预测性维护使能服务化转型，从边缘计算物联网开始

2017-09-14 16:47:03这是一个转型的时代。数字化裹挟着制造业狂奔突进，触发了产业服务及商业模式的加速创新，产业价值链、供应链和行业生态正在加速分解、整合与重构。

这是一个转型的时代。数字化裹挟着制造业狂奔突进，触发了产业服务及商业模式的加速创新，产业价值链、供应链和行业生态正在加速分解、整合与重构。在这种趋势下，不断增加的新型服务业态，如全生命周期产品维护服务，产品运营、数字化营销和在线支持服务等，逐渐成为制造企业新的利润中心。传统制造业靠着“产品为王”一骑绝尘的时代已然一去不复返，智能化，服务化转型不仅是必然趋势，更是现实之举。

预测性维护，服务化转型的重要抓手

尽管巨大的服务市场令制造企业格外垂青，然而在服务化转型发展方面，传统制造业却依然步履蹒跚。以产品维护为例，传统的维护方式主要是事后维护和预防性维护：事后维护主要是“救火队“模式，往往故障已经发生损失已经造成;预防性维护则采用例行检修，人工现场维保，常常因为过度维护导致能源浪费和人力成本剧增，或者由于某些事故征兆容易被忽视或者维护人员的责任心不足，维护不到位的情况也长期存在。

在诸如电梯，工程机械，工业洗衣机，工业空调，数控机床等领域，这些重型资产不仅设备价值高，且销售分布区域广。采用传统维护方式，其不可预测的突发故障和冗长的备件及维修周期，将严重影响着客户的正常业务运行并极大的增加了安全风险;想象一下：在繁华的都市，一台电梯的突发故障可能牵动着数十个家庭的平安幸福;在繁忙的乡村，一台大型收割机的突然趴窝影响的可能是数百亩农田正常收割和大量农产品的腐败变质;在热火朝天的生产现场，一台智能机床哪怕非正常停机1个小时，影响的可能也是数十亿项目的正常交付……

预测性维护模式的出现彻底改变了企业的服务模式和流程。预测性维护的显著特点是让“物”说话，通过物联网联接产品及周边监测传感器，实时监测和了解产品运行和使用情况，并通过云端大数据分析平台进行预测分析，提前感知设备故障，且可远程服务和提前排查故障隐患，使得产品维护维护变得更加便利，运营更加可靠，成本也更低。

驱动预测性维护，从边缘计算物联网(EC-IoT)开始

然而，在预测性维护模式启用过程中，企业也面临着一些现实挑战。以工程机械为例，需维护的设备可能分布在全球的各个角落，而每台设备一天产生的数据量将大于10G，如果将这些数据全部采集并上传到云端进行分析处理，势必将给网络带来巨大的负担并因此产生巨大的联接成本，而且如果数据分析和控制逻辑全部在云端实现，也难以满足关键业务的实时性要求。伴随联接设备数量的剧增，如何解决海量终端的联接和管理，海量数据的实时分析和处理，成为保障预测性维护落地的现实难题。

基于边缘计算的物联网(EC-IoT, Edge Computing-IoT)可以有效构建预测性维护方案。EC-IoT方案由终端通信模块，边缘计算网关(华为AR500系列产品)和敏捷控制器共同构成，终端通信模块支撑物联终端传感网络智能互联，边缘计算网关就近提供智能服务，敏捷控制器通过开放的API/eSDK与不同合作伙伴的行业应用系统开放对接，同时应用云管理的架构实现不同行业海量无人值守终端的智能联接和高效管理。EC-IoT解决方案具备广泛行业适应性，为行业客户提供全流程的产业服务及商业模式创新，为预测性维护提供基础支撑。

那么，EC-IoT怎么在预测性维护中发挥作用的?

首先是创新性的将边缘计算(Edge Computing)架构引入物联网领域，在靠近设备或数据源头的网络边缘侧，部署融合网络、计算、存储、应用核心能力的边缘计算网关和终端通信模块，为边缘计算提供包括设备域，网络域，数据域和应用域的平台支撑。设备域通过终端通信模块支撑现场设备的实时智能互联;网络域为系统互联、数据聚合与承载提供实时联接及管理服务;数据域提供边缘数据聚合及优化服务，并保障数据的安全与隐私性;应用域则基于开放接口，实现边缘行业应用本地化部署，支撑边缘业务运营;

基于这个架构，不同的行业就可以根据自身的业务特点在边缘部署本地部署定制化行业应用，合理适配预测性维护数据分析模型，实时执行数据清洗、数据分析并根据数据分析结果触发预定义的业务响应策略，***时间发现设备潜在故障;同时提供本地存活，一旦与云端联接故障，数据可以本地保存和处理，联接恢复后，本地高价值数据自动同步到云端，确保为云端提供完整的产品运营视图。

