ThingsCloud 助力山王果集团数字化升级,建设领先的 5G 智慧工厂

2023/12/28

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贵州山王果集团,是一家在刺梨产品研发领域具有领先地位的企业,致力于为消费者提供绿色、健康的食品。作为现代化大健康综合实体企业,山王果集团不仅在刺梨产品的研发上独具匠心,还率先建成了刺梨产业内 “绿色、智能、高效” 的 5G 智慧工厂。

智慧工厂通过 5G 网络实现自动化生产设备数据的准确快速采集并上传云端,实现了设备管理、数据自动采集、能耗管理、产品溯源等创新应用场景,通过生产数据抓取进行科学分析,全面提升企业产品生产和管理流程的智能化水平。

不仅如此,5G 智慧工厂还能对销售数据进行实时反馈,从而辅助企业进行生产决策和销售决策,并实现整个果园可溯源、可追踪,提升产品品质,从而提高产品价值,让产业实现良性发展。

ThingsCloud 带给我们方便、快捷的物联网统一接入平台,拥有功能完善的 API 和文档,为我们进行应用开发提供了强有力的支持,极大的降低了开发难度,缩短了开发周期。

贵州山王果健康实业有限公司信息部总监 王海

问题和挑战

在建设 5G 智慧工厂的过程中,山王果集团也曾遇到一些问题和挑战,包括:

如何高效管理大量物联网设备?

面对日益增长的物联网设备数量,如何高效、便捷地实现这些设备的联网和统一管理成为了一个迫切的问题。

为了降低维护成本和提高工作效率,山王果集团迫切需要一个统一的物联网平台,具备直观的配置管理功能,并且能够实时地查看各项数据。

通过这样的平台,能够实现物联网设备的快速部署、轻松管理以及数据的一站式查看,带来更加便捷和高效的设备运营体验。

如何减少各类 RS485 设备协议解析的繁琐工作?

在项目中,常常遇到大量的 RS485 传感器数据采集和控制器的通信需求。不同的设备采用不同的 Modbus 协议,这无疑增加了数据处理的复杂性。

当这些设备通过 DTU 透传技术上传到云端后,协议的解析工作变得尤为繁琐,这不仅耗费了大量的时间,还可能因为协议的不兼容导致数据错误或通信失败。

为了解决这一问题,山王果集团需要一种更加智能、自适应的协议解析方案,从而确保数据的准确性和通信的稳定性。

如何提升工业 App 的开发和迭代效率?

随着 5G 技术的快速发展,智慧工厂已经成为了工业 4.0 时代的一个重要标志。

在这样的背景下,开发一款专为 5G 智慧工厂量身定制的 App 显得尤为重要。这款App 不仅需要能够无缝集成所有设备的管理功能,还要能够实现数据的实时监测、远程控制以及自动化和智能化操作。

通过打造 5G 智慧工厂 App,山王果集团希望能够为工厂提供更加便捷、智能和高效的生产管理工具,推动工厂的数字化转型和升级。

然而,工业 App 的开发,其深层次的核心在于对工业领域专业知识的深入理解和应用,这是研发团队应当聚焦的中心,也是山王果集团多年来积累的行业知识和宝贵经验。只有充分掌握了工业领域的精髓,才能构建出真正符合实际需求、提升生产效率的优质应用。

在实际开发过程中,如果研发团队还需要花费大量时间和精力去处理设备底层通信的细节,那么这无疑是对核心研发能力的分散和浪费。这种 “重复制造轮子” 的做法不仅增加了开发的复杂性,更拉长了开发和迭代的周期,进而可能影响到工业 App 的质量和市场竞争力。

因此,一个高效、完善的物联网平台就显得尤为重要。这样的平台需要提供一套无缝集成的 API(应用程序接口),使得研发团队能够轻松地与各种工业设备实现数据通信,而无需从头开始构建底层通信架构。通过 API 的接入,研发团队可以更加专注于工业 App 的核心功能和用户体验的提升,从而大幅缩短开发时间,优化迭代效率,推动工业App 的快速发展和普及。

物联网设备统一接入 ThingsCloud

通过 ThingsCloud 平台的统一设备接入能力,山王果 5G 智慧工厂解决了不同厂家、不同品牌设备之间的兼容性问题,实现了设备的统一接入和管理。无论设备使用 TCP、MQTT,平台都提供了完善的支持,无需开发人员自己编写对应的底层模块,极大地提高了开发效率和设备的互通性。

