項目背景

某工廠一期MES項目改造，主要為適應MES系統基礎設施建設、需要對公司現有網絡系統進行適當改造和對公司主要生產工位和辦公地點進行無線覆蓋，以滿足MES系統對網絡的硬性需求。同時從生產車間工作站數據采集，顯示監控，數據網絡傳輸及后臺數據存儲處理進行整體架構系統的布局和建造，要求整個系統必須穩定順暢運行，同時滿足后臺存儲服務器系統不間斷運行服務。

面臨挑戰

客戶工廠在不同時期進行不同系統改造,各系統在規劃時,并沒有考慮后續整合運營，造成現今數據匯整困難,另外,隨著業務發展,過去舊有設備性能不足,無法滿足現今產能需求,計算機運行速度不夠快,無法同時多任務處理,而導入MES系統之后,現有的生產線規劃不敷使用,也需要進行整體架構升級,而原有的網絡架構,屬于單核處理,一旦傳輸設備發生故障,連帶影響整體數據上傳,對生產影響巨大。此外,客戶部分車間分布較大,又使用許多移動終端設備,過去的網絡建設,并沒有針對無線覆蓋進行規劃,因此這次建立一個良好的無線覆蓋網絡,是客戶首要的目標之一。

系統需求

網絡改造

第一、 無線覆蓋：

1. 區域：本次無線覆蓋區域包括公司重要生產車間（聯合廠房、康嘉互感器車間、金屬結構車間、硅鋼片車間），2個露天貨物存棧區，東樓辦公區與辦公大樓公共區。

2. 管控：要求無線用戶進行可控管理和認證

3. 漫游和回傳：無線的設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。

4. 點位數量：預估點位約為130個AP點，結合現場情況，設計滿足使用要求的AP數量。

5. 無線網絡要求無丟包，延遲率不高于50ms,信號強度要求-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、 主體網絡結構升級：

優化建立網絡雙核心運行機制（目前為單核心），并根據工廠網絡運行情況和公司匯聚交換機（共5個）進行合理更換和實現網絡優化。從而達到MES系統及其他信息化系統對網絡的使用要求。

硬件需求

1. 出具車間終端及無線網絡的配置方案，保證網絡信號穩定，系統數據運行順暢，同時便于后期維護。

2. 出具系統后臺數據支持方案，保證系統運行速度、以及異常情況的應對測試方案。

3. 服務器、存儲的配置和架構需保證系統能夠穩定、順暢的運行，存儲應保證不低于3年的數據存儲空間。

4. 出具生產監控平臺方案，用于MES系統集中管控使用。

解決方案

此次互動出具的工廠MES系統方案主要由 工控機 交換機 無線AP 以及容錯服務器四部分組成。

首先針對無線覆蓋設計部分：由于客戶此次需要進行無線環境改造的區域為大型廠房車間,并為金屬結構建筑,與客戶溝通后,我們推薦使用互動EKI-6332工業級無線ＡＰ,作為無線環境覆蓋選擇?；?span lang="EN-US">EKI-6332無線ＡＰ,擁有工業級設計,針對工業現場能提供較高的防護等級與抗干擾表現。此外,由于客戶要求對所有無線登入客戶進行管控,終端設備必須確保上傳與下載帶寬,漫游與數據回傳時效性等,整體網絡方案中,搭配互動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間的聯機附載均衡,優化整個漫游表現,確保客戶端的上傳與下載帶寬,滿足客戶在無線環境改造的需求。

其次針對網絡改造設計部分：因客戶要求雙核心網絡架構,著重在整個網絡冗余備份,所以我們推薦使用互動EKI-7712系列工業級管理型交換機,通過互動特有的X-ring環網冗余協議,避免數據傳輸中斷,小于20ms的自愈時間,完全能滿足客戶需求。另外,客戶在網絡改造的同時也要求后續的網絡系統維護管理,互動專利IXM技術-自動布建,交叉網管專利協議,能實現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三層網管交換機,作為不同系統之間匯聚角色,并且負責與服務器數據處理系統串連。各車間的數據,透過兩路光纖與核心層交換機連接,避免當端口出現故障,而造成數據丟失,另外,一旦發生核心層交換機故障時,互動EKI-9728G配有端口Auto pass的功能,能在設備故障時,仍進行數據通訊,為整個網絡架構提供最穩定的保障!

后臺服務器系統采用互動Always-on 方案來實現系統運行服務不中斷要求。這套方案由互動存儲服務器+Stratus ever Run 軟件組成，系統架構中2臺服務器由一個虛擬通道連接，可藉由單一控制臺進行設定與操作。兩臺服務器之間同步彼此完整的數據，確保任意一臺服務器故障時，另外一臺服務器將在一秒鐘之內自動接手進行中的工作，不會有任何終端或數據遺失的狀況發生。在此次項目中客戶要求虛機數量不低于6臺，數據處理部分有高效能低延遲需求和大量數據長期保留歸檔需求，所以我們推薦使用4U24熱插拔盤位存儲服務器搭載雙路Intel Xeon E5-2658V4 14CORE 2.3G主頻CPU，配置SSD盤做數據的高效能處理，企業級SAS盤運行OS以及容錯 ever-Run 軟件，企業級硬盤做大量數據的存儲歸檔。整套系統除硬件架構簡潔清晰，可以最大程度為客戶節約成本，軟件安裝操作也十分簡單，30分鐘可以完成設置，同時支持中文版，易于客戶技術學習上手使用。

工廠產線硬件配置的部分根據現場不同工站需求，為客戶推薦IPC 和平板類的工控機，做現場數據收集和預處理動作。

系統架構

（圖一：互動無線覆蓋方案）

（圖二：互動容錯解決方案 Always-on）

結論

互動此次為客戶提供了整體的解決方案,包含數據采集分析到數據傳輸,有線/無線網絡布局,到后臺服務器數據處理方案,完整的解決方案,優先解決客戶兼容性問題.在此項目方案中,互動靠著高可靠穩定的產品方案，不僅滿足客戶針對工業計算器平臺,無線網絡覆蓋,整體網絡架構升級改造,后臺服務器數據處理等需求,更重要的是有效降低客戶成本,提高運營效率。

導入產品

PPC-3150S

15寸純平面電阻觸摸一體機Intel Baytrail 平臺Atom N2930四核處理器，E-eye 監控設計支持雙GbE LAN口，1個RS232串口，一個RS232/422/485 串口，三個USB支持12-24V寬壓輸入CE, FCC Class B, BSM CB, CCC, BSMI, UL 等認證 WebAcess 軟件可客制化

HPC-8424

4U 24盤位存儲服務器支持24個熱插拔3.5寸或者2.5寸SAS硬盤，使用轉接卡可以支持4個NVMe硬盤支持雙路E5-2600V3/V4 CPU ，支持2個萬兆網絡接口支持ECC REG 內存 Max 512M支持800W 1+1 白金級冗余電源

EKI-9728G-4X8CI

上架三層網管型交換機16千兆 RJ-45 ports + 4 萬兆SFP ports + 8 x 千兆 combo portsSFP插槽可進行簡單靈活的光纖擴展

EKI-7712E-4F

4光8百兆電口網管型交換機IXM技術支持快速布建冗余: X-Ring Pro (自愈時間 < 20ms)

EKI-6332-GN

2.4G無線AP/網橋/客戶端整合IEEE 802.11 a/n 和802.11 b/g/n高功率輸出/快速漫游IP55防護等級

EKI-6520

無線控制器可管理256臺AP，支持AP集中化管理2*RJ 45 千兆WAN port, 2* RJ45 千兆LAN port, 1*RJ45 Console Port