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基于SPE的NIICA網(wǎng)絡(luò)化智能工業(yè)控制架構(gòu)
OCS 2.0工業(yè)控制系統(tǒng)
智能化成就卓越
Intelligence For Excellence www.hollysys.com
系統(tǒng)介紹
當(dāng)前工業(yè)控制系統(tǒng)普遍面臨數(shù)據(jù)碎片化、傳輸帶寬受限、控管耦合緊密、系統(tǒng)適配性不足等核心痛點(diǎn)，整體體
系處于割裂狀態(tài)，難以滿足智能工廠對(duì)全域數(shù)據(jù)深度融合的高階需求。針對(duì)這一現(xiàn)狀，和利時(shí)重磅推出
OCS 2.0工業(yè)控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)依托NIICA網(wǎng)絡(luò)化智能工業(yè)控制架構(gòu)，融合SPE單對(duì)以太網(wǎng)技術(shù)，重構(gòu)工業(yè)測(cè)
控體系，為復(fù)雜工業(yè)場(chǎng)景提供一體化、高適配的測(cè)控解決方案，破解傳統(tǒng)系統(tǒng)的技術(shù)瓶頸。
OCS 2.0系統(tǒng)創(chuàng)新采用“儀表子系統(tǒng)-數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)-智控子系統(tǒng)”三層開(kāi)放解耦架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)全鏈路技術(shù)落地：
· NIICA儀表子系統(tǒng)基于管控分離與IP化通信，完成全量原生數(shù)據(jù)的無(wú)損采集，為上層應(yīng)用筑牢數(shù)據(jù)根基；
· 數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)融合SPE/APL技術(shù)，支持10/100Mbps高速率接入與本安供電，構(gòu)建高可靠、易部署的全域互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)；
智控子系統(tǒng)集成ICMS與AI推理能力，支撐預(yù)測(cè)性維護(hù)、數(shù)字孿生等高級(jí)智能應(yīng)用，推動(dòng)運(yùn)維模式從被動(dòng)響
應(yīng)向主動(dòng)管理轉(zhuǎn)型。
系統(tǒng)嚴(yán)格遵循GB/T 40209國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，兼容各類(lèi)工業(yè)協(xié)議，可靈活適配新建項(xiàng)目一體化部署與存量系統(tǒng)智能化
改造，已廣泛應(yīng)用于石油化工、電力能源等關(guān)鍵行業(yè)，助力企業(yè)達(dá)成降本、提質(zhì)、保安全等核心目標(biāo)，加速流
程工業(yè)的智能化升級(jí)進(jìn)程。
K-CU23 通用控制器
全國(guó)產(chǎn)化自主可控
全網(wǎng)絡(luò)化直達(dá)現(xiàn)場(chǎng)
搭載64位高性能工業(yè)處理器，擁有完全自主
知識(shí)產(chǎn)權(quán)。
直連Profinet/Modbus-TCP/Hart-IP，原生適
配N(xiāo)IICA儀表、OCS1.0 iDTU單元。
支持K系列模塊、OCS1.0/2.0設(shè)備，單站支持
8000+物理點(diǎn)。
超大容量強(qiáng)兼容
主備切換<10ms，雙網(wǎng)+電源雙冗余，支持熱
插拔。
高可靠冗余架構(gòu)
K-CU31虛擬控制器
虛實(shí)混合協(xié)同
彈性算力擴(kuò)展
與實(shí)體控制器1:1等效邏輯，統(tǒng)一組態(tài)，無(wú)縫
混合部署。
保障高可靠性的前提下，算力可彈性伸縮，支
撐AI技術(shù)的拓展與應(yīng)用。
支持儀表IP化直達(dá)接入，實(shí)現(xiàn)管控?cái)?shù)據(jù)分離，
為高級(jí)智能應(yīng)用提供實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)支撐。
NIICA原生適配