其次是边缘计算与云计算互相协同，云计算聚焦非实时、长周期数据的大数据分析，能够在周期性维护、故障隐患综合识别分析，产品健康度检查等领域发挥特长。边缘计算聚焦实时、短周期数据的分析，能更好地支撑故障的实时告警，快速识别异常，毫秒级响应;此外，两者还存在紧密的互动协同关系。边缘计算既靠近设备，更是云端所需高价值数据的采集单元，可以更好地支撑云端应用的大数据分析;反之，云计算通过大数据分析优化输出的业务规则也可以下发到边缘侧，边缘计算基于新的业务规则进行业务执行的优化处理。

以电梯行业为例，到2020年全球电梯保有量预计达2000万台，以边缘计算物联网构建的梯联网采用边缘计算网关，联接电梯控制器及各类传感器，实时采集电梯的运行数据并基于本地轻量级数据分析模型进行实时预分析，比如通过对电梯噪声频次，强度的分析，可***时间进行电梯故障隐患预判，发现潜在故障;再基于云端大数据分析对电梯进行全面数据分析，全面了解电梯各部件的“健康指标“，而分析结果又可以及时的反馈到边缘侧，实现边缘分析模型的优化，达到更智能的电梯预测性维护，即提前预知电梯可能发生的故障，提前维护保养。

***是云管理架构，部署在云端平台的敏捷控制器，可实现边缘计算网关的计算资源、协议，应用和数据的统一管理和自动化部署，将网络管理全面云化。同时，具备无缝扩展能力，可支撑***别的物联网终端统一云管理。利用云管理实现了网络从规划、部署到运维的全生命周期管理，结合可视化管理组件，全网状态实时监控，海量设备即插即用，业务自动化部署，降低运营成本50%以上。

海量预测性维护市场，驱动产业价值链延伸

作为服务化转型的重要抓手，在降低维护服务成本的基础上，预测性维护正在具有全新的价值考量。由预测性维护所提供的服务和运营模式变革也延伸了产业的价值链和制造企业的盈利范围。

据第三方机构数据统计，预测性维护可以降低业务非正常中断时间，从而有效规避了设备增值运营的风险，将从设备销售到长期的设备租赁运营或者维护服务模式转型。比如，通过远程的预测性维护手段则可以有效监控甜菜收割机运营过程中设备运行状况，提高设备可靠性，降低设备故障率达70%以上，很大程度上降低了设备趴窝的可能性，为客户提供更优质的服务，这也同时是新的增值服务带来企业的持续竞争力提升的表现。

预测性维护的好处远不止于此，通过预测性维护可获取不同地区，不同环境下设备的实时运行状态参数，将这些数据进行深入挖掘分析，从而形成一个产品大数据宝库;有了这个宝库，设备制造商可以更好的优化产品设计，降低产品不良品率，同时也可以为企业的数字化精准营销提供源源不断的数据支撑，成为制造商经营转型的重要工具和手段。

如今， EC-IoT解决方案已经在梯联网，电力物联网，城市及照明物联网，智慧能源，智能制造，工程机械，车联网等领域有了成功的应用，EC-IoT解决方案将成为预测性维护的重要支撑，使能服务化转型。

水泥混凝土抗弯拉强度试验加荷速度是每秒多少千牛

根据水泥混凝土抗折强公示：MPA=FL/BH*H。 混凝土小于C30时，加荷速度取每秒0.3至05MPa。 混凝土强度大于或等于C30且小于C60时，取每秒0.5至0.8MPa。 混凝土强度大于C60时，取每秒0.8至1.0MPa。 标准试件，1MPa每秒=22.5KN/s。

SD-WAN网络意味着什么？

SD-WAN网络出现意味着什么？

随着5G网络的出现,物联网(IoT)应用快速增长,工业自动化、智慧园区、智能安防、大数据、车联网等宽带物联网相关应用纷纷落地。 相对窄带物联网应用,宽带物联网对网络的QoS提出了更高的要求。 IoTN作为物联网连接方案,通过共享边缘POP节点,优化通信协议,云端QoS控制,在现有的基础网络上,优化满足蓬勃发现的宽带物联网发展需求。

随着企业纷纷拥抱数字化转型，以及边缘计算、云服务和混合网络的兴起，传统云安全通过企业数据中心对数据流进行检查的方式在实时、移动和边缘等场景下逐渐失灵，SASE将SD-WAN与零信任访问等一系列安全能力集成，访问决策基于用户身份并在边缘强制执行，而策略则在云中集中定义和管理，可实现安全架构的核心从数据中心向身份的根本性转变。 技术变革往往为新巨头的诞生创造重大机遇，意识到SASE重要价值的厂商和资本已经行动起来。

SD-WAN意为软件定义的广域网，它允许企业智能切换使用包括光纤、5G和宽带等多种网络服务及组合，以创建一个更灵活、顺畅、易管理的互联网连接，让公司可以低成本跨越数千个终端扩展基于云的应用。

