1、工业互联网新基建解决方案案例ECIoT解决方案EC-IoT解决方案1 概述1.1 背景全球行业数字化转型的浪潮孕育兴起，掀起了新一轮产业 变革浪潮。这一波浪潮的显著特点是将“物”纳入智能互联， 触发产业服务及商业模式创新，并对价值链、供应链和行业生 态产生深远影响；然而，物联网是一个庞大而复杂的系统，不 同行业，不同应用场景各异，据第三方分析机构统计，到 2020 年将有超过 500 亿的终端与设备联网,未来超过 50%的数据需要 在网络边缘侧分析、处理与储存,如何解决海量终端的联接和管 理，海量数据的实时分析和处理，成为保障行业数字化转型的 现实难题。1.2 实施目标EC-IoT 解决方案的
2、目标是通过边缘计算网关丰富的工业接 口采集工业现场设备的业务数据，网关提供丰富的虚拟化技术（VM，容器），快速集成第三方工业 APP，采用基于云管理架构 的敏捷控制器对百万级网关进行统一管理，远程管理容器和 APP 应用，业务远程下发和升级，对接业界主流合作伙伴云平台（GE，IBM，霍尼韦尔等），可实现对工业产品可预测性维护方 案，降低运维成本，提供创新增值业务，助力行业数字化转型。1.3 适用范围EC-IoT 解 决 方 案 包 括 终 端 通 信 模 块 （ PLC-IoT/RF 6LowPan），边缘计算网关（AR502 系列产品），边缘计算核心板（ HiGrid T1 和 EC Cor
3、e-L-1 ） 和 敏 捷 控 制 器 （ Agile Controller），其中终端通信模块支撑终端层设备间的智能互联， 边缘计算网关负责对这些设备进行智能管理，而敏捷控制器通 过开放的 API 与合作伙伴们的行业应用系统进行对接，EC-IoT 解决方案主要应对两类业务场景： 工业物联：预测性维护，保障高价值设备安全运转， 比如梯联网解决方案； 电力物联：从人工转为自动化，提升运营效率，增强 用户体验，比如 AMI 解决方案。1.4 在工业互联网网络体系架构中的位置EC-IoT 解决方案适用于图 1 中 1-6 场景。基于 EC-IoT 解 决方案提供的高可靠、低时延的数据传输保障，并通过
4、丰富的 虚拟化技术使能第三方工业 APP 快速部署，通过基于云管理架 构的敏捷控制器对百万级网关进行统一管理。2 需求分析图 1 工业互联网互联示意图全球行业数字化转型掀起了万物智能互联，触发产业服务 及商业模式创新，并对价值链，供应链和行业生态产生深远影 响，然而，物联网是一个庞大而负责的系统，在行业规模化应 用落地过程中需要解决 3 大核心问题，首先是传统网关仅具备 联接功能，数据分析依赖云或者人工，缺乏边缘计算能力，第 二是海量设备管理难，分布散，运维难度大，最后是部署环境 复杂，特别生产现场，电力，楼宇新老设备并存环境恶劣，接 口&协议各异，联接难度大。3 解决方案3.1 方案介绍EC
5、-IoT 解决方案主要包含以下创新点：1) 创新应用边缘计算架构，实现业务的实时分析和智能决 策,具备边缘计算能力的物联网关,可灵活搭载轻量级数 据分析模型进行实时预分析 APP，第一时间进行故障隐患预判，发现潜在故障，或者执行本地控制策略，毫秒 级响应；2) 百万级终端云管理，降低运营成本 50%，敏捷控制器可 实现物联网关以及海量物联终端的云端管理，云管理可 对物联网从规划、部署到运维的全生命周期管理，结合 可视化管理组件，全网状态实时监控，海量设备即插即 用，业务自动化部署，大幅缩短业务上线时间，降低运 营成本 50%以上；3) 丰富的工业接口和协议，广泛的行业适配性，工业级设 计，适配
6、不同行业场景，宽温，防尘放水，17+ IoT 接 口&行业协议（RF/Zigbee/RS232/RS485 等），独有 PLC- IoT，支持 PLC-IoT/RF 双模，配用电设备可靠监控；4) 开放生态，加速行业应用创新，EC-IoT 解决方案通过技 术创新，提供丰富的开放接口 API/eSDK 和通用协议与 不同合作伙伴的行业应用系统开放对接，构建广泛的行 业适应性，开发更多契合行业场景，深度定制化物联网 应用。另一方面，借助云管理的开放平台，也为行业客 户提供了基于云服务的全新商业模式，提供远程预测性 维护、增值业务运营等服务，扩展了行业价值链，加速 行业智能化，服务化转型。3.2 系
