如前面“验证示范平台技术可行性”部分所述，本验证示范平台总体架构如图 1 所示，架构 模式与 AII 工业互联网体系架构对应。更详细的架构文档将在实施阶段输出。

　　安全是 AII 参考架构中必不可少的部分。本验证示范平台安全体系主要包括网络安全、数 据安全和系统安全等内容。验证示范平台安全所采用的协议和政策，如网络访问、数据传输、 加密和解密、认证、权限控制与授权以及 IP 安全将遵循相关标准。

　　本验证示范平台通过工业 PON 网络与工业数据采集网关从智能设备控制器及其上位系统 采集以设备状态信息、工艺过程数据、产品质量检验数据。软件平台主要功能包括：

　　1） 设备运行监视 动态显示生产线分布结构及各工段运行状态；实时显示当前状态下的生产、质量、设备、 供应等文字图标信息；动态提示系统故障信息；显示各种报表、图标及趋势分析。 2) 设备效率分析 停机原因分析，通过故障信号采集了解影响设备停机的主要故障因素，形成设备故障原因 分析报告；生产性能分析，通过给定时间内设备额定产能和实际产能对比，了解生产力损失原 因；缺陷分析，通过统计不合龙8游戏唯一官方网站格品的数量和分类，可以提供有针对性的改进方案；设备 OEE 统计，跟踪和鉴定潜在的问题及根源，定位瓶颈设备，提高车间产能；设备预防性维护，采集 设备的加工次数和时间，跟额定目标对比，提前通知用户维护或更换，避免影响车间生产。

　　验证示范平台开发过程中，安全框架中验证示范平台安全机制的采用和开发将会被记录形 成文档，这也是可交付成果的一部分，并会在验证示范平台整个生命周期中持续更新。

　　1. 工业 PON 网络： ONU——硬件设备， PON 使用单光纤连接到 OLT，然后 OLT 连接到 ONU。ONU 提供数 据、IPTV（即交互式网络电视），语音等业务。支持 RS232，RS485，以太网，光口等接口。

　　工业网络互联与数据采集验证示范平台旨在验证工业设备智慧互联、适配多种工业设备 PLC 接口的工业数据采集、工业数据分析应用场景与技术方案。包括：

　　工业网络互联：建设符合工业标准的车间网络，将智能工厂的设备联网 工业数据采集：适配各种 PLC 及数控机床，采集设备数据 工业数据分析：实现设备的预测性维护分析，设备效率分析及产品过程质量分析等

　　平台的每个应用接口之间的数据通信将通过 Web Service 接口解决。

　　软件开发使用JAVA 开发环境和Windows 操作系统。 环境模拟采用小范围试点方式，在试点车间选取典型生产线和生产设备，进行解决方案验 证。

　　OLT——硬件设备，用于连接光纤干线的终端设备。OLT 设备是重要的局端设备，可以 与前端（汇聚层）交换机用网线相连，转化成光信号，用单根光纤与用户端的分光器互联，并 可实现对用户端设备 ONU 的控制、管理、测距。

　　ODN——硬件设备，光纤以及无源分光器。 2. 工业数据采集网关：软件硬件设备，智能设备。支持 Profibus/Profinet、Modbus、

　　组成，可以提供多种工业接口，适应各种工业设备智能信息传送及各种专用接入系统应用场合 的要求。

　　工业 PON 网络具有以下优点：PON 通过无源器件组网，不受电磁干扰和雷电影响；采用自 愈环形网络支持并联型，切换时间短、抵抗失效能力强；点到多点传输架构，终端并行接入， 部 署灵活；仅需单根光纤线 公里范围；多业务承载，支持数据、视频、语音、 时间同步等多种业务；高安全性，PON 网络设置 ONU 安全注册机制，下行数据传送天然加密， 上行数据传送时分机制隔离。

　　本验证示范平台系统架构如图 1 所示。验证示范平台首先对工厂车间生产线的所有设备， 通过工业 PON 网络进行网络互联，然后对设备进行工业数据采集，并传输到控制中心；并在 控制中心对工厂设备运行状态进行展示和预测分析。验证示范平台中要使用的特定组件将在本 节中进行介绍。

　　验证示范平台的经济效益包括： • 有效提高产线生产效率 • 有效提高产品合格率，减少整体生产成本

　　本验证示范平台的主要优点是通过引入工业网络互联与工厂设备数据采集技术到传统的制 造业工厂环境中，可以优化生产流程、降低生产故障并提升生产效率。

　　2、工业数据采集网关： 工业现场设备种类繁多，通信接口的多样化的问题越来越突出，工业数据采集网关作为不 同 接口及通讯协议的设备之间进行通讯的桥梁，可以在不同的工业接口与通讯协议之间做转换， 是 对不同设备进行数据采集的有效手段。 工 业 数 据 采 集 网 关 通 过 工 业 PC 或专业芯片， 集成各种主流的工业协议（ 如： Profibus/Profinet、Modbus、OPC DA/UA 等），适配不同厂商设备的接口，实现通信协议的解析与 转换。同时支持边缘计算能力，实现数据的分布式计算分析，形成本地的实时优化决策。

　　1、工业 PON 网络： 工业 PON 网络系统立足于构筑新一代智能通讯网，是在对传统工业交换机系统研究基础 之上，结合尖端的无源光网络通讯技术的发展，创新出的一套安全、可靠、融合、先进的工业 网络综合解决方案。工业 PON 网络技术由汇聚设备 OLT、无源分光器、PON 接入设备 ONU

　　工业网络互联与数据采集验证示范平台目的是提供一个可复制的工业设备智慧互联、工业 数据采集与数据分析应用方案。此验证示范平台能将智能工厂的各种智能设备联网，适配各种 PLC 及数控机床，实现设备数据采集和设备预测性维护分析，将提高生产效率和产品质量。此 验证示范平台也可以应用到其他智能工厂应用案例。