前言
01 什么是工业生产设备数据采集？
数据采集(DAQ)，是指从传感器和其它待测设备等模拟和数字被测单元中自动采集非电量或者电量信 ,送到上位机中进行分析，处理的一类系统。
工业生产设备数据采集是利用泛在感知技术对各种工业生产设备进行实时高效采集和云端汇聚。
通过各类通信手段接入不同设备、系统和产品，采集大范围、深层次的工业生产设备数据，以及异构数据的协议转换与边缘处理，构建工业互联 平台的数据基础。
02 工业生产设备数据采集的重要性和难点
工业大数据的采集为工业创新以及战略性发展提供数据基础，也是打造数字化工厂实现智能制造，迈向工业4.0的必经之路。
工业生产设备作为工业生产最为重要的一部分，其各种数据直接关系着产品和工厂管理。
数字化工厂不等于无人工厂，产品配置，制造流程越复杂越多变，越需要人的参与；在数字化工厂当中，工人更多地是处理异常情况，调整设备。
03 工业生产设备数据采集方式
工业生产设备数据采集有三种方式：分别是数据系统直接联 通信，通过工业 关进行采集和通过远程IO进行采集。
浅谈工业生产现场数据采集:
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1、直接联 通信
2、工业 关采集
直接联 是指借助数控系统自身的通信协议、通讯 口，不添加任何硬件，直接与车间的局域 进行连接，与数据采集服务器进行通信，服务器上的软件进行数据的展示、统计、分析，一般可实现对机床开机、关机、运行、暂停、 警状态的采集，及 警信息的记录。
高端数控系统都自带有用于进行数据通信的以太 口，通过不同的数据传输协议，即可实现对数控机床运行状态的实时监测。
2、工业 关采集
对于没有以太 通信接口，或不支持以太 通信的数控系统，可以借助工业以太 关的方式连接数控机床的PLC控制器，实现对设备数据的采集，实时获取设备的开机、关机、运行、暂停、 警状态。
工业通信 关可以在各种 络协议间做 文转换，即将车间内各种不同种类的PLC的通信协议转换成一种标准协议，通过该协议实现数据采集服务器对现场PLC设备信息的实时获取。
3、远程IO采集
对于不能直接进行以太 口通信，又没有PLC控制单元的设备，可以通过部署远程IO进行设备运行数据的采集，通过远程IO的方式可以实时采集到设备的开机、关机、运行、 警、暂停状态。
远程IO模块，是工业级远程采集与控制模块，可提供了无源节点的开关量输入采集，通过对设备电气系统的分析，确定需要的电气信 ，连接入远程IO模块，由模块将电气系统的开关量、模拟量转化成 络数据，通过车间局域 传送给数据采集服务器。
04 行业背景概述
随着物联 技术被广泛地运用在工业生产中，多种多样的传感器被大量部署在工业生产环境中，传统工业开始面临海量数据采集的问题。
在产品生产制造过程中，无时无刻地产生着大量的制造数据，生产设备有加工参数设置和变化、检测设备有检测结果数据发生、人员岗位班次在发生变化、产品工艺路线不断更新、甚至生产环境也同时在变化，所有这些数据都或多或少影响着产品质量和生产效率，充分利用好这些过程数据，对于企业来说至关重要。
数据采集系统作为生产过程信息的收集手段，成为连接底层自动化系统与高层信息化系统的桥梁，为企业信息化提供有效的基础数据，包括工艺参数、设备数据、质量数据、能源数据、干预干扰数据等等。数据采集将管理同生产紧密结合，使得系统形成“信息源于生产，又最终指导生产”的闭环有效系统。
05 数据采集系统功能
数据采集系统，通过物联 技术，实现对工业制造型企业的生产设备无线联 ，实时采集设备生产过程数据，通过物联 络通信层，将数据传输到平台层，平台通过数据智能分析中心进行数据汇总分析。
系统要支持配备多种设备接口和协议，满足制造过程中各种制造数据的采集，既能做到与MES、ERP等系统无缝对接，也可以脱离其他系统做到独立运行。
系统的核心功能要有：
设备监控
实现对设备的在线监控，运行状态分析、质量检测预警、故障提醒等功能，提高对生产过程的监控能力，为提升生产效率、提高产品质量、节约生产成本提供可靠技术手段。
远程透传PLC程序
可以实现远程PLC程序下载、上传和监控，足不出户便可解决现场问题。
历史数据查询
可以查询保存和设备的历史数据，可通过曲线或表格形式展示,并且可以导出至本地。
数据远程监控
可以通过 页或者手机APP实现设备数据监控，第一时间了解设备运行状态、修改参数等。
数据统计和分析
可以统计设备的能耗数据、故障率等，对设备进行有效的考核和统计，便于进行设备故障分析。
设备 警推送
可以通过短信、微信、语音等多种方式，第一时间推送设备故障状态，及时掌握设备运行状态。
系统的特点有：
1F
设备物联 化（提升企业管理效率）
利用物联 技术，实现对工业制造设备更安全、高效、节能的一体化管理，管理科技化。
2F
智能数据分析（提供决策支持）
统计分析采集的制造生产设备，对历史数据进行多维度的对比分析，为改进生产过程和提升管理水平提供决策支持。
3F
实时在线监控（设备最新状态查看）
用户通过多平台登录系统，实时掌握生产设备的运行情况、使用情况、工作状态和加工参数，有效监督生产设备。
4F
设备全程管理（提高运维工作）
对设备生命周期管理，提高运维管理水平，通过持续的数据采集，利用大数据分析手段，实现故障诊断、提前预警，整体提升生产管理能力。
5F
设备能耗监控（提升生产效益）
实时监控设备能耗数据，智能分析，提供能耗优化方案，对能耗异常实时预警保证生产安全。
6F
系统开放和兼容（提升系统可拓展性）
系统高度可拓展开发，开放的技术方案，可集成或对接企业原有管理系统，降低企业运营成本
06 结语
数据采集终端是物联 中最接近外部环境数据的部分，有着广泛的应用。
通过工业数据采集系统的参与建设，可以实现对生产现场各种工业数据的实时采集和整理，可以借助这些数据分析来缩短产品研发周期、提高产品质量、提高生产效率。
制造行业信息化建设过程中，南向，可以为企业的MES、ERP等信息系统提供大量工业数据；北向，可以实现对生产设备的全周期监测管理，帮助减少设备故障，助力生产继续高质量运行。
通过对积累沉淀的工业大数据的采集、数据清洗、数据存储、数据分析的深入挖掘，实现生产过程优化和智能化决策。为企业带来真实有效的改变，助力工业生产高质高效运行。
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