ABB集團全球CEO史畢福將ABB Ability定義為從設(shè)備、邊緣計算到云服務(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，ABB Ability其實就是以ABB在工業(yè)和數(shù)字領(lǐng)域的領(lǐng)先專業(yè)知識為基礎(chǔ)，讓企業(yè)充分利用該平臺駕馭工業(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ABB Ability工業(yè)云平臺的功能和特點進行分析和解讀。

一、ABB Ability工業(yè)云平臺

簡單來說，ABB Ability工業(yè)云平臺就是“邊緣計算+云”架構(gòu)，邊緣設(shè)備負(fù)責(zé)工業(yè)設(shè)備的接入，對關(guān)鍵設(shè)備的參數(shù)、值和屬性進行數(shù)據(jù)采集，由ABB Ability邊緣計算服務(wù)進行數(shù)據(jù)的處理和展現(xiàn)，最上層云平臺用來對工業(yè)性能的高級優(yōu)化和分析。

圖 1 ABB Ability平臺

1．邊緣計算硬件

對于工業(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與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)相連接，從而實現(xiàn)對電機的連續(xù)監(jiān)測。

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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上，將電機震動、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，它就會發(fā)出警報，從而使操作人員在電機發(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傳感器內(nèi)置的藍(lán)牙進行連接，工作人員的智能手機接入通過ABB網(wǎng)關(guān)解決方案實現(xiàn)。云服務(wù)器進行數(shù)據(jù)分析，進而產(chǎn)生有用信息，并將其直接發(fā)送到工作人員的智能手機或客戶終端。通過用戶終端，工作人員可以獲得趨勢數(shù)據(jù)、運行時間以及負(fù)載數(shù)據(jù)等，用以優(yōu)化運行維護計劃。這些狀態(tài)與性能數(shù)據(jù)可以幫助工廠降低電機整個生命周期的總體成本，從而延長電機的工作時間和使用壽命，并提升電機性能和效率。

第二種方式，對于不能通過貼附采集的工業(yè)設(shè)備，ABB也可通過對單臺計算機或功能型服務(wù)器進行配置來實現(xiàn)對關(guān)鍵設(shè)備數(shù)據(jù)的采集。ABB通過對服務(wù)器進行有效配置，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，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)采集的問題。值得一提的是，為充分發(fā)揮邊緣計算的效率和功能，ABB邊緣計算硬件中集成了APC引擎，這些計算引擎可以實現(xiàn)三大功能：KPI計算、趨勢和聚合分析和績效分析。換句話說，邊緣計算硬件在采集數(shù)據(jù)之后可以及時地對這些數(shù)據(jù)進行分析處理，包括關(guān)鍵性能指標(biāo)、績效和趨勢和聚合等狀態(tài)。與此同時，邊緣計算硬件能支持工業(yè)歷史實時數(shù)據(jù)庫History、關(guān)系型數(shù)據(jù)庫和控制器自身存儲。

2．邊緣計算服務(wù)

ABB Ability邊緣計算典型應(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)同自動化系統(tǒng)，幫助客戶提高工程效率、操作員效率和資產(chǎn)利用率。Compact HMI 是一個完全基于PC的HMI，用于高級HMI和SCADA 的應(yīng)用。Compact HMI 集成的功能包括動態(tài)圖形、事件和報警操作、圖形趨勢、歷史數(shù)據(jù)存儲、報表以及面板等，且支持基于OPC、Modbus、COMLI通信標(biāo)準(zhǔn)的控制器。ABB Ability邊緣計算服務(wù)廣泛應(yīng)用于過程工業(yè)領(lǐng)域，簡單高效，功能強大、界面友好、時尚現(xiàn)代的SCADA人機界面，包含HMI的所有功能，無需增加額外選項。

圖 3  ABB Ability邊緣計算架構(gòu)

