設備遠程運維系統-HDRS設備云遠程綜合管理平臺的開發與應用
HDRS設備云遠程綜合管理平臺是湖南華辰智通專門針對PLC等工業控制器的遠程綜合管理系統。系統以云為基礎可以遠程隨時了解其銷售出去的設備運行狀態，設備所處位置等實時數據，一旦設備發生故障或者即將發生故障，系統為以短信，郵件等多種方式為用戶或最終客戶提供相關的報警或預警。能實現設備的遠程故障檢測、設備定位、設備遠程管理、遠程監控的功能，還能實現設備運行數據的遠程傳輸以及修改，設備固件上下載等功能。
硬件部分：
采用新型工業安全通訊網關-HINET
工業智能網關。相較于目前普遍使用的DTU/RTU產品，該網關具有接口豐富、環境適應性強、安全可靠等特點；
目前大多數DTU/RTU采用透傳和單一的通訊方式進行數據傳輸，而HINET智能網關是一個集成多種互聯網通訊技術，面向工業領域的設備通訊終端產品。HINET智能網關12年批量進入市場，是國內最早的工業用途安全智能網關之一，也是目前市場占有率前十的工業智能網關。
HINET智能網關具備雙以太網口，雙RS232串口，可以接入現場95%以上的設備。其包含的3G、4G、WIFI、有線網絡等多種互聯網接入方式，可以適應各種網絡應用環境，提供隨處可得的安全通訊鏈路。為設備的信息化管理提供高速的數據通道，為整個系統各功能得以實現提供安全可靠的保障和堅實的基礎。
HINET智能網關采用全工業化硬件設計平臺，結合先進的軟件功能，自帶防火墻，自帶軟硬件看門狗，通訊鏈路采用128位RSA加密算法，使得企業能夠在最小的投資范圍內快速建設規模化的工業設備通訊網絡，為客戶提供包含數據、語音、視頻在內的多業務通道。
軟件部分：
采用先進的數據采集模式：
由于目前工控設備廠商都相對比較封閉，各家通訊接口、通訊協議，自控系統均不統一，比如西門子采用PPI/MPI、PROFINET、PROFIBUS/DP等通訊協議，三菱采用CC-LINK等協議，且各家協議都沒有多少公開的資料可查，在此之前一般都是采用OPC等中間件來實現不同自控設備的數據采集和匯集。而這種采集方式極大受限于第三方控件，同時數據采集模式必須是主動請求式的，也就是說服務器獲取的每條數據都是服務器發送數據請求后得到的，這對服務器負載要求極高。
DTU方式數據采集和傳輸
而本項目中依靠HINET智能網關的協議解析能力，在網關內部選擇對應的通訊協議，將需要采集的數據點預先設置到網關中，然后依靠網關的協議處理和數據采集能力將采集到的數據定時主動上傳到中心服務器，服務器只被動接收網關上傳的數據即可，這種方式極大的降低的服務器的通訊負載，為服務器輕量化、大規模設備數據采集、大規模數據并發提供了可靠基礎。
本系統數據采集和傳輸方式
采用先進數據庫結構
傳統信息化系統中，使用最多的是關系型數據庫，如mysql、Oracle等。但是經過長期現場測試和驗證發現，關系型數據庫并不適合工業大規模數據實時寫入的現場。因此，在本系統中采用了采用關系型數據庫結合非關系數據庫的方式，因為工業現場數據大多數采用實時自動寫入的方式，前端采用非關系數據庫可以保證文檔數據庫的實時性，同時基于非關系數據庫支持大量I/O吞吐、支持分布式數據挖掘（云計算數據挖掘）的特性，保證現場實時數據的及時寫入，最大程度降低數據丟包風險，同時也保證后期以較低代價實現數據庫的分布式布局。經過非關系數據庫處理后的歷史數據再分類存入關系型數據庫，最大程度保證數據的真實性以及架構的穩定性。
數據處理框架上也是采用ThinkPHP5 +MongoDB +Redis +Workerman等一系列成熟大數據計算框架，提供系統分布式彈性建設的基礎能力，保證系統穩定可靠，保證大數據并發和大規模設備及用戶接入。
本系統數據處理架構
HDRS設備云遠程綜合管理平臺項目實施
數據采集方面
截止目前HINET工業智能網關已經進入了第五代產品，穩定性、可靠性得到進一步提升， HINET智能網關作為本系統的底層數據采集端，主要為解決工業設備聯網以及設備通訊接口和協議不開放、不統一的難題，方便企業不同地點、不同型號、不同批次的設備統一的通過工業互聯網、全網通4G等網絡聯網接入以及進行數據采集和共享。
HINET智能網關已在全球數十個國家2000多個現場得到應用，包括亞洲的印度、泰國、越南、印度尼西亞，歐洲的德國、意大利，大洋洲的澳大利亞、新西蘭，南美洲的巴西、厄瓜多爾，北美洲的美國、加拿大，非洲的沙特、尼日利亞等。通過HINET VPN OVER P2P的通訊架構為設備建立近乎本地化的操作體驗。
同時，HINET智能網關支持市面上95%以上的PLC的接入，包括西門子、三菱、歐姆龍、施耐德、松下、臺達、和利時、匯川、信捷、永宏、海為、海得、AB、ABB等。支持90%以上的PLC的通訊協議解析，包括西門子全系列PLC、歐姆龍、三菱、松下、施耐德、臺達、AB等等，支持統一集中采集各型號PLC的數據，為企業建立更加智能化的設備運維服務云平臺。
HDRS設備云遠程綜合管理平臺開發內容
l 設備接入，設備可以在不同的可聯網的地點方便的接入平臺。
l 設備參數采集，將控制器通訊協議嵌入現場通訊網關，通過現場工業智能網關將數據進行預處理，然后打包到到云服務器。
l 設備配置，設定狀態值的正常范圍，超出范圍時即為異常狀態、設置異常狀態的告警級別、告警時限和告警方式（短信、郵件、系統內告警）。
l 設備告警，系統檢測到設備有異常狀態，獲取狀態的告警級別、告警時限和告警方式發起告警通知。
l 設備的狀態查詢和控制，包括對設備的實時和一段時間內的歷史狀態查詢、向設備發送控制命令并返回結果。
l 設備的程序更新，用戶可以遠程對設備進行編程和調試。
l 設備訪問權限的控制，可以設定權限以限制用戶對設備的訪問。
l 用戶登錄的安全認證。
l 設備的安全認證。
l 提供監控墻、PC、各類移動終端設備形式提供平臺訪問
l 能耗或其他關聯智能設備集成
l 多維度報表查詢分析、各類圖表展示、大數據分析為決策提供參考
建立了產品即服務的新型盈利模式
自從
工業互聯網和工業4.0+智能制造被提出以后，產品即服務的理念被廣大設備制造商所接受，而本系統即是產品即服務的一個嘗試。設備出售給客戶后，和客戶建立的不再是簡單的買賣關系，而是長期持續性服務與被服務的關系，包括為客戶建立更加信息化、智能化的設備維護體系，通過數據收集幫助用戶提高產量，幫助用戶提高能源利用率等等。而這些都是建立在主動獲取設備信息后才能得到的。相比傳統買賣關系，產品即服務的模式，廠家具有更強的主動性，用戶粘性也更大。
其他設備制造商也可借鑒企業的成功經驗，進行產品即服務模式的探索。甚至可給其他設備制造商創造新型的盈利模式。
