LG-MEW02型工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)數字孿生綜合實(shí)訓臺_工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)數字孿生綜合設備

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LG-MEW02型工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)數字孿生綜合實(shí)訓臺

品牌：理工偉業(yè) 咨詢(xún)電話(huà)：010-82827827 82827835

一、平臺應用概述

該實(shí)訓室建設內容按照《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)人才崗位能力要求》為藍本，分為五部分模塊和能力培養內容：
1、工業(yè)大數據與工業(yè)智能：
基于工業(yè)控制、工業(yè)總線(xiàn)以及傳感網(wǎng)，進(jìn)行數據采集及預測性維護等，通過(guò)掌握網(wǎng)絡(luò )通訊、數據存儲以及工業(yè)總線(xiàn)技術(shù)等進(jìn)行的計算機軟件控制及數據開(kāi)發(fā)。
2、數據存儲與部署：
基于云計算、數據庫以及服務(wù)器部署等要求，通過(guò)數據庫鏈接至云平臺形成工業(yè)云端數據存儲，定義設備功能和分類(lèi)，形成基于微服務(wù)架構的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統云平臺。
3、工業(yè)應用與互聯(lián)網(wǎng)：
基于前端設計、包含通過(guò)HTML，CSS及JavaScript等前端應用技術(shù)，通過(guò)前端服務(wù)器完成對工業(yè)應用的各種界面及應用端開(kāi)發(fā)；
4、工業(yè)APP：
基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，工業(yè) APP 是面向工業(yè)產(chǎn)品全生命周期相關(guān)業(yè)務(wù)(設計、生產(chǎn)、實(shí)驗、使用、保障、交易、服務(wù)等)的場(chǎng)景需求，把工業(yè)產(chǎn)品及相關(guān)技術(shù)過(guò)程中的知識、最佳實(shí)踐及技術(shù)訣竅封裝成應用軟件
5、工業(yè)人工智能：
基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)數據傳輸，定制專(zhuān)業(yè)的人工智能判斷專(zhuān)家系統，以機器視覺(jué)、云AI搜索、語(yǔ)音智能為主流，給與工業(yè)控制的智能化判斷及應用；

二、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò )集成與實(shí)踐平臺

工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)實(shí)訓平臺是一款工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)綜合教學(xué)實(shí)訓平臺，包含了完整的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)架構，包括：感知設備、執行機構、無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)絡(luò )、有線(xiàn)傳感網(wǎng)絡(luò )、工業(yè)主控機構、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)云平臺、工業(yè)大數據分析平臺。工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)實(shí)訓平臺使用了工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、嵌入式、大數據、移動(dòng)應用、人工智能等新興技術(shù)，同時(shí)內置工業(yè)互聯(lián)云平臺，為高校相關(guān)學(xué)科專(zhuān)業(yè)升級和改革提供教學(xué)、實(shí)驗和科研支撐。
工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)實(shí)訓平臺能夠滿(mǎn)足工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的教學(xué)、實(shí)訓課程需求，包括：《物聯(lián)網(wǎng)短距離無(wú)線(xiàn)通信》、《物聯(lián)網(wǎng)長(cháng)距離無(wú)線(xiàn)通信》、《工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)》、《工業(yè)自動(dòng)化控制》、《物聯(lián)網(wǎng)應用技術(shù)》、《機器視覺(jué)技術(shù)》等。

三、IMT數字孿生——構建工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)虛擬工廠(chǎng)平臺