特别是对于使用 RS485 接口的传感器和控制器,ThingsCloud 平台支持的 Modbus协议智能解析技术发挥了巨大作用。过去,开发人员需要花费大量时间和精力去编写和调试解析代码,而现在,这些繁琐的工作被简化为可视化的配置管理。这不仅降低了开发难度,还提高了配置的灵活性和可复用性。开发人员可以轻松地将配置应用到多个设备上,大大缩短了新设备的部署时间。

以箱式变压器为例,通过接入 ThingsCloud 平台,智慧工厂实现了全场用电情况的实时监测和变压器环境的精确感知。箱式变压器的所有电流表都接入了平台,使得工厂可以动态监控全厂的用电情况,及时发现并解决潜在的电力问题。

同时,在操作室的高压和低压区域,智慧工厂部署了多组 PT100 环境温湿度传感器,用于实时监测箱式变压器内的温度变化。这些数据通过 ThingsCloud 平台的统一收集、分析和流转,为智慧工厂提供了全面的变压器状态信息,确保了电力设备的安全稳定运行。

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从数字化到自动化,并迈入智能化

当所有的设备都被统一接入并进行管理后,自动化和智能化的建设步伐得到了显著加快,这使得许多之前难以实现的业务需求变得触手可及。

贵州山王果健康实业有限公司信息部总监 王海

以山王果智慧工厂的储罐压力自动控制系统为例,这一系统通过多个 IO 控制器和 PT100 的温度传感器进行精密的监控和自动化控制。这些传感器和设备不仅能够对储罐的温度进行实时监控,还能对高低压泄压阀进行精确的控制。

当系统检测到储罐内的压力高于预设的安全阈值时,它会自动启动泄压阀,将多余的压力安全地释放出去,从而确保储罐的安全运行。相反,当压力低于指定的水平时,系统会自动启动补气阀,以维持储罐内的压力在一个稳定的范围内。

这种高度自动化的控制系统不仅大大提高了工厂的运行效率和安全性,还显著减少了人工干预的需要,降低了运营成本。

同时,通过对大量实时数据的收集和分析,系统还能够为工厂的运营管理提供有价值的洞察和建议,进一步推动工厂的智能化升级。

总的来说,设备的统一接入和管理为智慧工厂的自动化和智能化建设提供了强大的支撑,使得像山王果智慧工厂这样的先进制造企业能够以前所未有的效率和精度进行生产运营,从而在未来的竞争中立于不败之地。

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集成平台 API 服务,极大的提升 App 开发效率

在设备统一接入 ThingsCloud 平台后,通过平台提供的 API 接口,智慧工厂无缝解决了自有 APP 在与物联网设备通信时的数据交互细节。这一方案的优势在于,开发人员无需编写大量的底层设备管理和解析代码,也无需关心设备通信的底层细节,就像调用微服务一样,轻松实现应用和设备之间的端到端数据交互。

这种方式极大地简化了开发流程,让开发人员能够更专注于实现业务功能。

ThingsCloud API 配备了丰富的文档和教程,覆盖了各种应用场景,帮助我们研发团队在集成开发中变得相对容易。这不仅降低了学习成本,还让开发人员能够更快地掌握和应用相关技术。

贵州山王果健康实业有限公司信息部总监 王海

基于这样的 API 底座,山王果集团研发团队着重在智慧工厂 App 中对业务流程、界面体验、数据可视化、智能巡检、自动化控制、用户权限、知识库等方面进行深入的开发和创新。

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以工厂内的卷帘门控制器为例,这种控制器主要用于控制工厂的卷帘门,方便管理人员随时进行操作。通过 ThingsCloud API 和智慧工厂 App 的集成,管理人员可以获得远程控制权限,通过手机 App 直接控制卷帘门的开关,实现了便捷、高效的远程管理。这不仅降低了工作人员需要来回取钥匙的成本,还提高了整体的管理效率。

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数据监测和数据可视化也是 App 的重要部分,通过平台的 API 可以轻松的拿到设备传感器的各类当前数据和历史数据,以 App 特有的界面设计来呈现数据,例如智慧工厂 App 实时展现了蓄水池液位监控、温湿度监控、流量监控、电压电流监控等数据。

数据监测和数据可视化在工业 App 中扮演着至关重要的角色,它们能够将复杂的工业数据转化为直观、易于理解的图形界面,帮助用户更好地掌握设备的运行状态和工厂的生产情况。

