iNeuOS 自主可控工业互联网平台，为中小企业提供全新解决方案

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1.时代背景

2020年，两会将把“新基础设施”作为未来发展的战略目标，包括:5g基础设施、工业互联网、UHV、城际高速铁路和城际轨道交通、新能源汽车和充电桩、大数据中心和人工智能。这些领域的发展也将带动人民社区的发展。

但是，我们可以看到，从美国对中兴、华为等中国科技企业的压制，到最近中国高校对使用matlab软件的限制，从贸易战到科技战，事实证明，科技是有国界的，并试图限制中国的持续发展。计划使用开源软件作为替代方案，但是它受到开源协议的限制。因此，对于“新基础设施”的开发，我们必须有一个独立可控的软件平台。

“新基础设施”不仅适用于大型企业，也适用于企业。我国中小企业数量已达3000多万家，占企业总数的90%以上，贡献了50%以上的国家税收，60%以上的国内生产总值，70%以上的技术创新成果和80%以上的劳动力就业。它是中国经济的重要组成部分，是中国制造业发展的半边天。在国家产业结构调整和反贫困的过程中，中小企业的数字化转型也是必由之路，“新基础设施”的发展也为中小企业的发展提供了机遇。

引语:“疫情后制造业中小企业工业互联网数字化转型之路探讨”

从工作经验和理论看工业互联网的发展

2.团队介绍

我们积累了十多年的行业经验，完全拥有主要知识产权的产品体系；以人为本的核心团队建设理念，汇聚优秀工程师；为工业、农业、环保、能源、军工、汽车制造、煤炭、电力、冶金、化工等行业做出贡献。

自主开发工业互联网云操作系统(官方网站:www.ineuos.net)，构建以数据为中心的系统，完成即时、易用、分析和展示，开放二次开发，降低开发和维护成本，提高产品开发和项目执行效率，与时俱进，结合行业经验，在物联网、大数据、云计算和工业互联网发展过程中提供全方位发展。

3.产品系统

(1)信息系统框架

(2)嵌入式操作系统产品系统

(3)信息系统定位

提供以数据为中心的仪器应用，促进ct+it+ot的整合

为中小企业和集成商建设工业互联网平台项目提供基础框架平台

降低中小企业信息系统集成、改造升级和系统维护的成本

提高中小企业信息化和运营服务的综合能力

(4)信息系统介绍

云边缘端协作:统一的标准接口，有助于协议、服务和业务系统的集成

操作系统功能:即时访问、即时使用、即时分析、即时显示、开放二次开发

异构数据互联:解决标准和非标准数据的集成

设备在线管理:从真实设备到虚拟设备的映射和管理

快速构建应用程序:根据数据空构建应用程序、发布和使用

人工智能算法:工况数据标注、模型训练和实时数据分析

虚拟现实协作:真实生活地图和三维bim建模的完全集成

(5)系统特征:

部署简单，项目实施快速，易于学习和使用

开放二次开发，形成第三公司的产品体系

将项目开发成本降低50%-70%

将项目实施成本降低40%-60%

将项目时间成本降低30%-50%

将项目运行维护成本降低40%-60%

支持在arm和x86 cpu芯片上运行

支持在windows、linux、mac和docker上运行

支持分布式部署、pb级数据处理和存储能力

4.产品介绍

Ineuos产品系统描述:

(1)边缘网关(ineulink)

边缘数据采集和访问、工业应用、丰富的采集协议、远程操作和维护管理，以及与ineuos操作系统的无缝互连。

硬件:

网关提供两个有线网络端口，可选型号支持wifi和2g/3g/4g，以及一个485接口。电源为宽电压电路，支持9-30v输入电压。

支持协议:

1)机床收购协议:fanuc、西门子、三菱、hass、knd、heidenhain、boschrexroth、brother和广州cnc

2)支持主流plc、opc、modbus、iec60870-101/102/103/104等协议；

3)支持数据转发的mqtt、http和opc协议；

2.设备容器(ineukernel)

操作系统内核，设备驱动和服务驱动管理，开放二次开发驱动，设备虚拟和真实映射标准接口，实现即插即用数据互联。

功能:

开放二次开发界面，任意安装硬件设备驱动和服务驱动

一组驱动程序适用于多种通信机制和io通信协议

支持多个服务实例、负载平衡和分离业务应用

支持多种通信交互机制和优先级任务调度，并控制命令及时响应

3.查看配置(在视图中)

ineuos操作系统的视图建模可以快速建立真实场景的2d/3d视图，并绑定和显示ineukernel数据点的实时数据。

功能:

3，500多种矢量svg图元满足了具有高保真视觉效果的行业和领域的配置要求。

自定义警报脚本，并配置响应优先级、动作、颜色等。根据逻辑规则。

丰富的数据和应用接口，满足与其他系统的双向集成。

配置点击和右键菜单以响应事件和开发应用程序，如窗口。

远程控制:固定命令值、自定义命令值和布尔命令值等。

4.机器学习

ineuos操作系统的人工智能分析对ineukernel中设备运行容器产生的数据进行数据样本标记、数据算法模型训练和工况智能预警。Ineuai应该从各种结构的海量数据中挖掘出隐藏在数据中的规则和知识，从而使数据的价值最大化。

