AMAS M2M解決方案
AMAS M2M解決方案 智慧環境控制分析解決方案 應用領域：智慧農業、智慧製造、智慧建築 應用組合： 智慧環控軟體(SCADA Software and Configuration Tools) 智慧環控雲端服務平台與加值服務 (M2M Platform + SCADA Services) 智慧環控感測模組 (Sensor Module) 智慧環控閘道器與軟體 (M2M Gateway) 智慧環控雲端服務伺服器 (Cloud Appliances)
AMAS M2M Solution 小型場域 中型/大型場域 我們AMAS針對m2m環境建置提供了完整解決方案，從感測器端、到m2m閘道器、m2m雲及使用者端/系統整合商都有對應的產品，消費者可根據需求選擇適當的軟硬體方案，例如在小型場域中，使用者可使用我們的感測模組和m2m閘道器，搭配我們的AMAS SCADA Server/Client，就可輕易的控管被連接的裝置，從中收集或分析感測相關資料。在中大型場域中，除了感測模組及m2m閘道器，使用者還可以選擇使用cloud appliance，CA除了可控管多個閘道器對應的場域裝置，收集多個閘道器的資料，它還可以跟企業內部系統或Public cloud/social service溝通互動。此外，我們還針對SI開發了一套可快速佈建監控環境的編輯器，si可以透我們的編輯軟體，輕易的完成m2m環境架設與維護
AMAS M2M Solution— Application Scenario (w/o Cloud Appliances) 這是在小型場域的應用情境，我們這邊設定有智慧建築、工具機及溫室場域，使用我們的解決方案，一般使用者可以連接m2m閘道器控管感測資訊，包括…，此外還可以設定閘道器連接外部雲端服務，包括資料備份，或是smart data analysis…等
AMAS M2M Solution— Application Scenario (w/ Cloud Appliances)
AMAS M2M Products Product Type Products Terminal Unit Sensor Module SCADA Remote Control Unit M2M/PLC Gateway Ladder Graph AMAS SCADA Server (Embedded Solution) SCADA Software and Configuration Tools AMAS SCADA Develop Environment SCADA Editor AMAS SCADA Server PC solution Cloud solution AMAS SCADA Client Browser base client on PC Mobile base client on Android/iOS/Windows M2M Cloud Cloud Appliance AMAS M2M Platform AMAS M2M Service Device Health Tracking Smart Data analysis Smart Energy Saving Data Remote Backup
未來發展目標 協助台灣在地產業導入自動化生產，提升產業國際競爭力。 建立雲端平台提供智能應用服務。 利用雲端平台收集各產業資料建立知識庫，提供OpenAPI。
未來發展規劃 起 承 轉 合 尋找台灣在地產業合作客製化SCADA系統。 建立雲端平台提供客製化服務。 利用客製化SCADA系統成功案例尋找不同產業Case，創造自動化系統在各產業的需求。 轉 尋找各產業系統整合商合作，提供SCADA編輯軟體給他們為客戶進行客製化。 雲端平台提供基礎智能服務，亦同時開發各產業所需雲端服務，吸引使用者上傳資料至雲端平台。 合 利用從各產業收集之資料規劃新雲端服務，並發展Open API提供資訊給各產業資訊達人自行開發需要的服務。
AMAS解決方案介紹
SCADA Software Solutions - SCADA Client
SCADA Software Solutions - Client Functions Application field situation real-time display 呈現實際場域裝置佈建狀況 呈現各個裝置目前狀態及即時收集資料數值 提供手動控制裝置 History sensor data search, display and export 提供時間區段感測器資料查詢及報表匯出 Real-time alarm 異常警示 Control rule configuration 提供管理者進行設備控制規則設定 提供可設定周期性規則與條件性規則 Permission Management 提供管理者進行操作員的控制權限管理 System Log filter, display and export 呈現系統日誌資訊與匯出 提供日誌等級篩選
SCADA Software Solutions - Client 環境感測 溫度感測器 濕度感測器 照度感測器 土壤感測器 風力感測器 植物成長調控 風扇控制 水牆控制 天窗控制 製冷設備控制 製熱設備控制 農作物知識系統 農作物品質管理 生產及栽種日誌 農作物生產管理 農作物產銷履歷
SCADA Software Solutions - Client
SCADA Software Solutions - Client 資料擷取 主軸轉速 各軸座標 加工件數 切銷時間 進給率 資料前處理 異地備份 集中/分散式蒐集 異常紀錄 報表匯出 即時顯示 遠端服務 刀具替換預警 故障警示 用電分析 生產報表 BYOD 資料分析
SCADA Software Solutions - PLC/M2M Gateway
System Architecture for PLC/M2M Gateway SCADA Server Software Data Acquisition Automatic Control Real-time Alarm History Logger Report Generator Data Store Real-time Display Data Remote Backup Permission Management Middleware Firmware (Modified OOOO Solution) Hardware (OOOO Gateway Solution) Hardware (PLC) (16 in / 16 out)
SCADA Software Solutions - SCADA Server
