工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)采集技術(shù) 課件 項(xiàng)目5 工業(yè)數(shù)據(jù)上云

項(xiàng)目5工業(yè)數(shù)據(jù)上云任務(wù)1認(rèn)識(shí)數(shù)據(jù)上云任務(wù)一

工業(yè)數(shù)據(jù)上云與工業(yè)設(shè)備健康管理任務(wù)描述了解工業(yè)數(shù)據(jù)上云的概念、意義以及面臨的挑戰(zhàn)；理解工業(yè)數(shù)據(jù)上云核心鏈路；理解工業(yè)設(shè)備健康管理應(yīng)用場(chǎng)景；能夠針對(duì)具體情境中的任務(wù)需求設(shè)計(jì)工業(yè)數(shù)據(jù)上云的整體架構(gòu)。云計(jì)算云計(jì)算是一種通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)提供計(jì)算服務(wù)、存儲(chǔ)服務(wù)、數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)、應(yīng)用程序服務(wù)和其他資源的技術(shù)用戶能夠根據(jù)需要使用這些資源，而無(wú)需擁有或管理物理硬件或軟件云計(jì)算的應(yīng)用廣泛，包括企業(yè)應(yīng)用、數(shù)據(jù)分析、網(wǎng)站托管、移動(dòng)應(yīng)用、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域云計(jì)算為用戶提供了許多便利和創(chuàng)新的機(jī)會(huì)，已經(jīng)成為現(xiàn)代信息技術(shù)領(lǐng)域的重要組成部分工業(yè)數(shù)據(jù)上云的關(guān)鍵步驟可視化和報(bào)告使用可視化工具，以圖形和圖表的形式呈現(xiàn)工業(yè)數(shù)據(jù)，輔助管理層和決策者理解數(shù)據(jù)趨勢(shì)和關(guān)鍵性能狀況。同時(shí)，可以生成定期報(bào)告以進(jìn)行績(jī)效評(píng)估和決策支持。數(shù)據(jù)傳輸

采集到的數(shù)據(jù)通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)或?qū)Ｓ镁W(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)皆破脚_(tái)。通常使用有線或無(wú)線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸，并需要確保數(shù)據(jù)的安全性和可靠性。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)被存儲(chǔ)在云計(jì)算平臺(tái)的服務(wù)器或數(shù)據(jù)庫(kù)中。一般來(lái)說(shuō)，云計(jì)算平臺(tái)或工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)可提供高度可擴(kuò)展的存儲(chǔ)解決方案，以容納大量數(shù)據(jù)。

