基于物聯網云平臺與邊緣計算的數字孿生車間構建研究

陶雄杰

（廣州力控元海信息科技有限公司 廣東省廣州市 510000）

隨著我國十四五智能制造業(yè)發(fā)展計劃的出臺，文中也提到了建立虛實融合、知識驅動、動態(tài)優(yōu)化、安全高效、綠色低碳的智慧生產體系，以促進傳統(tǒng)制造業(yè)進行數字化改造。同時數字孿生技術是實現智能制造的物理世界和信息世界互聯互通、信息交互，但數字孿生車間是一個復雜的離散制造體系，具有動態(tài)性和復雜性等特點。以往采用的云計算模式是集中式群集模式特點，數據計算節(jié)點一般會遠離智能終端，難以支撐起工業(yè)領域對數據高實時、低延遲的需求。邊緣計算可以解決基于云計算的數字孿生系統(tǒng)數據傳輸實時性差的問題。邊緣計算是一種分布式計算架構，它將在IOT平臺上的數據分析、設備管理與信息服務推送到邊緣節(jié)點執(zhí)行。利用邊緣網關節(jié)點將云平臺海量數據與服務運算進行分解處理，將切割分解后的數據交由邊緣節(jié)點運算。運算距離設備終端越近越容易得到實時消息反饋。

本文提出一種基于物聯網云平臺與邊緣計算的數字孿生系統(tǒng)，基于物聯網(internet of things,IOT)、邊緣計算、數字孿生技術等領先的技術，通過設備-設備之間、設備-人之間的互通互聯，實現高效生產與安全預警，達到優(yōu)化生產線布局、增強車間安全保障、提高車間管理效率的目的。

1 關鍵技術研究

近年來，數字孿生技術、IOT云平臺、邊緣節(jié)點計算等新技術在各領域中廣泛運用，為探索實現虛實融合、安全高效、綠色低碳的智能制造環(huán)境下數據融合互通互聯以迅速應答市場需求的云端制造虛實融合新模式提供了新的參考理念。……