一、建設(shè)背景
當(dāng)前，我國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)正處于高速發(fā)展期，據(jù)中國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)研究院數(shù)據(jù)，2023年我國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)核心產(chǎn)業(yè)規(guī)模已突破1.2萬(wàn)億元，預(yù)計(jì)2025年將達(dá)到1.8萬(wàn)億元。但行業(yè)面臨嚴(yán)重的復(fù)合型人才短缺：企業(yè)急需既懂工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)又掌握互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的人才，但傳統(tǒng)教育中“工業(yè)”與“互聯(lián)網(wǎng)”專業(yè)割裂，學(xué)生多局限于單一領(lǐng)域理論；高校和職業(yè)院校的課程多以理論為主，學(xué)生缺乏對(duì)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的實(shí)操經(jīng)驗(yàn)，導(dǎo)致“畢業(yè)即失業(yè)”與企業(yè)“招不到能用的人”并存。
二、建設(shè)必要性
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)綜合應(yīng)用實(shí)訓(xùn)室通過(guò)搭建模擬工業(yè)場(chǎng)景，讓學(xué)生在真實(shí)或仿真環(huán)境中練習(xí)設(shè)備接入、數(shù)據(jù)采集、平臺(tái)配置、應(yīng)用開發(fā)等核心技能，直接匹配企業(yè)崗位需求，從源頭緩解人才供需錯(cuò)配。傳統(tǒng)工科教育存在“重理論、輕實(shí)踐”“實(shí)驗(yàn)室與工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)脫節(jié)”等問(wèn)題，而工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的跨學(xué)科性更凸顯了實(shí)踐教學(xué)的重要性：
打破學(xué)科壁壘：實(shí)訓(xùn)室可整合機(jī)械制造、工業(yè)控制、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等多學(xué)科資源，通過(guò)“項(xiàng)目式教學(xué)”讓學(xué)生參與完整的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用流程；
銜接真實(shí)產(chǎn)業(yè)場(chǎng)景：通過(guò)引入企業(yè)級(jí)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，學(xué)生可接觸到“預(yù)測(cè)性維護(hù)”“柔性生產(chǎn)調(diào)度”“供應(yīng)鏈協(xié)同”等實(shí)際業(yè)務(wù)，理解技術(shù)在產(chǎn)業(yè)中的落地邏輯；
匹配職業(yè)教育改革方向：2022年《職業(yè)教育法》修訂后，明確要求職業(yè)院校“深化產(chǎn)教融合、校企合作”，實(shí)訓(xùn)室正是實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的核心載體——企業(yè)可參與實(shí)訓(xùn)室建設(shè)，甚至將員工培訓(xùn)納入實(shí)訓(xùn)室功能，形成“教學(xué)—培訓(xùn)—認(rèn)證”一體化體系。
三、建設(shè)內(nèi)容
（一）實(shí)訓(xùn)室組成
實(shí)訓(xùn)室組成
實(shí)訓(xùn)室效果圖
（二）支持實(shí)訓(xùn)
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)綜合應(yīng)用工作站實(shí)訓(xùn)
1.通訊協(xié)議應(yīng)用：實(shí)操M(fèi)QTT、ModbusTCP、OPCUA等協(xié)議，完成網(wǎng)關(guān)與平臺(tái)、上位機(jī)的數(shù)據(jù)交互，練習(xí)擴(kuò)展數(shù)據(jù)采集協(xié)議。
2.工業(yè)設(shè)備接入：通過(guò)協(xié)議或透?jìng)鞣绞浇尤脒吘壴O(shè)備，利用網(wǎng)關(guān)擴(kuò)展能力連接控制系統(tǒng)、傳感器與平臺(tái)，可通過(guò)Docker加裝第三方軟件及自定義報(bào)文格式。
3.邊云協(xié)同：實(shí)現(xiàn)邊緣與平臺(tái)的數(shù)據(jù)同步、指令下發(fā)；開展遠(yuǎn)程配置（協(xié)議管理、數(shù)據(jù)推送接口定義、網(wǎng)關(guān)參數(shù)更新等）、網(wǎng)關(guān)遠(yuǎn)程控制及命令調(diào)試。
4.基礎(chǔ)與保護(hù)功能：實(shí)操邊緣能耗監(jiān)控終端的電量計(jì)量、AI負(fù)載識(shí)別；練習(xí)終端過(guò)載、短路、漏電等多重保護(hù)功能的設(shè)置與操作。
5.編程操作：使用配套編程器完成程序編寫、調(diào)試與運(yùn)行，熟悉工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)編程環(huán)境。
6.平臺(tái)部署與功能：學(xué)習(xí)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)（支持容器技術(shù)，含單機(jī)/服務(wù)器部署）的設(shè)備連接、數(shù)據(jù)監(jiān)控等功能；認(rèn)知邊緣數(shù)據(jù)源管理、計(jì)算分析等核心模塊，掌握B/S架構(gòu)下的實(shí)操與考核流程。
7.數(shù)據(jù)接入與擴(kuò)展：通過(guò)多種方案（網(wǎng)關(guān)、客戶端等）接入數(shù)據(jù)，利用SDK開發(fā)包開發(fā)新協(xié)議或接入第三方設(shè)備，配置接入認(rèn)證與加密傳輸。
8.采集可靠性：實(shí)操邊緣端數(shù)據(jù)緩存、斷點(diǎn)續(xù)傳機(jī)制，保障數(shù)據(jù)穩(wěn)定采集。
工業(yè)場(chǎng)景綜合應(yīng)用PLC實(shí)訓(xùn)臺(tái)實(shí)訓(xùn)
1.接口能力應(yīng)用：熟悉PLC實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)接口，滿足當(dāng)前及擴(kuò)展場(chǎng)景的控制、驅(qū)動(dòng)配置與運(yùn)行需求。
2.PLC與現(xiàn)場(chǎng)總線：認(rèn)知兩套PLC系統(tǒng)及配套工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線，獨(dú)立完成系統(tǒng)組件的電氣控制與驅(qū)動(dòng)操作。
3.接線與配置：通過(guò)總線或端子接線，連接按鈕、傳感器、變頻器等設(shè)備與PLC，完成基礎(chǔ)接線及配置。
4.工業(yè)場(chǎng)景應(yīng)用：構(gòu)建自動(dòng)化控制邏輯與檢測(cè)閉環(huán)，模擬工業(yè)機(jī)器人作業(yè)、輸送分揀等場(chǎng)景，實(shí)操變頻驅(qū)動(dòng)、運(yùn)動(dòng)控制等功能。
5.MES功能：學(xué)習(xí)MES系統(tǒng)對(duì)實(shí)訓(xùn)臺(tái)設(shè)備的生產(chǎn)管理，掌握用戶配置、設(shè)備管理、系統(tǒng)維護(hù)等技能。
6.溫度模塊控制：完成溫度模塊與PLC的連接，實(shí)現(xiàn)0-10V模擬量信號(hào)傳輸及70℃以內(nèi)的溫度調(diào)節(jié)與監(jiān)測(cè)。
7.接口與供電：練習(xí)CPU集成的PROFINET、EtherCAT等接口通信，熟悉24V直流供電方式。
8.I/O接口使用：掌握CPU數(shù)字量、模擬量接口的操作方法。
實(shí)訓(xùn)室配套設(shè)施實(shí)訓(xùn)
環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)：學(xué)習(xí)系統(tǒng)功能，通過(guò)監(jiān)測(cè)空氣質(zhì)量、危險(xiǎn)氣體濃度等數(shù)據(jù)，調(diào)整通風(fēng)設(shè)備，保障實(shí)訓(xùn)室安全與人員健康。