1      方案背景與目標

在工業(yè)4.0浪潮下，為可持續生產(chǎn)和發(fā)展，企業(yè)必須對其生產(chǎn)車(chē)間的數據進(jìn)行全面的洞察、分析和應用，制定精益制造計劃指導生產(chǎn)，從而優(yōu)化資源配置，實(shí)現效益提升。

然而，很多企業(yè)在數字化升級改造時(shí)仍然面臨著(zhù)現場(chǎng)設備數據難以捕獲和OT與IT端數據流難以流通的難題：現場(chǎng)設備類(lèi)型多、品牌雜、新舊機型共存，難以聯(lián)網(wǎng)且互操作性差，數據無(wú)法便捷到達IT端等。企業(yè)數字化的過(guò)程簡(jiǎn)化和降本增效迫在眉睫！

與市場(chǎng)上傳統方案不同，宏集提供的EXOR智能人機界面和網(wǎng)關(guān)除了數據采集和可視化功能外，還集成了打通從現場(chǎng)到云端數據通道的所有必需功能，僅用一個(gè)設備即可實(shí)現數據采集、處理和上云，無(wú)需增添其他網(wǎng)關(guān)等中間設備，既簡(jiǎn)化應用，又大大降低企業(yè)數字化難度和成本。

2      方案詳細介紹

（1）硬件方案

宏集智能邊緣物聯(lián)網(wǎng)人機界面配置豐富，包括入門(mén)級顯示器到低成本的電阻觸摸屏，再到先進(jìn)的全彩多點(diǎn)觸控電容觸摸屏，支持多達200+協(xié)議，可實(shí)現邊緣計算和軟PLC功能，高性能和防護等級，適用于工廠(chǎng)、建筑、船舶自動(dòng)化等領(lǐng)域和惡劣環(huán)境。

宏集智能邊緣物聯(lián)網(wǎng)人機界面根據其配置、應用場(chǎng)景的不同分為5個(gè)系列。以其旗艦系列的一個(gè)型號（eX710）為例：

①系統架構：arm架構, ARM Cortex-A9雙核處理器

②存儲空間：RAM 1GB  FLASH 4GB. 高內存配置以適應邊緣計算需求

③操作系統：基于linux RT的實(shí)時(shí)操作系統

④屏幕參數：分辨率1280x800，多點(diǎn)觸控電容屏

⑤通訊/存儲接口：

a. 3個(gè)獨立以太網(wǎng)口 (千兆X1,百兆X2) .以保證連接能力和安全

b. 內置1路RS-232/485/422串口，最多可由擴展模塊擴展至3路

c. 2個(gè)USB口

d. 1個(gè)SD卡槽

⑥ 硬件擴展性：具備2個(gè)擴展卡槽，可選模塊：無(wú)線(xiàn)模塊、數字I/O模塊、數字+模擬量I/O模塊、各種通訊模塊（如：CAN模塊）等

⑦工業(yè)防護：IP66 (前), IP20 (后)，提供電保護，工作電壓范圍10V-32V 

（2）軟件方案

宏集智能邊緣物聯(lián)網(wǎng)人機界面的功能主要由其配套的組態(tài)軟件JMobile Studio與在硬件中運行的工程運行環(huán)境Jmobile Runtime實(shí)現。

①原理

首先，由Jmobile Studio完成數據采集、邊緣計算、可視化工程、數據與其他平臺交互的工程的搭建，完成后將其下載至eX710，即可在它的Runtime環(huán)境下運行工程，實(shí)現數據采集、邊緣計算和可視化等功能。具體架構如下圖所示：

②Jmobile Studio功能

a.       是一款高自定義的編程軟件，支持200+協(xié)議棧，包括現場(chǎng)協(xié)議（Modbus/S7/Omron等）與網(wǎng)絡(luò )協(xié)議棧（EtherCAT，PROFINET，EtherNet / IP，POWERLINK，MQTT等），提供內部所有協(xié)議之間的數據傳輸

b.       完全兼容OPC UA

c.       腳本語(yǔ)言：支持Javascript腳本編寫(xiě)

d.       集成codesys V3，可實(shí)現軟PLC功能

e.       連接：支持通過(guò)宏集Corvina cloud云端連接，或通過(guò)MQTT到第三方云，使用安全的HTTPS/TLS加密數據傳輸

f.        遠程訪(fǎng)問(wèn)功能

g.       Jmbolie同時(shí)集成JM4WEB，可以自定義web界面和實(shí)現手機/PC等終端使用HTML5瀏覽器訪(fǎng)問(wèn)邊緣設備

③Jmobile Runtime功能

在Linux實(shí)時(shí)操作環(huán)境下運行，可運行Jmobile工程文件，實(shí)現系統項目快速啟動(dòng)。JMobile PC Runtime能夠快速賦予原有X86設備物聯(lián)網(wǎng)功能，可同時(shí)運行8種不同協(xié)議，快速實(shí)現數據采集、數據可視化、數據傳輸等功能；無(wú)需增設物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)，無(wú)需改變原系統架構，減少人工和設備成本。 

（3）Corvina云平臺

Corvina云平臺支持SaaS、PaaS等服務(wù)模式，提供Dashboard、VPN、警報、審計追蹤等功能，實(shí)現數據遠程監控，以及網(wǎng)關(guān)和PLC設備的遠程管理；提供API、SDK，實(shí)現Corvina和數據庫/ERP/其他商業(yè)云平臺的數據交互。

3      代表性及推廣價(jià)值

（1） 支持200多種通信驅動(dòng)，包括主流工控廠(chǎng)家協(xié)議如ABB，倍福，日立等，西門(mén)子，三菱，歐姆龍等;現場(chǎng)總線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )、工業(yè)以太網(wǎng)協(xié)議如PROFINET，EtherCAT，POWERLINK，EtherNet/IP，CAN，Modbus，PROFIBUS 等;

（2） 支持通過(guò) MQTT/OPC UA 與第三方平臺進(jìn)行數據交互;

（3） 通過(guò)擴展可選的通信模塊，本地或遠程I/O模塊，結合Codesys，宏集智能邊緣物聯(lián)網(wǎng)人機界面可以擴展成一個(gè)非常強大的單一集成控制系統;

（4） 提供3種免費的遠程訪(fǎng)問(wèn)方式，讓用戶(hù)方便快捷地掌握工業(yè)現場(chǎng)的情況:

①配套免費客戶(hù)端軟件：JMobile Client

②內置網(wǎng)絡(luò )服務(wù)器，可通過(guò)任何設備的瀏覽器進(jìn)行遠程監控和互動(dòng)控制（智能手機、平板、電腦）

③內置VNC服務(wù)器，可通過(guò)VNC客戶(hù)段進(jìn)行遠程監控和互動(dòng)控制