【技術領域】
光電子技術、智能制造
【痛點問題】
我國目前正在進行智能制造的數字化轉型,智能制造的基礎工業互聯網,工業互聯網要求工業設備進行互聯互通,工業設備互聯協議主要被國外壟斷,包括美國的MTConnect和歐洲的OPC UA。NC-Link是具有自主知識產權的國產工業設備互聯協議,是中國國家標準(智能工廠數控機床互聯接口規范GB/T 41970-2022),基于NC-Link進行工業大數據采集將會打破基于國外協議的工業數據采集設備的壟斷。
【成果介紹】
項目研制NC-Link適配器和代理器。NC-Link適配器外接在工業控制系統的主機上(例如數控系統、機器人、PLC)等,自動把工業系統的生產數據(電壓、電流等)和設備的屬性數據采集后轉換成NC-Link格式,然后傳送到NC-Link代理器,再傳送到產線服務器或云端數據中心,供工業應用軟件,例如MES、ERP、遠程運維、質量檢測、數字孿生等系統使用。項目采樣周期可以到毫秒級,支持工業大數據和雙向數據傳輸。項目可用在工業互聯網領域,用來統一數據采集標準,可以實現自主可控,解決卡脖子難題。
本項目研發基于自主知識產權的工業互聯協議NC-Link采集設備,用來對工業設備生產的大數據進行采集,擬解決的核心技術問題和主要研究內容如下:
1)研究NC-Link與其他國內外工業協議的適配技術,建立NC-Link裝備模型。
2)研發NC-Link適配器,NC-Link適配器可適配國內主要的工業設備和支持國外工業協議的工業設備。
3)研發NC-Link代理器,用來在NC-Link適配器和工業應用系統之間進行數據緩存和轉發。
4)研發NC-Link數據接口,用來連接NC-Link代理器和NC-Link適配器,同時連接工業應用系統和NC-Link代理器。
5)研發NC-Link安全可信模塊,支持可信計算、數據安全、網絡安全、基于身份的接入認證。
6)研究基于NC-Link的數據采集技術,研發基于NC-Link的工業大數據采集設備。
【技術優勢】
NC-Link目前是國家標準(GB/T 41970-2022),產品基于該國家標準,與同類產品相比是自主知識產權的產品,是解決卡脖子的技術。在技術上優勢包括:支持毫秒級數據采集,支持數據安全和網絡安全,集成了可信3.0技術。
【技術指標】
a) 最小采樣周期≤1ms;
b) 適配工業協議種類≥30;
c) 支持全雙工數據傳輸;
d) 支持身份認證,傳輸加密,訪問控制等安全功能;
e) 支持可信3.0技術。
【技術成熟度】
原理樣機/驗證。
【發展規劃】
1)2023年,研制原理樣機,在智能制造場景展開應用驗證。
2)2024年,研制工程樣機,進行工程驗證;成立公司進行融資。
3)2025年,進行產品定型和銷售,銷售額500萬。
4)2026年,銷售額2000萬-5000萬。
【知識產權】
團隊擁有多項自主知識產權。
NC-Link采集設備可以集成在工業設備(例如數控系統)中,也可以獨立作為采集設備外掛在工業設備外面。
我國工業數據采集市場正處于快速增長階段,受到政策、技術進步和工業互聯網等因素的推動,在新基建、智能制造(裝備制造、航空航天、汽車零部件、智能家具制造、3C、軍工武器生產)、智能交通、智能電網、智能建筑等領域,工業數據采集技術的應用正在得到廣泛推廣。預計未來幾年,中國工業數據采集市場將繼續保持快速增長的態勢。到2025年國內工業數據采集市場將會超過1000億人民幣,市場需求持續擴大。
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