Software – SCADA Server SCADA General Function List Data Acquisition Data Store Automatic Control Real-time Display Real-time Alarm History Logger Report Generator Permission Management SCADA Special Function List Data Remote Backup Smart Energy Saving Smart Data Analysis
General Functions (cont.) Data Acquisition 支援傳輸協定 Modbus、Serial line、USB、WAN/LAN、Wi-Fi、Zigbee、Bluetooth…… 直接取得PLC所連接之sensor AI、DI資訊 支援資料格式自動轉換 設定upper and lower bound Data Store 本地sqlite資料庫儲存 遠端MySQL資料庫儲存 定期備份
General Functions (cont.) Automatic Control 提供週期性規則及觸發性規則 總共支援N條規則 可支援多個條件對應多個反應的規則 提供規則檢查時間間隔設定 Real-time Display 提供即時資料曲線圖、直條圖、圓餅圖 提供即時顯示設備ON/OFF狀態
General Functions (cont.) Real-time Alarm 警告類型：E-mail、SMS、Sound and Dialog 支援警告分群發送 History Logger 記錄人工操作的所有行為、後台程式的運作過程 記錄之資訊包含：等級(Level)、設備編號(Facility)、設備IP(Host)、優先權(Priority)、風險分數標籤(Tag)、行為日期(Date)、行為時間(Time)、操作模組名稱(Program)、附加訊息(Msg)、行為記錄器編號(Agent)、行為記錄上傳時間(ULTime)等資訊。
General Functions (cont.) Report Generator 提供時間區段報表匯出，格式：PDF、CSV、XML Permission Management 提供管理者設定各權限可執行的動作內容，以及管理使用者資訊
Special Functions Data Remote Backup Smart Energy saving 支援定期備份資料庫到雲端儲存空間 支援雲端：Dropbox、Amazon Smart Energy saving 分析感測器感測資訊，利用節能演算法動態調整感測器開關 Device Health Checking Smart Data analysis Depend on Domain
SCADA Software Solutions - SCADA Editor
SCADA Software Solutions - Editor Planning and Deployment 廠域設備佈建規劃 資料庫連結設定 即時資料呈現格式設定 設備控制規則設定 四種設備類型設定模式 AI、AO、DI、DO PLC基礎設定介面 IP、Port、Address Range…… Event Trigger Event Scheduler 警告事件設定 操作日誌設定 資料備份設定 使用者權限管理
廠域設備佈建規劃 提供匯入場域平面圖做為底圖。 提供匯入設備縮圖。 拖拉式佈健設備。 提供設備Group。 點選設備自動顯示設備連結狀況。 AI、AO、DI、DO四種設備類型設定模式。 PLC基礎設定介面(IP、Port、Address Range……)
資料庫連結設定 提供MySQL、SQLite連結設定。 提供在本地端(Gateway)上建立SQLite DB。 提供DB Management。 新增感測器設備(AI、DI)時會自動生成Table，用以儲存感測資訊。
即時資料呈現格式設定 提供折線圖、圓餅圖、直條圖呈現方式。 透過下拉式選單可以快速設定已佈建的設備。 提供自行輸入資料呈現數量。
控制規則設定 提供條件式規則及周期性規則兩種模式。 週期性規則提供設定一天24小時每小時的設備狀態。 週期性規則提供重覆次數選擇，例如每天、每2天……。 條件性規則提供N個event觸發N個action的設定。
警告事件設定 提供在條件性規則設定頁面一併設定警告。 提供針對不同group發送不同警告之設定。 提供SMS、E-mail發送警告內容版型設定。
資料備份設定 提供設定Gateway資料庫定時備份至遠端MySQL。 提供Gateway資料庫定時備份至雲端儲存空間。 雲端備份提供Amazon和Dropbox兩大雲端儲存空間。
使用者權限管理 提供透過檔案匯入多位客戶端使用者資料。 可修改客戶端使用者資訊。 可新增、刪除使用者群組，用以設定警報發送群組。 提供拖拉式介面設定群組。 提供多種使用者權限設定。
產品功能 – M2M Cloud M2M Platform
AMAS M2M Platform Cloud Appliance
AMAS M2M Platform
AMAS M2M Platform Application Integration Platform Management RESTful API XML and JSON Formats HTML5 / MQTT bridge for device control Third party tool support Platform Management Web based console Multi-tenant architecture Usage tracking Service plans
AMAS M2M Platform Device Connectivity Security Real-time device connection status Device profile and configuration Support protocols (TR-069, Lightweight M2M, CoAP, MQTT, OMA-DM, AWT-DA…) Security Roles and permissions Service license management Standard certified
AMAS M2M Platform SCADA Processing Engine Data Storage & Consolidation Automatic control Event alarm History logger Data analysis Report generator Control rule configuration Data Storage & Consolidation Data Analytics
產品功能 - Terminal Unit Sensor module
