中鵬云控在陶瓷窯爐設備中的應用及優勢

徐廣華++萬鵬++楊勝傳

摘 要：隨著我國互聯網+戰略的提出，陶瓷產業也迎來了新的機遇。中鵬云控為陶瓷窯爐設備的信息自動化提供了一個新的參考方向。讓窯爐設備的管理人員能夠通過互聯網，在全球的任意一個地方都能清晰、輕松地監控他的窯爐。

關鍵詞：中鵬云控；互聯網；自動化；應用；優勢

1 引言

隨著移動互聯網的迅猛發展，以及我國互聯網+戰略的提出，互聯網正在融入我們生活、生產等方方面面，并且這種融入速度越來越快，對我們的生活及生產方式影響很大。

作為傳統制造業的陶瓷產業，其窯爐設備的自動化實現，也正在悄然的被互聯網影響。隨著全球化的進程越來越快，以及全球采購和售后服務等要求，現在人們對窯爐設備的監控，不再滿足于生產現場，或者局限在某一區域，而是能夠在全球方便有效地進行。如果窯爐設備實現了監控的全球化，客戶就能夠通過移動互聯網輕松獲取他想要獲取的信息，真正推進窯爐設備的互聯網化進程。

中鵬云控就是可實現窯爐設備監控全球化，可以通過傳統計算機，以及移動互聯網來獲取和控制窯爐設備生產信息的一整套解決方案。

2 中鵬云控整體應用架構設計

中鵬云控是一套基于互聯網的、窯爐設備自動化的解決方案，所以它要依托互聯網絡來實現對窯爐設備的監控與數據信息的共享。圖1是中鵬云控的整體應用架構。

2.1 窯爐設備數據監控服務器

窯爐設備數據監控服務器是一臺放置在窯爐生產現場的計算機，用于采集和控制現場的窯爐設備，比如：溫控儀表、變頻器、流量計、PLC以及其他窯爐生產中所用到的設備。同時，它另外一個非常重要的工作就是將采集到的生產數據，通過局域網、互聯網向連接到它的客戶端共享出去。

2.2 中鵬云服務器

中鵬云服務器是放在互聯網中的一臺云主機服務器。它的作用是為互聯網中的客戶端，包括計算機客戶端和手機APP客戶端，提供目標解析以及數據的中轉傳輸。

2.2.1目標解析

目標解析是指當互聯網中的客戶端要連接某一臺窯爐設備數據監控服務器（以下簡稱數據監控服務器）時，需要提供的連接信息不是這臺數據監控服務器的IP地址，或者互聯網域名之類的信息，而只需要提供這條窯爐的具體形象描述。比如：中鵬1#窯爐、中鵬1#工程。然后中鵬云服務器會根據這些具體形象描述來解析到對應的數據監控服務器上，讓客戶端與數據監控服務器之間形成配對連接。

2.2.2數據中轉傳輸

數據中轉傳輸是指客戶端與數據監控服務器建立配對連接后，所有的命令與信息都是通過中鵬云服務器（以下簡稱云服務器）來進行中轉的。

比如：客戶端要發給數據監控服務器一個操作命令，這條命令先發給云服務器；然后通過云服務器中轉傳輸給數據監控服務器，最后由數據監控服務器執行這個操作命令。

同樣，如果數據監控服務器要發給客戶端一條生產數據信息，這條生產數據信息先要發送給云服務器；然后再通過云服務器中轉給對應的客戶端。

使用這種數據中轉傳輸的方式，其優勢就在于使數據客戶端與數據監控服務器的連接能夠穿透局域網關，不會因為局域網關的攔截而導致信息傳輸的失敗。

2.3 客戶端

客戶端包括計算機客戶端與手機APP客戶端，它們是與用戶進行信息和操作交互的程序，用戶通過客戶端來了解窯爐當前的和歷史的生產狀態信息。同時，還可以通過客戶端來控制窯爐，比如：修改溫控儀表的設定溫度、變頻器的設定頻率等。

窯爐設備數據監控服務器、中鵬云服務器、客戶端這三個節點彼此分開，又通過局域網和互聯網形成連接，彼此協作，讓用戶可以在互聯網的任意一處通過計算機客戶端或者手機APP客戶端了解他需要的窯爐生產信息。盡管圖1中展示的架構比較復雜，但最終用戶所得到的體驗就如圖2展示的一樣：簡單！

3 中鵬云控提供的功能與服務

中鵬云控可以為用戶提供很多類型的功能與服務，并且還可以根據用戶的需求提供功能的定制化服務。

3.1 設備的實時生產信息同步顯示

當有多個客戶端，無論計算機客戶端程序還是手機APP客戶端同時連接到某一個窯爐后，這多個客戶端所獲取的設備實時生產顯示都是相同的。如果設備的生產數據發生了變更，所有客戶端都會同步的發生變更。這保證了所有用戶看到的數據信息是相同、一致的。

圖3是計算機客戶端顯示的窯爐溫度，圖4是手機APP客戶端顯示的溫度。

由圖3與圖4可知，它們所演示的數值都是相同的。

3.2 提供及時、全面的報警信息

當窯爐生產發生報警時，比如超溫報警、傳動故障報警等，可以在第一時間推送到各個客戶端，這樣就能讓生產人員可以在第一時間了解窯爐當前的生產狀態和警報的嚴重程度。圖5是手機APP推送的報警信息。圖6是計算機客戶端顯示的實時報警信息。

