物聯網 與 數據採集

“I never think about the future — it comes soon

enough.”

我從不去想未來，因為它來得夠快。

-愛因斯坦-

物聯網(IoT) ? ? ? ???

“物聯網” 1999 1980

『物聯網』是網際網路、傳統電信網等資訊承載體，讓所有能行使獨立功能的普通物體實作互聯互通的網路。

生活應用

物聯網 （Internet of Things , IoT）

誤連網 物聯網

「物聯網是next big thing」，未來人們日常生活中會用到的物品，都可以連結到物聯網，在這趨勢中會賺錢的是物聯網公司而非半導體。

台積電董事長 -- 張忠謀

物聯網時代已經到來，臺灣有相當好的立基點發展物聯網。

宏碁集團創辦人--施振榮

物聯網將改變產業戰局，未來10年是物聯網大躍進的時代。

聯發科董事長--蔡明介

物聯網

領域

工業4.0

Industry 4.0

提昇製造的電腦化、數位化、智慧化

資訊化和工業化的高度結合

建立節能、智慧、協同的智慧工廠

工業4.0

資料採集

• 簡易型控制方案

• 兩層式架構

• 三層式架構

PAC/PLC IO Fieldbus Sensor

Actuator

PAC/PLC Sensor

Actuator

SCADA

常見的控制系統

• 雲端應用系統

Data Base

Mobile Device

Remote Station

PAC/PLC IO Fieldbus Sensor

Actuator SCADA

Fieldbus

PAC/PLC IO Fieldbus Sensor

Actuator SCADA

Fieldbus

PAC/PLC IO Fieldbus Sensor

Actuator SCADA

Fieldbus

採集及聯網

Data Capture ERP IoT

資料採集 企業資源規劃系統 物聯網

改善

學習

優化

資訊整合

資訊分析

資源共享

聯網程序

• 訊息聯網並非目的，僅是過程

歷史資訊

即實看板 資料庫 (伺服)

訊息聯網

目的

智能工廠

分析能源消耗

降低能源成本

透過自動化監控

掌握生產進度

製程參數數位化

確保產品品質

產能提升 利潤增加

產能

利潤

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稼動率分析 增加工作效率

設備監控

設備

電流監測

通訊監測

I/O 並聯監測

• 用電分析 • 異常分析

• 設備本身聯網功能

• I/O接點並聯監測

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典型案例

1. 有沒有在工作？

生產狀態時間圖

8:00 18:00

2. 機台產量？

在設備不支援通訊的情況

I/O Module

Power Meter

通訊

通訊

應用

• Analog • DI / DO/Relay Output • Counter/Frequency/PWM

設備支援通訊的情況

應用

設備#3 專用通訊

設備#2 專用通訊

設備#4~ #N 專用通訊

設備#1 專用通訊

設備支援通訊的情況

應用 統一通訊

Gateway A

Gateway B

Gateway C

Gateway D

設備#3 專用通訊

設備#2 專用通訊

設備#4~ #N

專用通訊

設備#1 專用通訊

Filed Bus Solutions

需求通訊

CAN Bus 混凝土比例監控系統

配方比重

數據回授

CAN Master

CAN Slave

1. 增加配方 2. 生產履歷

PLC

Valves

CAN BUS

CAN Master PISO-CM100U

M-Bus

Modbus RTU

M-Bus

SCADA

GW-7828

M-Bus水表

.

.

.

HART 天然氣管線系統

聯網架構

資料採集 信號傳輸 中央監控

感知層 網路層 應用層

泓格科技的產品結構

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案例分享

面板廠機台產線監控

LED狀態監測

設備機台

LED狀態監測

設備機台

M-7051 or M-7000 series Remote I/O wire

RS-485 wire

μPAC-7186

Ethernet

Ethernet

RS-485 Hub

RS-485 wire

於2秒內收集規模250台機台狀態

LED

數控機床、射出機之用電狀態監測

PM-3133-240

機具鈍化。機械磨損增加

正常值

馬達電能

PM-3133-240

加熱機電能

加熱設備損壞

正常值

PCB設備聯網

三色燈接點狀態 PLC通訊資料

RS-232

DIO接點

Ethernet

PCB設備設備聯網

機台三色燈狀態與執行時間 機台各點位運作狀況 三色燈運作趨勢圖 三色燈告警訊息 三色燈資料寫入資料庫並匯出報表

空壓機節能

• 傳統空壓機運行 轉換效率很差，且技師會多估用氣壓力，造成不必要浪費

150 PSI

大量用氣時 沒用氣

170 PSI 安全用氣帶

#1 #2 #3

AI

儲氣桶

300HP 100HP 100HP

空壓機節能

XP-8349-CE6 TPM-4100

壓力

安全用氣帶

#1 #2 #3

AI

儲氣桶

300HP 100HP 100HP

手動 自動

聯控系統

Modbus TCP

空壓機自動

啟動、停止、載入、卸載

啟動、停止、載入、卸載 手動、自動、故障等狀態

壓力

銅線生產廠

每小時一次

銅線生產廠的進化

現場訊號

WP-5141

簡訊 設備

警報設備

RS-232

DO點

Ethernet

Wi-Fi

3G/4G

Fie

ld

Gat

ew

ay

Clo

ud

相關人員

資料庫

下載工單

生產履歷 警報資訊

即時看板系統

生產區看板

看板控制系統

管理室看板

看板控制系統

NS-205

停機

待料

生產

待機

ZT-2060 生產狀態採集器

生產區 共40站

庫房看板

看板控制系統

ZigBee Network Max 700m

Ethernet

機台狀態監控(三色燈&無線)

ZigBee 通訊

隔間

狀態採集點

監控室

ZT-2570 主機

ZT-2052

停機(可接8台)

ZT-2052

停機(可接8台)

ZT-2052

停機(可接8台)

ZT-2052

停機(可接8台)

ZT-2052

停機(可接8台)

ZT-2052

停機(可接8台)

中繼點

狀態採集點

監控室

Ethernet

ZT-2510

中繼點

IP65防水盒

食品廠生產履歷

需求：

• 產線(二條)充填重量計錄 日產能，36,000筆

• 記錄各室溫濕度、露點溫度

• 記錄操作人員，操作成效

• 油槽溢位監控

充填計錄 溫濕度

油槽溢位 電力資訊

PLC

RS-422

重量感測器 tDS-715

填充重量量測

Ethernet

WISE-5800

… 溫濕度、露點記錄

PMC-5151

PM-3133

電力

溢位監控

生產履歷

DB

食品廠生產履歷

物聯網時代

資料採集

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Q&A