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1      方案背景與目標

在工業4.0浪潮下，為可持續生產和發展，企業必須對其生產車間的數據進行全面的洞察、分析和應用，制定精益制造計劃指導生產，從而優化資源配置，實現效益提升。

然而，很多企業在數字化升級改造時仍然面臨著現場設備數據難以捕獲和OT與IT端數據流難以流通的難題：現場設備類型多、品牌雜、新舊機型共存，難以聯網且互操作性差，數據無法便捷到達IT端等。企業數字化的過程簡化和降本增效迫在眉睫！

與市場上傳統方案不同，宏集提供的EXOR智能人機界面和網關除了數據采集和可視化功能外，還集成了打通從現場到云端數據通道的所有必需功能，僅用一個設備即可實現數據采集、處理和上云，無需增添其他網關等中間設備，既簡化應用，又大大降低企業數字化難度和成本。

2      方案詳細介紹

（1）硬件方案

宏集智能邊緣物聯網人機界面配置豐富，包括入門級顯示器到低成本的電阻觸摸屏，再到先進的全彩多點觸控電容觸摸屏，支持多達200+協議，可實現邊緣計算和軟PLC功能，高性能和防護等級，適用于工廠、建筑、船舶自動化等領域和惡劣環境。

宏集智能邊緣物聯網人機界面根據其配置、應用場景的不同分為5個系列。以其旗艦系列的一個型號（eX710）為例：

①系統架構：arm架構, ARM Cortex-A9雙核處理器

②存儲空間：RAM 1GB  FLASH 4GB. 高內存配置以適應邊緣計算需求

③操作系統：基于linux RT的實時操作系統

④屏幕參數：分辨率1280x800，多點觸控電容屏

⑤通訊/存儲接口：

a. 3個獨立以太網口 (千兆X1,百兆X2) .以保證連接能力和安全

b. 內置1路RS-232/485/422串口，最多可由擴展模塊擴展至3路

c. 2個USB口

d. 1個SD卡槽

⑥ 硬件擴展性：具備2個擴展卡槽，可選模塊：無線模塊、數字I/O模塊、數字+模擬量I/O模塊、各種通訊模塊（如：CAN模塊）等

⑦工業防護：IP66 (前), IP20 (后)，提供電保護，工作電壓范圍10V-32V 

（2）軟件方案

宏集智能邊緣物聯網人機界面的功能主要由其配套的組態軟件JMobile Studio與在硬件中運行的工程運行環境Jmobile Runtime實現。

①原理

首先，由Jmobile Studio完成數據采集、邊緣計算、可視化工程、數據與其他平臺交互的工程的搭建，完成后將其下載至eX710，即可在它的Runtime環境下運行工程，實現數據采集、邊緣計算和可視化等功能。具體架構如下圖所示：

②Jmobile Studio功能

a.       是一款高自定義的編程軟件，支持200+協議棧，包括現場協議（Modbus/S7/Omron等）與網絡協議棧（EtherCAT，PROFINET，EtherNet / IP，POWERLINK，MQTT等），提供內部所有協議之間的數據傳輸

b.       完全兼容OPC UA

c.       腳本語言：支持Javascript腳本編寫

d.       集成codesys V3，可實現軟PLC功能

e.       連接：支持通過宏集Corvina cloud云端連接，或通過MQTT到第三方云，使用安全的HTTPS/TLS加密數據傳輸

f.        遠程訪問功能

g.       Jmbolie同時集成JM4WEB，可以自定義web界面和實現手機/PC等終端使用HTML5瀏覽器訪問邊緣設備

③Jmobile Runtime功能

在Linux實時操作環境下運行，可運行Jmobile工程文件，實現系統項目快速啟動。JMobile PC Runtime能夠快速賦予原有X86設備物聯網功能，可同時運行8種不同協議，快速實現數據采集、數據可視化、數據傳輸等功能；無需增設物聯網網關，無需改變原系統架構，減少人工和設備成本。 

（3）Corvina云平臺

Corvina云平臺支持SaaS、PaaS等服務模式，提供Dashboard、VPN、警報、審計追蹤等功能，實現數據遠程監控，以及網關和PLC設備的遠程管理；提供API、SDK，實現Corvina和數據庫/ERP/其他商業云平臺的數據交互。

3      代表性及推廣價值

（1） 支持200多種通信驅動，包括主流工控廠家協議如ABB，倍福，日立等，西門子，三菱，歐姆龍等;現場總線網絡、工業以太網協議如PROFINET，EtherCAT，POWERLINK，EtherNet/IP，CAN，Modbus，PROFIBUS 等;

（2） 支持通過 MQTT/OPC UA 與第三方平臺進行數據交互;

（3） 通過擴展可選的通信模塊，本地或遠程I/O模塊，結合Codesys，宏集智能邊緣物聯網人機界面可以擴展成一個非常強大的單一集成控制系統;

（4） 提供3種免費的遠程訪問方式，讓用戶方便快捷地掌握工業現場的情況:

①配套免費客戶端軟件：JMobile Client

②內置網絡服務器，可通過任何設備的瀏覽器進行遠程監控和互動控制（智能手機、平板、電腦）

③內置VNC服務器，可通過VNC客戶段進行遠程監控和互動控制