平臺以虛擬3D孿生技術(shù)與智能控制技術(shù)平臺的融合，基于數字化雙胞胎技術(shù)，建立1:1的虛擬數字化與物理信號控制的平行世界，是國內首套AR+制造仿真系統，IMT數字孿生采用“以虛代實(shí)、以實(shí)控虛”的技術(shù)理念，讓智能工廠(chǎng)的教學(xué)與實(shí)訓真正做到與行業(yè)應用接軌，更易用、更高效、更便攜的新一代工科實(shí)訓平臺。
IMT通過(guò)結合了數字孿生技術(shù)，將1:1的將機器人技術(shù)、PLC技術(shù)、智能控制技術(shù)融合，按照智能制造的機械搭建、電氣控制再到工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)管理應用，以仿真貫穿整個(gè)實(shí)訓室設備，從智能控制技術(shù) + 機器人技術(shù) + 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)為知識架構，依次將機械、電氣、物聯(lián)網(wǎng)以及計算機軟件技術(shù)各個(gè)專(zhuān)業(yè)、行業(yè)的示范應用結合，打造出具有綜合性、示范性、先進(jìn)性的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的仿真平臺。
模擬：用戶(hù)自建工廠(chǎng)、虛擬工廠(chǎng)云工程平臺
仿真：虛擬電氣接線(xiàn)、CAD電氣接線(xiàn)
交互：多屏三維互動(dòng) + AR交互 + VR沉浸式體驗
內容：電氣CAD、PLC編程、機器人示教、組態(tài)控制
資源：虛擬工廠(chǎng)模型庫、高端智造虛實(shí)轉化
特點(diǎn)：以實(shí)控虛、以虛代實(shí)、虛實(shí)結合

IMT數字孿生平臺，能夠以虛擬化機械設計、電氣設計再到虛擬調試、XR協(xié)作，完成整個(gè)智能制造的數字孿生設計及仿真過(guò)程，基于數字孿生系統的強大兼容性，從機械、電氣、再到編程，支持用戶(hù)自定義模型、自定義功能、自定義控制器的綜合虛擬仿真平臺，從而為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺提供1:1的數字孿生的工業(yè)控制及設備層仿真應用；
IMT數字孿生系統能夠從虛擬機械設計、虛擬電氣接線(xiàn)再到虛實(shí)互動(dòng)編程，虛擬調試以及集成調試的整個(gè)過(guò)程，同時(shí)配置XR互動(dòng)仿真，能夠實(shí)現多人協(xié)作的沉浸式應用，IMT系統具有多種仿真和組合方式，支持半實(shí)物、全虛擬、以及3D互動(dòng)的編程方式。

四、智能工廠(chǎng)MES資源包及案例

采用虛實(shí)結合仿真，結合MES系統和數字孿生3D監控，該實(shí)訓平臺具有一套開(kāi)放式的MES系統，從設備層、控制層、數據層、應用層都具有對應開(kāi)發(fā)及實(shí)踐內容，通過(guò)PLC + 機器人 +計算機軟件的模式提供一套完整的數字化產(chǎn)線(xiàn)的，建設、編程、電氣再到上層控制的綜合型工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)開(kāi)發(fā)實(shí)訓平臺。
配合IMT虛擬仿真按照實(shí)驗室已有的真實(shí)化產(chǎn)線(xiàn)可1:1搭建虛擬化系統，并配套完整的從認知到產(chǎn)線(xiàn)應用的階段化開(kāi)發(fā)課程資源，全面詳細的介紹了數字化產(chǎn)線(xiàn)構成以及集成方式，并通過(guò)虛擬仿真技術(shù)創(chuàng )建與真實(shí)完全一致的虛擬產(chǎn)線(xiàn)，直接進(jìn)行虛擬仿真調試。特色在于，通過(guò)將PLC、工業(yè)機器人、計算機軟件控制技術(shù)結合，分單元分層講解數字化產(chǎn)線(xiàn)的各個(gè)層級個(gè)功能的實(shí)施及編程控制方法，并能夠以虛擬仿真加以展示及實(shí)現。
該平臺主要通過(guò)軟件個(gè)性化下單，完成從網(wǎng)上下單、生產(chǎn)訂單解析、工藝編排、智能倉儲存取、柔性流程重配和生產(chǎn)、基于激光雕刻和立體裝配的全自動(dòng)化無(wú)人加工過(guò)程。構建真正意義上的工業(yè)4.0新型工作模式和基礎平臺，便于學(xué)生對機器人認知、編程學(xué)習以及科研人員開(kāi)發(fā)實(shí)驗。

