“工业物联网演示系统”首次在清华大学教学中得到应用

时间:2021-01-14 17:57 来源:光轮科技 作者:admin 点击:
2020年10月19日,清华大学iCenter李璠老师开设的公开课“智能工厂创新体验”如期进行,包括线上、线下在内的100多名学生体验了这次别开生面的课程
2020年10月19日,清华大学iCenter李璠老师开设的公开课“智能工厂创新体验”如期进行,包括线上、线下在内的100多名学生体验了这次别开生面的课程。线下教室同学们现场进行了实际操作。
与平时课程有些不同的是,由清华大学麦肯锡数字化能力发展中心及北京光轮电子、悟略科技等公司合作开发的“工业物联网演示系统”在今天的课程中进行了教学展示。

实操过程中,学生们对光电计数器如何记录流水线产品数量、速度及数据的传输和处理提出问题,并且探讨了不良品检测、CEE数据计算、机器故障可能性、数据响应时间、边缘计算和云计算区别及工业物联网和企业管理等问题。
 “工业物联网演示系统”主要以光轮电子与悟略科技合作的印刷行业数字化升级项目为样板,以印刷车间印刷机数据采集为例,模拟印刷机生产工作,显示印刷机生产进度、生产数据、生产设备状况、车间作业环境情况、仓库定位溯源、车间报警器和生产设备运行状态等。
本系统主要包括了感知层—硬件设备、传输层—无线网络网关、应用层—服务器客户端,通过对以上三个层次的展示和讲解,使得学生可以快速对物联网及工业物联网有直观的认识,并了解其中的框架和关键点。
该系统硬件设计框架如下图所示。
主要包括了便携装备箱子、平板电脑PAD、硬件主控电路系统等,其中硬件主控电路系统主要包括PLC控制器、模拟工厂电机传送装置、电机开关、电机调速器、压力传感器、温度传感器、温湿度变送器、报警器、4G随身路由器、RFID射频标签、8通路主控电路板、FRID定位终端电路板等。
平板电脑主要用于演示现场演示设备采集到的数据,其中主要包含两个APP软件,一个是大屏显示APP,一个是生产执行终端。
大屏显示界面如下图所示:

大屏可显示的内容主要包括:
(1)工厂环境的温湿度。
(2)生产设备的电机温度和压力。
(3)生产时的实时计数值和速度显示。
(4)电机设备状态和报警器状态。
(5)车间当班的生产状态和实时任务、显示任务进度、设备综合效率(OEE)等重要信息。
(6)RFID标签读取显示。
(7)报警器操作按钮。

生产执行终端APP中可以模拟车间工人执行生产作业情况。例如选择车间、机台、班次、班组等等。

系统可模拟多个场景,包括印刷车间、工厂车间作业环境温湿度采集与本地报警功能、仓库流转、上位机控制、车间设备工作状态显示。学生可以从工业物联网概念、物联网技术、生产管理、数字化改造创新等方面进行学习。
课后光轮电子与老师和学生进行了交流,听取了意见反馈。总体来说师生认为通过对“工业物联网演示系统”短时间学习和实践,快速对工业物联网有了直观的认识,并对其中数据采集、数据传输、后台数据管理等实践和课堂中的云管端有了了解,加深了对理论的理解。师生们认为系统简单易用,对教学非常有帮助;同时希望可以给学生开放更多的操作环节和实践环节,可更多满足学生创新的探究需求。光轮电子也表示将在适合的时机开始对“工业物联网演示系统”进行新型号的升级,以满足不同教学需求。
感谢清华大学iCenter李璠老师及学生们的积极反馈,也欢迎其他学校有工业物联网课程教学需求的老师联系我们,近期可以提供免费的使用机会及课程设计支持。
合作单位介绍
麦肯锡数字化能力发展中心(DCC)
2017年4月正式成立,由麦肯锡与清华大学携手创办。DCC秉承全方位赋能中国智能制造的初心,心怀“为高校学生提供智能制造学习平台,为制造企业培养数字转型精英良将”的双重使命,用百倍热忱高擎火炬,尽己之力为中国智造添砖加瓦。DCC北京中心由模范工厂和数字化技术展厅组成,展示端到端全价值链转型的前沿数字化工具,旨在为企业试水数字化技术提供现学现用的场所,中心也提供能力构建的体验式培训。DCC以提供开发突破性解决方案的集中地点、支持客户转型历程的各个阶段以及定制培训模块,帮助中国企业实现制造升级的愿景。
北京光轮电子科技有限公司
成立于2007年,一直致力于微控制器(MCU)操作系统及嵌入式软件构件化研究,取得了重要成果。同时也为广大用户提供物联网解决方案、智能硬件开发(包括电子产品开发、工控设备开发、仪器仪表开发等)等服务。公司拥有多名北大硕士、海归博士等经验丰富的高级技术团队,现有软硬件工程师20余人。光轮电子研发成功的TreeOS物联网实时操作系统,具有国际领先水平。这是一种新型的大型定制化嵌入式操作系统,可一键式自动生成高达90%代码,广泛用于物联网、工业4.0、人工智能等领域。公司成立10余年来,已为全国各地多种行业用户开发了300多个物联网及智能硬件产品和项目,积累了极其丰富的实践经验。

地址:北京市海淀区上地五街9#方正大厦

主办单位:北京悟略科技有限公司.   备案号:京ICP备14019621号

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