AMAS Sensor Module MCU: ATMEGA328P-PU Bluetooth: HM-10 (CC2541 BLE) DHT11 (Temperature/Moisture Sensor) YL-38 (Light Sensor) SEN0114 (Soil sensor) MCU: $2.85, BLE: NT 350, YL-38: NT 66, Soil sensor: NT 60, Photoresistor: NT 10
Sensor Module 智慧盆栽感測模組
APPENDIX – 其他補充資料
AMAS 軟硬體發展 Roadmap
技術發展進度(103~106)完成AMAS三階段系列產品 AMAS 軟硬體發展Roadmap 發展項目 AMAS V1 AMAS V2 AMAS V3 Terminal Unit Sensor Module Bluetooth 4.0 Sensor I/O ZigBee/WiFi M2M protocols SCADA Remote Control Unit M2M Gateway G1 Using Modbus over Ethernet connecting to PLC M2M Gateway G2 Using Pad to Display Add ZigBee/Bluetooth Modules Add battery Support M2M protocols Ladder Graph M2M-PLC Gateway Extendable slots PLC controller (Ladder Graph) SCADA Software and Configuration Tools SCADA Server Embedded Version PC Version General Functions Multi-Gateway Management Cloud Solution V1 Cloud Solution V2 SCADA Client Browser Based Client SCADA Mobile Client Android/iOS/Windows HMI Optimization Develop Environment SCADA Editor V1 SCADA Editor V2 SCADA Editor V3 M2M Cloud Prepare Stage Cloud Appliance M2M Platform V1 M2M Service Device Heath Tracking Smart Energy Saving M2M Platform V2 Smart Data Analysis Value-added Cloud Service 技術發展進度(103~106)完成AMAS三階段系列產品 技術發展 先進環控及 自動化服務 AMAS V3 AMAS V2 AMAS V1 103 103 Q4 104 Q4 105
AMAS V1 Hardware Software AMIT 840L (MIPS32) Micro 2440 (ARM9) AMAS SCADA G1 (Embedded Solutions) Basic Functions
AMAS V2 Hardware Software Touch panel (PAD) Battery on board Zigbee and Bluetooth module on board (TBD) Wireless Module for Device node to Gateway (TBD) Software AMAS SCADA Server (Cross Platform Solutions) Special Functions Energy Saving Algorithm Device Health Checking Multi-gateway Management Single Browser Multi-server SCADA Cross-Platform Client Mobile (Android, IOS, Mango, BlackBerry) PC (Windows, Debian, Ubuntu, Red Hat, Gentoo, CentOS)
AMAS V3 Hardware Software PLC Appliance AMAS SCADA Server on Cloud Cloud Services and APIs Domain Data Analytics SCADA Server Redundancy SCADA server migrate from cloud to gateway SCADA server migrate from remote server to gateway
Hardware Wi-Fi Gateway G1 Wi-Fi Gateway G2 PLC Appliance Zigbee CPU MTK RT6856 700MHz MIPS34Kc TBD Memory 256M Display X 7” pad (Optional) Battery V CF Card Optional Operating System Linux Control Software AMAS SCADA G1 AMAS SCADA G2 AMAS SCADA G3 Serial Ports RS-232/RS-485*4 LAN Ports 4 x RJ-45 Ports, 10/100/1000 Mbps 2 x RJ-45 Ports, 10/100/1000 Mbps USB Ports 2.0*1 2.0*1、3.0*1 Analog IO AI*8、AO*8 Digital IO DI*8、DO*8 Zigbee Bluetooth Bluetooth 2.0 Bluetooth 3.0 / 4.0
Software AMAS SCADA G1 AMAS SCADA G2 AMAS SCADA G3 I/O Tag Number 75 300 500 Web Client 10 50 100 Alarm Logs 2000 5000 Action Logs Number of Graphic Pages 1 5 Variables per Graphic Pages 30 Multi-touch Gesture X V Alarm Groups per SCADA 1000 Google Maps and GPS Location Tracking Modbus Server BACnet Server ODBC and SQL Query OPC DA/UA Server DDE Server SCADA Redundancy Data Transfer Reporting
