一、工业数据采集是什么？

数据采集是将各种信息传感设备通过网络结合起来，实现任何时间、任何地点，人、机、物的互联互通。数据采集的主要的作用是：

“翻译官”：不同程序语言的设备数据通过协议解析“翻译”为上层系统（如MES）可直接获取应用的数据；

“联络官”：实现上层系统决策指令下达到设备，设备生产过程产生的数据上传到上层系统。

“数据采集“在智能制造建设中起到的是数据采集翻译及任务指令联络的作用：

（图1-1｜数据采集的主要作用）

数据采集对象是什么？

（图1-2｜数据采集的对象）

二、工业数据采集的价值和影响

2.1 “工业数据采集”为何重要？

市场竞争倒逼企业装备与运营模式的升级，数据是关键。因此企业数据意识越来越强，倒逼IT与OT数据的深度融合。而“工业数据采集”是企业获取底层装备OT数据的必要技术手段，是“数据驱动业务”闭环的基础。因此，工业数据采集在智能制造中扮演着至关重要的角色，无处不在、无所不及，是实现智能制造目标不可或缺的关键技术之一。

（图2-1｜企业管理模式的升级）

2.2 数采应用场景及价值

工业数据采集在制造业中的应用场景与价值包括：

1）运行监控：通过对工厂设备、系统的运行状态进行实时数据采集，可以准确了解生产线的运行状况，及时发现和处理问题。

2）效率提升：通过分析采集的数据，可以发现生产过程中存在的瓶颈，优化工艺流程，提高生产效率。

3）质量控制：工业数据采集可以实时监控生产过程，通过数据分析，可以实现产品质量的实时监控和控制，提高产品的合格率。

4）成本降低：通过工业数据采集，对生产过程中的能耗、物料消耗等进行监控，有助于企业节能降耗，降低成本。

5）预测维护：采集的数据可以用于分析设备的运行状态，预测可能出现的故障，实施预防性维护，避免因设备故障造成的生产停滞。

6）数据驱动决策：对工业数据进行深入分析，可以为企业的战略决策提供数据支持，提高企业决策的科学性和准确性。

总体来讲，主要包括“看”“管”“控”三大领域，其应用场景及价值概览如下：

（图2-2｜数据采集的应用场景及价值）

三、树根互联的"工业数据采集"解决方案

3.1 树根“工业连接”产品介绍

根云-工业连接平台是面向厂内生产制造环节的数据采集系统，集数据采集、数据计算、数据存储、数据转发、异常监控等功能于一体的综合数据采集平台。产品架构如下：

（图3-1｜根云-工业连接产品架构）

针对西门子、发那科、施耐德、ABB等主流设备生产厂商、PLC，DCS、CNC这些主流的工业协议，树根都已经完成了适配，具有丰富的接入经验。另外对于获取第三方网关的能力，从而快速实现私有工业协议的接入，树根也具有较多的实践案例：

（图3-2｜根云-工业连接支持多种协议类型）

产品功能如下：

1）设备管理

构建可重用的设备对象模型

支持可视化、可配置、可计算和全量模型，可批量编辑设备及点位，具备一拆多和多合一的复合物功能。

2）数据计算

构建可重用的计算模型

支持数据读取、计算转换、跨设备计算、预制计算规则，高并发提供单设备或跨设备数据预处理。

3）多路转发

无缝对接平台和数据库

支持多通道、多途径数据转发，北向支持多个应用端同时连接。

4）协议管理

构建工业协议对象

支持协议管理和程序升级，具备开放的二次协议开发功能。

5）数据服务

保证数据实时性、可靠性

支持断点续传、工况监控，防止核心数据丢失，保证业务数据安全。

6）系统管理

保证系统可靠性、维护性、可追溯性

支持双击热备、进程管理、日志管理，可对多个工业连接实例进行监控并及时提报异常。

产品特性如下：

丰富的北向接口,支持与第三方系统的集成

与根云平台无缝对接

支持函数计算、四则运算、逻辑运算

超过140种工业协议，覆盖智能制造全场景的数采

相比于传统SCADA，BS架构带来新的交互体验

3.2 如何实施"工业数据采集"

根云-工业连接产品分为3种产品规格和形态：

设备接入与数据采集方式：

（图3-3｜设备接入与数据采集方式）

不同规格的适用场景：

（图3-4｜不同规格的适用场景）

根云-工业连接的三种部署形态分别对应了PC机数据采集、X86协议转换网关和ARM协议转换网关。

（图3-5｜三种部署形态分别的对应）

树根“工业连接”实施标准SOP流程如下：

1）调研设备联网现状，形成设备采集调研明细表

（图3-6｜设备采集调研明细表）

2）根据设备数采调研结果，评估系统规格和对应硬件资源

（图3-7｜系统规格和对应硬件资源）

3）搭建硬件及网络环境

（图3-8｜搭建硬件及网络环境）

4）系统安装

（图3-9｜系统安装）

5）系统在线调试

（图3-10｜系统在线调试）

3.3 产品优势

树根“工业连接”产品核心优势如下：

1）连接能力

● 支持超140种工业协议，覆盖智能制造全场景，包括CNC、PLC、激光切割机等离子切割机、焊机、AGV、机器人、拧紧机等；

● 提供便捷的交付方式，包括点位模板、点表库、点位自动获取等；

● 支持毫秒级高频数据采集；

● 提供协议开发SDK,用户可自定义协议开发。

2）转发能力

● 支持与根云平台的无缝对接，便捷使用根云平台服务

● 支持基于MQTT协议的第三方平台对接

● 支持OPCUAServer

● 支持基于RestfulApi的数据访问

● 支持WebPUSH的第三方数据推送

● 支持数据转存

3）兼具可靠性和安全性

● 大容量本地缓存及系统高可用

● 加密传输保证数据安全

● 按钮级功能权限的控制

● 管理权限和业务权限分离

4）大离散行业的最佳实践

● 具备丰富的离散行业Know-How及资产沉淀

● 拥有大量的高价值数字化业务场景落地

5）自主可控与运营保障

● 自主研发，拥有专业高效的研发团队

● 工业协议覆盖面愈发全面，更好应对日益升级的技术协议

● 具备完善的客户成功运营保障机制

● 提供完善的产品售前培训体系

6）客户体验高“性价比”

● 具备多种设备的接入能力

● 一次付费授权根连产品全部采集能力

● 对于同类设备置换,授权费用更低

● 同类设备模板化建设部署实施便捷,学习成本低

四、树根互联的"工业数据采集"实践案例

他们都在使用树根互联的"工业数据采集"：

1）三一集团数采项目

2）长城汽车数采项目

3）国内某精密机械公司设备数采项目

4）国内某汽车发动机工厂IoT项目