工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)綜合應(yīng)用 課件 項(xiàng)目一任務(wù)1.3 多設(shè)備能效指標(biāo)計(jì)算

《工業(yè)數(shù)據(jù)處理與分析》/工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)系列課程

項(xiàng)目一工業(yè)設(shè)備能效指標(biāo)計(jì)算任務(wù)三多設(shè)備能效指標(biāo)計(jì)算>>目錄任務(wù)說(shuō)明01《工業(yè)數(shù)據(jù)處理與分析》/工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)系列課程知識(shí)準(zhǔn)備02任務(wù)實(shí)施03思考與討論04開(kāi)發(fā)工程師完成了單個(gè)設(shè)備的能效指標(biāo)計(jì)算，從企業(yè)層面來(lái)看，多個(gè)設(shè)備的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)也需要進(jìn)行處理和分析，通過(guò)構(gòu)建多個(gè)設(shè)備的能效指標(biāo)體系，計(jì)算出企業(yè)所有設(shè)備的綜合能效，為企業(yè)能效管理提供依據(jù)。在本次任務(wù)中，數(shù)據(jù)開(kāi)發(fā)工程師會(huì)根據(jù)任務(wù)一中多設(shè)備的指標(biāo)體系，建立對(duì)應(yīng)復(fù)合物模型和實(shí)例。以及在復(fù)合物模型中，計(jì)算多設(shè)備的能效指標(biāo)。任務(wù)說(shuō)明任務(wù)流程思維導(dǎo)圖目錄任務(wù)說(shuō)明01《工業(yè)數(shù)據(jù)處理與分析》/工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)系列課程知識(shí)準(zhǔn)備02任務(wù)實(shí)施03思考與討論04在有了“物模型”的概念后，復(fù)合物是根云平臺(tái)獨(dú)有的多級(jí)物模型，支持以多個(gè)設(shè)備多層級(jí)構(gòu)建來(lái)表達(dá)一個(gè)“物”，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的設(shè)備數(shù)據(jù)管理與計(jì)算，簡(jiǎn)化數(shù)字孿生過(guò)程，提升應(yīng)用開(kāi)發(fā)效率。物模型和物實(shí)例的定義：物模型：是物理實(shí)體對(duì)象的數(shù)字模型，包括定義模型的基本信息、接入信息、屬性、指令、報(bào)警等。物實(shí)例：是物理實(shí)體對(duì)象的數(shù)字化映射。復(fù)合物的基本概念復(fù)合物的基本概念復(fù)合物的孿生過(guò)程同樣需要?jiǎng)?chuàng)建模型和實(shí)例，目前復(fù)合物只支持手動(dòng)注冊(cè)物實(shí)例。由于復(fù)合物主要用于統(tǒng)一管理設(shè)備數(shù)據(jù)，因此復(fù)合物模型的屬性來(lái)源于各個(gè)節(jié)點(diǎn)，既可以按照指定規(guī)則計(jì)算節(jié)點(diǎn)屬性后得到，也可以直接獲取節(jié)點(diǎn)屬性。復(fù)合物的節(jié)點(diǎn)指連接點(diǎn)，一個(gè)節(jié)點(diǎn)表示一個(gè)通信端點(diǎn)。節(jié)點(diǎn)可以是物、物應(yīng)用接口或其他復(fù)合物，目前最多支持5個(gè)層級(jí)的構(gòu)建。以雙面鏜為例將左邊部分建模為設(shè)備“雙面鏜-左”將右邊部分建模為設(shè)備“雙面鏜-右”將兩個(gè)設(shè)備作為節(jié)點(diǎn)添加到“雙面鏜”這個(gè)復(fù)合物下，這樣就能夠?qū)蓚€(gè)部分的數(shù)據(jù)進(jìn)行關(guān)聯(lián)計(jì)算實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)雙面鏜的統(tǒng)一管理。復(fù)合物的基本概念復(fù)合物的屬性來(lái)源于其下游設(shè)備，因此為復(fù)合物模型添加屬性前參數(shù)說(shuō)明屬性值來(lái)源根據(jù)設(shè)備數(shù)據(jù)采集方式不同，選擇不同的屬性值來(lái)源。