實(shí)時(shí)監(jiān)控和控制基于云上的實(shí)時(shí)性較強(qiáng)的數(shù)據(jù)，對(duì)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，輔助運(yùn)營(yíng)團(tuán)隊(duì)迅速反應(yīng)，減少生產(chǎn)中斷和故障時(shí)間。數(shù)據(jù)分析和處理基于存儲(chǔ)在云中的數(shù)據(jù)，企業(yè)可以使用各種數(shù)據(jù)分析工具和算法來(lái)分析處理，提取有價(jià)值的信息，以改進(jìn)生產(chǎn)過(guò)程、優(yōu)化資源利用和預(yù)測(cè)故障。數(shù)據(jù)采集工業(yè)設(shè)備和傳感器收集生產(chǎn)過(guò)程中的各種數(shù)據(jù)，如溫度、濕度、壓力、流量、能耗等。這些數(shù)據(jù)通常以數(shù)字形式存在，可以直接用于分析和監(jiān)控。工業(yè)數(shù)據(jù)上云的好處工業(yè)數(shù)據(jù)上云的好處包括提高生產(chǎn)效率、降低運(yùn)營(yíng)成本、增強(qiáng)生產(chǎn)質(zhì)量、減少故障停機(jī)時(shí)間以及提供更好的數(shù)據(jù)可視化和決策支持等。工業(yè)數(shù)據(jù)上云有助于工業(yè)企業(yè)更好地理解和利用其生產(chǎn)數(shù)據(jù)，以在競(jìng)爭(zhēng)激烈的市場(chǎng)中保持競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。工業(yè)數(shù)據(jù)上云的意義實(shí)時(shí)監(jiān)控和控制數(shù)據(jù)分析和優(yōu)化預(yù)測(cè)性維護(hù)資源優(yōu)化數(shù)據(jù)可視化和決策支持靈活性和可擴(kuò)展性工業(yè)數(shù)據(jù)上云面臨的挑戰(zhàn)上云戰(zhàn)略思想共識(shí)數(shù)據(jù)安全和隱私數(shù)據(jù)質(zhì)量和一致性云服務(wù)成本帶寬和網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性數(shù)據(jù)集成和兼容性工業(yè)數(shù)據(jù)上云核心鏈路網(wǎng)絡(luò)管理標(biāo)識(shí)解析SDK工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)以太網(wǎng)、串口設(shè)備接入狀態(tài)告警歷史記錄物模型5G、以太網(wǎng)、WIFIPLC數(shù)據(jù)采集API工業(yè)數(shù)據(jù)應(yīng)用無(wú)線傳感器ME150-1ME150-2ME150-3ME150-4ME150-5ME150-61軸加速度+1路溫度3軸（X、Y、Z）加速度+1路溫度1軸加速度+1路磁通3軸（X、Y、Z）加速度+1路溫度1軸加速度+1路溫度3軸（X、Y、Z）加速度+1路溫度巡檢及一般軸承等低頻故障分析診斷型號(hào)性能用途數(shù)據(jù)采集儀無(wú)線在線無(wú)線在線電機(jī)診斷無(wú)線在線預(yù)警，不能用來(lái)故障精準(zhǔn)分析無(wú)線在線預(yù)警（WiFi版）有線傳感器溫度采集器磁通傳感器振動(dòng)傳感器采集儀-ME160智能巡檢儀巡檢APP手機(jī)APPPC端主要由點(diǎn)檢人員使用，點(diǎn)檢人員通過(guò)巡檢app由數(shù)據(jù)采集儀對(duì)設(shè)備進(jìn)行振動(dòng)、溫度、現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境等的數(shù)據(jù)采集，通過(guò)巡檢app對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)并上傳服務(wù)器。主要由點(diǎn)檢人員上級(jí)管理層使用，可對(duì)巡檢路線、巡檢點(diǎn)巡檢進(jìn)度等進(jìn)行查詢。