ABB集團(tuán)全球CEO史畢福將ABB Ability定義為從設(shè)備、邊緣計(jì)算到云服務(wù)的跨行業(yè)、一體化的數(shù)字化解決方案。如果更為詳細(xì)的說(shuō)，ABB Ability其實(shí)就是以ABB在工業(yè)和數(shù)字領(lǐng)域的領(lǐng)先專(zhuān)業(yè)知識(shí)為基礎(chǔ)，讓企業(yè)充分利用該平臺(tái)駕馭工業(yè)數(shù)據(jù)。在本篇文章中，e-works編輯將結(jié)合ABB提供的產(chǎn)品方案資料對(duì)ABB Ability工業(yè)云平臺(tái)的功能和特點(diǎn)進(jìn)行分析和解讀。

一、ABB Ability工業(yè)云平臺(tái)

簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，ABB Ability工業(yè)云平臺(tái)就是“邊緣計(jì)算+云”架構(gòu)，邊緣設(shè)備負(fù)責(zé)工業(yè)設(shè)備的接入，對(duì)關(guān)鍵設(shè)備的參數(shù)、值和屬性進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，由ABB Ability邊緣計(jì)算服務(wù)進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理和展現(xiàn)，最上層云平臺(tái)用來(lái)對(duì)工業(yè)性能的高級(jí)優(yōu)化和分析。

圖 1 ABB Ability平臺(tái)

1．邊緣計(jì)算硬件

對(duì)于工業(yè)環(huán)境下的設(shè)備數(shù)據(jù)采集，ABB Ability采取的兩種方式。

第一種是通過(guò)ABB提供的ABB Ability智能傳感器。2016年推出的智能傳感器解決方案將低壓電機(jī)與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)相連接，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)的連續(xù)監(jiān)測(cè)。

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圖 2 ABB Ability智能傳感器

 如圖1所示，ABB Ability智能傳感器可以便捷地貼附在電機(jī)上，將電機(jī)震動(dòng)、溫度、負(fù)載和能耗等關(guān)鍵數(shù)據(jù)傳輸?shù)皆贫?，一旦任何參?shù)偏離標(biāo)準(zhǔn)值，它就會(huì)發(fā)出警報(bào)，從而使操作人員在電機(jī)發(fā)生故障前采取預(yù)防措施。ABB Ability智能傳感器的通信由每臺(tái)傳感器內(nèi)置的藍(lán)牙進(jìn)行連接，工作人員的智能手機(jī)接入通過(guò)ABB網(wǎng)關(guān)解決方案實(shí)現(xiàn)。云服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，進(jìn)而產(chǎn)生有用信息，并將其直接發(fā)送到工作人員的智能手機(jī)或客戶(hù)終端。通過(guò)用戶(hù)終端，工作人員可以獲得趨勢(shì)數(shù)據(jù)、運(yùn)行時(shí)間以及負(fù)載數(shù)據(jù)等，用以?xún)?yōu)化運(yùn)行維護(hù)計(jì)劃。這些狀態(tài)與性能數(shù)據(jù)可以幫助工廠降低電機(jī)整個(gè)生命周期的總體成本，從而延長(zhǎng)電機(jī)的工作時(shí)間和使用壽命，并提升電機(jī)性能和效率。

第二種方式，對(duì)于不能通過(guò)貼附采集的工業(yè)設(shè)備，ABB也可通過(guò)對(duì)單臺(tái)計(jì)算機(jī)或功能型服務(wù)器進(jìn)行配置來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)關(guān)鍵設(shè)備數(shù)據(jù)的采集。ABB通過(guò)對(duì)服務(wù)器進(jìn)行有效配置，使得服務(wù)器可支持OPC UA、Modbus、ODBC、REST、61850等常用的工業(yè)協(xié)議。同時(shí)，為保證通信的暢通，服務(wù)器還可以支持包括Ethernet、WLAN 3G/ 4G、Serial、CAN、USB等在內(nèi)的物理通信介質(zhì)。

通過(guò)兩種數(shù)據(jù)采集方式基本解決了ABB設(shè)備的互聯(lián)互通和數(shù)據(jù)采集的問(wèn)題。值得一提的是，為充分發(fā)揮邊緣計(jì)算的效率和功能，ABB邊緣計(jì)算硬件中集成了APC引擎，這些計(jì)算引擎可以實(shí)現(xiàn)三大功能：KPI計(jì)算、趨勢(shì)和聚合分析和績(jī)效分析。換句話(huà)說(shuō)，邊緣計(jì)算硬件在采集數(shù)據(jù)之后可以及時(shí)地對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，包括關(guān)鍵性能指標(biāo)、績(jī)效和趨勢(shì)和聚合等狀態(tài)。與此同時(shí)，邊緣計(jì)算硬件能支持工業(yè)歷史實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)History、關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)和控制器自身存儲(chǔ)。

