項目背景
東北某工廠一期MES項目改造，主要為適應(yīng)MES系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、需要對公司現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)行適當(dāng)改造和對公司主要生產(chǎn)工位和辦公地點進(jìn)行無線覆蓋，以滿足MES系統(tǒng)對網(wǎng)絡(luò)的硬性需求。同時從生產(chǎn)車間工作站數(shù)據(jù)采集，顯示監(jiān)控，數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)傳輸及后臺數(shù)據(jù)存儲處理進(jìn)行整體架構(gòu)系統(tǒng)的布局和建造，要求整個系統(tǒng)必須穩(wěn)定順暢運行，同時滿足后臺存儲服務(wù)器系統(tǒng)不間斷運行服務(wù)。
面臨挑戰(zhàn)
客戶工廠在不同時期進(jìn)行不同系統(tǒng)改造,各系統(tǒng)在規(guī)劃時,并沒有考慮后續(xù)整合運營，造成現(xiàn)今數(shù)據(jù)匯整困難,另外,隨著業(yè)務(wù)發(fā)展,過去舊有設(shè)備性能不足,無法滿足現(xiàn)今產(chǎn)能需求,計算機(jī)運行速度不夠快,無法同時多任務(wù)處理,而導(dǎo)入MES系統(tǒng)之后,現(xiàn)有的生產(chǎn)線規(guī)劃不敷使用,也需要進(jìn)行整體架構(gòu)升級,而原有的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),屬于單核處理,一旦傳輸設(shè)備發(fā)生故障,連帶影響整體數(shù)據(jù)上傳,對生產(chǎn)影響巨大。此外,客戶部分車間分布較大,又使用許多移動終端設(shè)備,過去的網(wǎng)絡(luò)建設(shè),并沒有針對無線覆蓋進(jìn)行規(guī)劃,因此這次建立一個良好的無線覆蓋網(wǎng)絡(luò),是客戶首要的目標(biāo)之一。系統(tǒng)需求網(wǎng)絡(luò)改造
第一、 無線覆蓋：
區(qū)域：本次無線覆蓋區(qū)域包括公司重要生產(chǎn)車間(聯(lián)合廠房、康嘉互感器車間、金屬結(jié)構(gòu)車間、硅鋼片車間)，2個露天貨物存棧區(qū)，東樓辦公區(qū)與辦公大樓公共區(qū)。
管控：要求無線用戶進(jìn)行可控管理和認(rèn)證
漫游和回傳：無線的設(shè)計需充分考慮移動終端的不同使用地點，考慮通信的漫游和回傳效果。
點位數(shù)量：預(yù)估點位約為130個AP點，結(jié)合現(xiàn)場情況，設(shè)計滿足使用要求的AP數(shù)量。
無線網(wǎng)絡(luò)要求無丟包，延遲率不高于50ms,信號強(qiáng)度要求-30dbm至-70dbm之間，要求下行速率不得低于2Mb/s，上行速率不得低于512Kb/s。
第二、 主體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)升級：
優(yōu)化建立網(wǎng)絡(luò)雙核心運行機(jī)制(目前為單核心)，并根據(jù)工廠網(wǎng)絡(luò)運行情況和公司匯聚交換機(jī)(共5個)進(jìn)行合理更換和實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化。從而達(dá)到MES系統(tǒng)及其他信息化系統(tǒng)對網(wǎng)絡(luò)的使用要求。
硬件需求
出具車間終端及無線網(wǎng)絡(luò)的配置方案，保證網(wǎng)絡(luò)信號穩(wěn)定，系統(tǒng)數(shù)據(jù)運行順暢，同時便于后期維護(hù)。
出具系統(tǒng)后臺數(shù)據(jù)支持方案，保證系統(tǒng)運行速度、以及異常情況的應(yīng)對測試方案。
服務(wù)器、存儲的配置和架構(gòu)需保證系統(tǒng)能夠穩(wěn)定、順暢的運行，存儲應(yīng)保證不低于3年的數(shù)據(jù)存儲空間。
出具生產(chǎn)監(jiān)控平臺方案，用于MES系統(tǒng)集中管控使用。
解決方案此次研華出具的工廠MES系統(tǒng)方案主要由 工控機(jī) 交換機(jī) 無線AP 以及容錯服務(wù)器四部分組成。
