智能边缘计算设备介绍

1 硬件网络图

智能边缘计算终端：1）可支持多种通信协议，可接入各种设备；2）在终端内基于IEC61131-3的优化控制软件计算后，把优化指令下发给控制器；3）同时通过通信协议把主站需要的信息上送给主站，并可从主站接受控制命令。
硬件网络结构如下图所示：

硬件介绍：
 采用嵌入式操作系统Linux/Win；
 无风扇、无机械硬盘、宽温、抗振动、防尘；
 电磁辐射等电磁兼容、接口隔离（2KV)；
 支持硬件看门狗；
 支持授权管理；
 支持现场总线，可通过现场总线接入AI/AO/DI/DO；
 开放性强：支持自定义功能块；可加载用户DLL（如Fortun语言开发）；支持Python等脚本；支持Matlab协同计算等；
 远程维护：支持，且可在组态软件直接组态，无需上载和下载操作；

1.1 高性能计算场景

硬件照片如下，根据要求计算力需求不同选择不同硬件；

高性能计算需求
处理器：Intel i7-6700TE
操作系统：Linux/Win10
内存：4G/8G/16G
硬盘：500G/1T

1.2 中等性能计算场景

处理器： 4*2G
操作系统：Win7/Linux
内存：4G/8G
硬盘：64G/128G

中端计算需求

1.3 普通能计算场景

普通计算需求
处理器： Quad-core A53 1.2G
操作系统：实时Linux
内存：1G/2G/4G/8G
硬盘：8G/32G/500G/1T
1.4 I/O机架
支持如下类型：
常规：AI/AO/DI/DO；
通信：Can/Profibus等；

2 软件架构

3 功能简介

主要功能如下：

1）数据通讯。

通信类型 通信协议
对下采集的通用协议 Modbus RTU，Modbus TCP客户端和服务器， BACNet；OPC UA/DA客户端，HTTP；IEC104/IEC61850/DLT645；
对下采集的PLC协议 西门子S200/S300/S400/S1200/S1500/PPI
AB，倍福，欧姆龙，GE，三菱/富士/基恩士/松下/横河，汇川/永宏/信捷/台达；
云端协议 HTTP，MQTT；WebSocket；自定义UDP
数据库/文件 Redis/MongoDB；InfluxDB；MySQL/Oracle；File
无线采集 LORA协议，NB-IOT
本地采集 AI\AO\DI\DO

2）支持图形化算法组态

 高级应用算法：目前支持20多类350多个功能块，比常规DCS功能块多1倍多。
 目前最小控制周期：50ms；

功能块类型 典型的功能块
文件/数据库 文件读（指定起始行和结束行），文件读某一行，文件写，文件写（每天1个文件），文件删除；
关系库SQL读，关系库SQL执行，关系库判断表是否存在；
性能计算 设备状态判断模块，电制冷机组制冷能效比(COP系数)计算，依照ASME标准开发的电站燃煤锅炉效率计算模块，水蒸气焓熵查询，电厂经济指标计算(汽轮机），峰谷电价计算
预测 园区用电负荷日预测模块，光伏发电功率日预测模块，热负荷日预测模块，平均法预测模块
统计分析 单个位号统计查询，划分统计功能块，最小二乘法
机器学习 支持向量机SVM训练模块，常用于小样本分类和回归；支持向量机SVM预测模块，常用于小样本分类和回归；神经网络Network训练模块，常用于大样本分类和回归；神经网络Network预测模块，常用于大样本分类和回归；成本曲线获取；灰色模型GM，多元线性回归MLR
运筹学 线性规划，非线性规划，动态规划模块DP，遗传算法模块GA，人工蜂群算法负荷分配模块；模糊输入，模糊数学控制器，模糊数学二维控制器，模糊输出；
控制优化 单输入单输出的DMC控制器，IMC控制器，PID-IMC控制器，模糊参数自适应调整器 ，位置闭锁型PID；阶跃响应评价指标计算；轨道交通车站空调系统风水联调系统优化功能块；控制回路指标计算
对象模型 一阶对象，一阶惯性加纯滞后模型，一阶滞后补偿模块；二阶对象，二阶惯性加纯滞后模型，二阶滞后补偿模块；具有共轭复数极点的二阶模型；三阶模型，通用的传递函数模型，超前滞后功能块
3）进程管理器：设备启动时顺序启动各进程/服务；设备停止时逆序结束各进程；进程/服务停止（如崩溃）时可自动启动进程；可配置进程的优先级；防频繁启动进程；
4）报警：支持语音报警；
5）历史存储：支持10万点/s存储频率，且数据经过压缩以减少硬盘需求；支持数据导入导出；
6）集成曲线：支持历史趋势曲线展示，统计曲线展示（如自动投入率），X-Y曲线展示（如负荷-煤耗）；
7）C/S画面：支持组态方式；关联对应位号就可以显示实时值，描述；可修改模拟量和开关量的值；

