研華自動化事業群物聯網數據采集資深產品經理 孫莉
  現任研華自動化事業群物聯網數據采集產品經理，曾在國際半導體芯片公司任產品經理一職5年，在無線數據通訊和云端產品方案積累了豐富的經驗。2015年加入研華，任物聯網數據采集產品經理一職，持續探索工業4.0、物聯網時代下聯網數據采集產品發展與創新，并將新技術新產品快速拓展到復雜行業的多種應用中。

    當物聯網浪潮席卷而來，我們面臨最大的難題不僅僅是自動化、傳感、計算機、通信、網絡技術的疾速更迭，更多的是在整個產業鏈架構重組的過程中進行自身的精準定位，為升級轉型找到最便捷、最適合的切實路徑。無疑，數據采集將是通向未來的起點。正如研華（中國）公司（以下簡稱研華）自動化事業群物聯網數據采集資深產品經理孫莉女士所說，企業需要掌握自己和市場的實時信息，也要為將來步入大數據時代打下基礎。
    研華開辟物聯網數據采集藍海
    傳統的數據采集需要將模擬量和數字量轉換為Modbus通訊協議，再由網關設備將聚合數據發布至云端，偏重控制網絡端主控網絡的響應。與傳統的數據采集不同的是，物聯網數據采集不參與控制主控網絡端的內部運行，而是在控制網絡端的基礎上去監控，數字量和模擬量不需要進行協議轉換，而是直接聚合到監控網絡，即二進制的數據直接傳輸到IT語言下，與MES、ERP等系統整合，甚至直接上云，或者傳輸到APP。物聯網數據采集形式更快速地提取所需數據，也能更有效地與用戶信息化的網絡進行整合。
    不論是在物聯網還是智能制造，研華總能站在一直站在潮流前端提前布局。孫莉經理對于目前數據采集行業現狀有十分清晰的認識，她說：“傳統的數據采集即將進入紅海，拼價格、降成本已經成為常態。研華以用戶需求為導向，致力于產品創新，不斷完善物聯網的數據采集模塊產品系列，開辟出了新的藍海市場。”
    定位為傳感器裝置的研華WISE物聯網數據采集模塊當然還具有更強大的集成功能，借助系統芯片（SoC）技術的進步，研華將測量傳感功能和無線傳輸功能引入數據采集模塊，實現了多功能與小體積的完美統一。
    無線傳輸使研華的物聯網數據采集模塊更具生命力，經統計預測，2015年底全球物聯網設備的數量將達250億臺。如此龐大的聯網設備，對于布線少、安裝快、節省成本的連接需求非常迫切。研華的無線解決方案著重解決信號質量問題，保證了數據的準確性和即時性。
    最新產品WISE-405000解決用戶六大痛點
    據了解，研華最新推出的物聯網數據采集模塊WISE-405000，身量小本事大，直接將數據與IT的網絡進行對接，為后續的大數據和云計算夯實了基礎。據孫莉經理用一些列的專業術語稱贊這一新品的功能：“介紹，WISE-4000產品系列無論是從無線Wi-Fi還是以太網數據采集，從WISE-4000開始，到現在的WISE-4050,智能化的功能在不斷完善。物聯網數據采集模塊系列不斷完善，WISE-4000新品主要基于Wi-Fi的數據采集，既支持Modbus協議，也支持IT語言，例如RESTful、MKTT等，這些數據可以主動上傳直接和企業信息化的網絡進行整合，也可以和互聯網的網絡進行整合。比如基于RESTful協議，可以通過網頁直接抓取數據信息，客戶能夠根據需要做成網絡插件或者APP讀取、分析數據。
    難題1：在工業自動化領域中，設備種類很多，通訊協議也很多，整合不易。
    工業4.0趨勢下，設備聯網是實現智能制造的第一步，但是現實中傳統的機械設備占比很大，這些設備都沒有數據接口，被稱為啞設備。研華將原有的三色燈系統進行數據記錄，或者為傳統的設備安裝傳感器，采集需要的生產的產能或生產工藝數據。對于不開放的協議，抓取設備內部傳感器的信息或者外加傳感器的信息，對電流、電壓、油溫、油壓、轉速等關鍵數據進行采集，得到設備的運行信息，屏蔽掉協議帶來的限制。
    難題2：改造型的項目，不宜重新改線。