当前，SD-WAN的边界正向更深更广的方向延伸，不仅限于广域网边缘，还包括网络边缘，从而能实现网络边缘与广泛分布的本地端点和基于云的端点之间的连接。

活力发电厂冷却塔的工作原理

冷却塔是利用水和空气的接触，通过蒸发作用来散去工业上或制冷空调中产生的废热的一种设备。 基本原理是：干燥(低焓值)的空气经过风机的抽动后，自进风网处进入冷却塔内；饱和蒸汽分压力大的高温水分子向压力低的空气流动，湿热(高焓值)的水自播水系统洒入塔内。 当水滴和空气接触时，一方面由于空气与不的直接传热，另一方面由于水蒸汽表面和空气之间存在压力差，在压力的作用下产生蒸发现象，带到目前为走蒸发潜热，将水中的热量带走即蒸发传热，从而达到降温之目的。 冷却塔的工作过程：圆形逆流式冷却塔的工作过程为例：热水自主机房通过水泵以一定的压力经过管道、横喉、曲喉、中心喉将循环水压至冷却塔的播水系统内，通过播水管上的小孔将水均匀地播洒在填料上面；干燥的低晗值的空气在风机的作用下由底部入风网进入塔内，热水流经填料表面时形成水膜和空气进行热交换，高湿度高晗值的热风从顶部抽出，冷却水滴入底盆内，经出水管流入主机。 一般情况下，进入塔内的空气、是干燥低湿球温度的空气，水和空气之间明显存在着水分子的浓度差和动能压力差，当风机运行时，在塔内静压的作用下，水分子不断地向空气中蒸发，成为水蒸气分子，剩余的水分子的平均动能便会降低，从而使循环水的温度下降。 从以上分析可以看出，蒸发降温与空气的温度（通常说的干球温度）低于或高于水温无关，只要水分子能不断地向空气中蒸发，水温就会降低。 但是，水向空气中的蒸发不会无休止地进行下去。 当与水接触的空气不饱和时，水分子不断地向空气中蒸发，但当水气接触面上的空气达到饱和时，水分子就蒸发不出去，而是处于一种动平衡状态。 蒸发出去的水分子数量等于从空气中返回到水中的水分子的数量，水温保持不变。 由此可以看出，与水接触的空气越干燥，蒸发就越容易进行，水温就容易降低。

冷却塔的分类

一、按通风方式分有自然通风冷却塔、机械通风冷却塔、混合通风冷却塔。

二、按热水和空气的接触方式分有湿式冷却塔、干式冷却塔、干湿式冷却塔。

三、按热水和空气的流动方向分有逆流式冷却塔、横流（交流）式冷却塔、混流式冷却塔。

四、按用途分一般空调用冷却塔、工业用冷却塔、高温型冷却塔。

五、按噪声级别分为普通型冷却塔、低噪型冷却塔、超低噪型冷却塔、超静音型冷却塔。

六、其他如喷流式冷却塔、无风机冷却塔、双曲线冷却塔等。

冷却塔的适用范围

工业生产或制冷工艺过程中产生的废热，一般要用冷却水来导走。 冷却塔的作用是将挟带废热的冷却水在塔内与空气进行热交换，使废热传输给空气并散入大气中。 例如：火电厂内，锅炉将水加热成高温高压蒸汽，推动汽轮机做功使发电机发电，经汽轮机作功后的废汽排入冷凝器，与冷却水进行热交换凝结成水，再用水泵打回锅炉循环使用。 这一过程中乏汽的废热传给了冷却水，使水温度升高，挟带废热的冷却水，在冷却塔中将热量传递给空气，从风筒处排入大气环境中。 冷却塔应用范围：主要应用于空调冷却系统、冷冻系列、注塑、制革、发泡、发电、汽轮机、铝型材加工、空压机、工业水冷却等领域，应用最多的为空调冷却、冷冻、塑胶化工行业。

结构形式

为了节约能源，大型冷却塔多用自然通风冷却塔，它由通风筒、人字柱、环基、淋水装置和塔心材料组成。

通风筒多为钢筋混凝土双曲线旋转壳，具有较好的结构力学和流体力学特性。 壳体下部边缘支承在等距离的V形或X形斜支柱上，以构成冷却塔的进风口。 壳体的荷载经斜支柱传到基础上。 基础多做成带斜面的环形基础以承受由斜支柱传来的部分环拉力，也可做成分离的单个基础或桩基础。

通风筒的喉部直径最小，当计算壳体受压稳定时，壳壁最薄，由此向上直径逐渐增大构成气流出口扩散段，塔顶处设有刚性环，喉部以下按双曲线形逐渐扩大，下段壳壁也相应加厚，形成一个具有一定刚度的下环梁。 通风筒也可做成截头锥壳或组合锥壳，或用钢构架外包木护板或石棉水泥护板的多边形塔筒。 德国在施梅豪森的核电站的一座高146米的干式冷却塔中采用了网索结构的塔筒，外包铝质护板，外包铝质护板，具有较好的抗震和抗风性能。