2023-12-29 15:24:02 龙讯财经网
随着全球经济和技术的快速发展，智能化已成为工业发展的主要方向之一。在工业生产中，越来越多的企业借助传感器、物联网、云计算和人工智能等技术，实现了产业链的数字化、智能化和协同化，为企业的可持续发展创造了新价值。
项目背景
南宁卷烟厂作为广西中烟下设卷烟厂之一，以生产细支烟为主。面对日益凸显的产销矛盾，升级细支烟生产能力迫在眉睫。卷烟厂围绕提高产品供应及时性和竞争力，决定打造以数据为核心，以设备、技术、平台为支撑的“智慧生产”新格局。
迅速改善设备产能提高“智造”能力和技术引进是该厂新发展阶段下的新策略，卷烟厂瞄准“两化融合”目标，从装备管理到技术应用，多措并举，全面实现卷烟厂智能化、精益化的生产。
然而，装备的数字化部署带来大量数据处理问题，这些海量的数据存储于各个系统的服务器中，只在自己系统内进行数据分析，无法与外部系统信息进行融合，完成上传下达的工作，导致数据库犹如一座座“孤岛”，相互隔绝。
如何深化数据流通治理，构建数据服务中台，不断推动技术、设备、人才等要素汇聚，以实现数字资源资产化、数据资产服务化、数据服务价值化成为该厂当下亟需解决的问题。卷烟厂从工控和管理网络入手，把工厂中各个生产流程、自动化控制以及管理系统通过各种通信设备组织起来，使现场生产控制设备可以相互联通，保障生产任务的稳定进行。
项目需求
该厂制丝车间工控网络是烟草制丝生产自动化和制程管理的重要基础网络，也是卷烟厂完成智能制造的重要组成部分。目前车间、厂部、公司的各类信息系统获取制丝生产设备的数据均依托此网络进行。
为保证网络传输的稳定性、安全性，最大限度实现生产装备数字化、指挥调度智能化，卷烟厂对网络的建设提出了以下需求：
1. 边界隔离：需明确划分生产网络的工业核心与制丝控制系统的边界，同时控制系统内按业务逻辑再划分相应子系统并进行边界隔离;
2. 各互联单元之间进行有效可靠的安全控制：通过综合性的安全防护措施，保证设备、网络、控制、数据和应用安全;
3. 安全配置和告警：vlan配置和日志记录，进行业务流隔离划分，提高网络的利用率，增强局域网络的安全性，同时开启交换机日志功能，记录设备运行状态与故障告警，为后期网络故障诊断和维护提供依据、帮助运维人员定位问题;
4. 实现IT网络：适应互联网的发展趋势，后期可接入海量的生产、监控终端设备;
5. 实现OT网络：工业以太网将逐步替代现场总线，实现“一网到底”，同时在以太网向下延伸基础上实现智能机器、传感器、执行器等的IP化。
解决方案
想要解决“信息孤岛”的问题，关键在于建立连接各系统的“数据池”，搭建数据治理体系，完善数据存储、分级治理和清洗规则，不断扩展底层数据采集范围。
三旺通信充分考虑卷烟厂的网络规模、设备分布、通信质量等方面要求，现场均采用工业级以太网交换机组建网络。该系列产品拥有无风扇、低功耗、宽温宽压的硬件设计，通过了符合行业标准的严格测试，使设备能够在严酷恶劣的工业环境中依旧保持稳定的运行效率;组网方面采用三旺自研的SW-Ring环网技术，搭建双环架构，替换烟厂原有的树型结构网络，当单一设备发生故障时，能在20MS内实现网络故障的自动恢复，大大提高了现场网络的可靠性和稳定性，同时现场的双网口PLC控制器，可通过两路环网进行数据交互，一路备份，一路采集，从而提高现场网络的冗余能力，确保生产业务长时间的正常运行。
面对大型的烟厂生产网络，考虑到后期的易维护性与可管理，现场电脑主机安装三旺通信Blueeyes View网管软件，能够集中化管理烟厂所有交换机设备，监控设备的工作运行状态。该软件是三旺通信基于ICMP、ARP、SNMP、LLDP和私有协议开发，为工业互联网设备提供可视化的综合监控管理平台，能够详细展示设备端口的连接信息、带宽利用率以及其它网络信息;支持对路由器、交换机、无线交换机、无线AP、串口服务器、CAN服务器、Modbus网关、PC、摄像头、手机等其它IP设备的集中发现和统一管理;支持无线设备的统一管理，提供无线群组配置，实现WiFi、黑白名单、探针等参数的批量配置;支持设备固件管理与配置文件备份，提供远程批量升级与恢复备份;显示整体网络环境的拓扑结构和相关信息，发生故障或异常时，能够提供实时报警与通知，帮助维护人员快速定位问题，提高网络的安全性和维护效率，从而保障卷烟厂生产系统的稳定运行，并兼顾人工成本的优化。
方案价值
可靠性：
双环网架构，从整体应用系统上提高了可靠性，降低系统对单设备可靠性的依赖。同时整机设备采用无风扇、低功耗、宽温宽压等设计，能够适应对EMC有严酷要求的工业现场环境，且MTBF高。
冗余性：
整体网络采用工控及管理双环网架构，使用双网口的PLC控制器，可通过两路环网进行数据上传，一路备份，一路采集，提高现场网络的冗余能力，同时能够快速恢复故障网络系统，确保业务正常运行。
安全性：
按照网络安全等级保护要求，从网络边界、网络传输区、服务器及应用系统区、核心数据区等各个方面进行安全防护，保障业务完整性、可用性和机密性，通过采集全网网络、安全设备日志、流量异常数据等信息，感知全网安全态势并加以直观呈现，以便管理人员能及时发现异常，并做出快速响应。
让大数据为生产制造赋予更大能量，目前，该厂的卷包、制丝、动力三大车间已经建立起信息交换共享通道，实现信息实时传递和无障碍交换，三旺通信为该厂的“制造”到“智造”的转型注入新动力。
