取設(shè)備數(shù)據(jù)的難度和成本，產(chǎn)品隨這些公司在各企業(yè)滲透；

?企業(yè)級工程商 ：每一個大企業(yè)都有已有的自動化設(shè)備集成商和工程商，且這些企業(yè)主要為本領(lǐng)域客戶服務(wù)，作為工具產(chǎn)品幫助這些工程商降低成本，從而使得產(chǎn)品在該領(lǐng)域的企業(yè)內(nèi)得以推廣；

行業(yè)渠道商 ：安全監(jiān)管等行業(yè)都有產(chǎn)品提供商，通過原來的渠道幫助這些產(chǎn)品渠道商降低成本，擴大銷路，進而進入安全監(jiān)管等領(lǐng)域。

項目方案設(shè)★產(chǎn)品設(shè)計/解決方案描述

大道物聯(lián)基于Hadoop大數(shù)據(jù)平臺開發(fā)，對于服務(wù)能力可以認為是無限的，只要增加相應(yīng)的服務(wù)器即可。100萬臺以上的設(shè)備無損接入，不限人數(shù)同時訪問，不限項目數(shù)，50ms強實時性。系統(tǒng)安全性方面，軟硬件完全自主知識產(chǎn)權(quán)，確保無后門，終端硬件對外網(wǎng)無任何接口，拒絕一切的主動訪問，通信采用強加密的非對稱加密變碼協(xié)議；無任何明文通訊。

系統(tǒng)功能及技術(shù)指標

一、軟件系統(tǒng)性能特點

1.云計算平臺：采用混合云，對外采用公有云，歷史數(shù)據(jù)采用私有云；

2.大道物聯(lián)APP：基于微信原生小程序，微信號就是帳號；

3.B/S大道物聯(lián)網(wǎng)站：通用物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控H5網(wǎng)站，用戶可以在任何能上網(wǎng)的PC上對項目進行遠程監(jiān)控管理維護。用戶可以根據(jù)自己的需求，自行修改頁面構(gòu)建自己的設(shè)備網(wǎng)站；

4.第三方JSON接口：有權(quán)限的用戶，可以通過JSON接口獲取權(quán)限相關(guān)的數(shù)據(jù)訂閱，從而實現(xiàn)自己的網(wǎng)站開發(fā)，或者融合視頻、人員管理等功能；

5.超級網(wǎng)關(guān)：對DaoEbox主模式進行配置，通過選擇通訊協(xié)議或者控制器品牌，再進一步選擇需要的變量，配置完成后即可斷開PC與DaoEbox的連接，即可將各類通訊協(xié)議的設(shè)備接入云端；

6.運營后臺：后臺管理，權(quán)限分配，人員管理

二、終端硬件性能特點

1.支持4G、2G、ADSL、WIFI、NB-LOT等上網(wǎng)模式，默認4G；

2.支持梯形圖編程；

3.支持各種IO信號，包括DI、DO、AI（0-10V、4-20mA）、AO（0-10V、4-20mA）、PT100、-10K NTC、THM、高速計數(shù)、脈沖輸出；

4.支持各種通訊接口，包括RS232、RS485、100M工業(yè)以太網(wǎng)、CAN、LORA等；

5.支持各種通訊協(xié)議，包括Modbus-RTU、Modbus-TCP、自由串口協(xié)議、自由TCP協(xié)議、自由UDP協(xié)議、BACNet-MS/TP、BANet-TCP；

6.DaoEbox支持三菱、西門子、臺達、歐姆龍、松下、信捷等基本上所有常見控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)上云，其支持被動模式和主動模式兩種方式；

7.產(chǎn)品的新穎性和先進性

三、系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)

(一)端云一體的虛擬化設(shè)計技術(shù)

在云端構(gòu)建虛擬設(shè)備層，通過虛擬設(shè)備構(gòu)建技術(shù)能夠?qū)嵨镌O(shè)備快速在云端形成模擬的虛擬設(shè)備，設(shè)備端DaoEbox通過私有協(xié)議將設(shè)備中實時運行數(shù)據(jù)通過加密后的私有數(shù)據(jù)協(xié)議傳送到運算，云端通過數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)影射的形式將實體設(shè)備數(shù)據(jù)與虛擬設(shè)備數(shù)據(jù)接口相綁定，從而實現(xiàn)端云一體的設(shè)計思路。