優(yōu)先級(jí)設(shè)置選擇0~9數(shù)字，0表示最高優(yōu)先級(jí)。例如屬性A優(yōu)先級(jí)為1，屬性B優(yōu)先級(jí)為2，則系統(tǒng)優(yōu)先計(jì)算A屬性的規(guī)則。采樣周期從復(fù)合物的采樣周期方案中，選擇該屬性的采樣周期。例如屬性A采樣周期設(shè)置為15秒，當(dāng)?shù)?秒A上數(shù)后，這些數(shù)據(jù)會(huì)先緩存起來(lái)，等到第15秒的時(shí)候才去計(jì)算和顯示。為屬性添加定義當(dāng)屬性類(lèi)型為Integer或Boolean時(shí)，能夠定義不同數(shù)字代表的中文狀態(tài)意思，并在運(yùn)行工況中顯示出來(lái)。例如可以定義Boolean類(lèi)型屬性true為成功，false為失敗，當(dāng)實(shí)體設(shè)備上報(bào)true到平臺(tái)后，平臺(tái)實(shí)例展示工況為true(成功)。復(fù)合物屬性介紹復(fù)合物屬性值參數(shù)配置表必須先為復(fù)合物模型添加至少一個(gè)節(jié)點(diǎn)。復(fù)合物的屬性值來(lái)源同樣支持規(guī)則指定和手動(dòng)寫(xiě)值兩種方式，復(fù)合物的屬性值來(lái)源還支持透?jìng)鞯姆绞?。透?jìng)鳎褐苯幼x取節(jié)點(diǎn)屬性值作為該復(fù)合物屬性的值。屬性值來(lái)源說(shuō)明注意："透明傳輸"的屬性只適用于單實(shí)例設(shè)備節(jié)點(diǎn)，不支持批量創(chuàng)建。如圖所示。函數(shù)名語(yǔ)法示例描述$child()$child(StringaggregateFunction,StringnodeId,Stringproperty)$child(“max”,“node”,“speed”)返回：當(dāng)前復(fù)合物node節(jié)點(diǎn)下所有實(shí)例中speed的最大值返回復(fù)合物多設(shè)備節(jié)點(diǎn)屬性聚合值，僅適用于復(fù)合物模型多設(shè)備節(jié)點(diǎn)。參數(shù)列表**aggregateFunction**聚合函數(shù)名稱(chēng)，支持的函數(shù)有sum、count、avg、min、max、dev、range、fist、last**nodeId**多設(shè)備節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)ID**property**屬性ID支持的內(nèi)置函數(shù)復(fù)合物主要支持的內(nèi)置函數(shù)表目錄任務(wù)說(shuō)明01《工業(yè)數(shù)據(jù)處理與分析》/工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)系列課程知識(shí)準(zhǔn)備02任務(wù)實(shí)施03思考與討論04通過(guò)拆解指標(biāo)體系，整理出復(fù)合物指標(biāo)體系的名稱(chēng)ID數(shù)據(jù)類(lèi)型計(jì)算規(guī)則屬性名稱(chēng)屬性ID數(shù)據(jù)類(lèi)型計(jì)算規(guī)則設(shè)備數(shù)node1_device_countInteger總設(shè)備數(shù)量設(shè)備待機(jī)總數(shù)node1_waiting_statusInteger狀態(tài)為“待機(jī)”的設(shè)備數(shù)量求和設(shè)備故障總數(shù)node1_fault_statusInteger狀態(tài)為“故障”的設(shè)備數(shù)量求和設(shè)備停機(jī)總數(shù)node1_stop_statusInteger狀態(tài)為“停機(jī)”的設(shè)備數(shù)量求和設(shè)備工作總數(shù)node1_work_statusInteger狀態(tài)為“作業(yè)”的設(shè)備數(shù)量求和設(shè)備在線(xiàn)總數(shù)node1_online_statusInteger在線(xiàn)狀態(tài)為“true”的設(shè)備數(shù)量求和所有設(shè)備當(dāng)日作業(yè)時(shí)長(zhǎng)node_1_running_hourNumber所有設(shè)備當(dāng)日作業(yè)時(shí)長(zhǎng)之和所有設(shè)備當