Comparison and Analysis
AMAS CPU Memory Battery Backup SRAM Storage Operating Temperature Advantech APAX-6572 Advantech ADAM-5560 泓格WISE-5801-MTCP 泓格XP-8000-Atom Series Delta DVP-20PM系列 Delta DVP-EH3系列 SIMENS S7 modular Embedded Controller AMAS CPU Intel Atom D510 1.66 GHz Intel Atom Z510P 16-bit CPU Intel Atom Z520 CPU (1.33 GHz) 32-bit CPU Intel CoreDuo 1.2 GHz MTK RT6856 700MHz MIPS34Kc Memory 2 GB DDR2 DRAM (onboard) 1 GB DDR2 SDRAM 512 KB 1 GB RAM 256M Battery Backup SRAM 1 MB 1MB 768 KB 512 kB TBD Storage 1 x internal Type I/II CompactFlash card slot Support 1/2/4 GB microSD CF Card 8 GB (support up to 32 GB) 4 GB CompactFlash card SD Card USB 2.0 Storage Operating Temperature -10 ~ 50°C 0 ~ 55°C -25 ~ +75 °C -25 ~ +75°C 0~50 °C Operating System Windows WES7, WES2009, Windows CE Windows® CE5.0 WES 2009 Linux Real-time clock Y Wathchdog Y(dual watchdog)
AMAS Control Software Connectors else Advantech APAX-6572 Advantech ADAM-5560 泓格WISE-5801-MTCP 泓格XP-8000-Atom Series Delta DVP-20PM系列 Delta DVP-EH3系列 SIMENS S7 modular Embedded Controller AMAS Control Software C/C++ and .NET library with utility KW MultiProg (development), ProConOS (kernel) eVC and .NET library KW Multiprog ProConOS Access Web server on WISE controllers to edit and upload logic rules through web browser. .Net Framework 3.5 AMAS SCADA Connectors 2 x RS-232/422/485 3 x RJ-45 Ports, 10/100/1000 Mbps 4 x USB 2.0 3 x RS-232/485 2 x USB 2.0 ports 1 x VGA RJ-45 x 1 RS-232 RS-485 RJ-45 x 2 (10/100/1000M) USB 2.0 x 4 4/5 Serial Ports (RS-232/RS-485) VGA 4 x RJ-45 Ports, 10/100/1000 Mbps RS-232/RS-485*4 AI*8、AO*8 DI*8、DO*8 else Redundant system with two controllers (master and slave) to ensure continuous I/O control Redundant Power Inputs 相容G-code/ M-code，3軸直線/ 圓弧/ 螺旋補間運動控制；支援電子凸輪功能 (2048點) 及飛剪、追剪應用；是運動控制主機，也是擴充模組，具備彈性的應用機能。 密碼保護 PLC-Link 程式自動備份 Data exchange via OPC Fail-safe control
QT/Web-based Application Editor Advantech WebAccess 泓格 InduSoft Web Studio Siemens TIA Portal AMAS Web-based Application Windows Application QT/Web-based Application 圖型和設計工具 V 歷史資料、趨勢圖 即時資料圖表 資料庫 週期排程 ? 條件控制 警報 即時場域影像 TBD 遠端控制 V (web、app) V(web、app) V(web) 歷史紀錄
Advantech WebAccess 泓格 InduSoft Web Studio Siemens TIA Portal AMAS 控制歷史資訊 V ? 權限控制 驅動程式支援 其他 Google Maps& GPS Location Tracking HTML5 Dashboard Auto-Configuration Tool Redundant SCADA, COM Ports and Devices Open Data Connectivity Data Transfer Active X .NET 和 ActiveX 支援腳本語言(InduSoft和VBScript) Time Savers Drag&Drop Device and network configuration for all automation components Innovative programming language innovations Easy-to-use online functions Integrated system diagnostics Integrated technology Safety Integrated Multi-level Security 錯誤診斷 Cloud Appliance (TBD) Cloud APIs (TBD)
整體架構 雲端服務平台 PetPlants PetPlant 社群服務 AMAS 社群服務 創意市集 Open API analytics 養生栽培機 農地環控 溫室環控 達人環控 PetPlant 社群服務 AMAS 社群服務 創意市集 Open API analytics 雲端服務平台 SCADA knowledge navigation user data social data domain know-how