為工廠數(shù)字孿生、AI工藝優(yōu)化、設(shè)備預(yù)測(cè)性維
護(hù)等高級(jí)應(yīng)用提供穩(wěn)定、實(shí)時(shí)的控制底座。
智能應(yīng)用底座
NIICA儀表
控制器作為數(shù)據(jù)樞紐與智能決策核心，通過(guò)高速總線直接采集現(xiàn)場(chǎng)儀表數(shù)字信號(hào)，并借助高可靠冗余架構(gòu)確保控
制指令精準(zhǔn)下達(dá)。
OCS2.0系統(tǒng)采用全國(guó)產(chǎn)化通用控制器與虛擬控制器雙架構(gòu)，原生適配N(xiāo)IICA全數(shù)字化現(xiàn)場(chǎng)層，支持虛實(shí)混合部
署，以全國(guó)產(chǎn)化自主可控技術(shù)為數(shù)字孿生及AI應(yīng)用構(gòu)建了堅(jiān)實(shí)的控制底座。
控制器
NIICA儀表作為控制系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)感知執(zhí)行層的核心設(shè)備，承擔(dān)著數(shù)據(jù)采集與傳輸?shù)年P(guān)鍵作用，基于NIICA技術(shù)研
發(fā)，遵循GB/T 40209-2021流程儀表數(shù)據(jù)格式標(biāo)準(zhǔn)，采用數(shù)據(jù)管控分離模式實(shí)現(xiàn)原生數(shù)據(jù)傳輸且無(wú)精度轉(zhuǎn)換損
失，支持多協(xié)議兼容與多鏈接訪問(wèn)。儀表接入系統(tǒng)后通過(guò)位號(hào)和序列號(hào)自動(dòng)匹配組態(tài)虛擬儀表，實(shí)現(xiàn)各類(lèi)終端
快速獲取所需數(shù)據(jù)；其數(shù)據(jù)字典通過(guò)公共數(shù)據(jù)與私有數(shù)據(jù)的劃分，既保障日常應(yīng)用簡(jiǎn)約適配，又兼顧診斷維護(hù)
的深度需求。
壓力精度0.05級(jí)。
寬溫精度補(bǔ)償，-40°C~85°C
壓力精度無(wú)損失。
本安設(shè)計(jì)，滿足標(biāo)準(zhǔn)：
IEC60079-47。
AT5000系列NIICA智能壓力變送器
支持多種高級(jí)診斷功能，
通過(guò)和利時(shí)閥門(mén)智能預(yù)診
斷系統(tǒng)HiaValveSoul，滿
足閥門(mén)預(yù)測(cè)性維護(hù)需求。
本 安 設(shè) 計(jì)，滿 足 標(biāo) 準(zhǔn) ：
IEC60079-47。
APV400系列NIICA智能閥門(mén)定位器
OCS2.0工業(yè)中央控制室
機(jī)柜間
K-CU23
通用控制器
工業(yè)光總?cè)哂噙B接光電轉(zhuǎn)換
模塊 工業(yè)交換機(jī)
OCS1.0 生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)
ICMS客戶端
常規(guī)儀表/執(zhí)行機(jī)構(gòu) 常規(guī)儀ICMS客戶端 光纜 工程師站 歷史站
NIICA現(xiàn)場(chǎng)交換機(jī)
NIICA現(xiàn)場(chǎng)交換機(jī)是連接現(xiàn)場(chǎng)儀表、傳輸數(shù)據(jù)的關(guān)鍵樞紐，支持多協(xié)議兼容、無(wú)延遲無(wú)損耗傳輸與多
終端并行訪問(wèn)。與NIICA儀表協(xié)同工作時(shí)，儀表采集數(shù)據(jù)，交換機(jī)高效中轉(zhuǎn)，無(wú)需轉(zhuǎn)換即可互通，并支
持設(shè)備自動(dòng)識(shí)別與精準(zhǔn)匹配，簡(jiǎn)化部署、提升運(yùn)維效率。
智能診斷功能
內(nèi)置端口狀態(tài)監(jiān)測(cè)、
流量統(tǒng)計(jì)及異常告
警 功 能，可通 過(guò) We b
界面或SNMP協(xié)議遠(yuǎn)
程 管 理，降 低 運(yùn) 維 復(fù)
雜度。
工業(yè)級(jí)防護(hù)設(shè)計(jì)
IP4 0 防 護(hù)等級(jí)，支 持
-40°C~75°C寬溫工作
環(huán)境，具備抗電磁干擾
（EMC）和防震特性，
適應(yīng)嚴(yán)苛工業(yè)場(chǎng)景。
冗余環(huán)網(wǎng)架構(gòu)
支持星型、MRP（Media