2．邊緣計(jì)算服務(wù)

ABB Ability邊緣計(jì)算典型應(yīng)用軟件800XA和Compact HMI。ABB Ability系統(tǒng)800xA是集DCS（分布式控制系統(tǒng)）、電氣控制系統(tǒng)，以及安全系統(tǒng)于一體的協(xié)同自動(dòng)化系統(tǒng)，幫助客戶(hù)提高工程效率、操作員效率和資產(chǎn)利用率。Compact HMI 是一個(gè)完全基于PC的HMI，用于高級(jí)HMI和SCADA 的應(yīng)用。Compact HMI 集成的功能包括動(dòng)態(tài)圖形、事件和報(bào)警操作、圖形趨勢(shì)、歷史數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、報(bào)表以及面板等，且支持基于OPC、Modbus、COMLI通信標(biāo)準(zhǔn)的控制器。ABB Ability邊緣計(jì)算服務(wù)廣泛應(yīng)用于過(guò)程工業(yè)領(lǐng)域，簡(jiǎn)單高效，功能強(qiáng)大、界面友好、時(shí)尚現(xiàn)代的SCADA人機(jī)界面，包含HMI的所有功能，無(wú)需增加額外選項(xiàng)。

圖 3  ABB Ability邊緣計(jì)算架構(gòu)

圖3為ABB Ability邊緣計(jì)算服務(wù)架構(gòu)。機(jī)器人、電機(jī)控制、CNC、I/O設(shè)備以及其他控制器或設(shè)備通過(guò)內(nèi)部工業(yè)網(wǎng)絡(luò)連接到PLC或協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊，然后再連接到交換機(jī)；傳感器、儀器儀表等嵌入式或遠(yuǎn)程設(shè)備可通過(guò)無(wú)線通訊的方式連接到交換機(jī)。安裝了應(yīng)用軟件800XA和Compact HMI的ABB Ability邊緣計(jì)算硬件，通過(guò)工業(yè)總線連接到交換機(jī)，獲取所有采集的設(shè)備數(shù)據(jù)，并提供不同類(lèi)型的優(yōu)化和分析應(yīng)用。如遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控、報(bào)警事件、歷史趨勢(shì)、文檔處理、審計(jì)追蹤、快照?qǐng)?bào)表、SMS及e-mail發(fā)布等諸多功能。

3．ABB Ability云應(yīng)用

當(dāng)前，ABB根據(jù)業(yè)務(wù)戰(zhàn)略發(fā)展需求將集團(tuán)業(yè)務(wù)劃分為四大事業(yè)部，分別為電氣產(chǎn)品、機(jī)器人及運(yùn)動(dòng)控制、工業(yè)自動(dòng)化和電網(wǎng)事業(yè)部。四大事業(yè)部都將得到集團(tuán)數(shù)字化解決方案的全面支持。目前ABB基于Ability工業(yè)云平臺(tái)發(fā)布了四個(gè)行業(yè)數(shù)字化解決方案：包括面對(duì)資產(chǎn)密集型行業(yè)的績(jī)效管理解決方案；針對(duì)流程工業(yè)的控制系統(tǒng)；面向機(jī)器人、電機(jī)和機(jī)械設(shè)備的遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)服務(wù)；用于建筑、海上平臺(tái)和電動(dòng)汽車(chē)充電基礎(chǔ)設(shè)施的控制解決方案；以及滿(mǎn)足數(shù)據(jù)中心能源管理和遠(yuǎn)洋船隊(duì)航線優(yōu)化等需求的專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域的解決方案。

ABB Ability資產(chǎn)健康中心——資產(chǎn)健康中心是下一代資產(chǎn)績(jī)效管理解決方案。它于2017年1月正式推出，可以通過(guò)預(yù)測(cè)性、診斷性分析和定制化模型，并基于設(shè)備失效風(fēng)險(xiǎn)和關(guān)鍵性識(shí)別來(lái)定義設(shè)備維修的優(yōu)先級(jí)。

