ZR-MEW02型 工业互联网数字孪生综合实验装置

一、平台应用基础简介
--新技术的成熟，新型的、先进的应用将来自5G、人工智能（*）和物联网（IoT）的融合。这种融合将创造出一个智能连接的世界，对全部个人、行业、社会和经济产生积极影响。工业互联网学科全部离不开相关成熟学科的支撑，经过学科交叉及其知识包括包括新专业新学科。作为学科交叉极强的工程新兴专业，如何组建其科学合理的课程体系成为该专业建造设计面临的首要教学需求。

该实训室建造设计内容按照《工业互联网产业人才岗位能力要求》为蓝本，分为五部分模型块和能力培养内容：
1、工业大数值与工业智能：
基于工业控制、工业总线以及传感网，实行数值收集及预测性维护等，经过掌控把握组网通讯、数值存储以及工业总线技术等实行的计算机数值系统控制及数值研发。
2、数值存储与部署：
基于云计算、数值库以及服务器部署等要求，经过数值库链接至云平台形成工业云端数值存储，定义设备功能和分类，形成基于微服务架构的工业物联网系统云平台。
3、工业应用与互联网：
基于前端设计、含有经过HTML，CSS及JavaScript等前端应用技术，经过前端服务器完成对工业应用的各种界面及应用端研发；
4、工业APP：
基于工业互联网，工业 APP 是面向工业设备全生命周期相关业务(设计、生产、实训、使用、保障、交易、服务等)的场景需求，把工业设备及相关技术过程中的知识、最佳实践及技术诀窍封装成应用系统
5、工业人工智能：
基于工业互联网数值传输，定制专业的人工智能判别专家系统，以机器视觉、云*搜索、语音智能为主流，给与工业控制的智能化判别及应用；
二、设备基础简介

ZR-MEW02型工业物联网实训台是一款工业物联网综合教学实训台，含有了完整的工业物联网架构，含有概括：感知设备、执行机构、无线传感互联网、有线传感互联网、工业主控机构、工业物联网云平台、工业大数值解析平台。工业物联网实训台使用了工业物联网、嵌入式、大数值、位移应用、人工智能等新兴技术，同时内置工业互联云平台，为高校相关学科专业升级和改革提供教学、实训和科研支撑。
工业物联网实训台能够适用工业互联网的教学、实训课程需求，含有概括：《物联网短距离无线通信》、《物联网长距离无线通信》、《工业物联网》、《工业自动化控制》、《物联网应用技术》、《机器视觉技术》等。
三、设备形态
ZR-MEW02型工业物联网实训台构造上使用工业铝型材和冷轧铁板，操作面板应用网孔板设计。孔板经过线槽分割成的宫格构造，便利装卸非常适合快速多次的实践教学，非常灵活便利，在适用课程理论和实训教学的--还能够实行综合布线等拆卸装配实操，实训平台支持多名学员同时实操和学习掌控把握。
工业互联网智能网关实训台以工业智能网关为核心，集合PLC、伺服系统、RFID等自动化设备，完成工业数值收集、工业以太网、现场总线、边缘计算、云服务研发、远程访问等实训教学。经过该系统，学员可以掌控把握工业互联网应用研发流程。
设备优势：
1、通用性高：可适配国内外主流云平台；
2、功能丰富：可实行自动化相关实训及工业互联网相关实训；
3、开放透明度高：电气控制、机械构造设计，应用透明构造封装，展现内部设计；
4、教学资源：配套丰富的教学资源（如教学资料及实训指导书、课件、教学视频等）。
5、数字孪生：平台配备了1:1的数字孪生工业3D平台，不仅能够完成实训装置硬件包括实训还能够按照虚实拟真完成产线包括的智能工厂包括实训；
四、工业互联网研发资源库
ZR-MEW02型工业物联网实训台提供三层架构的软硬件资源，含有概括：设备层、平台层、应用层，为相关教学提供配套的教学、实训、实训资源。全部硬件和教学资源全部开源开放，提供线上线下教学，微课视频等教学资源，让教学更轻松，项目研发更容易，售后服务更便捷。
五、设备配备
（一）设备层：
工业物联网实训台设备层主要含有五个单元：工业主控监控单元、工业滑台加工单元、车间环境监控单元、工业原料传送单元、厂区环境监测单元。
1、IMT数字孪生工厂单元：经过以虚代实以实控虚的技术理念，应用虚拟化3D产线系统，以真实的PLC、工控机以及驱动控制系统，形成物流、仓储、机器人自动化等多种智能化产线应用。
2、工业主控监控单元：实训台提供完整的主控监控单元，含有概括：工控主机、工控PLC、远程IO模型块、HMI工控屏、高清球机、CAN网关；全部工业结合套件应用可拆卸式装配，预留接线连接口和编程连接口。
3、工业滑台加工单元：滑台加工单元，基于步进电动机的滑台构造，完成工件模仿位移加工；在加工过程中，经过行程、限位、原点传感器，完成对滑台位置的感知和限定；经过激光测距、红外测温、编码测度等，对工件实行生产加工就地实时监测。
4、车间环境监控单元：车间环境监控单元，主要用以对生产车间的作业环境实行是感知和控制；监控单元应用有线传感互联网的通信方法，保证就地实时性和可靠性。
5、工业原料传送单元：工业原料传送单元以直线DC电动机传送带为核心，能够模仿工件原材料在传送带上动作的情况和状态；在动作过程中，经过颜色传感器、接近开关、光电反射等数字量IO输出型传感器对原材料的材料、数量等实行就地实时监控；经过热敏电阻、霍尔电流（A）传感器等模仿量输出型传感器对传送带系统的运行情况实行监控。
6、厂区环境监测单元：厂区环境监测基于无线技术，组建无线传感互联网。基于无线传感互联网技术和传感器技术，无线节点将传感器测量的厂区环境的数值发回实训台；经过云推送服务，将物联网数值发到云端，完成云端存储和远程读取。
（二）平台层：
智能制造实训台平台层基于工业互联云平台技术，提供数值的处置整理、运维、计算和决策，含有概括三大单元：工业互联云平台、多协议工业网通、高功能边缘计算。
1、工业互联云平台：实训台提供基于工业互联云平台技术的智云物联数值中间件平台，支持海量工业数值的接入、分类存储、数值决策、数值解析及数值挖掘。
2、多协议工业网通：实训台内置多网协议网关服务，为工业异构互联网提供认证服务、数值接入、地址解析、数值推送和互联网配备等服务，经过MQTT数值服务与工业互联云平台通信。
3、高功能边缘计算：实训台包括高功能NPU *计算单元，能够在本地运行神经互联网模型，提供机器视觉等*人工智能算法应用。
（三）应用层：
智能制造实训台应用层提供丰富的互联网和大数值应用，支持远程异地使用，含有概括三大单元：可视化运维应用、工业互联网应用、大数值解析应用。
1、3D可视化运维应用：配套IMT-NET数字孪生三维（3D）看板，配套组态应用研发，可组建1:1的工业大数值3D可视化系统。
2、工业互联网应用：基于工业互联网新思维设计的工业互联网应用。
3、工业智能解析应用：基于工业云平台存储的海量工业数值，经过大数值解析和推断，为管理人员提供生产依据，为运维人员提供早期的预警和预测。
（四）课程资源：
智能制造实训台提供企业级教学资料及实训指导书和相关教学资源，能够完成工业自动化控制、物联网应用技术、机器视觉技术、物联网通信技术、物联网综合设计等课程的实训和实训需求。