工业互联网联盟(Industrial Internet Consortium)将智能工厂描述为“聚合、分析并根据数据采取行动”的能力。总，分析而且行为不幸的是，它们并不像它们看起来那样泾渭分明。在工厂现场聚合数据通常包括一些分析和显示，并由最终用户进行一些操作。但是，在企业和云级别的分析和行动方面还有很多工作要做。本博客的重点是聚合在工厂的车间。
在一个完美的世界里，工业设施是一个新建的绿地工厂，配备了满足终端用户对信息的需求所需的传感器、控制器、网络和计算机。在现实世界中，老旧的棕地工厂是常态。有些机器、机器的单元和过程与任何东西都没有联系——它们是生产的孤岛，几乎没有联系。剪贴板仍然可以用来收集数据。
众所周知的“房间里的大象”被忽略了，当供应商赞扬他们的硬件和软件的特性时，是那些老旧的，遗留的硬件和软件在那些棕地工厂。聚合数据不像五颜六色的仪表盘那么迷人。数据类似于支撑迷人外表的无形镶钉墙。简讯!就像没有镶钉的墙壁就不可能有门面一样，没有数据就不可能有仪表盘。
这个问题?从旧的控制系统中提取数据。以下是一些可能的情况:
- 无网络或点对点网络:一些老式控制器只有编程无端口网络功能。其他的有一个网络到人机界面(HMI)的端口，但不能添加到其中。
- 处理器上的所有端口都被占用:连接到HMIs、I/O机架或PC。没有一个是开放的新用途。
- 过时和不支持的计算机、操作系统和软件:486台计算机，微软操作系统，如Windows 95、98、NT、2000、XP、Vista、7、8或10。大多数旧操作系统的可执行文件无法在现代计算机上运行。VMware可能有用，但它只是一个创可贴。自动化供应商的替代HMIs不再可用。
那么，硬件的解决方案是什么呢?有多种选择:
- 添加传感器，无论是有线或无线，不修改电流控制系统。例如照片眼，温度，压力，水平，扭矩，振动和速度。将它们连接到数据集中器或边缘设备。仅仅增加传感器的缺点是，如果机器控制系统中有重要的数据，这些数据将无法使用。一个例子是过程控制应用中的计算结果。
- 通过并行连接进入现有的传感器。分流器可用于电流(4-20毫安)和电压(0-10 VDC)信号。
- 利用现有的网络，这只有在网络能够增加一个节点时才有可能。
- 使用处理器上的开放端口。幸运的话，有一个是可用的。如果有必要，可以使用网桥设备转换到以太网。
- 添加或升级处理器。增加一个处理器(PC或PLC)用于数据聚合，同时保留当前的处理器用于机器控制，这并不能解决更换处理器越来越难的问题，但这是另一个话题了!现代化的处理器或控制器提供了最好的结果，但需要仔细的安装计划以减少停机时间。新的处理器可以支持网络，这使得它们可以很好地进行数据聚合。
- 新的或扩展的网络作为硬件解决方案可以完成如下:
- 通过托管交换机和安全vlan利用业务网络。
- 安装独立的有线制造网络基础设施。
- 在有线网络昂贵或不可行的地方安装无线设备以弥补差距。
- 无线系统:点对点，网状网络。
- 可以添加内部和/或外部的云服务。典型的内部解决方案是边缘计算设备。
- 实时监测/分析/历史记录可以通过在工厂车间本地实现硬件和软件来存储、计算和查看数据来完成。本地设备还可以作为企业软件和云中的大数据的缓冲和预分析。
遗留软件的解决方案是什么?这里也有多种选择:
- 使用虚拟机执行代码。
- 用商业软件替换脚本代码(如Visual Basic、c++)。
- 现代化!有很多商业包可以在工厂现场进行监控/分析/存储(历史学家)。来自这些系统的数据随后被发送到企业进行更深入的分析和显示。
可以分阶段实现聚合数据的增量现代化。不是所有的事情都必须一次完成。系统集成商知道如何做到这一点!
以上所有汇总数据的步骤的一个显著好处是，当运营商、经理和高管掌握了他们以前从未掌握过的信息时，可以实现流程改进。
Robert Lowe是洛曼控制系统公司。的认证会员控制系统集成商协会(相)。请参阅Loman在CSIA的简介工业自动化交换．
