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解答&颁奖
首先，我们来解答一下昨天的问题：
工控生涯中你所遇到的最棘手的数据采集现场是哪里？说出你的故事
本话题的幸运读者送给微信名称为“狂野”的剑友，大冬天室外架设天线，开暖气，调系统，吃泡面，下班回去还得学JAVA, 学Python，学SQL，像极了现场的每一个工控人。所以这份幸运给他当之无愧。
针对水务集团的需求，要将多个水厂数据集中监视，通过手机APP或者web查看，应如何实现？
方案一：通过WL-970B-E采集每个水厂控制系统的环保数据和设备状态，通过WL-970B-E的分布式窗口功能进行水厂之间的系统切换，报表可以直接下载到访问的客户端机器。
方案二：通过北京伟联科技有限公司WL-320E-M边缘计算模块将现场控制器数据读取，并通过UI展示，只要有网络的地方即可通过Web的方式进行访问。
聊聊我们的精彩留言：
CC耿超
现场处理变频器对RS485接口的干扰，同时提出如何处理Modbus多主的问题。
对于Modbus本身是一主多从的协议，如果确实需要将该数据送给多个主站，可选用北京伟联科技有限公司WL-970B-E协议采集模块，4个串口，其中一个串口做主站，将数据采集到网关，另外选其中一个串口作为Modbus 从站，将数据送给第三方主站，如此除了本身模块采集Modbus数据之外，还可以同时送给三个Modbus主站。
陈润飞
施工单位不按设计要求敷设通讯电缆，导致现场数据采集工作量增大，并提到通过OPC UA，MQTT和http上传数据和远程登录，非常好的融合方案。
S_King
每个水厂部署Kepserver，作为OPC server，通讯链路采用集团VPN，但是为什么数据通过Kep传到了数据库？
如果平台可以支持OPC UA的话，KepServer作为OPC UA Server，平台作为OPC UA Client，方案更加简洁。如果KEP往数据库写，还需要做OPC 转 SQL的中间件。
王从可
王工提出了目前中远集团微信每隔一小时群里汇报产量，这种情况目前在每一个行业都有存在，之前也有客户反馈过从早上五点到8点这段时间都是在做报表填报和汇总，数据多，还得小心计算错。
不过王工可以给您推荐个方案，通过北京伟联科技有限公司WiSCADA将现场生产实时数据采集，自动形成日报表，月报年，年报表和班报表，只要有网络的地方通过手机和电脑WEB和APP即可访问，还可在客户端测直接下载报表，省去了每天汇报的麻烦。
木石
感谢剑友在阅读过程中发现文中的错误，特增加一份幸运礼品！
采集回来的数据去哪了？
前两节我们讲了，如何联网，联网后数据如何采集，那本节我们就来讲讲数据采集后做什么？就像上节我们说的采集后：一种情况直接送入数据库，另一种情况送给上位SCADA系统，第三种情况送给MES等第三方系统；
那么问题来了，这些数据库，SCADA，MES部署在哪里？本节内容重点来讲这个，传统模式是这样的：
互动问题一：
来自现场设备的数据采集到PLC，PLC通过网络将数据送给上位SCADA服务器以及历史数据服务器，工程师站和操作员站访问SCADA服务器的画面和数据库，为什么这么部署呢？
那么这里的服务器有10台，工程师站2台，操作员站8台。
- 关系数据库的数据从哪里来呢？一般来自SCADA上位组态系统，上位组态软件通过SQL接口将实时数据定时或者按事件存储到数据库服务器，也可通过SQL语句进行查询。
- 历史数据服务器的数据可以直接访问PLC系统，也可通过SCADA系统获得，历史服务器一般按两台冗余配置，部分企业采用冷备方式。数据库服务器可提供SQL接口，实现和ERP和MES的交互。
- 报表服务器可通过OPC或者Modbus TCP/IP协议获取SCADA或者PLC系统数据，进行报表系统开发，报表服务器常配置一台。
- WEB发布服务器可通过OPC获取控制系统数据，通过外网进行web发布。
