本方案主要包含三个部分：

1）基于数字双胞胎的教学实训工业互联网平台

本方案主要基于极简工业平台搭建一个教学实训的工业互联平台，平台架构基于数字双胞胎，可进行水平扩充，满足智能制造的典型应用场景，并能有丰富的数据接口，可以与MES、ERP、WMS等系统无缝对接。平台支持移动APP、大屏网页、支持实时监视、远程控制、边缘计算、数据分析等。

2）传统实训室的数字化改造

在教学实训工业互联网平台基础上可实现传统实训室的数字化改造，把原来实训室设备接入到工业互联网平台，进行工业互联网教学、实训、科研。

3）工业互联网实训系统

搭建一个涵盖工业互联网基础技术智能实训室，囊括OT、IT、DT等多领域知识。其中包括物联网技术、工业总线技术、协议转换、边缘计算、数据传输、无线网络技术、设备建模、工厂建模、手机APP开发、大屏开发、远程监控、数据统计分析、远程运维、数字驾驶舱、数字工位、生产管理MES以及新一代工业互联应用的核心基础技术等。

方案架构图

工业互联网实训系统：

1）基于数字双胞胎的教育实训云平台

利用目前最为先进的边云协同架构，为学校搭建一套大数据云平台，此平台可进行日常教学、实训、科研、竞争以及产学研合作等。极简工业平台，是一套工业互联网云操作系统，包含6个系列硬件，8套工具化SaaS软件，构建成一个IT、OT、DT融合的工具平台。平台能力单组服务器可支撑100万设备100ms的实时性，支持水平扩充，是目前国内技术最为领先的工业互联网平台。极简工业平台目前注册开发者2.7万多人，在建项目1600多个，累计额连接设备数量10万多台，应用企业1000多家，平台积累的设备模型3万多个。

工业互联网平台架构图

工业互联网平台工具软件

应用案例图

2）实训室数字化改造

此部分主要是对原有实训室进行数字化改造，把传统设备升级为数字化设备，对数控机床、PLC和自动化生产线等实训室进行智能化改造。利用传感器、边缘计算、大数据和工业互联网技术改造实训室的实训设备和教学基础设施，实现远程监视、远程控制、远程维护、多设备协同、生产管理等功能。在每台设备上加装一套数字化改造套装，由边缘计算网关和数字工位量部分组成。

实训室数字化改造架构图

3）工业互联网实训基础技术实训室

本实训室主要由极简工业自主开发的工业互联网设备组成。工业互联网设备主要由边缘计算网关单元、常见工业控制总线单元、常见无线通讯网络单元、常见工业控制执行单元、数字工位单元组成。 

主要教学实训功能：

1）常见通讯协议转换，如Modbus-RTU、TCP、UDP，西门子S7、PPI、三菱计算机链接、MC、编程口、欧姆龙FINS Hostlink、松下Mewtocol协议、GE Controlnet、Ethernet/IP、DH+、DH协议以及自由通讯协议、非标协议；

2）常见工业总线搭建，包含物理链路RS485、CAN、以太网，通讯协议等；

3）常见无线通讯网络组网，如WiFi、433M、lora、zigbee、4G、5G等；

4）常见工业控制执行单元，DIDO、AIAO、电机、变频、仪器仪表、传感器等；

5）边缘计算单元，数据处理、数据汇聚、数据逻辑计算、常见边缘算法等；

6）数字工位单元，人机交互、生产协同、生产管理、边缘协同等；

7）手机APP搭建，基于工具化的二次开发软件，快速构建手机APP，实现远程监视、远程控制、实时数据、实时曲线、历史曲线、数据分析等；

8）大屏网页搭建，设备建模、实现远程监视、远程控制、实时数据、实时曲线、历史曲线、数据分析等。