3）B/S画面

8）B/S画面：支持拖拽式组态方式，绝大部分工作不需要写代码就可完成组态；支持JavaScrip/Windows脚本，且脚本语法错误自动提示；图元含曲线/饼图/棒图/表格等，种类数量超50，总数超3000个；支持二次开发：如自定义扩展图元和组合图元，且提供全面的接口信息；支持1000+动画播放；支持视频播放；支持电脑/手机/平板展示，适应各种显示器分别率；支持可见/颜色变化/闪烁/移动/旋转/缩放；事件类型支持种类多，事件触发条件可灵活配置，简单配置就可实现灵活的需求；支持撤销/重做；画面文件导出/导入；画面浏览支持缩放。

4 系统特点

4.1 组态优化系统特点

1）开发迅速：支持IEC61131-3标准，通过图形化组态就可重用已开发好的功能块，无需重复编程；如需新开发功能块，则提供示例模版，支持组件单元测试自动化，以便快速开发；且支持多人并行开发；
2）组态、调试方便：
 各功能块任意级联，系统自动判断计算顺序；
 支持在线下载、在线调试；
 支持输入/输出强制；
 一键取消所有强制；
 一键非激活所有控制模块；
 支持定值表；
 支持组态自动备份和恢复；
 支持组态加密；
 组件全中文描述；
 支持单个功能块的复制粘贴，支持功能页的复制粘贴；
 功能块参数支持布尔类型/枚举类型/字符串/时间类型等；
 功能块参数和输入都支持默认值/最大值/最小值；
 支持与其他软件联动：弹出曲线/画面等。
3）功能块类别丰富且含人工智能算法。

4.2 支持多个层次的冗余

1）控制器N重冗余且负载分担；

2）支持实时库冗余；
实时库支持一主多备用，集群节点共同构建了一个去中心化的网络，集群中的每个节点拥有平等的身份，节点各自保存各自的数据和集群状态。节点之间采用Gossip协议进行通信，保证了节点状态的信息同步。
3）支持关系库冗余
4）支持采集通信协议冗余；
如系统的同一批点具有多个通信协议，本软件可通过不同的协议采集同一批测点的值。当某一个协议出现故障（如负责OPC通信的电脑故障）的时候，本软件可通过其他协议（如西门子PLC的协议）来获取点的值，不会影响系统中断。冗余IP地址自动切换（连接不成功自动切换；数据不变时自动切换；控制持续失败时自动切换）。
5）支持采集测点冗余；

4.3 智能化运维

1）工程修改和研发修改自记录：功能块的研发版本号代码修改后在组态软件中的组件属性框直接可查看，即把文档集成在软件中，免去了查FB手册的工作量；工程修改自动记录：工程修改记录在组态软件中的组件属性框直接可查看，便于追溯；
2）功能块自测试：组件自带测试接口，程序升级的时候自动对各组件进行测试，发现测试不通过的就记录下来，提高了代码质量和系统稳定性；
3）自检查：每个项目自带系统诊断功能，对功能块之间的逆运算是否符合逻辑定律；系统输入和输出强制功能是否正常；功能块回路判断是否正常；控制参数上下限检查；控制参数之间关系检查；
4）组态自备份：点击下载组态后，自动备份组态；
5）日志和历史数据自维护：自动清理优化系统自身产生的日志；自动清除的过设定时间长度的历史数据；自动清理关系库的过期日志；定期查看关系库的配置，发现不对的自动修改（如密码过期）；
6）自升级：运行程序升级后自动升级关系库的结构；
7）自联动：优化软件与通信程序、日志/报警、历史、数据挖掘一体化设计，优化软件与这些软件自动联动。如输入和输出在组态软件打钩后，就可自动存入历史库，以便数据挖掘系统使用；在对逻辑类的功能块参数就可配置输入/输出变化自动日志记录；

5 联系方式

QQ：120715504；
微信：px3000px
邮箱：[email protected]