SCHIELE“智慧工業(yè)”——各類工業(yè)行業(yè)設計的智能化全面解決方案
“智慧工業(yè)”基本概念
SCHIELE“智慧工業(yè)”系統(tǒng)是專為中國大陸各類工業(yè)行業(yè)設計的智能化全面解決方案，該方案構建了一個統(tǒng)一的工業(yè)安全防范管理、智能化管理和整體服務平臺。
中國大陸工業(yè)的發(fā)展特點與歐洲和北美地區(qū)相比，工業(yè)自動化程度相對比較低，智能化管理基本空白。對于工業(yè)自動化程度相對比較高的傳統(tǒng)行業(yè)，SCHIELE“智慧工業(yè)”系統(tǒng)應用的主要目的是人身安全、設備安全、環(huán)境安全、節(jié)約能源、工業(yè)現場的操作過程控制、以及智慧辦公等，并可根據需要，與現有工業(yè)自動化系統(tǒng)進行對接；對于工業(yè)自動化程度相對比較低的傳統(tǒng)行業(yè)，SCHIELE“智慧工業(yè)”系統(tǒng)應用，除了完成人身安全、設備安全、環(huán)境安全、節(jié)約能源、工業(yè)現場的操作過程控制的目的外、將同步實現工藝流程的自動化。
目前部分工業(yè)企業(yè)已經建立外圍安全防范系統(tǒng)以及相關環(huán)節(jié)的智能化控制手段，但絕大多數工業(yè)的智能化系統(tǒng)是由若干個可實現單項功能的小系統(tǒng)組合而成，是相互獨立的信息孤島，并不是一個完整的工業(yè)智能化系統(tǒng)，遠遠不能滿足生產現場對安全和智能化程度的實際需求。
“智慧工業(yè)”系統(tǒng)以SCHIELE專有技術IGnet為核心，以數據集成為基礎，無需再通過網絡系統(tǒng)集成、應用系統(tǒng)集成將各子系統(tǒng)集成為一個的整體系統(tǒng)，而是直接構建一個統(tǒng)一完整的智能系統(tǒng)。通過各功能模塊間的數據共享和互操作，實現“信息孤島”一體化，功能互動多面化。其中視頻數據全部儲存到本地或云端數字視頻存儲中心統(tǒng)一管理。
“智慧工業(yè)”系統(tǒng)各功能模塊可以相對獨立運行，或由中央管理平臺協調運行。中央管理平臺設有24小時值守工作站和具有數據查詢、處理能力的客戶端工作站。
“智慧工業(yè)”系統(tǒng)特性
兼容歐洲及其它國際標準的智能建筑系統(tǒng)通信協議IGnet，約定了規(guī)?；ㄖ褐羞h程通信、遠程控制、數據交換、聲音及圖像傳輸等相關信息傳輸的協議。可滿足特大規(guī)?；ㄖ焊咂焚|傳輸的應用需求。因此可以解決中國大型工業(yè)智能化的一體化技術難題。
“智慧工業(yè)”系統(tǒng)具有許多鮮明特色，其中最有特色的六大特性為：
1、以局域互聯網為基本網絡架構，以總線或無線或電力線載波為擴展架構，兼容KNX、Modbus、BACnet等現行協議，具有良好的兼容性。
在工業(yè)企業(yè)互聯網技術已得到普遍應用的的背景下，這一技術特點對構建“智慧工業(yè)”將具有重要意義。
2、IGnet協議是SCHIELE的核心技術，可打通從底層硬件到云端的全程通信。
這一特點使得“智慧工業(yè)”這一概念可以工業(yè)智慧網絡不再局限于單個工廠，可以便捷地擴展到一個大的地理范圍，讓工廠與所在地區(qū)的社會職能部門或其它工廠實現互聯互通。
3、摒棄子系統(tǒng)拼接技術，構建一體化的單系統(tǒng)架構。