通过 ThingsCloud API,智慧工厂 App 获取设备传感器所采集的各类当前数据和历史数据,这些数据包括但不限于蓄水池液位、温湿度、流量、电压电流等各项关键指标。这些数据的获取不仅实时性强,而且准确性高,为后续的数据处理和分析提供了坚实的基础。

此外,智慧工厂 App 还可以根据历史数据进行分析和预测,为用户提供更加全面的数据洞察。比如,通过对历史数据的挖掘和分析,可以发现设备运行中的潜在问题,提前进行预警和维护,从而避免生产事故的发生。

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掌握历史数据,快速定位故障和异常

ThingsCloud 平台对设备历史数据的存储和查询功能,能更好的满足我们对于数据的分析需求,特别是对一些故障、异常的定位很有帮助。

贵州山王果健康实业有限公司信息部总监 王海

ThingsCloud 平台自动存储所有传感器采集数据的历史数据,这意味着从设备运行的第一刻起,一丝一毫的数据变动都被记录下来,为未来的分析提供了可能性。

更为重要的是,历史数据的分析对于故障和异常的定位具有显著帮助。通过对历史数据的深入挖掘和模式识别,可以发现设备运行的异常波动、故障发生的先兆等信息。这些信息为预防性维护和故障预测提供了有力依据,使得企业能够在故障发生前采取相应措施,避免生产中断和成本损失。

平台支持不同类型的数据聚合计算,如最大值、最小值、平均值等,这些计算可以帮助用户从不同维度了解设备的运行情况和工厂的生产状态。例如,可以查询过去 30 天内每天的液位数据,包括最大值、最小值和平均值,从而得知这段时间内流量的波动情况和趋势。

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此外,研发团队还对接了平台的数据推送功能,帮助他们轻松接收设备的实时数据到集团内部的服务器和数据,便于对山王果 5G 智慧工厂 App 应用端提供更多深入的数据挖掘和分析。

此外,智慧工厂还充分利用了 ThingsCloud 平台的数据推送功能,将设备的实时数据直接推送到集团内部的服务器和数据存储系统中。这种实时数据同步确保了集团总部能够及时、准确地获取到各工厂的生产信息,进而进行全局性的生产调度和决策制定。同时,这些数据也为集团内部的数据科学家和分析师提供了丰富的原材料,他们可以利用这些数据进行更加深入的数据挖掘和分析,为企业的战略规划和市场策略提供有力支持。

通过充分利用历史数据的集成对接,山王果研发团队不仅确保了数据的完整性和连续性,也为 5G 智慧工厂构建了一个全面、高效的数据管理和分析体系。这一体系不仅提升了工厂的运营效率和决策水平,更为企业在激烈的市场竞争中保持领先地位提供了有力保障。

关键成果

  • 所有 RS485 设备全部接入 ThingsCloud 平台,大大降低现场管理的时间和人力物力成本。
  • 实现全面的自动化和智能化,大大提升了运营效率。
  • 通过 ThingsCloud API 与 5G 智慧工厂 App 的无缝对接,完成设备数据和控制功能的集成与一体化,显著降低了开发成本。
  • 通过历史数据集成和预测性分析,大大降低了潜在故障率和生产中断时间。

山王果 5G 智慧工厂以数字化、绿色低碳为行动指南,在 5G 大数据、云计算的推动下,会实现更灵活、更智慧、更精益化的现代管理模式,在市场竞争中保持优势地位,为刺梨产业高质量发展探索新路径。

关于 ThingsCloud

ThingsCloud 是新一代物联网设备统一接入平台,帮助企业在极短的时间内搭建个性化的物联网平台和应用,并适应不断变化的发展需求。目前广泛应用于制造、电力、能源、环境、农业、楼宇、家居、教育、交通、物流、自动化等领域。

ThingsCloud 可接入各类网关,传感器、执行器、控制器、通信模组、智能硬件等,实现数据采集、远程控制,数据分析、告警通知、智能联动。还可以零代码生成项目应用 SaaS 和用户应用 App,并开放 API 和实时消息,便于业务系统集成和扩展开发。

通过使用 ThingsCloud,企业可以大大缩短搭建物联网系统的时间,节省软件开发费用,降低定制开发的风险,快速落地数字化和智能化项目。我们的客户遍布各行业,包括中国石化、中国铁塔、中国燃气、吉林大学、北控水务、ACE、中国民航大学、西安交通大学、精量电子、大秦铁路、宁波水利局等。

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