如果这些系统都按物理服务器配置需要配置10台高配置服务器，10台工控机，总计20台IT设施。这样才能实现这个系统功能。
这基本是一个中小型控制系统的部署。那么这里的所有应用包括冗余数据库，历史数据库，SCADA服务器版，AD域控，报表软件，web发布以及用户认证。这些应用都依赖于Windows Server 操作系统；而上层的工程师站和操作员站都依赖于Windows 桌面操作系统。
对于桌面操作系统基本上是每年一更新，从2000年2月17日微软发布了Windows 2000 Professional系统到现在的Windows 10只用了15年，这15年从Windows 2000（2000年2月17日），Windows XP（2001年10月25日），Windows Vista（2007年1月30日）Windows 7（2009年10月22日），Windows 8（2012年10月26日） ，Windows 10（2015年7月29日）。
我国的电厂，冶金，煤炭，石油天然气基建最密集的也是2000-2007年，所以工业现场有大批量的Windows 2000和Windows XP系统，这是因为当年的控制系统的应用都依赖于这两个系统，而Windows 2000和Windows XP系统如果能够很好的运行在物理计算机上需要对计算机有足够好的驱动支持。包括主板，内存，CPU，网卡等等；而这些计算机基础设施硬件基本上5年更新一代。远远比不上工控产品的使用寿命。
那么工控产品的使用寿命是多少年呢？我们说工业控制系统PLC和DCS设计寿命是30年，这个数怎么来的呢？大部分工业品都有一个平均无故障时间，而这个时间大部分工业产品为30 0000小时；怎么可能？请看下图：
关于30万小时
厂家怎么说？
先看PLC三大家，AB，SIEMENS，SCHNEIDER：
AB PLC 1756-L72 MTBF为125.9万小时，合计143年。
https://support.industry.siemens.com/cs/document/16818490/mean-time-between-failures-(mtbf)-list-for-simatic-products?dti=0&lc=en-WW
西家 CPU315-2PN/DP MTBF为60.3年。
https://www.se.com/ww/en/faqs/FA198032/
施耐德 M340 MTBF为44年。
http://origin-faq.pro-face.com/resources/sites/PROFACE/content/live/FAQS/293000/FA293039/ja_JP/MTBF servlet.pdf
而Quantum系列PLC 140CPU43412A的MTBF为96.6万小时，合计110年。
Hirschmann SPIDER交换机最低的MTBF也接近37年。
从以上五家的工控产品可以看到工作在40度以下的环境中，各家产品均可达到30年以上，那为什么有些厂家不到十年就要给用户换系统呢？计算机基础设施使用寿命5-8年，PLC，DCS设计寿命30年，IT技术的发展导致工控机软硬件不能兼容，为什么要连带PLC和DCS系统一起升级呢？
从上面我们可以看到经过多年磨合PLC和DCS等系统是非常稳定的，但是计算机类产品则不然，几年就一更新，也许你现在用着Win10，几年后微软说我们不在对win10系统进行支持了，这时大部分的硬件计算机厂家比如DELL，研华，HP，IBM这些厂商生产的机器就不再提供Win10的驱动了，可能有人说老曹你危言耸听了，但是发生在大家身边的事情比比皆是：
一个煤炭企业，原来系统是Windows XP Rsview SE，由于研华610H机器备件没有了，新买了810E，经过各种周折部署了Windows XP SP3系统，然后也把原来的工程项目导入了新机器，但是莫名奇妙的事情发生了，基本每天死一次机，换了两台机器仍然如此！