首先針對無線覆蓋設(shè)計部分：由于客戶此次需要進(jìn)行無線環(huán)境改造的區(qū)域為大型廠房車間,并為金屬結(jié)構(gòu)建筑,與客戶溝通后,我們推薦使用研華EKI-6332工業(yè)級無線AP,作為無線環(huán)境覆蓋選擇。研華EKI-6332無線AP,擁有工業(yè)級設(shè)計,針對工業(yè)現(xiàn)場能提供較高的防護(hù)等級與抗干擾表現(xiàn)。此外,由于客戶要求對所有無線登入客戶進(jìn)行管控,終端設(shè)備必須確保上傳與下載帶寬,漫游與數(shù)據(jù)回傳時效性等,整體網(wǎng)絡(luò)方案中,搭配研華EKI-6520無線控制器,可管理EKI-6332無線AP,提供登入者管控,并且能使AP間的聯(lián)機(jī)附載均衡,優(yōu)化整個漫游表現(xiàn),確?？蛻舳说纳蟼髋c下載帶寬,滿足客戶在無線環(huán)境改造的需求。
其次針對網(wǎng)絡(luò)改造設(shè)計部分：因客戶要求雙核心網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),著重在整個網(wǎng)絡(luò)冗余備份,所以我們推薦使用研華EKI-7712系列工業(yè)級管理型交換機(jī),通過研華特有的X-ring環(huán)網(wǎng)冗余協(xié)議,避免數(shù)據(jù)傳輸中斷,小于20ms的自愈時間,完全能滿足客戶需求。另外,客戶在網(wǎng)絡(luò)改造的同時也要求后續(xù)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)維護(hù)管理,研華專利IXM技術(shù)-自動布建,交叉網(wǎng)管專利協(xié)議,能實現(xiàn)客戶在管理運營上的需求。在核心層部分,我們同樣推薦客戶使用EKI-9728G三層網(wǎng)管交換機(jī),作為不同系統(tǒng)之間匯聚角色,并且負(fù)責(zé)與服務(wù)器數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)串連。各車間的數(shù)據(jù),透過兩路光纖與核心層交換機(jī)連接,避免當(dāng)端口出現(xiàn)故障,而造成數(shù)據(jù)丟失,另外,一旦發(fā)生核心層交換機(jī)故障時,研華EKI-9728G配有端口Auto pass的功能,能在設(shè)備故障時,仍進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊,為整個網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)提供最穩(wěn)定的保障!
后臺服務(wù)器系統(tǒng)采用研華Always-on 方案來實現(xiàn)系統(tǒng)運行服務(wù)不中斷要求。這套方案由研華存儲服務(wù)器+Stratus ever Run 軟件組成，系統(tǒng)架構(gòu)中2臺服務(wù)器由一個虛擬通道連接，可藉由單一控制臺進(jìn)行設(shè)定與操作。兩臺服務(wù)器之間同步彼此完整的數(shù)據(jù)，確保任意一臺服務(wù)器故障時，另外一臺服務(wù)器將在一秒鐘之內(nèi)自動接手進(jìn)行中的工作，不會有任何終端或數(shù)據(jù)遺失的狀況發(fā)生。在此次項目中客戶要求虛機(jī)數(shù)量不低于6臺，數(shù)據(jù)處理部分有高效能低延遲需求和大量數(shù)據(jù)長期保留歸檔需求，所以我們推薦使用4U24熱插拔盤位存儲服務(wù)器搭載雙路Intel Xeon E5-2658V4 14CORE 2.3G主頻CPU，配置SSD盤做數(shù)據(jù)的高效能處理，企業(yè)級SAS盤運行OS以及容錯 ever-Run 軟件，企業(yè)級硬盤做大量數(shù)據(jù)的存儲歸檔。整套系統(tǒng)除硬件架構(gòu)簡潔清晰，可以最大程度為客戶節(jié)約成本，軟件安裝操作也十分簡單，30分鐘可以完成設(shè)置，同時支持中文版，易于客戶技術(shù)學(xué)習(xí)上手使用。
工廠產(chǎn)線硬件配置的部分根據(jù)現(xiàn)場不同工站需求，為客戶推薦IPC 和平板類的工控機(jī)，做現(xiàn)場數(shù)據(jù)收集和預(yù)處理動作。
系統(tǒng)架構(gòu)
(圖一：研華無線覆蓋方案)
(圖二：研華容錯解決方案 Always-on)
結(jié)論
研華此次為客戶提供了整體的解決方案,包含數(shù)據(jù)采集分析到數(shù)據(jù)傳輸,有線/無線網(wǎng)絡(luò)布局,到后臺服務(wù)器數(shù)據(jù)處理方案,完整的解決方案,優(yōu)先解決客戶兼容性問題.在此項目方案中,研華靠著高可靠穩(wěn)定的產(chǎn)品方案，不僅滿足客戶針對工業(yè)計算器平臺,無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋,整體網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)升級改造,后臺服務(wù)器數(shù)據(jù)處理等需求,更重要的是有效降低客戶成本,提高運營效率。
（轉(zhuǎn)載）