(二)分布式大數(shù)據(jù)存儲處理分析技術(shù)

大數(shù)據(jù)存儲處理分析關(guān)鍵技術(shù)涵蓋“數(shù)據(jù)接入”、“數(shù)據(jù)預(yù)處理”、“分布式存儲”、“分布式計算與智能算法”、“大數(shù)據(jù)可視化”以及開放性的應(yīng)用與插件生態(tài)環(huán)境，它系統(tǒng)性地提供了數(shù)據(jù)分析支撐所需要的多種部件，并以清晰的層次邏輯劃分了不同部件間的交互關(guān)系，使得系統(tǒng)具備了可伸縮性的基礎(chǔ)。 

(三)國產(chǎn)PLC控制器研制技術(shù)

國產(chǎn)PLC內(nèi)帶一個SPARC V8標準處理器和一個LadderPU PLC專用處理器，并將背板總線、冗余通訊口、運控、PLC功能中斷等一系列周邊功能封裝在同一個SOC芯片內(nèi)，可以高效實時的處理大規(guī)模PLC龐大的運算和高速的通訊。SPARC V8標準處理器和一個LadderPU PLC專用處理器需要是互斥運行, 其中Ladder_PU決定了整個系統(tǒng)的編程、執(zhí)行、效率等一系列核心技術(shù)問題。

PTC Thingworx和 GE Predix都是去年剛推出的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品，和目前的大道物聯(lián)功能類似，但該兩類產(chǎn)品大多數(shù)在公有云推廣，都而會在大的鋼鐵廠等企業(yè)（原來用的國外進口設(shè)備的廠）推廣，似有云實施成本高，對于其他企業(yè)的設(shè)備接入也較為困難。大道物聯(lián)有兩方面優(yōu)勢，一、國產(chǎn)自主可控，不存在軟硬件后門；二、可利用微信小程序監(jiān)控，符合國人應(yīng)用；三、可謂行業(yè)定制獨特的功能需求；

商業(yè)模式整體分為三步走，三步的收入來源和渠道推廣如下：

?第一步---極簡接入

通過快速接入的方式幫助需要設(shè)備上云的用戶或者工程商達到省時、省人來降低工程項目實施成本，使得產(chǎn)品快速推廣。收入來源主要私有云物聯(lián)網(wǎng)軟件收入和DaoEbox硬件收入。

?第二步--生態(tài)建設(shè)

完成第一步極減接入后，使得客戶對產(chǎn)品應(yīng)用有了一定的依賴性，逐步滲透工業(yè)部門的控制器，取代原有控制系統(tǒng)的PLC設(shè)備，進而逐步增加硬件收入；此外通過能夠提供提供的設(shè)備數(shù)據(jù)，選取好能夠產(chǎn)生高利潤的行業(yè)，圍繞著行業(yè)客戶在業(yè)務(wù)上的需求開展定制軟件項目，一方面可以獲取定制軟件的費用，另一方面可以獲取行業(yè)需求為下一步數(shù)據(jù)服務(wù)做好基礎(chǔ)。

?第三步---數(shù)據(jù)服務(wù)

通過獲取的設(shè)備數(shù)據(jù)的積累，以及對重點行業(yè)的業(yè)務(wù)了解開展數(shù)據(jù)應(yīng)用服務(wù)獲取收入。主要通過在能耗上的數(shù)據(jù)分析達到節(jié)能的效果，從而獲取數(shù)據(jù)服務(wù)收入，在安全管控上通過數(shù)據(jù)分析達到解人的效果，從而獲取數(shù)據(jù)服務(wù)收入，在產(chǎn)品質(zhì)量方面的數(shù)據(jù)分析達到提質(zhì)增效的效果，從而獲取數(shù)據(jù)服務(wù)收入。