再给大家讲个案例，某冶金企业的传动电机监测系统采用的德国SIMADYN D系统，上位系统为Wincc，工控机为西门子，内置PCI CP5611 DP卡；不过操作系统是工控领域最稳定系统Win2000；好么，已经坏了两台工控机了，西门子也没有可支持Win2000的工控机了，升级到Win7呢，新版本wincc不支持SIMADYN D了，目前有两台电机处于无监视状态！
实际的迫切需求
某电厂水煤灰加上脱硫脱硝，共计40多台工控机和服务器，组态软件将近10种，应集团要求需要进行辅控一体化；而且90%系统为win2000和winxp？
某冶金企业上位系统采用Citect 7.0 USB授权，Citect服务器原为容错服务器，部署系统为Windows server 2003，意外之下，容错服务器开不起来了，整个上位系统陷入瘫痪，多方求助，找了一台15年前的IBM服务器临时带着12个客户端。
互动问题二：
以上情况在工业控制系统领域绝非少数，你身边哪些企业还有Windows XP和Windows 2000系统，自觉升级无望？
请在文末留下你的故事哦
用IT技术解决OT难题
那么我们怎么解决以上系统问题呢？同样采用IT技术解决OT难题：
通过服务器，工业存储，交换，虚拟化，ISCSI，HA，SDN，SDS等IT技术构架工业私有云IaaS架构，设计专用高速工业协议快速识别卡，利用工业堆叠交换技术将服务器，存储以及现场PLC，DCS系统进行一体化部署，形成北京伟联科技有限公司独有的工业私有云WL-800B系列产品。
下面看我们今天的明星产品 WL-800B，WL-800B是一个系列的总称，细分分为WL-820B，WL-840B，WL-860B和WL-880B；根据虚拟机的数量来选择不同的型号，如下表：
私有云有了，那怎么解决如上的问题呢？
解决上述问题
实施云化
首先、给大家介绍伟联科技的一款私有云配套软件WiP2V，它可以将已有的物理计算机直接转换为虚拟机硬盘文件
然后，我们在现场工控机上安装WitLinc WiP2V软件，安装完毕，打开软件，这时你可以选择磁盘，一般我们选择系统文件所在的C盘即可，但是如果你的工程项目有些历史数据或者曲线相关内容存在其他磁盘，可以一起选择，进行转换。转换过程中操作员可以继续操作本机器，转换是后台转换，不影响现场生产。
现场有多少台机器，就转换多少个文件，转换完毕将这些文件拷贝到前文的工业私有云服务器内，运行起来，原系统交换机和私有云交换机网线联通，即可实现系统迁移。
云化过程的优势
1
整个升级过程不影响现场生产。
2
将一台物理机转换为了虚拟化文件，解决了软硬件兼容的问题，不再需要考虑工控机备品备件是否可以支持windows xp或者windows 2000。
3
特有的快照和副本技术可以保证即使虚拟机故障，系统也可以快速重新恢复，而省去了传统修工控机，GHOST恢复以及部署工控应用软件的过程。
4
独有的HA技术即使物理服务器故障也会将本物理服务器上运行的应用在另一台物理服务器上开启，大大缩短故障恢复时间。将维修工控机4-8小时时间缩短到了5分钟。
5
原来工程师需要维护大量的工控机和服务器，而如今可实现免维护。
6
对于现场组态软件种类较多，而且控制室比较分散要实现大集控是当前最优解决方案。
7
工业私有云具有快速工业以太网识别卡，目前可快速识别ProfiNet，EtherNet/IP，ModbusTCP/IP,DNP和OPC。
8
可实现多个工业组态软件加密狗定向指派到固定虚拟机。
9
对于新建系统私有云新建成本远远低于传统工控机和服务器模式。
通过以上的操作后，我们把传统上位系统升级为了IaaS云架构部署，实现了IT和OT的又一次融合：
- 我们将采集来的数据，通过SCADA系统实现了对现场设备的监控；
- 通过数据库存储实现了操作记录，报警记录以及数据报表的存储和查询；
