根據IDC預測,全球物聯網(IoT)及其相關產業體系市值到2020年時將達8.9兆美元 。隨著物聯網的整合應用和云端架構投資越來越龐大,軟件已成為物聯網時代的決勝關鍵。
研華WebAccess軟件是研華物聯網解決方案的核心,不再只是單純的HMI人機界面及SCADA遠端監控及數據采集軟件,而是一個完整的物聯網軟體架構,可連結物聯網應用的系統整合商和上下游生態系伙伴。目前,這個完整的軟體架構逐步豐滿,主要包括WebAccess/SCADA 、WebAccess/HMI、WebAccess CNC、WebAccess Cloud等。
WebAccess軟件架構各組成部分定位明確
WebAccess/SCADA市場定位于智慧城市和智能制造兩大主題應用。智慧城市WebAccess/SCADA主要扮演數據監控平臺的角色,以其獨特的B/S架構使數據的遠程監控與運維更加便捷,其強大的數據開放能力則用于與行業應用軟件整合;智能制造領域則主要扮演物聯網中間件的角色,對下支持多種開放式協議讀取設備級完整數據,同時支持多種信息化接口(API/OPC/web service…)實現與上層的MES/ERP系統的數據交互。
WebAccess/HMI組態軟件側重于設備端應用,具備強大的驅動支持能力且目前支持超過450種PLC連接與驅動?捎糜诖蟪諏拥臄祿,并同時具備豐富便捷的繪圖功能,大大縮短了程序員開發周期。
WebAccess CNC主要面向CNC聯網客戶群,目前技術支持發那科、三菱、海德漢、寶元等多品牌平臺的數控機床聯網,解決了設備聯網廠家面對CNC設備束手無策的難題。
WebAccess Cloud是研華基于云端應用所推出的產品,主要應用于設備遠程監控,軟件部署于云端通過互聯網協議MQTT的方式與底層設備通訊,同時支持第三方云平臺的數據對接,解決了傳統設備型用戶海量設備接入的問題。此外,WebAccess Cloud同樣支持BS架構,方便用戶輕松便捷地通過任何設備遠程訪問,實時掌握設備動態。
HMI/SCADA技術進行完善和創新
為了滿足智能工廠對互聯、協同和智能的要求,研華基于在HMI/SCADA技術領域多年的技術發展,不斷完善和提升其HMI/SCADA技術的性能和功能。研華首先對底層驅動進行完善,除了傳統PLC部分,研華針對CNC驅動逐步完善,推出WebAccess CNC產品;豐富對外接口,支持ODBC、OPC 、API、web service等多種對外的數據接口;支持豐富的圖表控件,支持Dashboard可視化智能儀表板;使軟件走向云端——支持互聯網MQTT協議,面向云端多用戶研華實現支持多工程運行。
此外,除了軟件,在物聯網與工業4.0浪潮中,研華在硬件上也不斷致力于設計創新,旨在將嵌入式設備的優點(一體化、集成性好,穩定性高)發揮至極致,同時規避擴展性彈性不足等缺點。研華為滿足市場需求的快速變化,提供彈性充足的模塊化嵌入式系統方案,稱作iDoor技術:在每個嵌入式設備上預留一個標準大小的接口,根據客戶需求加裝更換不同的標準模塊。此技術使UNO嵌入式無風扇工業電腦及TPC工業平板電腦如虎添翼,例如同一臺UNO或TPC,如果網口不夠,則可換裝一個兩網口的模塊;需要擴充總線,則可插接Fieldbus協議模塊,如Profibus,Profinet,EtherCAT,Powerlink,CANopen等。此外通過iDoor技術,還可實現內存及帶MRAM備份存儲模塊的擴展,包括CFast/Compact Flash及SD/mSD;數字量及模擬量I/O模塊;通訊類模塊,如GPS,3G,LTE,Wi-Fi,ZigBee,RFID,Bluetooth等。順應當前物聯網、智慧城市與智能制造的發展趨勢,研華不斷推出新的模塊技術,以滿足協議轉換快、通訊靈活的需求。目前提供的標準化模塊已覆蓋市面上近70%~80%用戶可能使用的類型。