7、统架构本解决方案的总体架构如图 2 所示：联接层：图 2 EC-IoT 解决方案总体架构 通信模块（PLC-IoT，RF 等），集成在传感器和终端内， 使其具备通信能力； 边缘计算网关联接传感器和终端，采集数据，内置虚拟 化技术，支撑工业 APP 快速集成；云管理： 敏捷控制器统一管理边缘计算网关，并对内部 VM 和容 器以及工业 APP 进行端到端生命周期管理； 第三方工业云平台（GE，SAP，IBM，霍尼韦尔等），通 过 API 与敏捷控制器对接；行业应用： 第三方应用厂商提供的预测性维护等应用，通过控制器 快速部署到边缘计算网关中，并且与云端的应用协同。3.3 功能设计部件产品功能说明控
8、制器Agile controller-Campus千万级终端统一云管理，灵活扩容标准开放架构，快速行业集成 行业化 IoT 组件，适配不同行业场 景全系列 边缘计算网 关包含：电力物联网：AR530/AR501C/AR501X工业物联网：AR502/AR509/AR550/AR2500/AR1500城市物联网：AR501L/AR501S/AR502工业级设计，宽温运行，防尘防水，恶劣环境适应 丰富协议&接口（17+)，适配不同 行业应用 支持边缘计算，本地业务毫秒级响 应ARDCM通信模块(HUAWEIInside)PLC-IoT/RF 6LoWPANPLC-IoT，强抗干扰，2Mbps，单跳
9、1KM，15级中继 灵活外置/内置通 (PLC- IoT/RF/DI/DO/RS485)开放集成，支持二次开发，快速适 配行业终端3.4 安全及可靠性EC-IoT 解决方案通过四重安全机制全面保障业务可靠性：1) OS 级：系统包含多种安全组件，保障终端安全；2) 芯片级：TPM 安全芯片保证设备安全启动和数据安全加 密；3) 管道级：构建安全的 VPN 隧道，确保数据传输安全；4) 平台级：设备通过安全证书认证机制接入，保障接入有 效性。3.5 开放性设计EC-IoT 被集成整体架构如图 4，可以分为从水平角度看被图 4 EC-IoT 被集成整体架构从水平方案角度看被集成，可以分为：1) A
10、C-IoT 北向开放：通过 AC-IoT 的北向与第三方进行集 成；2) 网关容器开放被集成：网关如 AR502 系统，以整机方式， 在整机上通过容器内开放接口，第三方 APP 运行在容器 内的方式进行被集成；3) 核心板被集成：网关不以整机方式，而是核心板给整机 厂商开发硬件整机，第三方在核心板上容器内开发自己 的应用；4) 头端模块透传：头端模块与其他厂家的设备（如 DCU） 集成，模块提供数据透传接口与底板上软件通信；5) 尾端模块透传：尾端模块与其他厂家的终端（如电表） 集成，尾端模块与头端模块一起提供数据透传通道，将 报文透传给终端设备；6) 头端 SDK：提供 SDK，供第三方厂家
11、基于 SDK 开发自己的 软件，运行在 EC-IoT 模块上；7) 尾端 SDK：提供 SDK，供第三方厂家基于 SDK 开发自己的 软件，运行在 EC-IoT 模块上。从垂直行业角度看被集成，可以分为：1) AMI 解决方案被集成2) 梯联网解决方案被集成3) 国网配变被集成1)PLC-IoT 跨行业复制4 成功案例EC-IoT 解决方案在迅达梯联网可预测性维护等项目中规模 部署：1) 降低运维成本 50%。自动化的电梯运营管理，降低人工 巡检次数，管理效率提升；2) 业务中断时间降低 90%。从被动等待到主动上报，从人 员现场排除到在线提前分析，故障排除更及时；3) 前瞻性维护提升安全性，降低故障率。智能的电梯平台 及网络服务，构建部署智能应用，提前对电梯健康度评 估并及时保养，将安全隐患消除于萌芽，延长电梯寿命 和保障乘客安全；4) 开放架构，便于电梯厂商提供广告媒体及数据增值业务， 为电梯厂商提供了一种新的商业模式创新。