Redundancy Protocol）
環(huán)網(wǎng)冗余，網(wǎng)絡(luò)故障自
愈時(shí)間＜20ms，保障關(guān)
鍵生產(chǎn)鏈路零中斷。
高速數(shù)據(jù)傳輸
支持10/100Mbps全雙工
通信，采用IEEE802.3cg
標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)協(xié)議，確保
工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)低延遲、
高可靠性傳輸，滿足實(shí)
時(shí)控制需求。
ICMS儀控設(shè)備管理
ICMS是支撐儀表及控制系統(tǒng)設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)、故障診斷與預(yù)測(cè)性維護(hù)的核心應(yīng)用軟件。該軟件依托
NIICA儀表高速全量采集的設(shè)備參數(shù)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)NIICA儀表故障更全面的診斷與預(yù)測(cè)，充分挖掘數(shù)據(jù)
價(jià)值，推動(dòng)儀表數(shù)據(jù)從單純測(cè)量功能，向設(shè)備健康管理、預(yù)測(cè)性維護(hù)方向延伸，助力儀表及控制系統(tǒng)
由傳統(tǒng)運(yùn)維模式，升級(jí)為智能預(yù)測(cè)運(yùn)維模式。
提前發(fā)現(xiàn)解決設(shè)備問(wèn)題，減少設(shè)備損耗，延長(zhǎng)設(shè)備使
用壽命。
從預(yù)防性維護(hù)向預(yù)測(cè)性維護(hù)轉(zhuǎn)型。
高效采集設(shè)備數(shù)據(jù),并通過(guò)分析、診斷與優(yōu)化等數(shù)據(jù)
處理，為科學(xué)決策提供數(shù)據(jù)支持。
交換機(jī)入隔爆箱，可在2區(qū)部署。
單本安接口模塊提供 8×SPE本安供電。
整機(jī)可選 8 / 16 / 24 端口。
業(yè)控制系統(tǒng)架構(gòu)
智控
子系統(tǒng)
數(shù)據(jù)傳輸
系統(tǒng)
儀表
子系統(tǒng)
3
器
工業(yè)智能數(shù)據(jù)
傳輸單元（iDTU）
總線
接單元（RJU）
工業(yè)交換機(jī)
NIICA
現(xiàn)場(chǎng)交換機(jī)
OCS2.0
Hart-IP
Modbus-TCP
Profinet
儀表/執(zhí)行機(jī)構(gòu) NIICA儀表/執(zhí)行機(jī)構(gòu)
ICMS客戶端 ICMS服務(wù)器
防火墻
直讀鏈路
光纜
操作員站 IDM
K-CU31
虛擬控制器
等效替換
基于SPE單對(duì)以太網(wǎng)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)“數(shù)據(jù)+電源”一體
化傳輸，從物理層到應(yīng)用層全面自主可控。通過(guò)
IEC 60079-11本質(zhì)安全認(rèn)證，支持10/100Mbps高
速率傳輸，適用于Zone 0/1危險(xiǎn)區(qū)域，保障生產(chǎn)安
全與實(shí)時(shí)控制。
參與由工信部主導(dǎo)的NIICA生態(tài)鏈建設(shè)，和利時(shí)聯(lián)合伙伴構(gòu)筑完整供應(yīng)鏈體系，提供商用解決方案與產(chǎn)品組合。
自主可控的NIICA技術(shù)與高速傳輸
兼容防爆與非防爆場(chǎng)景，支持常規(guī)儀表及NIICA儀
表接入。支持Modbus-TCP、Hart-IP、Profinet等
多種協(xié)議，確保系統(tǒng)開(kāi)放性與兼容性。
多場(chǎng)景適用與多協(xié)議支持
在工信部主導(dǎo)下，聯(lián)合華為、中國(guó)石油等產(chǎn)業(yè)鏈伙
伴，構(gòu)建自主可控的NIICA生態(tài)鏈。實(shí)現(xiàn)從芯片、儀
表、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備到控制系統(tǒng)的全產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同，推動(dòng)技