    國內制造業工廠在逐步進階到面向工業4.0的過程中解決方案，大多適用于新建項目面臨非常多項目改造和升級。在改造項目中，同樣需要設備聯網，然而現場已經有很多線空間有限，而且一些機臺需要經常變換位置，采用拉網線的方式非常不便利。孫莉經理推薦無線解決方案，利用工廠中現有無線Wi-Fi網路傳輸數據。針對用戶最為關心的無線傳輸丟包率問題，WISE系列設置了多重保障：所有模塊集成存儲功能，采用消息陣列的傳輸方式，內含8兆的FLASH，一旦當信號信號不穩定，先將數據被先保存在存儲到本地，待信號穩定后再主動上傳。補上；采集的每組數據都帶序列號，由下自上主動補充。而且在上位機可以實時監控本地無線信號的通訊狀態，當信號強度低于額定值可設置報警功能，及時派人現場維護。
    難題3：用戶擁有多種數據監測系統，如何對眾多系統進行信息整合，提升效率。
    的確，目前工廠本身非常多的系統，包含自動化系統、信息化系統、網絡化系統，研華在開發新產品的時候要考慮使用怎樣的技術實現各個層面的信息整合。與傳統數據采集使用上位機輪詢的方式不同，研華WISE模塊是數據主動上報到上位機，避免了輪詢產生的并發問題。WISE模塊更為突出的特點是，以用戶需要的方式進行數據呈現：既可以將數據存儲為不同格式的資料文件，比如.json, .csv等。，也可以上傳實時形成數據流，還可以將數據直接寫入數據庫。數據量更小、更有效、更快捷如果客戶不希望自己編程，并且還可以使用研華標準化軟件WebAccess生成報表或者可視化的頁面，節省了開發成本和費用。
    “WISE改變了傳統數據采集上云的架構，節省了成本和時間。”孫莉經理對WISE和云端的整合能力相當自豪，她介紹，上云的本質是必須有一個動態的數據庫，傳統的數據采集需要協議轉換后集中到上位機或者網關的動態數據庫中，才能把數據向云端送；而WISE把動態數據庫集成到模塊里，只要有無線WiFi網絡，就可以讓數據入云。正因為擁有如此優異的性能，WISE適用的場合非常多，例如遠程設備的監測維護，智慧城市基礎設施的維護。
    難題4：設備交互產生海量數據，導致帶寬不足。
    未來工廠的設備會產生海量密集交互的數據，如何減少帶寬占用，對于這一難題，WISE也有積極的對策，。WISE采用創新式的設計將采集到的數據做成數據包主動上傳，智能化地設置采集點頻率和數據上傳頻率。對于實時性要求不高的數據，可以，可以設置較長時間間隔上傳。時間點，或者設置報警機制，只有I/O事件出現出問題再上傳，有效節省帶寬。
    難題5：傳統的數據局采集實現云端整合系統非常復雜，而且成本高采集的模擬量和數字量很多，但是大型網關成本高，又無法直接上云。
    “WISE改變了傳統數據采集上云的架構，節省了成本和時間。”孫經理著重強調了未來物聯網與云的整合需求會越來越多，也基于這樣的需求，WISE設計能夠與云端無縫整合。傳統的數據采集需要協議轉換后集中到上位機或者網關，才能把數據向云端送；而WISE只要有無線WiFi網絡，就可以跨網段讓數據直接傳輸到私有云和公有云，省掉了網關的成本和布線。正因為擁有如此優異的性能，WISE適用的場合非常多，例如遠程設備的監測維護，智慧城市基礎設施的維護。
    對于采集現場有更多模擬量和數據采集節點，當提到網關的成本時，孫莉經理立即將研華新推出的WISE-4051推薦了出來：“這是研華的創新型產品，支持RS-485通訊接口，另外還有8個DI。可以所有的數據都帶時間戳主動上傳，有效減少了丟包率。相當于網關類的設備，但是比市場上的網關成本低50%。”孫莉經理談起新產品的優勢滔滔不絕。這款產品專為中國市場研制，如果采集的模擬量和數字量很多，想直接上云，怎樣配方案是經濟合適的呢？孫莉經理給出了建議：下面搭配ADAM數據亞當采集模塊，然后通過串口485將底層更多I/O數據直接傳輸到云端，數據上傳，實現最經濟最有效的云端整合解決方案數據上傳。
    難題6：以低成本方案，快速傳統的數據局采集實現云端整合系統非常復雜實現遠程穩定控制采集節點。
