一、行业背景
粮食加工作为农业产业链中的重要基础环节，直接关系到乡村农业发展、全面推进乡村振兴和建设农业强国等目标的实现。随着人口增长和技术进步，传统的粮食加工设备管理系统已无法满足市场需求，需要高效、精准、智能化的设备管理系统来提升生产力和服务水平。
《农业农村部关于加快推进农产品初加工机械化高质量发展的意见》中指出，加强重要农产品初加工作业监测和质量追溯，鼓励农产品初加工市场主体开展设施装备信息化改造，提高初加工成套装备信息化、智能化水平，促进信息互联互通、数据共享和资源高效利用。在此政策导向下，粮食加工机械的信息化运维管理已成为行业转型升级的必然选择。
二、需求分析
（一）设备故障发现滞后
粮食加工设备分布在全国各地，数量多、类型也多，出现故障无从得知，往往是客户发现异常甚至是故障停机后才通知设备制造商，导致售后运维存在严重的滞后性，影响客户正常生产。
（二）运维资源缺乏共享
由于缺少线上化的运维管理机制，导致运维人员与备品备件等资源缺乏共享，影响到售后运维工作的开展，客户反馈的数据也得不到优化分析，难以形成有效的数据资产。
（三）现场维护成本高昂
出现故障依赖派出工程师前往现场进行维护，出差工作量大、成本也高，故障告警的设备一多就容易导致人力资源紧张，导致工程师频繁出差苦不堪言，运维效率与服务质量难以兼顾。
三、系统方案
粮食加工机械信息化运维管理系统基于工业智能网关构建。通过将去石机、碾米机、抛光机、烘干机等设备的控制器PLC接入工业智能网关，网关采集设备数据并通过5G/4G网络上传到设备运维管理平台中，从而实现对设备位置分布、数量类型、运行状态、告警事件、运维工单等监控和管理。系统综合运用大数据分析技术，驱动企业运营决策与服务升级，有效加强售后市场建设，增强市场竞争力。
系统整体架构由设备层、采集层、平台层和应用层构成：
1、设备层涵盖各类粮食加工机械的PLC控制器
2、采集层由工业智能网关完成协议解析与边缘计算
3、平台层实现数据接收、处理、存储、分析与可视化
4、应用层面向工程师提供远程监控、告警、工单、维护等服务
四、系统功能
（一）数据采集
工业智能网关提供多种PLC的协议兼容能力，可以采集西门子、三菱、欧姆龙等多种PLC设备数据，同时支持5G/4G/WIFI/以太网等方式对接到云平台或上位机中，确保设备数据的全面、实时、稳定接入。
（二）远程监控
通过手机、电脑或企业大屏，可以监控各台设备的位置、型号、状态、参数等信息，并快速查询到所属客户、购入时间、故障频率等数据，进行配置和操作，实现设备运行状态的全景可视。
（三）异常告警
通过设定智能告警规则，能够在采集到异常数据时就会告警通知，通过微信、短信、邮件等方式通知管理人员，方便快速定位诊断进行合理管控，将故障响应窗口前移至停机之前。
（四）运维管理
实现电子运维工单的创建、编辑、管理、分配、审核等操作，随时随地查询工单日志、处理时间、维护进度等，形成全流程闭环的信息化工作机制，确保每一项运维任务可追溯、可考核。
（五）远程维护
借助设备维护快线，工程师可以对异地PLC进行远程编程调试和远程上下载程序等操作，无需出差即可进行程序维护工作，更加降本增效，显著缓解人力资源紧张局面。
（六）数据分析
通过不同设备的故障频率、维护日志等信息，设备制造商可以了解设备缺陷并获得更高效的维护方案，从而为设备升级、新品研发或售后加强等提供决策支持，推动产品与服务的持续迭代。
