简介
以物联网科技为基础的工业4.0浪潮正席卷全球制造业。为了提升竞争力，许多工厂开始针对他们的设备和系统进行调整或重整，
以链接上网络，并整合成为一个以物联网为基础的智慧化生产环境，让工厂从传统「自动化」走向「智动化」，以达到最高生产
效率和最佳管理。这种改造需求，为提供设备的系统商创造了庞大的新商机。「工业4.0」是指透过网络链接工厂里的生产机械、
在制品及设备系统，使得这些「物」得以彼此沟通信息，并自发性地相互控制，成为智能化的系统，而延伸到整个价值链，提升
整体产能和产品质量。实践工业4.0的工厂被称为「智慧工厂」(iFactory)。
在传统工厂里，当生产在线的工作站原料或零件用完时，通常透过人工检查和补充，但在智慧工厂里，机器原料一旦面临短缺，
会主动发出通报，并通知运送系统进行自动化的补给。另外，智能工厂里的机器过热到达设定的警戒值时，会主动停工并自行采
取应变措施进行冷却，避免造成当机，并将损失降到最低。在以物联网为基础的智能工厂中，所有的装置与系统连上网络后，所
传送的数据会被转化为物联网的标准格式，以利数据的交换和运算，并在仪表板上进行呈现。工厂后台管理人员透过仪表板即可
监看并掌握所有产线、机器与设备运作的状况。所有系统与「物」经过连结与整合，整座工厂变成一个大的系统。而这个智能化
的自动生产系统还可与企业内部其他信息系统进行横向与纵向整合，包括制造执行系统(MES)、仓储管理系统(WMS)或企业资源
计划系统(ERP)等，使得整个企业管理更加有效率。所有数据并可被传上云端进行大数据分析，萃取出有意义的企业情资，帮助
管理阶层进行决策。

应用需求

多数时候，智慧工厂并非从零开始，而是从既有的工厂改造升级而来，工厂里已经存在许多既有系统和设备，这些系统和设备
可能各自拥有一些自动化的功能，但控制逻辑、使用的接口和软件都不尽相同，现场总线的通讯标准也不一样，有的可能是
CANOpen, 有的可能走Modbus，以及其他五花八门的工业通讯标准。因此，负责智能工厂改造的系统整合商所面临的最大挑战
在于，如何将这些纷杂而相异的系统整合到一个智能化的系统中，将这些系统的数据转换为一致的格式，以便在物联网平台上进
行沟通和管理。系统商同时必须设计出一套控制逻辑的流程，以协调整合所有系统进行协同运作。

系统解决方案
针对智慧工厂，研华提出的物联网网关解决方案，包括ARK-2121L数据网关和WISE-PaaS/RMM软件平台，内含完整的开发工
具以及可立即就位的云端服务，帮助系统商加速系统开发。ARK-2121L是一搭载英特尔4核心Celeron○R J1900 2.0GHz系统
芯片的无风扇计算机，适合应用于整合及控制需求较高的智能工厂。ARK-2121L配有研华独家的iDoor弹性I/O模块，包括工业环
境最常使用的串行端口、CANBus总线、LAN网络接头、数字I/O…等等，用户可选配符合自身需求的接口模块安装在ARK-2121L
上，来连接各种不同的系统。透过ARK-2121L高度弹性的I/O设计，可轻松将工厂里既存的不同设备和装置和数据网关链接而连上
因特网。另外, 并透过ARK-1123H进行各种产线数据采集及设备控制。
设备连上研华ARK-2121L网关后，配备于网关的WISE-agent（研华WISE-Paas/RMM软件套件的一部分）即可将这些来自现场端、
不同格式的数据转换为物联网标准的MQTT格式，再将格式一致的数据传到后台服务器和云端数据库进行处理与应用。布建于服务
器及网关之WISE-Paas/RMM物联网软件平台，包含了IBM提供的Node-RED规则引擎，透过简单的点选拖放操作即可完成物联网
系统的控制流程，用户可用以建立智能工厂的运作规则与逻辑，建立跨系统间的协同运作，达到提高生产效率目标。Advantech
WISE-Paas/RMM软件平台同时提供一个仪表板制造器(Dashboard builder) 和超过100种支持RESTful软件风格的程序接口，系统
开发者可用于设计并产生使用界面，并开发各种网络服务及行动应用。研华物联网网关解决方案提供的各项软硬件皆提供RESTful
支持，可轻松快速地对内及对外整合新的数据和功能，并与其他系统整合。
在云端分析部分，WISE-Paas/RMM平台同时提供关联与非关联两种数据库类别，方便数据管理与应用；同时也提供微软Azure云
端服务的连结，使用者可在Azure Marketplace选购并快速建立云端应用。

优点
? 透过模块化、易于编辑使用的规则逻辑引擎建立有效率的智能化控制流程
? 透过弹性化的I/O模块轻松整合各项周边硬设备
? 提供RESTful支持快速整合各项软件和既有系统平台
? 方便有效的仪表表管理和客制开发工具