- 通过数据库服务器实现和上级ERP和MES系统的交互；
- 通过WEB发布服务器实现了关键生产数据和设备状态的Web访问；
- 通过报表服务器实现了数据的归档以及报表的自动生成和上报；
- 而以上所有的数据监控，存储，归档，查询全部部署到了工业私有云虚拟服务器内。实现了工业生产控制系统的云化管理。
因此，传统网络架构变成了如下结构：
最后，让我们来算一笔账：
01
投资成本
如一个工厂配置20台物理服务器（4网卡）和30台工控机（双网卡），24端口物理交换机至少需要4-8台；42U网络柜至少4台；总投资大约200万。
采用WiCloud工业私有云只需要配置4个计算节点，1个存储节点，2台三层工业核心交换机，整体成本节约40%。
02
能耗成本
一台服务器按650W双电源，工业用电单价1元，每小时用电1.3kw，20台26kw；
一台工控机按400W单电源，工业用电单价1元，每小时用电0.4kw，30台12kw；
总计每小时38kw。
工业私有云，五台物理服务器，650W双电，每小时用电6.5kw；
每小时节约电量31.5kw；
一年节省电费：31.5*24*365=275,940元。
03
维护成本
传统数据服务器大约3-5年一个更新周期，如果更新时出现新买硬件不能支持原来操作系统，则需要更新操作系统，更新操作系统就伴随着组态软件的升级。
工业私有云的部署，将节省大量费用。
- 假设硬件更新成本1,000元，操作系统5,000元，组态软件100,000；升级一次5个人天；
- 假设员工工资6000元/月，则每小时工资为6000÷22÷8=34；
3-5年维护成本对比
传统服务器
工业私有云
服务器软硬件升级成本：
1000 5000 100000
=106000
106000*20=2120000
硬件成本：
20000×5=100000
工控机硬件升级成本：
10000 1000 85000
=96000 96000*30=2880000
——
服务器升级人工成本：
34*8*5*20=27200
人工成本为：
34*8*5=1360
工控机升级人工成本：
34*8*3*30=24480
——
总计升级成本：
5051680
总计成本：
101360元
选择工业私有云 节约500万
今日明星产品
WL-840B-B 48VPC 工业私有云
1、四台计算服务器，配置最少16核心CPU，128G内存，240G固态SSD，4千兆网卡；计算服务器内部署工业虚拟化软件平台。
2、一台双控存储阵列，集成12盘位，6千兆网卡，采用RAID5 1在磁盘阵列基础上叠加了热备盘，磁盘冗余度更高；内置WiStorage专用存储系统软件；
3、两台三层核心交换机，通过堆叠技术将计算服务器和存储服务器进行融合，将CPU，内存和存储进行池化；
4、一台机架式UPS，确保即使系统掉电，也能维持半小时运行时间
5、所有硬件集成在一个22U或者42U的定制化网络机柜内。
6、可虚拟化48台工控机。
WL-980V-L1 一体化虚拟工控机管理平台
1、一台独立服务器，部署伟联科技WiCLOUD虚拟化平台
2、通过WEB可进行多台服务器群集管理
3、可支持PCI穿透，解决工控机特殊板卡无法虚拟化的困境
4、可支持VNC，RDP，SPICE
5、可支持USB加密狗以及打印机的重定向
6、虚拟机部署均通过Web端进行操作，集群数量不限。
作 者 简 介
曹俊义
工业物联网资深构建专家
工厂智能化改造践行专家
资深工业网络通讯专家
工业自动化控制系统专家
ProSoft产品顶级技术专家
工业通讯领域沉浸十数年，深喑各种工业通讯协议和工业网络架构以及国内外多种主流PLC应用和操作、熟知罗克韦尔、施耐德、西门子、GE等知名品牌的冗余系统，对工业无线通讯、工业物联网、工业IT与OT的融合，有着前瞻性的独到见解和务实的实践经验。
现任伟联科技董事长。努力为中国工业信息化、数字化、智能化的深入发展做出贡献。