(dāng)日開(kāi)機(jī)時(shí)長(zhǎng)node_1_open_hourNumber所有設(shè)備當(dāng)日開(kāi)機(jī)時(shí)長(zhǎng)之和所有設(shè)備當(dāng)日待機(jī)時(shí)長(zhǎng)node_1_waiting_hourNumber所有設(shè)備當(dāng)日待機(jī)時(shí)長(zhǎng)之和所有設(shè)備當(dāng)日故障時(shí)長(zhǎng)node_1_fault_hourNumber所有設(shè)備當(dāng)日故障時(shí)長(zhǎng)之和所有設(shè)備當(dāng)日開(kāi)機(jī)率node_1_open_rateNumber所有設(shè)備開(kāi)機(jī)時(shí)間之和/（N*自然時(shí)間）*100%所有設(shè)備當(dāng)日作業(yè)率node_1_work_rateNumber所有設(shè)備作業(yè)時(shí)間之和/（∑開(kāi)機(jī)時(shí)間）*100%所有設(shè)備當(dāng)日待機(jī)率node_1_waiting_rateNumber所有設(shè)備待機(jī)時(shí)間之和/（∑開(kāi)機(jī)時(shí)間）*100%所有設(shè)備當(dāng)日故障率node_1_failure_rateNumber所有設(shè)備故障時(shí)間之和/（∑開(kāi)機(jī)時(shí)間）*100%梳理復(fù)合物指標(biāo)點(diǎn)表復(fù)合物指標(biāo)點(diǎn)表建立復(fù)合物模型，具體操作步驟有：①登錄控制臺(tái)。②進(jìn)入“接入與建?！?，在菜單欄選擇“物>物模型>復(fù)合物”。③單擊右上角“創(chuàng)建”。如下圖所示。創(chuàng)建設(shè)備復(fù)合物模型01從彈出框中選擇物的類(lèi)型，并完成參數(shù)配置。如下表所示的參數(shù)說(shuō)明，如下圖所示，物模型名稱(chēng)自定義為“機(jī)器人模型”，采樣周期方案（秒）最小為“15”，最后單擊“創(chuàng)建”。類(lèi)型參數(shù)是否必填說(shuō)明復(fù)合物模型名稱(chēng)是自定義模型名字，例如：機(jī)器人模型。采樣周期方案是復(fù)合物采集各節(jié)點(diǎn)工況值的時(shí)間周期，用于實(shí)現(xiàn)復(fù)合物屬性各節(jié)點(diǎn)工況數(shù)據(jù)時(shí)間的對(duì)齊，單位為秒，填寫(xiě)范圍為15~600秒，可以添加多個(gè)方案，然后在添加屬性時(shí)根據(jù)需要選擇不同的方案。例如：采樣周期為15秒，則每15秒復(fù)合物會(huì)獲取一次每個(gè)節(jié)點(diǎn)屬性最新的工況值，作為計(jì)算自身屬性的輸入值。自動(dòng)清空窗口否用于判斷在采樣周期內(nèi)，若節(jié)點(diǎn)沒(méi)有工況數(shù)據(jù)時(shí)，上報(bào)什么值給復(fù)合物。當(dāng)存在兩個(gè)及以上的采樣周期方案時(shí)，該參數(shù)不可用。-勾選，該采樣周期內(nèi)若沒(méi)有工況數(shù)據(jù)，則上報(bào)空值。-不勾選，該采樣周期內(nèi)若沒(méi)有工況數(shù)據(jù)，則上報(bào)前一采樣周期的值。創(chuàng)建設(shè)備復(fù)合物模型02單擊“創(chuàng)建”后，平臺(tái)自動(dòng)跳轉(zhuǎn)至設(shè)備詳情頁(yè)面，此時(shí)模型狀態(tài)為“未發(fā)布”。說(shuō)明：模型發(fā)布后不能修改參數(shù)，未發(fā)布的模型無(wú)法創(chuàng)建物實(shí)例。創(chuàng)建設(shè)備復(fù)合物模型平臺(tái)支持單個(gè)添加節(jié)點(diǎn)和批量添加節(jié)點(diǎn)。如圖所示，添加節(jié)點(diǎn)。添加節(jié)點(diǎn)，該操作僅復(fù)合物模型需要執(zhí)行。節(jié)點(diǎn)是當(dāng)前復(fù)合物與設(shè)備、網(wǎng)關(guān)或其他復(fù)合物的連接點(diǎn)，一個(gè)復(fù)合物需要存在至少一個(gè)節(jié)點(diǎn)。03節(jié)點(diǎn)名稱(chēng)自定義為“機(jī)器人模型”節(jié)點(diǎn)ID“node_1”物模型選擇“設(shè)備/機(jī)器人模型”勾選“允許部署多個(gè)物實(shí)例”，一個(gè)節(jié)點(diǎn)允許部署該物模型下的多個(gè)物實(shí)例，如圖所示。