五、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)開(kāi)發(fā)工具平臺

1、Zcode可視化工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)開(kāi)發(fā)平臺
Zcode是一種編程事件驅動(dòng)應用程序的低代碼方法?；诹鞯木幊虅?chuàng )建網(wǎng)絡(luò )，使其能夠可視化表示，從而使其成為一種更容易訪(fǎng)問(wèn)的編程方式。JavaScript 函數可以使用富文本編輯器構建，內置庫允許訪(fǎng)問(wèn)有用的函數、模板或流以供重用。
Zcode是一種編程工具，用于以新穎有趣的方式將硬件設備、API 和在線(xiàn)服務(wù)連接在一起。
它提供了一個(gè)基于瀏覽器的編輯器，可以使用調色板中的各種節點(diǎn)輕松地將流連接在一起，只需單擊一下即可將其部署到其運行時(shí)。

2、基于VUE架構構建
輕量級運行時(shí)基于Zcode充分利用其事件驅動(dòng)的非阻塞模型。這使得它非常適合在 Raspberry Pi 等低成本硬件以及云中運行在網(wǎng)絡(luò )邊緣。

六、配套工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)實(shí)訓課程資源包

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是一套綜合化應用課程體系?；ヂ?lián)網(wǎng)系統作為信息化和自動(dòng)化的結合點(diǎn)，具有無(wú)限放大的潛力和優(yōu)勢。工業(yè)自動(dòng)化包含采集、傳輸、計算等環(huán)節，而物聯(lián)網(wǎng)是全面感知、可靠傳遞、智慧處理，兩者是相通的?；ヂ?lián)網(wǎng)只是更加強調數字化、智能化應用及云計算部署。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)所需要的自動(dòng)控制、信息傳感、射頻識別等屬于其上游技術(shù)和產(chǎn)業(yè)，而下游則是智能控制技術(shù)的應用。
1、構建工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)課程資源庫
根據工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、自動(dòng)化、計算機，學(xué)科共融，結合行業(yè)應用，建設課程資源庫如下：
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)場(chǎng)景實(shí)訓案例庫
提供豐富的課程開(kāi)發(fā)案例，以及視頻+工程+素材手冊，形成示范性課程應用
提供校企共建設計、教師自建的課程案例素材，可根據平臺快速建設行業(yè)應用課程；
2、主要實(shí)訓教學(xué)功能
（1）工業(yè)場(chǎng)景應用，從設備層、驅動(dòng)層、控制層、數據層、應用層，實(shí)現學(xué)生對智能制造經(jīng)典五層架構的認知及應用；
（2）常見(jiàn)工業(yè)總線(xiàn)搭建，包含物理鏈路RS485、CAN、以太網(wǎng)，通訊協(xié)議等
（3）常見(jiàn)無(wú)線(xiàn)通訊網(wǎng)絡(luò )組網(wǎng)，如WiFi、433M、lora、zigbee、4G、5G等
（4）常見(jiàn)工業(yè)控制執行單元，DI/DO、AI/AO、電機、變頻、儀器儀表、傳感器等
（5）邊緣計算單元，數據處理、數據匯聚、數據邏輯計算、常見(jiàn)邊緣算法等
（6）數字工位單元，人機交互、生產(chǎn)協(xié)同、生產(chǎn)管理、邊緣協(xié)同等
（7）手機APP搭建，基于工具化的二次開(kāi)發(fā)軟件，快速構建手機APP，實(shí)現遠程監視、遠程控制、實(shí)時(shí)數據、實(shí)時(shí)曲線(xiàn)、歷史曲線(xiàn)、數據分析等
（8）大屏網(wǎng)頁(yè)搭建，設備建模、實(shí)現遠程監視、遠程控制、實(shí)時(shí)數據、實(shí)時(shí)曲線(xiàn)、歷史曲線(xiàn)、數據分析等。

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