這一技術特點使得大型智能化系統(tǒng)不必再著重于單個子系統(tǒng)功能的實現，而是立足于目標區(qū)域內多功能的建設，大大簡化了網絡系統(tǒng)架構。
4、運用普適計算技術，實現智能系統(tǒng)智慧化；
全方位運用普適計算技術，使得各種智能化模塊具有相對獨立運行的特點，使得互聯互通更加快捷和深入，使得系統(tǒng)可以成長為“學習型”、“思想型”的智慧化系統(tǒng)。
5、運用分布式技術，提高組網便利性及系統(tǒng)穩(wěn)定性。
分布式技術的應用，使得實現微小目標區(qū)域內的多功能智能化目的成為可能，同時兼顧到構成大網絡的需要，并且微小目標區(qū)域內的智能化功能運行不依賴于中央處理平臺，從而使得大型網絡組網更加便利，系統(tǒng)運行更加穩(wěn)定。
6、標準化通信協議，標準系統(tǒng)良好的擴展性。
“智慧工業(yè)”系統(tǒng)方案的實現主要取決于本系統(tǒng)良好的擴展能力，統(tǒng)一的標準化通信協議為系統(tǒng)擴展創(chuàng)造了基本條件。無論是基本架構，或者擴展架構，或者功能模塊，都可以在后期有需求時進行擴充和升級，使得“智慧工業(yè)”成為可生長的智慧系統(tǒng)。
“智慧工業(yè)”中央管理平臺
“智慧工業(yè)”中央管理平臺是基于空間可視化、智能化和集成管理自動化為核心技術支撐，實現對工業(yè)智能化各功能模塊進行統(tǒng)一的監(jiān)測、控制和管理；實現跨區(qū)域的數據共享、數據互操作、功能聯動和遠程監(jiān)控；為工業(yè)、樓宇智能化系統(tǒng)集成監(jiān)控、管理、服務提供強有力的工具。
中央管理平臺以工業(yè)智能化集成應用為核心功能，數據的共享和互操作通過OPC、ODBC和中間件等接口在管理層實現，為用戶提供了一個統(tǒng)一的集成管理操作平臺。
系統(tǒng)基于用戶服務、業(yè)務管理、數據服務三層構架，用統(tǒng)一的通信協議、相同的環(huán)境和統(tǒng)一的操作軟件進行集中管理。應用系統(tǒng)采用面向空間、面向對象、面向用戶的組件設計，通過操作系統(tǒng)中間件，應用程序可方便地嵌入系統(tǒng)中。
系統(tǒng)平臺基于B/S與C/S結合的框架結構，強大的GIS工業(yè)圖形化導航，快速進入需要的管理層面，查詢所有智能化系統(tǒng)的空間布局和屬性狀態(tài)?；谥醒牍芾砥脚_上獲取的各種管理信息，由管理平臺統(tǒng)一組織，統(tǒng)一處理。整個管理平臺是一個具有監(jiān)視、控制、管理一體化功能的強大的綜合信息管理系統(tǒng)。
“智慧工業(yè)”系統(tǒng)功能
以中央管理平臺為樞紐的“智慧工業(yè)”系統(tǒng)，以其系統(tǒng)所擁有的強大技術優(yōu)勢，可為中國大陸地區(qū)的工業(yè)企業(yè)提供多方位的高級智能化服務。
A. 構建高級智能安全體系
一體化的“智慧工業(yè)”系統(tǒng)可以提供以下的重要的安全防范功能：
1人身安全
對所有工作區(qū)域，根據危險性、重要性、必要性等進行分類，對所有人員根據工作需要進行嚴格的出入授權設置，并實施嚴格的門禁管控，避免非專業(yè)人員出現在不必要的區(qū)域，減少人身安全事故的發(fā)生。
所有重要區(qū)域的人員進出記錄，即時人員數量、姓名都能夠隨時查詢。一旦遇到緊急情況，可迅速啟動應急預案，實施快速準確的疏散和救援。
以可控、可聞、可視的通信方式，作為人身安全管理的主要措施。
