關(guān)于工業(yè)數(shù)據(jù)采集的那些事兒

　　隨著工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，數(shù)據(jù)越來(lái)越成為了推動(dòng)企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的重要引擎，數(shù)據(jù)采集則成為了一直困擾制造業(yè)工廠的首要痛點(diǎn)。由于自動(dòng)化設(shè)備品牌類型繁多，廠家和數(shù)據(jù)接口各異，國(guó)外廠家本地支持有限，不同采購(gòu)年代。即便產(chǎn)量停機(jī)數(shù)據(jù)自動(dòng)采集了，也不等于整個(gè)制造過(guò)程數(shù)據(jù)都獲得了，只要還有其他人工參與環(huán)節(jié)，這些數(shù)據(jù)就不完整。

　　一、工業(yè)數(shù)據(jù)采集類型

　　工業(yè)數(shù)據(jù)主要來(lái)源于機(jī)器設(shè)備數(shù)據(jù)、工業(yè)信息化數(shù)據(jù)和產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)數(shù)據(jù)。從數(shù)據(jù)類型上看，不僅要涵蓋基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，還將逐步包括半結(jié)構(gòu)化的客戶行為數(shù)據(jù)，設(shè)備和傳感器采集的周期性數(shù)據(jù)，網(wǎng)絡(luò)爬蟲獲取的互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)，以及未來(lái)越來(lái)越多有潛在意義的各類數(shù)據(jù)。主要包括以下幾種：

　　1、海量的Key-Value數(shù)據(jù)

　　在傳感器技術(shù)飛速發(fā)展的今天，包括光電、熱敏、氣敏、力敏、磁敏、聲敏、濕敏等不同類型的工業(yè)傳感器在工廠得到普遍應(yīng)用，而且很多時(shí)候機(jī)器設(shè)備的數(shù)據(jù)大概要到MS的精度才能分析海量的工業(yè)數(shù)據(jù)，因此每條數(shù)據(jù)的特點(diǎn)為內(nèi)容很少，頻率卻極高

　　2、文檔數(shù)據(jù)

　　包括工程圖紙、仿真數(shù)據(jù)、設(shè)計(jì)的CAD圖紙等及大量傳統(tǒng)工程文檔。

　　3、信息化數(shù)據(jù)

　　由工業(yè)信息系統(tǒng)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，一般是通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)形式存儲(chǔ)的，這部分?jǐn)?shù)據(jù)是最好采集的。

　　4、接口數(shù)據(jù)

　　由已經(jīng)建成的工業(yè)自動(dòng)化或信息系統(tǒng)提供的接口類型的數(shù)據(jù)，包括txt格式、JSON格式、XML格式等。

　　5、圖像數(shù)據(jù)

　　包括工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)各類圖像設(shè)備拍攝的圖片（例如，巡檢人員用手持設(shè)備拍攝的設(shè)備、環(huán)境信息圖片）。

　　6、音頻數(shù)據(jù)

　　包括語(yǔ)音及聲音信息（例如，操作人員的通話、設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)的音量等）。

　　7、視頻數(shù)據(jù)

　　工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)會(huì)有大量的視頻監(jiān)控設(shè)備，這些設(shè)備會(huì)產(chǎn)生大量的視頻數(shù)據(jù)。

　　8、其他數(shù)據(jù)

　　例如遙感遙測(cè)信息、三維高程信息等等。

　　二、工業(yè)數(shù)據(jù)采集類型

　　我們一直在提數(shù)據(jù)采集是當(dāng)前制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型路上的一大絆腳石，那其難點(diǎn)到底在哪幾個(gè)方面，今天我們就詳細(xì)解析一下。

　　1、數(shù)據(jù)量大

　　數(shù)據(jù)量不同，數(shù)采所需的技術(shù)難度也不盡相同，然而完成初步數(shù)據(jù)獲取只是第一步，采集之后還需要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行一些列的處理，因?yàn)楸仨毧紤]數(shù)據(jù)的規(guī)范與清洗，大量的工業(yè)數(shù)據(jù)是“臟”數(shù)據(jù)，直接存儲(chǔ)無(wú)法用于分析，在存儲(chǔ)之前，必須進(jìn)行處理，這從技術(shù)上又提高了難度。

　　2、工業(yè)數(shù)據(jù)協(xié)議不標(biāo)準(zhǔn)

　　在工業(yè)領(lǐng)域，會(huì)出現(xiàn)ModBus、OPC、CAN、ControlNet、DeviceNet、Profibus、Zigbee等各類型的工業(yè)協(xié)議，而且各個(gè)自動(dòng)化設(shè)備生產(chǎn)及集成商還會(huì)自己開發(fā)各種私有的工業(yè)協(xié)議，導(dǎo)致在工業(yè)協(xié)議的互聯(lián)互通上，出現(xiàn)了極大地難度。許多企業(yè)在面臨數(shù)據(jù)化轉(zhuǎn)型的過(guò)程中遇到的最大問題就是因眾多協(xié)議而造成的信息孤島，而定制化數(shù)采產(chǎn)品的不菲投入讓很多企業(yè)望而卻步！

　　3、對(duì)原有系統(tǒng)的采集難度

　　在工業(yè)企業(yè)實(shí)施大數(shù)據(jù)項(xiàng)目時(shí)，數(shù)據(jù)采集往往不是針對(duì)傳感器或者PLC，而是采集已經(jīng)完成布署的自動(dòng)化系統(tǒng)上位機(jī)數(shù)據(jù)。這些自動(dòng)化系統(tǒng)在部署時(shí)廠商水平參差不齊，大部分系統(tǒng)是沒有數(shù)據(jù)接口的，文檔也大量缺失，大量的現(xiàn)場(chǎng)系統(tǒng)沒有點(diǎn)表等基礎(chǔ)設(shè)置數(shù)據(jù)，使得對(duì)于這部分?jǐn)?shù)據(jù)采集的難度極大。

　　4、視頻傳輸所需寬帶量巨大

　　隨著云計(jì)算技術(shù)的普及運(yùn)用，大數(shù)據(jù)需要大量的計(jì)算資源和存儲(chǔ)資源，因此工業(yè)數(shù)據(jù)逐步遷移到公有云已經(jīng)是大勢(shì)所趨了。但是，一個(gè)工業(yè)企業(yè)可能會(huì)有幾十路視頻，成規(guī)模的企業(yè)會(huì)有上百路視頻，這么大量的視頻文件如何通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)順暢到傳輸?shù)皆贫?，是開發(fā)人員需要面臨的巨大挑戰(zhàn)。

（來(lái)源：知乎）