3.3 高頻次、長時間保存的歷史記錄

為了能夠更好地觀察設備變化趨勢，中鵬云控對每個設備點的采集數據都進行了高頻次的數據保存，做到了每一份都會保存一條歷史記錄，并且這些歷史記錄至少保留2年。換句話說，用戶可以在最近的兩年內可以查詢到任意一分鐘的歷史生產數據。為用戶的生產數據提供了歷史可追溯性。圖7是查詢出的實際溫度數據。

3.4 提供詳盡的窯爐概括式信息服務

如每日的班產量信息、日產信息、空窯時間信息、產品名稱與產品規格信息等做到一次瀏覽，就能快速了解窯爐當前的生產信息。圖8 是計算機客戶端顯示的窯爐概況。圖9是手機App客戶端顯示的窯爐概況。

3.5 功能服務的插件化管理

中鵬云控為用戶提供的每一項功能都是以一個插件的信息嵌入到云控系統中的。這樣就可以實現功能的快速開發和升級，為用戶的定制化功能服務提供了快速實現的接口。如圖8中，每一個方塊都是一項功能，都是以單獨插件的形式存在，然后放入到云控系統的插件庫中，這樣用戶使用的客戶端就可以進行快速升級，得到他所需要的功能服務。

3.6 設備驅動的插件化管理

由于每條窯爐所使用的設備都會有所區別。而每一種設備所使用的通信協議、通信格式都會不同。這就對數據監控服務器帶來了挑戰。數據監控服務器需要根據不同的設備選擇使用不同的通信協議，同時還要方便擴展新的設備到這個系統中來。因此，中鵬云控對設備的驅動也進行了插件化的管理。當有一種新的設備需要加入到中鵬云控中，就只需要把這種設備的驅動根據要求寫出程序插件，放入到數據監控服務器的設備驅動插件庫中，這樣云控系統就完成了對這個設備的支持。

4 中鵬云控與同類型產品的差異與優勢

4.1 與“短信貓”的比較和差異

所謂短信貓，其實是一種用來收發短信的設備，他和我們用的手機一樣，需要手機SIM的支持，在需要收發短信時，在短信貓里面插入一張我們平時用的手機卡，插上電源，通過（USB或者串口、網口）數據線和電腦相連，在電腦的應用管理軟件中就可以實現短信收發的功能。

短信貓是較早用于窯爐自動化的一種設備。主要用在窯爐發生報警，或者嚴重報警時，通過短信，能夠將這些信息第一時間的發送到窯爐管理人員手機上。在窯爐信息的時效性上做了很多的貢獻。

但是短信貓存在著兩個缺點：

第一、其在使用過程中，需要發送短信，這些都需要產生費用。有的陶瓷廠，使用短信貓后，每個月產生的短信費用就高達上萬，最后不得不停止使用這一設備。

第二、短信接收人員，只能被動的接收信息。并且這些信息并不能給窯爐生產管理人員一個全面的生產狀態信息。比如排煙風機是否開？排煙變頻當前的輸出頻率是多少？當前正在生產什么規格的產品？在管理人員接收這些報警信息后，仍然需要打電話，或者到現場去了解窯爐的基本的生產信息。

而使用中鵬云控就會避免這兩個問題的出現。用戶只需要將數據監控服務器接入互聯網，它就可以主動的向客戶端推送相關的信息，包括一般生產數據和報警信息等。這樣就免去了昂貴的短信費用，而只需要負擔很少的網絡接入費用。

同樣的，當客戶端接收到報警信息后，窯爐管理人員可以直接通過客戶端了解到當前的窯爐基本生產信息。比如排煙風機是開了第幾臺；排煙頻率是多少；當前正在生產什么規格產品等，這些基本信息都可以直接在客戶端中了解到，為報警故障的排除節約了事前溝通的時間，讓窯爐管理人員能夠更加專注于報警的排除。

4.2 與通用組態軟件的比較與差異

現在國內有很多通用組態軟件，并且這些組態軟件在陶瓷窯爐中都有著不同的應用。但是這些組態軟件面對移動互聯網的迅猛發展，仍然存在以下幾個方面的不足：

第一、這些通用組態軟件都是在數據監控服務器這臺計算機上發布窯爐生產信息的網頁版本。局域網內的用戶則通過網頁訪問這臺服務器的IP地址來了解窯爐生產信息。如果用戶要在互聯網進行訪問，為防止局域網關的攔截，還需要在局域網關處進行設置，將這臺數據監控服務器映射或者暴露在互聯網中。這其中涉及到的設置是比較繁瑣的，而且需要有一定的計算機基礎知識作為背景才能勝任這項設置工作。并且這臺服務器暴露在互聯網上后，會對這臺服務器的安全埋下一定的隱患。來自互聯網的攻擊就有可能通過這一映射接口侵入到計算機內部，造成系統或者數據的不穩定性。

第二、這些通用軟件沒有對窯爐開發專門的手機APP軟件，沿用的思路仍然是發布網頁版本，然后手機APP加載網頁版的監控畫面。這就造成用戶的操控體驗不夠友好。

而使用中鵬云控就能很好地克服這些不足。中鵬云控具有天然穿透局域網關的特點，所以使用中鵬云控時無需進行過多的設置，所做的就只是讓數據監控服務器能夠接入互聯網就可以了，就如同讓辦公室的計算機接入互聯網一樣簡單。同樣因為這個原因，數據監控服務器沒有直接暴露到互聯網上，這就降低了來自互聯網攻擊的風險。

5 結語

中鵬云控針對窯爐開發了專門的手機APP軟件，操作不再與計算機客戶端或者網頁版客戶端相同，更符合移動辦公的特點，這樣就增加了用戶操作友好度。中鵬云控讓傳統制造業的陶瓷窯爐設備管理者們能夠在互聯網+的戰略中，從現場管理解放出來，讓生產更綠色，管理更輕松。