2設備安全
從工業(yè)自動化系統(tǒng)獲取實時工作狀態(tài)監(jiān)測，根據設備特性和歷史運行經驗，進行設備工作狀態(tài)分析預測，若有潛在隱患，做出預警判斷，實時傳送至運行管理中心，根據多種處理預案進行處理，防患于未然。
應用圖像分析技術，監(jiān)視重要設備運行數據、指示燈等運行狀況，作為獨立的監(jiān)控手段，提高設備運行的安全性。
3環(huán)境安全
通過視頻監(jiān)控、紅外氣體等各類感應探測、電子巡更等技術手段，提高工業(yè)現場環(huán)境的安全性。
1）視頻監(jiān)視記錄
以視頻方式監(jiān)視工業(yè)現場、其它公共部分，包括道路、辦公場所、倉庫、停車場等，并且實現和其他系統(tǒng)的聯動。當其他安防設備報警時，自動把相近的監(jiān)視設備的圖像切換到監(jiān)控主屏幕。重點布控區(qū)域實現移動目標自動跟蹤功能。
2）安全報警
以紅外、氣體、特別是有毒有害氣體、溫度、濕度、照度等各類感應探測設備為主，發(fā)現非安全因素并進行預警或報警，還可以聯動各種聲光設備，顯示設備、應急設施、消防設施。
3）消防報警聯動
發(fā)生消防報警警示信號時，可以自動聯動相應位置的監(jiān)控攝像機；消防報警與車輛管理聯動，可實現有消防報警時車輛的無阻通行；消防報警與巡更系統(tǒng)聯動，可實現有消防報警時顯示最近的巡更人員位置。
4）治安巡邏評估
嚴謹并可靈活應用的治安巡邏管理措施，圖形化顯示巡更員巡更線路軌跡及到達每個巡更點的時間。系統(tǒng)可自動生成分類記錄報表并打印，對脫崗、被盜、失職進行分析。
5）周界安全檢視
當設在工廠周界的防非法攀越報警裝置被觸發(fā)時，集成平臺彈出報警的圖形界面和相應區(qū)域的攝像視頻，顯示處理預案及離出事地點最近的保安人員的位置。
6）車輛安全停泊
系統(tǒng)采用車輛視頻監(jiān)視、駕駛員圖像對比，感應卡遠距離身份自動識別等技術，實現車輛高效率的高安全性的出入及停泊。實時數據集成到中央管理平臺進行管理，可對歷史數據進行統(tǒng)一管理和查詢。
7）訪客視頻確認
訪客到來，門崗值班人員可呼叫被訪人員進行視頻確認后才予以放行，減少意外發(fā)生。并可以進行訪客圖像存儲記錄，便于建檔查詢。
以被訪人員信息為準，聯動門禁通道，約束訪客行動路線。
B.構建高效智能節(jié)能體系
照明、空調、通風、給排水是工業(yè)企業(yè)能源消耗的主要因素，特別是工業(yè)照明耗電量已占全國電力總消耗的13%。如何有效解決工業(yè)能耗，已成為當今國內節(jié)能減排的重要議題。
造成能源浪費的一個主要原因是管理不便：設備多、分布廣，操作不便，無法隨時查看各個設備運行情況、準確管理能耗設備，大量不必要的使用造成能源浪費、設備發(fā)生故障無法及時檢查處理等。
智能控制是解決這一問題的重要手段。通過物聯技術、將能耗設備互聯起來，采用各類智能控制方式進行控制和調節(jié)，以達到減少浪費、節(jié)約能源的目的。
可采用的智能控制方式有：就地控制、情景控制、系統(tǒng)控制、遠程控制、手持終端控制、手機控制、時鐘控制、照度控制和感應控制等......。應用舉例如下：
1.智能開關可按照日常習慣進行就地控制。根據需求，開關可以任意設定所需控制對象。
2.控制終端可選擇普通強電開關、SCHIELE控制面板、SCHIELE情景面板、SCHIELE觸摸屏或等多種方式。