創(chuàng)建設(shè)備復(fù)合物模型04注意：一個(gè)節(jié)點(diǎn)僅對(duì)應(yīng)一種物模型，復(fù)合物模型未發(fā)布時(shí)，平臺(tái)支持更換節(jié)點(diǎn)關(guān)聯(lián)的模型。單擊“添加節(jié)點(diǎn)”，平臺(tái)自動(dòng)彈窗進(jìn)行節(jié)點(diǎn)配置從節(jié)點(diǎn)快速添加屬性，根云平臺(tái)支持復(fù)合物從其節(jié)點(diǎn)中快速添加屬性，減少添加屬性時(shí)的重復(fù)步驟。如圖a所示單擊“批量添加”后，從右側(cè)彈出的窗口中，如圖b所示勾選節(jié)點(diǎn)中需要添加的已存在屬性，單擊下一步。圖b圖a添加復(fù)合物屬性01如下圖所示，可修改從節(jié)點(diǎn)快速添加過(guò)來(lái)的屬性信息，包括屬性名稱(chēng)、屬性ID和規(guī)則，其中屬性名稱(chēng)和屬性ID修改處可以選擇更改格式。單擊“確認(rèn)添加”完成快速添加。手動(dòng)添加，復(fù)合物手動(dòng)添加步驟與設(shè)備物模型添加步驟相同。添加復(fù)合物屬性0203添加復(fù)合物屬性添加復(fù)合物屬性步驟添加“設(shè)備工作總數(shù)”屬性添加“所有設(shè)備今日開(kāi)機(jī)時(shí)長(zhǎng)”屬性添加“所有設(shè)備今日開(kāi)機(jī)率”屬性單擊“手動(dòng)添加”，依據(jù)物模型指標(biāo)點(diǎn)表，添加“設(shè)備工作總數(shù)”基本信息，本書(shū)示例使用的屬性名稱(chēng)為“設(shè)備工作總數(shù)”，屬性ID為“node1_work_status”，數(shù)據(jù)類(lèi)型使用“Integer”，如圖所示。添加復(fù)合物屬性添加“設(shè)備工作總數(shù)”屬性01進(jìn)行“設(shè)備工作總數(shù)”屬性配置，如圖所示，屬性值來(lái)源選定“規(guī)則指定”在彈出來(lái)的計(jì)算規(guī)則編程窗口進(jìn)行代碼編寫(xiě)，“設(shè)備工作總數(shù)”的代碼內(nèi)容如下：//對(duì)節(jié)點(diǎn)id為node_1下所有物實(shí)例工作狀態(tài)數(shù)“work_status”進(jìn)行求和$child("sum","node_1","work_status")添加復(fù)合物屬性添加“設(shè)備工作總數(shù)”屬性02對(duì)“設(shè)備工作總數(shù)”進(jìn)行更多配置，采樣周期選擇“15s（默認(rèn)）”，歷史數(shù)據(jù)保存方式選擇“全部保存”，如圖所示。添加復(fù)合物屬性添加“設(shè)備工作總數(shù)”屬性03單擊“手動(dòng)添加”，依據(jù)物模型指標(biāo)點(diǎn)表，添加“所有設(shè)備今日開(kāi)機(jī)時(shí)長(zhǎng)”基本信息，本書(shū)示例使用的屬性名稱(chēng)為“所有設(shè)備今日開(kāi)機(jī)時(shí)長(zhǎng)”，屬性ID為“node_1_running_hour”，數(shù)據(jù)類(lèi)型使用“Number”，如圖所示。添加復(fù)合物屬性添加“所有設(shè)備今日開(kāi)機(jī)時(shí)長(zhǎng)”屬性01進(jìn)行“所有設(shè)備今日開(kāi)機(jī)時(shí)長(zhǎng)”屬性配置，如圖所示，屬性值來(lái)源選定“規(guī)則指定”在彈出來(lái)的計(jì)算規(guī)則編程窗口進(jìn)行代碼編寫(xiě)，“所有設(shè)備今日開(kāi)機(jī)時(shí)長(zhǎng)”的代碼內(nèi)容如下：longdataTimestamp=__timestamp__.longValue();longlastStamp=$lastStamp()?:dataTimestampjava.text.SimpleDateFormatsf=newjava.text.SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd")StringnowTimeStr=sf.format(newjava.util.Date(dataTimestamp))StringlastTimeStr=sf.format(newjava.util.Date(lastStamp))if(nowTimeStr<=>lastTimeStr){return0}return$child("sum","node_1","running_hour")添加復(fù)合物屬性添加“所有設(shè)備今日開(kāi)機(jī)時(shí)長(zhǎng)”屬性02對(duì)“設(shè)備工作總數(shù)”進(jìn)行更多配置，采樣周期選擇“15s（默認(rèn)）”，屬性值小數(shù)點(diǎn)位數(shù)保留方式“保留6位”，歷史數(shù)據(jù)保存方式選擇“全部保存”，如圖所示。