功能:

工况管理:每个工况都与生产过程的多维数据相关联，并进行标准的数据建模

图形数据样本选择和注释，支持数据样本导入。

丰富的模型算法、模型训练、模型评估和模型预测。

数据样本的自动模型训练和实时数据模型预测。

5.数据分析(ineuda)

ineuos操作系统的大数据分析平台是一个新产品，它注重简单易用，强调从用户的角度进行交互式分析。将数据分析的所有环节(数据准备、自助数据建模、探索性分析、权限控制)整合到系统中，使企业能够有序、安全地管理和分析数据。

功能:

通过拖放，可以在几分钟内构建出漂亮的数据可视化分析报告。

支持连接各种数据源，如文本文件、关系数据库、非关系数据、大数据仓库等。

拥有数十个传统图形和新的大数据图形组件(Sankey图、树形图、层次聚类图、旭日图、热矩矩阵、日历矩阵、gis 等。)，您可以轻松构建各种酷的大数据屏幕。

支持数据处理和计算的sql脚本，为大屏幕显示提供基础数据。

自动响应页面布局，满足丰富的大屏幕数据显示风格。

6.计算平台(ineucompute)

计算平台的主要功能是根据ineukernel设备容器收集的数据和实际业务计算新数据，以便于ineuview配置的显示和数据分析。完成数据点计算的过程包括:在计算平台中配置规则和公式，并将其保存到虚拟数据点；在ineuview中配置绑定和监控虚拟数据点。同时，根据计算结果，配置预警规则，推送预警信息

功能:

实时数据交互和计算只需几秒钟。

支持数据操作和逻辑规则推理。

逻辑规则推理结果的预警和消息推送。

支持嵌入式组态监控计算的结果数据。

7.智能现实地图

Ineuar是一个现实生活中的智能管理平台，是一个基于物联网、增强现实、智能分析、gis 、大数据等先进技术的现实生活和基于网格的三维防控系统。实现了以现实生活为核心的工厂重点区域的安全防控业务。

功能:

集约化建设:整合联动、互联、资源节约和数据共享的“集约化”建设理念，实现工厂管理系统从自动化到智能化到智能化的跨越式发展。

实时管理:通过增强现实技术，可以实现基于视频图像的实时数据管理，对访问的系统和数据进行实时管理，形成各种系统和数据的联动应用

物联网接入:接入视频、人员、门禁、消防、环境、生产等系统。对连接的系统进行集中显示和远程控制，以实现厂区高效、智能和先进的安全管理。

8.移动应用(ineuapp)

ineuos操作系统的终端显示，ineuview建模的视图可以直接显示在移动应用上，解决了数据链闭环的最后“一公里”问题。

5.解决方法

(1)边缘智能网关的定制解决方案

随着新基础设施的蓬勃发展以及物联网、工业互联网等平台在行业中的普及和应用，智能网关作为边缘计算的一部分，将会有很大的市场。然而，网关市场的产品质量和技术水平参差不齐，功能方面不能满足特定行业社区和应用场景的需求。

Ineuos为边缘网关提供了一套可定制的开放式解决方案。它从底层开发代码，完全实现自我控制，支持arm和x86芯片框架，支持windows操作系统、linux和家庭操作系统、mac操作系统和docker容器。大多数网关使用arm芯片和linux操作系统。

(1)硬件选择

可以选择成熟的硬件平台来满足不同硬件特性和接口的要求。请参考以下硬件配置和参数:

(2)支持基础框架的部署

实现设备驱动程序、服务驱动程序、采集配置、数据转发、网络配置和远程屏幕配置等应用。部署应用程序分为两部分:后台服务(ineukernel)和前台应用程序接口。

部署后台服务(ineukernel)，实际部署和应用效果如下:

前台应用界面如下:

(2)私有云、公共云和本地化平台部署

Ineuos操作系统工业互联网操作系统支持云本地性，提供微服务和容器化部署，并且可以独立于底层代码进行控制，运行在主流cpu框架上，部署和运行在主流操作系统上。

Ineuos为行业提供了一个基本的框架平台，在这个平台上可以完成快速部署、应用构建和二次开发，实现私有云、公共云和本地化部署和应用。下图显示了应用程序部署框架:

6.应用案例

(1)机床云产业应用案例

机床云构建方案包括两个部分:边缘机床数据采集和机床云构建。Ineulink边缘智能网关用于边缘机床的数据采集；机床云建设采用ineukernel设备容器和ineuda数据分析平台完成基础业务建设，具体业务采用定制开发模式。

Ineulink边缘智能网关采集机床数据

支持收购的机床类型包括fanuc、西门子、三菱、hass、knd、heidenhain、boschrexroth、brother和广州cnc。网关配置。

集装箱对接机床数据采集网关

Ineukernel可与大型机床数据采集网关接口，支持高并发交互数据。

利用ineuda数据分析平台建设机床数据分析及展示业务

(2)热云管控平台

本项目属于威海某火力发电公司，供热面积1200万平方米，需采集热量表和阀门6万多台，通讯服务器和1100多台数据采集和控制设备，基于ineuos框架的二次开发，日数据上报率100%，大大降低了服务器负载(cpu利用率10%以下)，长期稳定运行，二次开发调试过程简单明了。

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