3.可按照工作情景的需要預設哪個區(qū)域或哪幾個照明燈應該亮或是滅，或者照度多少，空調是開還是關，或者溫度多少，等等。比如某班組加班，某兩個班組加班，全車間加班，某班組下班，全車間下班等等。根據當時工作情景， 一鍵操作，即可達到目的?；蛲ㄟ^指紋識別、人臉識別自動判斷、自動控制。
4.系統(tǒng)軟件可以進行實時控制，將照明、空調等系統(tǒng)的狀況用圖形模擬顯示在監(jiān)視器上，操作者可在屏幕上觀察到設備的實際開關狀態(tài)，并可通過鼠標點擊燈具圖形來控制各個回路。
5.在軟件菜單可以選擇想要的情景，只需點擊需要的情景，系統(tǒng)便會自動執(zhí)行。所有情景可以自定義，可增減和修改。
6.根據季節(jié)、作息時間、照度溫度的變化編制好時間控制程序，回路自動按程序開關。
也可設置每天的某個時間、每個星期的某幾天、周末時間、每個月的某個時間，甚至每一年的某個時間段的時間事件。
7.遠程控制終端可以設置在局域網內部或外部，可以通過網絡進行遠程控制；
8.操作人員可以是車間主管，調度員，工廠領導，動力主管，廠區(qū)物業(yè)等。根據權限可以進行不同操作。
9.手持控制終端一般在車間現場使用，可以由安全生產管理員或其他責任人操作使用，現場需具有WIFI環(huán)境；
手持終端觸摸界面可以進行單個照明燈或空調或廣播控制，也可進行各種工作情景控制。
10.經過授權的值班人員，普通手機植入專用軟件后，可以在車間現場使用，現場需具有WIFI環(huán)境；
手機也可以進行單個照明燈或空調或廣播控制，也可進行各種工作情景控制。
11.陰天室外自然光照度低，根據室外照度，調節(jié)室內照明系統(tǒng)，以創(chuàng)造舒適的照明環(huán)境；
晴天室外自然光照度高，根據室外照度，調節(jié)燈光強度或者關閉照明燈光路數，節(jié)約能源。
節(jié)假日，公司舉行一些活動，可以根據活動需求，選擇合適的照度，營造想要的活動氣氛。
12.通過一些感應設備，例如人體紅外感應器、人體動態(tài)感應器、照度感應器等來對照明、空調等系統(tǒng)進行控制。
13.廠區(qū)路燈可以獨立控制，也可以就近與有關車間聯動管理，根據車間加班情況自動開關。
14.工廠可集中在線巡視所有能耗設備工作狀態(tài)，并可進行統(tǒng)一管理；減少照明、空調等設備不必要的工作時間，提高照明設備壽命；
15.管理制度程序化,按需自動管理各種照明設備,達到最佳使用效果；減少設備不必要的工作時間，提高設備使用壽命；減少不必要的浪費,達到最佳節(jié)能效果。
C.構建嚴謹智能管理體系
工廠管理的嚴謹性涉及到安全、產品質量、生產效率、工廠整體運營效率等方方面面。在管理規(guī)范的基礎上實行智能化程序管理，將會最大可能地提高嚴謹性。
1.現場操作管控
現場操作的管控對于杜絕安全事故、保證產品質量至關重要，可采取以下智能管控措施：
1）專有區(qū)域管控：只有被授權開放的區(qū)域才能在指定時間開放；
2）專有人員管控：只有被授權身份的人員才能在指定時間通行或在崗；
3）專有路線管控：根據作業(yè)目標指定并且是僅有的通行路線；
4）專有目標管控：根據作業(yè)計劃指定并且是專門的工作目標；
5）專有流程管控：根據作業(yè)標準指定并且是僅有的工作流程；
6）多種管控措施交叉并行運用，可徹底解決現場操作的管控難題。
2.機電設備運行管理
