食品加工业数字化改造物联网解决方案.pdfVIP

一、引言

随着科技的不断发展和应用，数字化物联网技术在各行各业都得到了广泛的

应用。食品加工业作为一种重要的生产行业，数字化物联网技术也在其中得到了

广泛的应用该技术可以帮助食品加工企业实现生产过程的数字化、自动化和智能

化，提高生产效率和产品质量，降低生产成本和风险，同时也可以提高企业在市

场竞争中的竞争力。

本文将从数字化物联网技术的基本概念和原理出发，结合食品加工业的实际

情况，探讨数字化物联网技术在食品加工业中的应用，提出物联网技术在食品加

工业数字化改造过程中的解决方案。

二、食品行业数字化改造当前面临的五大问题：

成本问题：一是经济成本，企业往往效益优先，“一年成本效益平衡马上建，三

年平衡可以建”；二是使用成本，企业大多希望有“傻瓜式”的数字化转型工具，

“快建易用，便捷便利”。

数据采集：大部分设备还不能自动采集数据，没有实现车间联网；自动化设备厂

商通信协议不统一，数据格式多样。

设备绩效：生产设备没有得到充分利用，设备的健康状态未进行有效管理，常常

由于设备故障造成非计划性停机，影响生产。

信息孤岛：智能工厂建设涉及到智能装备、自动化控制、传感器、工业软件等领

域的供应商，集成难度很大。信息孤岛、自动化孤岛并存。

生产过程透明：在工厂运营方面由于缺乏信息系统支撑，车间仍是一个黑箱，生

产过程还难以实现全程追溯，与生产管理相关的制造数据、工时数据不准确。

三、食品行业数字化改造的特点与挑战：

产品迭代更新快：新产品要求生产快速调整响应

产品种类组合极多：需要根据不同的产品实时监控设备状态，对产品工艺相关环

节的数据实时把控。

员工操作工作量极其大：需要系统化监控，纯人工操作复杂，易出错

食品安全要求高：需要闭环的质量管理、监控，生产过程设备参数有记录

四、整体解决方案

食品加工业物联网平台的基本概念及原理

概念：

数字化物联网技术是指通过将传感器、智能设备、数据存储和处理技术等组

合在一起，实现对物理世界的数字化和智能化，构建起一个物理世界和数字世界

之间的连接桥梁。数字化物联网技术可以将物理世界中的各种信息和数据转化为

数字信号，通过网络进行传输和处理，实现对物理世界的实时监测、控制和管理。

原理：

该系统由传感器设备、plc自动化控制设备、数据采集设备、数据传输网络、

云平台和用户终端组成。

传感器设备和PLC设备负责实时监测生产线上的各项指标，包括温度、湿度、

压力、流量等。传感器设备可以选择根据实际需要进行配置，以满足不同的监测

要求。

数据传输设备负责将与传感器和PLC相连，采集所需数据，实时将数据传输

到云平台。

数据传输网络负责将采集到的数据传输到云平台。可以采用有线或无线方式，

根据实际情况选择合适的传输方式。

云平台负责接收和处理传输过来的数据。云平台可以进行数据存储、分析和

处理。

用户终端可以通过云平台获取实时监测数据，并进行相应的操作和控制。用

户终端可以是手机、电脑等设备。

系统结构图如下：

物联网平台核心功能：

1、数据可视化

数据可视化是数据可视化管理的一种表现形式，即对数据汇总及分析一目了

然地表现，广泛应用于数字化工厂车间，使企业管理更加方便快捷，提高工人劳

动生产力，因此，管理看板是发现问题、解决问题的非常有效且直观的手段。

场景快速搭建，可以模拟设备实地布局，快速了解所需数据，还原现场实景。

（生产看板/设备看板/能耗看板）。实时显示重要数据，秒级刷线。（车间的产量、

产值、设备运行状态、转速、用电量、温度等数据）

图1：生产看板

图2：能耗看板

2、多角度层级报警

通过系统可对采集的数据进行多层级预警及报警。

实现通过微信、短信、邮件等多种方式对使用系统的不同用户不同内容的报

警，同时支持层级报警（例如：报警长时间未处理将会把报警推送至上一层管理

人员或者厂家）。

支持报警记录查询：

3、自定义可视化报表

数据自动填充：

依据用户自定义需求快速创建数据报表并推送。定期推送年度、月度、周度、

日生产/能耗报表。同时支持数据分析及可视化：结合EXCEL公式实现填充数据

的分析及可视化展示。

4、自定义数据计算分析

支持根据业务需求通过设置公式,从原始数据中计算派生出各种关键指标,

如设备效率、质量指标等。

趋势预测分析：利用时间序列分析算法对历史数据变化趋势进行预测,为决策提

供参考。