和利時基于CPS的工業(yè)邊緣智能控制平臺

和利時基于CPS的工業(yè)邊緣智能控制平臺，用于構建智能、開放、綜合的新一代大型火電智能化發(fā)電運行管控系統，使電廠生產運行更高效，更靈活，更可靠。平臺融合專家經驗、機理模型、先進預測控制、深度神經網絡、先進傳感技術，對邊緣采集數據進行采集、挖掘和深度分析，提供機組在線深度優(yōu)化、智能運行監(jiān)控、設備故障預警與診斷等智能化應用，實現基于能效的閉環(huán)控制、提升設備的可靠性與利用率、提升人員經驗與知識的可復用程度，從而最終實現電廠經濟效益和運行安全的全面提升。

一、系統主要特點：

1.該平臺基于傳統集散控制系統功能之上，提供虛擬化、分布式、彈性可伸縮的智能控制能力，以“軟件定義控制”的方式滿足智能工廠各類柔性、動態(tài)、分布式的高級控制及部署要求，形成流程行業(yè)生產運營的智能一體化方案。

2.平臺提供了基于Web技術的符合用戶習慣的類IEC61131-3低代碼組態(tài)調試工具，提供工業(yè)常用通用算法及流程行業(yè)專業(yè)算法，如智能檢測、智能控制、智能尋優(yōu)、智能監(jiān)盤、智慧決策等；支持包括Matlab/Simulink、C/C++、Python、Java等語言開發(fā)的模型導入，方便用戶積累沉淀現有成熟工業(yè)機理、機器學習模型及專家經驗；工程師及用戶可針對現場實際情況靈活配置、編排、調試已有行業(yè)機理及機器學習模型算法，加速應用落地及迭代升級。

3.平臺支持主流工業(yè)協議接入、具備工業(yè)異構數據融合能力，提供基于OPC UA開放的信息模型組織數據，配合低代碼人機界面工具，工程師及用戶快實現智能應用的數據集成及人機頁面搭建。

4.平臺提供基于5G網絡的閉環(huán)控制功能，通過5G+智能控制器+通用IO+智能現場儀表，實現高可靠、安全的無線控制閉環(huán)，預期可以極大節(jié)省工廠工程實施、維護與運維成本。

5.提供安全可信技術架構，基于工業(yè)生產與控制的特點，防護措施覆蓋生產層到現場控制層，實現了控制與安全的真正深度融合，確保在工業(yè)互聯網架構下，企業(yè)生產的主動信息安全防御能力。

目前，該平臺已成功應用于百萬機組火電、熱電等多個智能化電廠項目，大幅提高生產運行過程智能化水平，更好地幫助客戶實現節(jié)能增效、安全環(huán)保的生產目標。

產品圖片：

二、突破的關鍵技術

1.基于數據驅動和時間周期驅動的混合異構模型的集成和運行系統組織架構。

2.在復雜控制應用場景，將不同供應商、不同功能及不同語言實現的算法模型統一運行，并在流程工業(yè)邊緣側進行部署，可以將不同語言及運行時環(huán)境之間數據通信及算法配合，實現高級控制、優(yōu)化、軟測量、仿真、評估的一體化方案。

3.實現對FMI2.0協議的支持。

三、創(chuàng)新點

1.數據計算環(huán)境與自動控制環(huán)境分立并行，隔離了海量數據計算對自動控制環(huán)境的影響，保障自動控制環(huán)境穩(wěn)定可靠運行，也支持數據技術創(chuàng)新成果賦能自動控制。

2.通過自研的算法模型協議實現算法組態(tài)與編排，統一規(guī)范算法塊之間的接口關系。

3.兼容FMI2.0協議的FMU算法塊無縫對接，支持諸如OpenModelica和Matlab等第三方工具開發(fā)功能庫。

4.設計態(tài)和運行態(tài)分離，保障了運行時環(huán)境和設計時環(huán)境之間的獨立性、可移植性和可擴展性。

5.運行時環(huán)境支持多種觸發(fā)方式，既支持數據驅動也支持時間周期觸發(fā)以及及混編的方式統一調度；主運行時環(huán)境根據數據更新狀態(tài)事件驅動調用算法，也可通過設置參數項動態(tài)控制運行機制。

6.通過容器化的運行和管理，可以擴展運行時環(huán)境，定制各種運行環(huán)境；在各個擴展運行環(huán)境出現異常時，可設置對應處理措施，如重啟狀態(tài)機、初始化運行時容器、重新加載初始化等措施。