LG-MEW02型工业互联网数字孪生综合实训台_工业物联网实训平台

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LG-MEW02型工业互联网数字孪生综合实训台

品牌：理工伟业咨询电话：010-82827827 82827835

一、平台应用概述
随着新技术的成熟，新型的、先进的应用将来自5G、人工智能（AI）和物联网（IoT）的融合。这种融合将创造出一个智能连接的世界，对所有个人、行业、社会和经济产生积极影响。工业互联网学科都离不开相关成熟学科的支撑，通过学科交叉及其知识集成构成新专业新学科。作为学科交叉极强的工程新兴专业，如何构建其科学合理的课程体系成为该专业建设面临的首要教学需求。

该实训室建设内容按照《工业互联网产业人才岗位能力要求》为蓝本，分为五部分模块和能力培养内容：
1、工业大数据与工业智能：
基于工业控制、工业总线以及传感网，进行数据采集及预测性维护等，通过掌握网络通讯、数据存储以及工业总线技术等进行的计算机软件控制及数据开发。
2、数据存储与部署：
基于云计算、数据库以及服务器部署等要求，通过数据库链接至云平台形成工业云端数据存储，定义设备功能和分类，形成基于微服务架构的工业物联网系统云平台。
3、工业应用与互联网：
基于前端设计、包含通过HTML，CSS及JavaScript等前端应用技术，通过前端服务器完成对工业应用的各种界面及应用端开发；
4、工业APP：
基于工业互联网，工业 APP 是面向工业产品全生命周期相关业务(设计、生产、实验、使用、保障、交易、服务等)的场景需求，把工业产品及相关技术过程中的知识、最佳实践及技术诀窍封装成应用软件
5、工业人工智能：
基于工业互联网数据传输，定制专业的人工智能判断专家系统，以机器视觉、云AI搜索、语音智能为主流，给与工业控制的智能化判断及应用；
二、产品概述

LG-MEW02型工业物联网实训平台是一款工业物联网综合教学实训平台，包含了完整的工业物联网架构，包括：感知设备、执行机构、无线传感网络、有线传感网络、工业主控机构、工业物联网云平台、工业大数据分析平台。工业物联网实训平台使用了工业物联网、嵌入式、大数据、移动应用、人工智能等新兴技术，同时内置工业互联云平台，为高校相关学科专业升级和改革提供教学、实验和科研支撑。
工业物联网实训平台能够满足工业互联网的教学、实训课程需求，包括：《物联网短距离无线通信》、《物联网长距离无线通信》、《工业物联网》、《工业自动化控制》、《物联网应用技术》、《机器视觉技术》等。
三、产品形态
LG-MEW02型工业物联网实训平台结构上使用工业铝型材和冷轧钢板，面板采用网孔板设计。孔板通过线槽分割成的宫格结构，方便装卸非常适合快速多次的实践教学，非常灵活方便，在满足理论和实验教学的同时，还能够进行综合布线等拆装操作，实验平台支持多名学生同时操作和学习。
工业互联网智能网关实验台以工业智能网关为核心，结合PLC、伺服系统、RFID等自动化设备，实现工业数据采集、工业以太网、现场总线、边缘计算、云服务开发、远程访问等实验教学。通过该系统，学生可以掌握工业互联网应用开发流程。
产品优势：
1、通用性高：可适配国内外主流云平台；
2、功能丰富：可进行自动化相关实验及工业互联网相关实验；
3、开放透明度高：电气控制、机械结构设计，采用透明结构封装，展现内部设计；
4、教学资源：配套丰富的教学资源（如教材、课件、教学视频等）。
5、数字孪生：平台配置了1:1的数字孪生工业3D平台，不仅能够完成实训台硬件集成实训还能够根据虚实仿真完成产线集成的智能工厂集成实训；
四、工业互联网开发资源库
LG-MEW02型工业物联网实训平台提供三层架构的软硬件资源，包括：设备层、平台层、应用层，为相关教学提供配套的教学、实验、实训资源。所有硬件和教学资源全部开源开放，提供线上线下教学，微课视频等教学资源，让教学更轻松，项目开发更容易，售后服务更便捷。
五、设备配置
（一）设备层：
工业物联网实训平台设备层主要包含五个单元：工业主控监控单元、工业滑台加工单元、车间环境监控单元、工业原料传送单元、厂区环境监测单元。
1、IMT数字孪生工厂单元：通过以虚代实以实控虚的技术理念，采用虚拟化3D产线系统，以真实的PLC、工控机以及驱动控制系统，形成物流、仓储、机器人自动化等多种智能化产线应用。
2、工业主控监控单元：实训平台提供完整的主控监控单元，包括：工控主机、工控PLC、远程IO模块、HMI工控屏、高清球机、CAN网关；所有工业组件采用可拆卸式安装，预留接线接口和编程接口。
3、工业滑台加工单元：滑台加工单元，基于步进电机的滑台结构，实现工件模拟位移加工；在加工过程中，通过行程、限位、原点传感器，实现对滑台位置的感知和限定；通过激光测距、红外测温、编码测度等，对工件进行生产加工实时监测。
4、车间环境监控单元：车间环境监控单元，主要用以对生产车间的工作环境进行是感知和控制；监控单元采用有线传感网络的通信方式，保证实时性和可靠性。
5、工业原料传送单元：工业原料传送单元以直流电机传送带为核心，能够模拟工件原材料在传送带上运动的情况和状态；在运动过程中，通过颜色传感器、接近开关、光电反射等数字量IO输出型传感器对原材料的材质、数量等进行实时监控；通过热敏电阻、霍尔电流传感器等模拟量输出型传感器对传送带系统的运行情况进行监控。
6、厂区环境监测单元：厂区环境监测基于无线技术，构建无线传感网络。基于无线传感网络技术和传感器技术，无线节点将传感器测量的厂区环境的数据发回实训平台；通过云推送服务，将物联网数据发到云端，实现云端存储和远程读取。
（二）平台层：
智能制造实训平台平台层基于工业互联云平台技术，提供数据的处理、运维、计算和决策，包括三大单元：工业互联云平台、多协议工业网通、高性能边缘计算。
1、工业互联云平台：实训平台提供基于工业互联云平台技术的智云物联数据中间件平台，支持海量工业数据的接入、分类存储、数据决策、数据分析及数据挖掘。
2、多协议工业网通：实训平台内置多网协议网关服务，为工业异构网络提供认证服务、数据接入、地址解析、数据推送和网络配置等服务，通过MQTT数据服务与工业互联云平台通信。
3、高性能边缘计算：实训平台集成高性能NPU AI计算单元，能够在本地运行神经网络模型，提供机器视觉等AI人工智能算法应用。
（三）应用层：
智能制造实训平台应用层提供丰富的互联网和大数据应用，支持远程异地使用，包括三大单元：可视化运维应用、工业互联网应用、大数据分析应用。
1、3D可视化运维应用：配套IMT-NET数字孪生三维看板，配套组态应用开发，可构建1:1的工业大数据3D可视化系统。
2、工业互联网应用：基于工业互联网新思维设计的工业互联网应用。
3、工业智能分析应用：基于工业云平台存储的海量工业数据，通过大数据分析和推断，为管理人员提供生产依据，为运维人员提供早期的预警和预测。
（四）课程资源：
智能制造实训平台提供企业级教材和相关教学资源，能够完成工业自动化控制、物联网应用技术、机器视觉技术、物联网通信技术、物联网综合设计等课程的实验和实训需求。

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