2018-工业数据采集产业研究报告_76页-4mb

工业数据采集产业研究报告总结

核心内容

本报告围绕工业数据采集技术展开，分析了其在工业互联网体系中的基础地位，探讨了工业数据采集的内涵、体系架构、特点、产品类型、产业发展现状、关键技术及发展趋势，以及我国工业数据采集的建议与典型应用案例。

主要观点

• 工业数据采集是智能制造和工业互联网的基础，是实现“两化”融合的关键。
• 工业数据采集主要分为设备接入、协议转换、网络传输、边缘数据处理和工业数据采集安全五大类。
• 工业数据采集具有连接性、数据第一入口、数据量大、实时性和融合性等特点。
• 当前工业数据采集市场潜力巨大，技术产品和解决方案持续完善，但面临数据安全、协议不统一、实时性不足等问题。
• 工业数据采集技术需与工业通信网络、协议转换、物体标识及解析、边缘计算和工业人工智能等关键技术深度融合。
• 未来工业数据采集将向边缘计算与人工智能结合、数据安全立法、数据开放与共享等方向发展。

关键信息

1. 工业数据采集的内涵与范围

• 工业数据采集是利用泛在感知技术，对多源设备、异构系统、运营环境、人等信息进行实时采集和云端汇聚。
• 采集范围包括工业现场设备、工厂外智能产品/装备和ERP、MES等应用系统的数据采集。

2. 工业数据采集体系架构

• 体系架构包括设备接入、协议转换和边缘数据处理三层。
• 设备接入通过多种通信技术连接设备。
• 协议转换通过网关实现多协议兼容。
• 边缘数据处理实现数据预处理、存储与智能分析。

3. 工业数据采集的特点

• 连接性：支持多种网络接口与协议，适应复杂工业环境。
• 数据第一入口：数据采集是工业系统与数字世界之间的桥梁。
• 数据量大：随着智能制造发展，数据量呈爆发式增长。
• 实时性：要求数据采集和处理速度快，支持实时监控。
• 融合性：OT、IT、CT融合是工业数字化转型的基础。
• 多种协议并存：存在多种工业协议，标准不统一，数据开放性不足。

4. 工业数据采集产品类型

• 设备接入：包括数据采集板卡/模块、RTU/PLC/DCS/IPC、机器人、物料标识读取设备等。
• 协议转换：通过工业网关实现协议兼容。
• 网络传输：包括工业交换机、路由器、中继器、DTU等。
• 边缘数据处理：基于边缘计算技术，实现本地数据处理与智能分析。
• 工业数据采集安全：采用工业防火墙、工业网闸等保障数据安全。

5. 工业数据采集产业发展现状

• 2017年中国工业数据采集市场规模达570亿元，同比增长16.3%。
• 市场各方积极参与，外资与本土企业均在部署产品体系和解决方案。
• 当前市场面临“三不”问题：不敢传、不能传、不需传，影响实时分析与智能优化。
• 产业格局由工业自动化企业、网络通信企业和信息技术企业共同构成。

6. 工业数据采集关键技术及趋势

• 工业通信网络：包括现场总线、工业以太网、光纤网络、TSN、NB-IoT、5G等，其中5G预计将在2022-2026年实现464%的年复合增长率。
• 协议转换技术：以OPC UA为核心，实现多协议兼容和数据统一。
• 物体标识及解析：通过唯一标识实现数据采集和信息管理，未来将与区块链技术融合。
• 边缘计算：实现本地化处理和快速响应，成为工业数据采集的重要支撑。
• 工业人工智能：用于设备自适应、数据挖掘与分析，推动智能制造发展。

7. 工业数据采集产业发展建议

• 夯实产业基础：发展专用设备、通用控制设备、协议转换设备和系统软件。
• 加快核心技术研发：推动工业通信网络、协议转换、边缘计算和工业人工智能等技术突破。
• 构建共赢体系：制定统一标准，推动设备互联互通。
• 推广新模式应用：实现纵向、横向、端到端数据集成。
• 建立数据安全法规：保障数据安全，推动数据开放与数据主权立法。

8. 典型产品与案例

• 中国电信：提供工业智能网关和工业光纤网络解决方案，成功应用于潍柴集团。
• 北自所：提供OEE、SPC等数据处理模块，实现多源数据采集。
• 华为：推出EC-IoT解决方案，应用于梯联网和徐工工业互联项目。
• 中兴通讯：工业PON解决方案，应用于徐工道路项目。
• 明匠智能：多业务智能网关，应用于长春三友MES项目。
• 研华科技：无线数据采集方案，应用于苏州某设备制造商。
• 和利时：HiaCube平台，应用于海尔智能工厂项目。
• 霍尼韦尔：Niagara Framework平台，应用于福特全球EMS系统。
• 宝信软件：ICV数据采集软件，应用于宝钢热轧车间。
• 华龙讯达：5层数据采集架构，应用于曲靖卷烟厂。
• 寄云科技：NeuSeer工业互联网平台，应用于彩虹玻璃集团。

结论

工业数据采集是推动工业互联网和智能制造的重要支撑，涉及多种技术和产品，未来发展方向包括技术融合、数据安全、数据开放、边缘计算与人工智能结合等。通过加强核心技术研发、完善标准体系、推动数据共享与安全立法，我国工业数据采集产业有望实现更高质量的发展。