    這一難題用不久前研華在杭州實施的一個項目可解：杭州投資租賃公司的車庫管理項目，項目要求遠程管理和監控車庫門，實現、無人值守，并整合、讀取和保存攝像頭視頻的信息，以及遠程控制來進行。整個項目“我硬件們只通過一個模塊就解決了全部問題：采集數據、開關信號、控制車庫門，。軟件層面采用云端版的WebAccess，即可和與現場的Wise直接通訊的和遠程控制。而且客戶只用了，一天就搭建起來了整個系統。
    出眾的價值體現拓展更廣泛的應用領域
    在新品推出后，研華在北京、上海、杭州、廣州等地進行了全國巡展，在工廠改造中的表現尤為出色收到了客戶的廣泛關注。。目前，WISE模塊應用最多的是在工廠設備聯網和分布式的加工機械的改造，幫助客戶了解設備運行狀況和生產狀況,并進行設備的遠程監測和運維。同時在智慧農業、智慧城市、環境監控等工業領域也有了成功應用。同時，WISE也走入了眾多高校和職業院校，用于物聯網的教學，或者是建設智慧校園，在氣象監測、室內控制、安全等方面發揮了重要作用。
 “研華已經在智能制造和智慧城市領域形成了成熟完整的解決方案，包括傳感器、數據采集模塊，數據可視化和智能顯示。和可以為廣大客戶提供更優質的服務。上位機如何整合，并通過WebAccess實現。客戶對直接上云部分的關注最為突出，因為客戶在自動化方面非常有經驗，但是對于IT部分和云端呈現還沒有經驗，但是最終用戶又有這方面的需求。
    目前，WISE模塊應用最多的是在工廠設備聯網和分布式的加工機械的改造，幫助客戶了解設備運行狀況和生產狀況,并進行設備的遠程監測和運維。WISE模塊不僅能夠應用于制造生產業中，在智慧農業、智慧城市、環境監控等領域也有非常強的適用性。同時，WISE也走入了眾多高校和職業院校，用于物聯網的教學，或者是建設智慧校園，在氣象監測、室內控制、安全等方面發揮了重要作用。
    分工與協作不斷拓展物聯網藍海市場，立志與做事完善產業鏈應用需求
    研華自創立30多年來，憑借卓越的遠見、宏遠的格局、務實的作風已成為全球知名的隱形冠軍，所提供的產品和解決方案成為行業標桿和典范。“如今，研華做的已經不是傳統的數據采集，做存儲和呈現，更多考慮的是完善云端部分，是未來大數據的建模。”孫莉經理之前在艾睿電子具有多年物聯網傳輸芯片開發和大數據業務開拓的深厚經驗，與研華數據采集產品的方向不謀而合如今隨著物聯網的深入發展，研華物聯網數據采集產品也在不斷豐富，除了WISE-4000云整合式的數據采集產品，又新推出了WISE-4200傳感器整合式數據采集、WISE-4400高防護等級數據采集和戶外型太陽能充電式數據采集模塊。而傳輸方式已經可以支持Wi-Fi,LoRa,Zigbee,3G,以太網等各類通訊傳輸。現在，研華正將阿里云帶入物聯網體系中來，“我們在阿里云通過API和MQTT協議，已經實現模塊與阿里云OSS存儲服務、數據庫、服務器直接通訊，極大的方便了客戶使用傳感數據做深度開發，用WebAccess軟件在數據的呈現做了深度的開發，在連接手機端進行訪問，網頁服務等。未來功能會很多”。同時，研華在百度云，中國移動云、微軟云等都做了云端的開發也在開展技術和商務合作。
    孫莉經理詳細分析了阿里云和研華的合作契機：“阿里云在云端數據庫大數據分析有了一定的雛形，QuickBI的功能直接可以提取數據庫里邊的數據，直接顯示為畫面。研華擅長數據，阿里擅長建模，這是合作的點。”
    “物聯網分層是做各自擅長的事情，但是從終端用戶角度是需要一個整合的方案，產業鏈上任何一家都無法從傳感器到數據采集，到數據傳輸，再到云端大數據分析，因此就需要強強聯合，做方案的整合。”研華與IBM、微軟、阿里巴巴、霍尼韋爾、歐姆龍等眾多優秀的合作伙伴一起，整合產業鏈合作提供優質和完善的方案。
    據悉，在即將開幕的上海工博會上海IAS展上，研華將展出眾多WISE新品，包括：集成Wi-Fi和ZDB傳輸優點的新品，LoRa傳輸通訊采集類產品，使用干電池傳輸可達幾公里；數據采集和傳感器一體的產品；還有達到IP65防護等級、用于惡劣環境下的產品戶外傳輸采集產品。““歡迎希望客戶能夠到展臺了解研華最新的物聯網技術，也希望朋友們和研華一起，探索物聯網時代攜手發展的模式和道路。”