添加復(fù)合物屬性添加“所有設(shè)備今日開(kāi)機(jī)時(shí)長(zhǎng)”屬性03單擊“手動(dòng)添加”，依據(jù)物模型指標(biāo)點(diǎn)表，添加“所有設(shè)備今日開(kāi)機(jī)率”基本信息，本書(shū)示例使用的屬性名稱(chēng)為“所有設(shè)備今日開(kāi)機(jī)率”，屬性ID為“node_1_open_rate”，數(shù)據(jù)類(lèi)型使用“Number”，如圖所示。添加復(fù)合物屬性添加“所有設(shè)備今日開(kāi)機(jī)率”屬性01進(jìn)行“所有設(shè)備今日開(kāi)機(jī)時(shí)長(zhǎng)”屬性配置，如圖所示，屬性值來(lái)源選定“規(guī)則指定”在彈出來(lái)的計(jì)算規(guī)則編程窗口進(jìn)行代碼編寫(xiě)，“所有設(shè)備今日開(kāi)機(jī)時(shí)長(zhǎng)”的代碼內(nèi)容如下：//獲取所有設(shè)備當(dāng)日開(kāi)機(jī)時(shí)長(zhǎng)deftotal_openhour=$child("sum","node_1","open_hour")//統(tǒng)計(jì)開(kāi)機(jī)設(shè)備數(shù)量deftotal_device=$child("count","node_1","open_hour")//公式:所有設(shè)備開(kāi)機(jī)時(shí)間之和/(N*自然時(shí)間)*100%returntotal_openhour*100/(total_device*24)添加復(fù)合物屬性添加“所有設(shè)備今日開(kāi)機(jī)率”屬性02對(duì)“設(shè)備工作總數(shù)”進(jìn)行更多配置，采樣周期選擇“15s（默認(rèn)）”，歷史數(shù)據(jù)保存方式選擇“全部保存”，屬性值小數(shù)點(diǎn)位數(shù)保留方式“保留2位”，如圖所示。添加復(fù)合物屬性添加“所有設(shè)備今日開(kāi)機(jī)率”屬性03單擊右上角的“發(fā)布”，如圖所示，將模型發(fā)布到平臺(tái)上。模型發(fā)布后不能修改參數(shù)，未發(fā)布的模型無(wú)法創(chuàng)建物實(shí)例。發(fā)布復(fù)合物模型如果當(dāng)前模型的屬性、報(bào)警數(shù)量很多，在模型名稱(chēng)下面會(huì)出現(xiàn)提示：“當(dāng)前模型屬性/報(bào)警數(shù)量較多，發(fā)布/復(fù)制/回退歷史版本時(shí)將會(huì)耗費(fèi)較多時(shí)間”。注冊(cè)物實(shí)例操作如下：登錄控制臺(tái)。選擇“接入與建?！狈?wù)，進(jìn)入“物>物實(shí)例>復(fù)合物”頁(yè)面。單擊“注冊(cè)”，完成參數(shù)配置。關(guān)鍵參數(shù)說(shuō)明如下表所示。參數(shù)是否必填說(shuō)明選擇物模型是僅能選擇已經(jīng)創(chuàng)建并發(fā)布的設(shè)備或網(wǎng)關(guān)模型。實(shí)例名稱(chēng)是自定義物實(shí)例的名稱(chēng)，例如：1號(hào)水塔等。物標(biāo)識(shí)是物標(biāo)識(shí)平臺(tái)用來(lái)識(shí)別的云上這個(gè)物實(shí)例對(duì)應(yīng)的是線(xiàn)下哪個(gè)實(shí)體設(shè)備。物標(biāo)識(shí)是物理設(shè)備在根云平臺(tái)的唯一標(biāo)識(shí)。通?？梢允褂迷O(shè)備的序列號(hào)、IMEI號(hào)、MAC地址等，也可以由用戶(hù)自定義。標(biāo)簽否用于標(biāo)記設(shè)備，便于后續(xù)查找?？膳刻砑訕?biāo)簽，每個(gè)設(shè)備最多可添加10個(gè)標(biāo)簽。創(chuàng)建復(fù)合