1      方案背景与目标

在工业4.0浪潮下，为可持续生产和发展，企业必须对其生产车间的数据进行全面的洞察、分析和应用，制定精益制造计划指导生产，从而优化资源配置，实现效益提升。

然而，很多企业在数字化升级改造时仍然面临着现场设备数据难以捕获和OT与IT端数据流难以流通的难题：现场设备类型多、品牌杂、新旧机型共存，难以联网且互操作性差，数据无法便捷到达IT端等。企业数字化的过程简化和降本增效迫在眉睫！

与市场上传统方案不同，宏集提供的EXOR智能人机界面和网关除了数据采集和可视化功能外，还集成了打通从现场到云端数据通道的所有必需功能，仅用一个设备即可实现数据采集、处理和上云，无需增添其他网关等中间设备，既简化应用，又大大降低企业数字化难度和成本。

2      方案详细介绍

（1）硬件方案

宏集智能边缘物联网人机界面配置丰富，包括入门级显示器到低成本的电阻触摸屏，再到先进的全彩多点触控电容触摸屏，支持多达200+协议，可实现边缘计算和软PLC功能，高性能和防护等级，适用于工厂、建筑、船舶自动化等领域和恶劣环境。

宏集智能边缘物联网人机界面根据其配置、应用场景的不同分为5个系列。以其旗舰系列的一个型号（eX710）为例：

①系统架构：arm架构, ARM Cortex-A9双核处理器

②存储空间：RAM 1GB  FLASH 4GB. 高内存配置以适应边缘计算需求

③操作系统：基于linux RT的实时操作系统

④屏幕参数：分辨率1280x800，多点触控电容屏

⑤通讯/存储接口：

a. 3个独立以太网口 (千兆X1,百兆X2) .以保证连接能力和安全

b. 内置1路RS-232/485/422串口，最多可由扩展模块扩展至3路

c. 2个USB口

d. 1个SD卡槽

⑥ 硬件扩展性：具备2个扩展卡槽，可选模块：无线模块、数字I/O模块、数字+模拟量I/O模块、各种通讯模块（如：CAN模块）等

⑦工业防护：IP66 (前), IP20 (后)，提供电保护，工作电压范围10V-32V 

（2）软件方案

宏集智能边缘物联网人机界面的功能主要由其配套的组态软件JMobile Studio与在硬件中运行的工程运行环境Jmobile Runtime实现。

①原理

首先，由Jmobile Studio完成数据采集、边缘计算、可视化工程、数据与其他平台交互的工程的搭建，完成后将其下载至eX710，即可在它的Runtime环境下运行工程，实现数据采集、边缘计算和可视化等功能。具体架构如下图所示：

②Jmobile Studio功能

a.       是一款高自定义的编程软件，支持200+协议栈，包括现场协议（Modbus/S7/Omron等）与网络协议栈（EtherCAT，PROFINET，EtherNet / IP，POWERLINK，MQTT等），提供内部所有协议之间的数据传输

b.       完全兼容OPC UA

c.       脚本语言：支持Javascript脚本编写

d.       集成codesys V3，可实现软PLC功能

e.       连接：支持通过宏集Corvina cloud云端连接，或通过MQTT到第三方云，使用安全的HTTPS/TLS加密数据传输

f.        远程访问功能

g.       Jmbolie同时集成JM4WEB，可以自定义web界面和实现手机/PC等终端使用HTML5浏览器访问边缘设备

③Jmobile Runtime功能

在Linux实时操作环境下运行，可运行Jmobile工程文件，实现系统项目快速启动。JMobile PC Runtime能够快速赋予原有X86设备物联网功能，可同时运行8种不同协议，快速实现数据采集、数据可视化、数据传输等功能；无需增设物联网网关，无需改变原系统架构，减少人工和设备成本。 

（3）Corvina云平台

Corvina云平台支持SaaS、PaaS等服务模式，提供Dashboard、VPN、警报、审计追踪等功能，实现数据远程监控，以及网关和PLC设备的远程管理；提供API、SDK，实现Corvina和数据库/ERP/其他商业云平台的数据交互。

3      代表性及推广价值

（1） 支持200多种通信驱动，包括主流工控厂家协议如ABB，倍福，日立等，西门子，三菱，欧姆龙等;现场总线网络、工业以太网协议如PROFINET，EtherCAT，POWERLINK，EtherNet/IP，CAN，Modbus，PROFIBUS 等;

（2） 支持通过 MQTT/OPC UA 与第三方平台进行数据交互;

（3） 通过扩展可选的通信模块，本地或远程I/O模块，结合Codesys，宏集智能边缘物联网人机界面可以扩展成一个非常强大的单一集成控制系统;

（4） 提供3种免费的远程访问方式，让用户方便快捷地掌握工业现场的情况:

①配套免费客户端软件：JMobile Client

②内置网络服务器，可通过任何设备的浏览器进行远程监控和互动控制（智能手机、平板、电脑）

③内置VNC服务器，可通过VNC客户段进行远程监控和互动控制