圖3為ABB Ability邊緣計算服務(wù)架構(gòu)。機器人、電機控制、CNC、I/O設(shè)備以及其他控制器或設(shè)備通過內(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；傳感器、儀器儀表等嵌入式或遠(yuǎn)程設(shè)備可通過無線通訊的方式連接到交換機。安裝了應(yīng)用軟件800XA和Compact HMI的ABB Ability邊緣計算硬件，通過工業(yè)總線連接到交換機，獲取所有采集的設(shè)備數(shù)據(jù)，并提供不同類型的優(yōu)化和分析應(yīng)用。如遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控、報警事件、歷史趨勢、文檔處理、審計追蹤、快照報表、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)展需求將集團業(yè)務(wù)劃分為四大事業(yè)部，分別為電氣產(chǎn)品、機器人及運動控制、工業(yè)自動化和電網(wǎng)事業(yè)部。四大事業(yè)部都將得到集團數(shù)字化解決方案的全面支持。目前ABB基于Ability工業(yè)云平臺發(fā)布了四個行業(yè)數(shù)字化解決方案：包括面對資產(chǎn)密集型行業(yè)的績效管理解決方案；針對流程工業(yè)的控制系統(tǒng)；面向機器人、電機和機械設(shè)備的遠(yuǎn)程監(jiān)測服務(wù)；用于建筑、海上平臺和電動汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施的控制解決方案；以及滿足數(shù)據(jù)中心能源管理和遠(yuǎn)洋船隊航線優(yōu)化等需求的專業(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)績效管理解決方案。它于2017年1月正式推出，可以通過預(yù)測性、診斷性分析和定制化模型，并基于設(shè)備失效風(fēng)險和關(guān)鍵性識別來定義設(shè)備維修的優(yōu)先級。

ABB Ability協(xié)作運營解決方案——這一強大的解決方案使ABB專家和客戶能夠緊密協(xié)作，并基于大數(shù)據(jù)做出實時決策，從而提升客戶的運營業(yè)績和業(yè)務(wù)盈利能力?；诖罅康膫鞲衅鲬?yīng)用，裝備ABB技術(shù)的客戶資產(chǎn)和系統(tǒng)將機器設(shè)備的健康和性能數(shù)據(jù)傳輸至ABB協(xié)作運營中心，并通過復(fù)雜軟件進行全天無休的高級數(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題，提出預(yù)防性維護建議或改進性能的具體措施。這一解決方案通過提供性能管理、遠(yuǎn)程監(jiān)測、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)電和水等各個行業(yè)在確保安全性的同時，提升運營效率和生產(chǎn)力。該解決方案還為早期用戶帶來可持續(xù)的長期收益。

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，以減少維護需求和傳統(tǒng)敷設(shè)電纜的困擾。ABB Ability數(shù)字變電站還進一步結(jié)合最新的電氣設(shè)備、數(shù)字傳感器和云計算，使電網(wǎng)運營商可以根據(jù)大數(shù)據(jù)做出決策，并通過失效預(yù)測分析，改善維護和資產(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、優(yōu)化和控制低壓電氣系統(tǒng)的創(chuàng)新型云計算平臺，它擁有ABB與微軟聯(lián)合開發(fā)的世界一流的云架構(gòu)，能夠高效可靠地傳輸、存儲和分析數(shù)據(jù)。其采用即插即用的集成架構(gòu)，通過斷路器實現(xiàn)云連接，幫助用戶以簡便的方式隨時隨地遠(yuǎn)程監(jiān)測電氣系統(tǒng)，并實施高效電能管理策略，輕松實現(xiàn)節(jié)能增效目標(biāo)，降低運營成本的同時大大提升項目價值。

二、ABB Ability工業(yè)云平臺點評

ABB集團首席數(shù)字官喬瑞將ABB Ability劃分為“金字塔型”的四個層次，分別是底層的設(shè)備與傳感器、中間層的自動化系統(tǒng)、端到端的工業(yè)或企業(yè)數(shù)字化解決方案，以及最上層的開放的工業(yè)云平臺，這也是工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)所涉及到的完整閉環(huán)。從文章的分析來看，ABB Ability在設(shè)備與傳感器、自動化系統(tǒng)、端到端的工業(yè)或企業(yè)數(shù)字化三個層面有相對成熟的解決方案，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)需求開發(fā)云應(yīng)用，這方面的能力還有待案例驗證。

但回頭來看，從當(dāng)前整個工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)或工業(yè)云平臺的發(fā)展現(xiàn)狀看，由于工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)或工業(yè)云平臺有著嚴(yán)格的行業(yè)應(yīng)用限制，包括GE、西門子在內(nèi)的行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)廠商也無法支持企業(yè)自主開發(fā)云應(yīng)用?？梢哉f，構(gòu)建開放的工業(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目前正在通過與微軟、IBM的合作，實現(xiàn)工業(yè)云應(yīng)用層面的突破。