主要由企業(yè)設(shè)備管理者使用，可對(duì)巡檢app采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)統(tǒng)計(jì)，對(duì)設(shè)備的健康狀態(tài)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。可實(shí)現(xiàn)監(jiān)督點(diǎn)檢人員到位檢查，復(fù)雜點(diǎn)檢計(jì)劃的接收與執(zhí)行，設(shè)備振動(dòng)、溫度、現(xiàn)場(chǎng)情況等運(yùn)行數(shù)據(jù)采集與記錄存儲(chǔ)、趨勢(shì)分析、拍照、視頻拍攝、語(yǔ)音呼叫等功能于一體的智能化產(chǎn)品。采集儀-ME170系列數(shù)據(jù)采集儀數(shù)據(jù)采集儀現(xiàn)場(chǎng)安裝示意圖數(shù)據(jù)采集儀傳感器ME170在線數(shù)據(jù)采集儀（連接溫度采集儀、磁通傳感器、振動(dòng)傳感器、轉(zhuǎn)速傳感器（外采）等傳感器）為康吉諾自主設(shè)計(jì)、代工生產(chǎn)的工業(yè)設(shè)備在線智能數(shù)據(jù)采集儀，可采集8路振動(dòng)信號(hào)，8路溫度信號(hào)、3路轉(zhuǎn)速信號(hào)，支持以太網(wǎng)，WIFI，4G，5G等傳輸方式。工業(yè)網(wǎng)關(guān)PLC工業(yè)設(shè)備傳感器斥候工業(yè)網(wǎng)關(guān)ISOonTCPEtherNET/IPModbusRTUPPIModbusTCPOPC-UA工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)設(shè)備管理數(shù)據(jù)管理連接管理安全與隱私管理應(yīng)用開(kāi)發(fā)與接口用戶管理與權(quán)限控制RTS數(shù)據(jù)分析軟件是讀取、瀏覽和分析數(shù)據(jù)的重要人機(jī)交互平臺(tái)，系統(tǒng)采用B/S架構(gòu)設(shè)計(jì)，供管理人員和技術(shù)人員使用；系統(tǒng)整和了國(guó)內(nèi)外廠家的8萬(wàn)多種型號(hào)的軸承型號(hào)和參數(shù)的數(shù)據(jù)庫(kù)，擁有完整的多種傳動(dòng)結(jié)構(gòu)型式，錄入機(jī)泵對(duì)應(yīng)關(guān)鍵信息后，能夠自動(dòng)計(jì)算設(shè)備的特征頻率，根據(jù)結(jié)構(gòu)參數(shù)計(jì)算出軸承、電機(jī)、葉輪等多種零部件的特征頻率，方便快速識(shí)別設(shè)備故障特種。工業(yè)數(shù)據(jù)應(yīng)用工業(yè)設(shè)備健康管理：政策背景提出加快建設(shè)和發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，推動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等和實(shí)體經(jīng)濟(jì)深度融合，加快工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵網(wǎng)絡(luò)設(shè)備產(chǎn)業(yè)化，圍繞數(shù)控機(jī)床、大型動(dòng)力裝備等關(guān)鍵領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)智能控制、智能傳感、工業(yè)級(jí)芯片與網(wǎng)絡(luò)通信模塊的集成創(chuàng)新，圍繞質(zhì)量分析、設(shè)備預(yù)測(cè)性維護(hù)等應(yīng)用場(chǎng)景，開(kāi)發(fā)工業(yè)大數(shù)據(jù)分析應(yīng)用軟件，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化部署國(guó)務(wù)院