術(shù)標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)放與應(yīng)用普及。
開(kāi)放的生態(tài)建設(shè)
打破傳統(tǒng)控制系統(tǒng)的層級(jí)壁壘，打通上層ICMS系統(tǒng)
與底層現(xiàn)場(chǎng)儀表的直接數(shù)據(jù)通道。實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的無(wú)縫流
轉(zhuǎn)與實(shí)時(shí)交互，為預(yù)測(cè)性維護(hù)和智能優(yōu)化提供可能。
真正意義的E網(wǎng)到底
提供從底層現(xiàn)場(chǎng)儀表、數(shù)據(jù)采集、設(shè)備管理軟件，
到上層設(shè)備全生命周期管理系統(tǒng)的完整解決方
案。充分利用底層高速儀表數(shù)據(jù)，構(gòu)建數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的
智能應(yīng)用閉環(huán)，實(shí)現(xiàn)從數(shù)據(jù)到價(jià)值的轉(zhuǎn)化。
完整的智能化解決方案
采用模塊級(jí)冗余、網(wǎng)絡(luò)冗余環(huán)網(wǎng)等多重防護(hù)機(jī)制，
實(shí)現(xiàn)模塊故障不停車(chē)。工業(yè)級(jí)防護(hù)設(shè)計(jì)，抗電磁干
擾，適應(yīng)嚴(yán)苛工業(yè)環(huán)境，保障系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。
安全可靠的多重防護(hù)技術(shù)
核心優(yōu)勢(shì)
自主可控NIICA生態(tài)鏈
伙伴名單
工信部信管局/裝備司/信發(fā)司
中國(guó)石油、中國(guó)石化、中國(guó)海油、國(guó)家管網(wǎng)、山能、寧煤......
寰球工程、SEI、中國(guó)化學(xué)天辰公司、中油工程、中輕國(guó)際
裕太微電子、中電科、海思
和利時(shí)、昆侖富士、川儀、上自?xún)x、美儀、吳忠儀表、辰竹、海視光電、洛丁森、東潤(rùn)、美卓倫、北京妙思特、諾盈、東風(fēng)機(jī)電??
北京鼎實(shí)、中科博微
康吉森、中科博微、北京鼎實(shí)
華為、北京鼎實(shí)
和利時(shí)、康吉森
自控廠商AMS/IDM + 各儀表廠商二次表軟件插件
儀綜所、信通院、上海防爆所
生態(tài)角色/產(chǎn)品
政府/政策主導(dǎo)者
業(yè)主
設(shè)計(jì)院
芯片
儀表
儀表內(nèi)置通信圓卡
儀表外置轉(zhuǎn)換模塊
網(wǎng)絡(luò)
自控系統(tǒng)
儀表診斷維護(hù)系統(tǒng)
標(biāo)準(zhǔn)與工程規(guī)范
用戶價(jià)值
應(yīng)用行業(yè)
油氣行業(yè) 冶金行業(yè)
煉化行業(yè) 電力能源行業(yè) 食品制藥行業(yè)
數(shù)據(jù)高效傳輸
高速接入：支持10/100Mbps高速率傳輸。
全面接入：生產(chǎn)過(guò)程數(shù)據(jù)、儀表基本數(shù)據(jù)及全面診斷數(shù)據(jù)。
精準(zhǔn)接入：數(shù)字信號(hào)直接傳輸，無(wú)需數(shù)模轉(zhuǎn)換。
經(jīng)濟(jì)效益顯著
儀控系統(tǒng)總成本減少30%以上：電纜橋架成本降低，機(jī)柜減少。
儀控系統(tǒng)項(xiàng)目周期縮短50%以上：標(biāo)準(zhǔn)化并行工程，設(shè)計(jì)變更快速實(shí)現(xiàn)。
機(jī)柜間面積減少90%以上：無(wú)需端子柜、安全柵柜，空間利用率極高。
未來(lái)無(wú)限可能
高速傳輸：支持現(xiàn)場(chǎng)數(shù)字孿生、3D VR培訓(xùn)與高精度工藝仿真。
降本增效：支持設(shè)備預(yù)測(cè)性維護(hù)，維護(hù)成本大幅下降。
自主可控：依托國(guó)產(chǎn)生態(tài)實(shí)現(xiàn)技術(shù)引領(lǐng)，充分釋放高速率數(shù)據(jù)紅利。
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區(qū)域聯(lián)系方式
