物联网 GE-PREDIX

GE - PREDIX概述

• 定义与背景：GE - PREDIX是通用电气（GE）推出的工业物联网（IIoT）平台。它的目的是将工业设备、数据和人员连接起来，通过大数据分析、人工智能等技术为工业企业提供智能化的解决方案，以提高工业生产效率、降低成本、优化设备性能等诸多方面的效益。
• 架构组成：
  • 边缘连接层：这一层主要负责将各种工业设备接入到平台。这些设备包括传感器（如温度传感器、压力传感器等）、控制器（如PLC）和其他智能设备。通过一系列通信协议（如OPC - UA、MQTT等）实现设备与平台的连接，确保数据能够从设备端稳定地传输到云端的PREDIX平台。
  • 数据处理层：在数据传输到平台后，数据处理层会对海量的数据进行收集、存储和预处理。它会对数据进行清洗，去除无效数据、噪声数据等，同时对数据进行分类和标签化，以便后续的分析。例如，对于来自不同生产线、不同设备的数据进行区分和整理。
  • 分析应用层：这是PREDIX平台的核心部分之一，它利用大数据分析技术（如机器学习算法、数据挖掘技术等）对经过处理的数据进行深度分析。可以进行故障预测，例如通过分析设备的运行数据来预测设备是否会在近期出现故障；还可以进行性能优化，如优化工业流程以提高产品质量和生产效率。
  • 应用开发层：提供了一系列开发工具和接口，方便开发者构建各种工业应用。这些应用可以是面向企业管理人员的设备监控和管理系统，也可以是面向现场工程师的设备维护和调试工具等。

GE - PREDIX的主要功能

• 设备连接与管理：
  • 能够支持多种工业设备的接入，无论设备是传统的老旧设备还是新型的智能设备。对于老旧设备，可以通过添加网关等设备来实现数据采集和传输。例如，在一个传统的工厂中，将老式的电机设备通过网关接入PREDIX平台，实时获取电机的运行参数如转速、温度等。
  • 可以对设备进行远程监控和管理。企业管理人员可以通过平台随时查看设备的运行状态、设备的地理位置等信息。同时，能够对设备进行远程操作，如远程启动、停止设备，调整设备的参数设置等。
• 数据采集与分析：
  • 可以大规模地采集工业数据，这些数据的来源广泛，包括设备的运行数据、环境数据（如工厂内的温度、湿度等）、生产流程数据（如物料的流量、加工的进度等）。
  • 运用先进的数据分析方法，如时间序列分析用于分析设备运行数据的趋势，聚类分析用于对不同类型的设备故障模式进行分类。通过这些分析，可以挖掘出数据背后的价值，如发现设备的潜在故障隐患、优化生产流程的关键环节等。
• 工业应用开发：
  • 提供了丰富的开发工具和API，支持不同类型的开发人员（如软件工程师、数据科学家等）构建工业应用。例如，开发人员可以使用平台提供的可视化开发工具，快速构建一个设备监控仪表盘，直观地展示设备的关键运行参数。
  • 支持多种应用场景，包括资产性能管理（通过分析设备数据来提高设备的可靠性和可用性）、运营优化（优化工厂的生产计划、物流配送等）和质量控制（通过对生产过程数据的分析来保证产品质量）。

GE - PREDIX在工业领域的应用案例

• 能源行业：在发电厂中，GE - PREDIX可以连接发电机组的各种传感器，包括温度传感器、振动传感器等。通过对这些传感器数据的分析，可以提前预测发电机组的故障，安排预防性维护，从而减少停机时间。例如，通过分析温度传感器的数据，发现某一关键部件的温度异常上升趋势，预测可能在未来几天内出现故障，及时更换部件，避免了因设备故障导致的停电事故。
• 航空航天领域：对于飞机发动机的维护和管理，PREDIX平台可以收集发动机在飞行过程中的各种数据，如燃油消耗、压力、温度等。利用这些数据进行性能分析和故障预测，航空公司可以根据发动机的实际状况合理安排维护计划，延长发动机的使用寿命。同时，也可以优化飞行航线和飞行参数，以降低燃油消耗。
• 制造业：在汽车制造工厂，PREDIX可以连接生产线上的机器人、自动化设备和质量检测设备。通过对生产过程数据的分析，优化生产流程，提高产品质量。例如，通过分析焊接机器人的焊接参数和质量检测设备的数据，调整焊接工艺参数，降低焊接缺陷率，提高汽车车身的焊接质量。