《深化“互聯(lián)網(wǎng)+先進(jìn)制造業(yè)”發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的指導(dǎo)意見(jiàn)》工業(yè)和信息化部《“十四五”信息化和工業(yè)化深度融合發(fā)展規(guī)劃》要求培育新產(chǎn)品模式新業(yè)態(tài)，發(fā)展服務(wù)化延伸，推動(dòng)工業(yè)企業(yè)產(chǎn)品和服務(wù)鏈條的數(shù)字化升級(jí)，從原有制造業(yè)務(wù)向價(jià)值鏈兩端高附加值環(huán)節(jié)延伸，發(fā)展設(shè)備健康管理、產(chǎn)品遠(yuǎn)程運(yùn)維等新型服務(wù)。重點(diǎn)行業(yè)聚焦焦設(shè)備維護(hù)低效化、生產(chǎn)過(guò)程黑箱化、下游需求碎片化、環(huán)保壓力加劇化等痛點(diǎn)，以工藝優(yōu)化為切入點(diǎn)，加速向設(shè)備運(yùn)維智能化、生產(chǎn)工藝透明化、供應(yīng)鏈協(xié)同全局化、環(huán)保管理清潔化等方向數(shù)字化轉(zhuǎn)型工業(yè)和信息化部《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃（2021-2023）》拓展服務(wù)化延伸。支持裝備制造企業(yè)搭建產(chǎn)品互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)與服務(wù)平臺(tái)，開(kāi)展基于數(shù)字孿生、人工智能、區(qū)塊鏈等技術(shù)的產(chǎn)品模型構(gòu)建與數(shù)據(jù)分析，打造設(shè)備預(yù)測(cè)性維護(hù)、裝備能效優(yōu)化、產(chǎn)品衍生服務(wù)等模式。工業(yè)設(shè)備健康管理：行業(yè)背景事后維護(hù)基于運(yùn)行直到停下依賴于經(jīng)驗(yàn)和感覺(jué)非計(jì)劃停機(jī)預(yù)防式維護(hù)可接受的設(shè)備停機(jī)剩余使用被拋棄正常也可能被更換預(yù)測(cè)性維護(hù)早期預(yù)警在線診斷盡可能延長(zhǎng)壽命無(wú)狀態(tài)監(jiān)測(cè)檢測(cè)診斷現(xiàn)場(chǎng)工程師通過(guò)便攜設(shè)備進(jìn)行診斷檢測(cè)在線傳感器扁鵲大腦、算法模型故障診斷專家維修知識(shí)庫(kù)有狀態(tài)監(jiān)測(cè)設(shè)備狀態(tài)無(wú)法實(shí)時(shí)監(jiān)控運(yùn)維專家專業(yè)性強(qiáng)且數(shù)量少重點(diǎn)設(shè)備數(shù)據(jù)采集困難停機(jī)時(shí)間長(zhǎng)，經(jīng)濟(jì)損失大設(shè)備故障容易造成安全隱患設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)費(fèi)用高設(shè)備健康診斷邏輯診斷能力轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)械覆蓋：各類電機(jī)、泵、軸承等通用電氣覆蓋：高壓柜、低壓配電室、變壓器等大數(shù)據(jù)+機(jī)器學(xué)習(xí)，識(shí)別各類故障匹配優(yōu)質(zhì)行業(yè)生態(tài)，完善的診斷模型庫(kù)設(shè)備關(guān)聯(lián)模型智能告警歷史數(shù)據(jù)深度挖掘故障預(yù)判模型機(jī)器學(xué)習(xí)算法模型實(shí)時(shí)診斷故障在線診斷平臺(tái)診斷結(jié)果傳感器數(shù)據(jù)采集儀頻譜遠(yuǎn)程專家扁鵲在線診斷定子偏心故障軸承座松動(dòng)故障滾動(dòng)體故障內(nèi)齒圈故障工業(yè)設(shè)備健康管理針對(duì)造成OEE降低的設(shè)備故障、暫時(shí)停機(jī)、速度降低和因設(shè)備原因造成的不良率進(jìn)行改進(jìn)，提升設(shè)備稼動(dòng)時(shí)間，提升設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)效率，提升合格品率OEE計(jì)算OEE數(shù)據(jù)看板OEE分析圖表案例介紹通過(guò)項(xiàng)目配置的ME-160（智能巡檢儀）檢測(cè)儀器定期采集設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)（電機(jī)的電流電壓、振動(dòng)溫度、磁通；轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備的振動(dòng)、轉(zhuǎn)速等數(shù)據(jù)），經(jīng)專業(yè)分析師進(jìn)行分析后預(yù)判設(shè)備故障隱患并優(yōu)化維修策略，針對(duì)性的開(kāi)展設(shè)備點(diǎn)檢、檢修管理、檢修計(jì)劃派單，達(dá)到減少設(shè)備故障停機(jī)時(shí)間、避免計(jì)劃外停機(jī)的目的；同時(shí)可根據(jù)設(shè)備狀態(tài)檢測(cè)結(jié)果，提出備件采購(gòu)的合理建議?，F(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)照片系統(tǒng)圖片案例介紹針對(duì)**化工3套裝置+3條外圍車間的主要轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)械（電機(jī)、泵、齒輪箱）、通用電氣（高壓柜、低壓配電室、變壓器）及靜態(tài)設(shè)備（管線、回流罐），進(jìn)行離線診斷。采集轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備的振動(dòng)、溫度轉(zhuǎn)速等數(shù)據(jù)分析是否存在軸承破裂、軸裂痕等故障；采集通用電氣的溫度、電流電壓、超聲等數(shù)據(jù)分析是否存在局放、連接部松動(dòng)等故障；采集靜態(tài)設(shè)備的密封泄露、局部受熱、振動(dòng)異常等內(nèi)容。通用電氣溫度診斷現(xiàn)場(chǎng)圖轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備振動(dòng)診斷及分析示意圖任務(wù)實(shí)施任務(wù)實(shí)施以傳感器+工業(yè)網(wǎng)關(guān)+工業(yè)云平臺(tái)+工業(yè)數(shù)據(jù)應(yīng)用為關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，設(shè)計(jì)設(shè)備健康管理系統(tǒng)的整體架構(gòu)圖對(duì)架構(gòu)中的數(shù)據(jù)鏈路進(jìn)行簡(jiǎn)要描述請(qǐng)讀者參考相關(guān)資料并進(jìn)行設(shè)計(jì)，記錄設(shè)計(jì)要點(diǎn)及簡(jiǎn)單步驟。5.2數(shù)據(jù)上云應(yīng)用任務(wù)描述任務(wù)描述

