数字化 LTEF（氚工厂） 测控系统案例介绍，基于 iNeuOS 工业互联网操作系统

一、项目背景

　　LTEF 工艺试验测控场景，涉及多种工艺设备、阀门、温控仪表、传感采集单元，设备品牌杂、通信协议异构，涉及到23类 设备或仪表，需要完成实时数据采集、工艺流程自动控制、工况监测预警、过程数据存储回溯、可视化组态展示完整测控闭环。实现50毫秒的数据采集、100毫秒反向控制。反向控制包括单点控制和工艺过程优化的联动控制。

传统方案痛点：

1. 设备协议种类多，PLC、温控仪、各类传感单元、电磁阀阀门等设备分散，多套独立软件分别管理，数据孤岛严重；
2. 工艺流程复杂，需要多设备联动逻辑控制，传统 PLC 编程修改流程门槛高，工艺人员难以自主调整控制逻辑；
3. 缺少统一可视化大屏，试验过程数据难以统一存储、查询、导出，试验复盘需要多系统拼凑数据；
4. 缺少智能化分析能力，仅能实现基础采集控制，无法结合大模型对试验工况做辅助分析研判；
5. 项目希望私有化内网部署，全部试验数据不对外流出，保障工艺试验数据安全。

　　项目选用iNeuOS 工业互联网操作系统 V5作为底座，依托 iNeuKernel 物联网驱动框架、流程控制脚本引擎、视图组态、数据存储查询、大模型智能体等能力，快速搭建一套完整数字化 LTEF 测控系统，实现 “测‑控‑看‑析‑存” 一体化能力。

二、整体系统架构

　　整套系统分为三层：边缘设备层、平台内核层、业务应用层。

1. 边缘设备层：现场温控仪表、电磁阀阀门、传感采集模块、PLC 等现场工艺设备，通过串口、网口接入系统；依托 iNeuKernel 设备容器框架，适配各类设备协议，完成原始数据采集与反向指令下发，支持轮询、自控、并发等多种通讯调度模式。
2. 平台内核层（iNeuOS 底座）：包含设备 / 服务驱动、设备模型、业务模型、计算平台、流程控制引擎、时序数据库、消息告警、大模型智能体等核心能力，完成数据解析、存储、实时计算、逻辑联动控制、AI 分析。
3. 业务应用层：B/S 浏览器端，包含工艺组态大屏、流程控制编辑器、数据查询统计、报表导出、智能 AI 助手，支持电脑、移动端访问查看试验工况。

全部系统支持 Windows/Linux 私有化内网部署，不需要依赖公有云服务，试验原始数据保留在本地内网环境，满足工艺数据保密要求。

三、核心实现功能

1. 多类型设备统一接入与采集管控

基于 iNeuKernel 物联网设备容器框架，完成现场温控仪、阀门、传感器、PLC 等异构设备统一接入管理：

• 支持串口、TCP 网络多种通信通道，设备驱动可配置、可扩展；
• 建立设备模型，对每个工艺单元的测点（温度、压力、阀门状态、电流等）统一建模管理；
• 实时采集全部工况测点，数据进入平台时序数据库持久化存储，支持历史数据回溯查询。

2. 可视化脚本化工艺流程联动控制（项目核心能力）

使用 iNeuOS 内置流程控制引擎，采用类 C# 脚本语言实现 LTEF 整套工艺自动流程控制，无需复杂 PLC 固件编程，可在线编辑、调试、启停工艺流程。

• 内置丰富控制函数：ctrl()设备控制、getvalue()读取测点、save()存储变量、delay()延时、log()日志输出、awaitCtrl()等待设备动作完成等；
• 可以实现完整工艺顺序逻辑：阀门开关、温控目标值设定、时序等待、条件分支判断，自动完成整套试验工序；
• 流程支持在线修改，工艺人员可以根据试验方案快速调整控制逻辑，保存即可生效；
• 完整控制日志记录：每一次手动、自动控制操作全部留存日志，方便试验过程溯源。

示例逻辑场景：

试验启动，关闭泄压阀 → 设置温控仪目标温度 → 等待温度到达阈值 → 开启进料阀门 → 延时保持工艺工况 → 完成试验后执行泄压、设备复位。

3. 组态可视化监测与报表

• 通过视图建模工具，搭建 LTEF 工艺试验可视化组态页面，图形化展示工艺管路、设备状态、实时测点数值，异常测点变色告警；
• 支持历史数据图表、表格查询，支持试验数据导出；
• 在线报表功能，快速生成试验过程报表，用于试验归档。

4. 实时计算与预警告警

• 计算平台配置测点阈值判断逻辑，温度、压力等参数超限时，自动触发消息告警；
• 告警消息在前端弹窗，同时记录消息日志，试验人员及时发现工艺异常。

5. 大模型智能体，试验工况 AI 辅助分析

平台内置大模型智能体配置模块，对接私有化部署大模型，构建面向 LTEF 工艺试验的 AI 分析能力：

1. 可创建专属智能体，配置工艺相关提示词；
2. 在数据查询模块，选中某段试验时序数据，调用智能体自动分析工况状态，输出试验工况评估、异常风险提示；
3. 平台小 i 助手 AI 浮动对话窗口，支持查询设备状态、分析试验数据，移动端也可以访问 AI 助手查看分析报告。

大模型推理在内网完成，试验原始数据不传输公网，规避工艺数据泄露风险。

四、项目实施价值

1. 打破数据孤岛：各类试验设备统一接入 iNeuOS 平台，一套系统完成采集‑控制‑展示‑存储‑AI 分析，不再使用多套孤立软件。
2. 工艺流程灵活迭代：流程控制脚本在线编辑，工艺方案调整时，不用修改底层 PLC 固件，大幅缩短试验调试周期，降低实施成本。
3. 完整试验可追溯：所有采集数据、控制动作、告警信息全部日志留存，试验结束后可以完整复盘全过程，支持数据导出归档。
4. 私有化安全可控：整套系统部署在内网，工艺原始数据不出厂区，满足试验项目保密要求。
5. 智能化赋能试验：对试验工况做辅助分析，提升试验研判效率。
6. 易于扩展：后期新增试验设备、新增工艺工序，只需要新增设备驱动、更新流程脚本即可，平台底座无需重构。

五、方案适用拓展场景

该数字化测控方案模式，可复制到：各类工艺试验平台、化工提取试验、热工试验、科研小试中试装置等项目。

参考文章

（1）硬件网关：https://mp.weixin.qq.com/s/iKMqn62YIhBlXjGtY2wKXQ。

（2）物联网（IOT）：https://mp.weixin.qq.com/s/5u4L8fItaFpIbVYOlxbmGg。

（3）视觉分析（Vision）：https://mp.weixin.qq.com/s/SiiuXTTGplTAERRYyCmGCQ。

（4）大模型智库（AiMind）：https://mp.weixin.qq.com/s/SH_q2k_zbQ-pcd05zj86-g。

（5）大模型智能问数（AiInsight）: https://mp.weixin.qq.com/s/A1fIQq_w9c8SW9aEWVIsgw。

（6）小i助手：https://mp.weixin.qq.com/s/5UCoYsDAbfFP-ZI2sj_QBg。

（7）视觉模型：https://mp.weixin.qq.com/s/Gq74ITDfEwK88jt8b--1PA。

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