電梯，中央空調、通風，給排水、公共照明、景觀噴泉，綠化灌溉，配電柜等公用機電設備的監(jiān)視，監(jiān)控和自動化運行管理。提供圖形的管理界面和設備工作狀態(tài)指示，在設備故障時，產生警告，并提供故障處理預案。
3.物流管理
智慧物流是現代工業(yè)企業(yè)的一項基本需求，物流的識別、存儲、出入庫、運輸監(jiān)控等全過程的自動化，物聯技術的應用已經可以很好地解決這一問題。
4.辦公及信息管理
智慧辦公也是工業(yè)企業(yè)必須的一個發(fā)展趨勢，安全、節(jié)能、便捷高效、舒適健康都是智慧辦公將帶給企業(yè)及員工的“智慧福利”。辦公設備及辦公環(huán)境的機電設備工作在同一個網絡中，根據工作流程的需要自動工作。
會議室智能化、音視頻服務也是智慧辦公的重要內容。
電表、自來水表、凈水表、再生水表、熱水表、天然氣/煤氣表、采暖表等多表自動集成抄收，聯動控制，是智慧物業(yè)的主要幫手。
像門禁考勤、資料借閱、職工用餐、內部消費、車輛出入等職工日常需要可通過一卡通或生物識別技術實現全自動化的流程，并與企業(yè)信息系統(tǒng)進行管理，提高整體管理的智能化程度。
D.實現數據共享與互操作
系統(tǒng)建立一個基于Intranet開放的工作平臺，采集、存儲各子系統(tǒng)的數據，建立對應系統(tǒng)的服務程序，接受系統(tǒng)內所有授權用戶的服務請求，實現數據共享與互操作?；贗ntranet網絡環(huán)境下的分布式B/S和C/S混合體系結構使集成信息系統(tǒng)充分發(fā)揮其強大的功能。系統(tǒng)摒棄傳統(tǒng)的多個子系統(tǒng)集成運行的方式，在同一個系統(tǒng)中運行，無論信息點和受控點是否在一個區(qū)域內都可以建立聯動關系，而這種跨區(qū)域的控制流程，大大提高了工業(yè)智能化系統(tǒng)的自動化程度。
數據存貯采用分布式存儲方式，設置有值守工作站的系統(tǒng)要求值守工作站和中心服務器的數據保持同步，未設置值守工作站的系統(tǒng)數據統(tǒng)一存放在中心服務器，所有視頻流媒體數據統(tǒng)一存儲到視頻記錄中心。
E. 實現高安全性工業(yè)智能化運行模式
通過在系統(tǒng)中分設工作站的方式，來提高系統(tǒng)運行效率，并通過將重要性較高的物業(yè)管理功能需求設立為值守工作站，提高工業(yè)智能化運行管理的安全可靠性。值守工作站專注于值守系統(tǒng)的24小時全天候運行，在保障工業(yè)安全的同時，也可使運行管理部門能在盡可能快的時間內處理工業(yè)企業(yè)內出現的各種問題。
F.實現多層次多方位工業(yè)智能化運行管理
通過在系統(tǒng)中分設客戶端工作站，實現工業(yè)智能化系統(tǒng)及運行狀況的多層次多方位管理?？蛻舳斯ぷ髡居糜诜侵凳叵到y(tǒng)進行日常的數據的采集、傳遞、處理、查詢等操作，并可作為值守工作站的在線式熱冗余備份系統(tǒng)運行。根據被授權人權限不同，使用者可以是運行維護人員、電氣工程師、運行管理人員、企業(yè)高管等相關人員。
E.實現工業(yè)集團全球化智能管理
整個系統(tǒng)基于Web平臺，可在任何Internet網絡所及的地方進行聯網，具有遠程多系統(tǒng)組網運行功能。同一個工業(yè)集團公司，通過Internet可以將處于不同城市甚至不同國家的多個工業(yè)企業(yè)的智能化管理系統(tǒng)進行統(tǒng)一組網運行，實現統(tǒng)一管理。