緊跟HMI/SCADA未來發展趨勢
隨著物聯網和智能工廠的不斷推進,研華認為未來HMI/SCADA技術將呈現6大發展趨勢。
首先,以網絡為中心,Internet和遠程管理的增強。 目前的自動化監控系統仍以單一計算機為中心,計算機與計算機間雖可通過網絡建立數據通信,但網絡環境下計算機間的數據交換的方式過于單一,無法實現計算機群的有效分工和協作。當自動化系統的數據量達到一定規模,地理位置分布到達到一定范圍后,現有組態軟件的傳統網絡模式已無法滿足系統的需要。所以,新一代組態軟件不僅需要便捷構建可伸縮的網絡分布式系統,通過協作和負荷分布來解決大型監控系統的需要;同時滿足靈活的選擇整體系統架構,實現復雜的監控系統方案。以網絡為中心、以網絡服務為核心,實現網絡化計算機的協同創新是新一代組態軟件的重要發展方向,打破目前C/S和B/S應用界限,使二者趨于融合;同時組態軟件不僅可完成信息的瀏覽和監控,同時可構建跨地區的大型系統,并具有遠程的數據監控、管理、協同、應用部署、診斷、調試等功能。
第二,界面美觀度與圖表數據呈現能力的增強。隨著物聯網技術逐步發展,用戶對界面友好程度有了更深入的要求,目前市場的主流軟件大多可提供上百種圖表呈現模式、上千種圖形庫智能圖符及更多更方便的圖形制作方式,圖形系統和畫面的精美程度更是達到相當專業的水準,界面的動畫和操作也更加直觀便捷。研華新一代組態軟件圖形系統相較以上會更加專業,制圖畫面更為精美,增強與專業繪圖軟件的整合與技術對接。數據的呈現能力更強大,常規數據圖表展示時,增加餅狀/柱狀/面積圖等多種統計與分析類的圖表,同時加大數據圖表與數據的對接與整合。
第三,腳本編程能力的增強。腳本編程是組態軟件中最重要的功能之一,早期組態軟件中提供的腳本編程功能較為簡單,僅可供使用的指令、可訪問的資源極為有限,可實現的功能也非常有限。同時,腳本程序是解釋執行的,執行速度頗為緩慢。非開放性的腳本語言在功能性、穩定性、擴展性、靈活性、易用性等方面都具有極大的局限性。如今HMI/SCADA采用標準的腳本語言,如VBScript、VBA、JavaScript等作為腳本編程的語言,這樣的腳本編程在程序能力、開放性和擴展性方面都有很大提升。
第四,與信息化平臺對接能力增強。對基礎數據的處理是生產制造、工廠管理等信息化建設的基礎。組態軟件在企業信息化環境中處于承上啟下的中間層位置,向上與企業管理軟件互通,向下與控制現場互聯,F代企業的信息化發展,要求組態軟件不僅具有數據顯示和監控功能,而且能夠對系統中的數據進行分析、存儲、統計、匯總,且能夠對企業其它信息化系統中的數據進行有效整合和綜合利用,以提升自動化系統的決策和管理能力,同時提升企業的綜合生產效率。
第五,大系統、復雜系統和高可靠性。可靠性是自動化系統的根本,系統的可靠性一般隨著系統的復雜化而變得脆弱,隨著監控系統規模的擴大,對系統可靠性的要求是前所未有的。
第六,開放性和可擴展性提高。組態軟件的發展已日趨成熟,各廠家為用戶提供的功能和解決方案也有相當程度的同質化,開放性和可擴展性是組態軟件和其它軟件與信息系統集成和協調的關鍵,也是整體解決方案的關鍵,可在很大程度上利用外部資源彌補組態軟件自身功能的不足。比如第三方軟件的無縫集成,插入第三方編寫的設備通信程序、圖形組件和功能組件等。
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