Come il gateway industriale intelligente realizza la raccolta e l'analisi dei dati

Il gateway di nuova generazione consente una raccolta efficiente dei dati grazie all'integrazione di più tecnologie. Inoltre, analizza i dati in tempo reale, supporta il processo decisionale intelligente e la manutenzione predittiva. I dispositivi di acquisizione dati hanno la funzione chiave di acquisire i dati grezzi, pre-elaborarli e formattarli e trasmetterli in modo sicuro e affidabile a un sistema centralizzato. Di seguito vengono approfonditi il metodo di realizzazione e l'applicazione del gateway intelligente industriale per l'acquisizione e l'analisi dei dati.

Realizzazione dell'acquisizione dei dati

1. Integrazione di più sensori

Il gateway della serie EG sviluppato da IOTRouter può raccogliere vari parametri fisici come temperatura, pressione, umidità, vibrazioni, corrente, ecc. integrando più tipi di sensori. Questi sensori possono essere collegati al gateway tramite cavo (ad esempio RS485, RS232) o wireless (ad esempio Wi-Fi, Zigbee).

2.Supporto multiprotocollo

I protocolli di comunicazione comunemente utilizzati in campo industriale sono Modbus, Profibus, CAN bus e così via. Il supporto di più protocolli consente di comunicare senza problemi con diversi dispositivi per garantire una raccolta accurata dei dati. Ad esempio, attraverso il protocollo Modbus, il gateway può leggere i dati del PLC e attraverso il bus CAN può raccogliere le informazioni sullo stato delle apparecchiature industriali.

3. Capacità di edge computing

L'edge computing preelabora e analizza preliminarmente i dati a livello locale, riducendo i requisiti di larghezza di banda per la trasmissione dei dati e il carico sul cloud computing. I gateway industriali intelligenti sono dotati di potenti processori in grado di denoise, filtrare e riassumere i dati a livello edge, migliorando così la qualità dei dati e l'efficienza dell'analisi.

La realizzazione dell'analisi dei dati

1. Elaborazione dei dati in tempo reale

I dati raccolti vengono analizzati istantaneamente. Questo è fondamentale per gli scenari applicativi che richiedono un monitoraggio in tempo reale e una risposta rapida. Ad esempio, in una linea di produzione, quando un sensore rileva che la temperatura è troppo alta, il gateway può emettere immediatamente un avviso e attivare misure di raffreddamento.

2.Archiviazione dei dati e analisi storica

Il gateway è solitamente dotato di una funzione di mega-archiviazione integrata, in grado di salvare i dati storici per le analisi successive. In combinazione con i dati storici, il gateway può eseguire l'analisi delle tendenze e il riconoscimento dei modelli, fornendo un supporto ai dati per la manutenzione delle apparecchiature e l'ottimizzazione della produzione. Ad esempio, analizzando i dati storici sulle vibrazioni, è possibile prevedere eventuali guasti alle apparecchiature.

3. Apprendimento automatico e IA

Gli algoritmi integrati di machine learning e AI consentono di analizzare e prevedere in profondità i dati. Grazie alla formazione di modelli, il gateway può realizzare funzioni avanzate come la manutenzione predittiva e il controllo qualità. Ad esempio, utilizzando algoritmi di apprendimento automatico, il gateway può prevedere eventuali problemi di qualità durante la produzione e regolare in anticipo i parametri di processo.

Casi di applicazione del gateway industriale intelligente

1. Manutenzione predittiva

Monitorare continuamente lo stato delle apparecchiature, raccogliere dati quali vibrazioni, temperatura e corrente e analizzarli in tempo reale. Quando viene rilevato uno stato anomalo dell'apparecchiatura, il gateway è in grado di prevedere possibili guasti e di avvisare il personale addetto alla manutenzione per effettuare la manutenzione preventiva, riducendo così i tempi di fermo dell'apparecchiatura e i costi di manutenzione.

2. Ottimizzazione del processo produttivo

Attraverso la raccolta e l'analisi dei dati, il gateway intelligente industriale può ottimizzare il processo di produzione. Monitora i dati di ciascun anello della linea di produzione in tempo reale, identifica i colli di bottiglia e i collegamenti inefficienti e migliora l'efficienza produttiva e la qualità del prodotto regolando i parametri di produzione. Ad esempio, durante il processo di stampaggio a iniezione, il gateway può monitorare e regolare parametri come la temperatura e la pressione per garantire la coerenza e la qualità del prodotto.

Conclusione

I gateway industriali intelligenti svolgono un ruolo fondamentale nell'acquisizione e nell'analisi dei dati. Grazie all'integrazione di più sensori, al supporto multiprotocollo e alle capacità di edge computing, il gateway è in grado di raccogliere e pre-elaborare i dati in modo efficiente. L'elaborazione dei dati in tempo reale, l'archiviazione dei dati e l'analisi storica, nonché l'applicazione dell'apprendimento automatico e dell'intelligenza artificiale rendono il gateway potente anche nell'analisi dei dati. Queste capacità non solo migliorano l'intelligenza dei sistemi industriali, ma forniscono anche un forte supporto all'ottimizzazione della produzione, alla manutenzione delle apparecchiature e alla gestione dell'energia.