ABB Ability協(xié)作運(yùn)營(yíng)解決方案——這一強(qiáng)大的解決方案使ABB專(zhuān)家和客戶(hù)能夠緊密協(xié)作，并基于大數(shù)據(jù)做出實(shí)時(shí)決策，從而提升客戶(hù)的運(yùn)營(yíng)業(yè)績(jī)和業(yè)務(wù)盈利能力。基于大量的傳感器應(yīng)用，裝備ABB技術(shù)的客戶(hù)資產(chǎn)和系統(tǒng)將機(jī)器設(shè)備的健康和性能數(shù)據(jù)傳輸至ABB協(xié)作運(yùn)營(yíng)中心，并通過(guò)復(fù)雜軟件進(jìn)行全天無(wú)休的高級(jí)數(shù)據(jù)分析。這些分析結(jié)果能夠幫助工程師快速診斷潛在問(wèn)題，提出預(yù)防性維護(hù)建議或改進(jìn)性能的具體措施。這一解決方案通過(guò)提供性能管理、遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)、前瞻性分析技術(shù)幫助水泥、化工、制造、船舶、金屬、礦山、石油天然氣、港口、制漿造紙、發(fā)電和水等各個(gè)行業(yè)在確保安全性的同時(shí)，提升運(yùn)營(yíng)效率和生產(chǎn)力。該解決方案還為早期用戶(hù)帶來(lái)可持續(xù)的長(zhǎng)期收益。

ABB Ability數(shù)字化變電站——ABB的數(shù)字化變電站為電力行業(yè)提供優(yōu)化的控制和效率。數(shù)字化變電站使用了光纖電流傳感器和隔離式斷路器，以減少維護(hù)需求和傳統(tǒng)敷設(shè)電纜的困擾。ABB Ability數(shù)字變電站還進(jìn)一步結(jié)合最新的電氣設(shè)備、數(shù)字傳感器和云計(jì)算，使電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商可以根據(jù)大數(shù)據(jù)做出決策，并通過(guò)失效預(yù)測(cè)分析，改善維護(hù)和資產(chǎn)管理水平。

ABB Ability配電控制系統(tǒng)-芯Vision——作為一款用于監(jiān)測(cè)、優(yōu)化和控制低壓電氣系統(tǒng)的創(chuàng)新型云計(jì)算平臺(tái)，它擁有ABB與微軟聯(lián)合開(kāi)發(fā)的世界一流的云架構(gòu)，能夠高效可靠地傳輸、存儲(chǔ)和分析數(shù)據(jù)。其采用即插即用的集成架構(gòu)，通過(guò)斷路器實(shí)現(xiàn)云連接，幫助用戶(hù)以簡(jiǎn)便的方式隨時(shí)隨地遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)電氣系統(tǒng)，并實(shí)施高效電能管理策略，輕松實(shí)現(xiàn)節(jié)能增效目標(biāo)，降低運(yùn)營(yíng)成本的同時(shí)大大提升項(xiàng)目?jī)r(jià)值。

二、ABB Ability工業(yè)云平臺(tái)點(diǎn)評(píng)

ABB集團(tuán)首席數(shù)字官喬瑞將ABB Ability劃分為“金字塔型”的四個(gè)層次，分別是底層的設(shè)備與傳感器、中間層的自動(dòng)化系統(tǒng)、端到端的工業(yè)或企業(yè)數(shù)字化解決方案，以及最上層的開(kāi)放的工業(yè)云平臺(tái)，這也是工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)所涉及到的完整閉環(huán)。從文章的分析來(lái)看，ABB Ability在設(shè)備與傳感器、自動(dòng)化系統(tǒng)、端到端的工業(yè)或企業(yè)數(shù)字化三個(gè)層面有相對(duì)成熟的解決方案，但由于ABB Ability目前還不能很好的支持企業(yè)根據(jù)自身的業(yè)務(wù)需求開(kāi)發(fā)云應(yīng)用，這方面的能力還有待案例驗(yàn)證。

但回頭來(lái)看，從當(dāng)前整個(gè)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)或工業(yè)云平臺(tái)的發(fā)展現(xiàn)狀看，由于工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)或工業(yè)云平臺(tái)有著嚴(yán)格的行業(yè)應(yīng)用限制，包括GE、西門(mén)子在內(nèi)的行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)廠商也無(wú)法支持企業(yè)自主開(kāi)發(fā)云應(yīng)用?？梢哉f(shuō)，構(gòu)建開(kāi)放的工業(yè)云應(yīng)用是當(dāng)前工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)或工業(yè)云應(yīng)用發(fā)展過(guò)程中面臨的嚴(yán)峻的技術(shù)瓶頸。但值得肯定的是，ABB目前正在通過(guò)與微軟、IBM的合作，實(shí)現(xiàn)工業(yè)云應(yīng)用層面的突破。