數(shù)據(jù)上云是指將數(shù)據(jù)從本地主機(jī)上傳到云端服務(wù)器，實(shí)現(xiàn)批量、實(shí)時(shí)多源異構(gòu)數(shù)據(jù)的便捷同步或接入。數(shù)據(jù)上云，能夠幫助工業(yè)企業(yè)實(shí)現(xiàn)企業(yè)內(nèi)部從設(shè)備、控制系統(tǒng)及信息系統(tǒng)的互聯(lián)和數(shù)據(jù)融合，最終實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)業(yè)務(wù)與運(yùn)營(yíng)優(yōu)化；然而其存在諸多的技術(shù)挑戰(zhàn)，主要在于：工業(yè)多協(xié)議異構(gòu)數(shù)據(jù)采集、邊緣數(shù)據(jù)上云方案、工業(yè)設(shè)備模型化處理、工業(yè)設(shè)備實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)云上流轉(zhuǎn)等。

本任務(wù)將圍繞上述核心問(wèn)題進(jìn)行深入探討，并介紹如何使用工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)對(duì)工業(yè)設(shè)備實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集。學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)1．知識(shí)目標(biāo)了解工業(yè)多協(xié)議兼容的邊緣計(jì)算一體機(jī)功能及作用；了解邊緣數(shù)據(jù)上云方案；了解工業(yè)設(shè)備物模型定義；了解工業(yè)設(shè)備實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)云上流轉(zhuǎn)的流程。2．技能目標(biāo)掌握浪潮云洲工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)基本功能的使用方法；能夠使用浪潮云洲工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)采集工業(yè)設(shè)備實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。3．素質(zhì)目標(biāo)具有在互聯(lián)網(wǎng)中查找相關(guān)資料的能力；具有較強(qiáng)的理解和自我學(xué)習(xí)能力。5.2.1工業(yè)多協(xié)議兼容的邊緣計(jì)算一體機(jī)

由于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)存在著多種網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和拓?fù)浞桨福鶄鬏數(shù)臄?shù)據(jù)速率和數(shù)據(jù)類型也存在較大差異，如何采集邊緣側(cè)多協(xié)議異構(gòu)數(shù)據(jù)，是數(shù)據(jù)上云要解決的第一個(gè)問(wèn)題。本任務(wù)以某款工業(yè)多協(xié)議兼容的邊緣計(jì)算一體機(jī)為例進(jìn)行介紹。

該工業(yè)多協(xié)議兼容的邊緣計(jì)算一體機(jī)搭載工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，面向智能制造物聯(lián)應(yīng)用場(chǎng)景，打造以設(shè)備為核心的工廠新型數(shù)據(jù)湖，支撐靜默式改造，具備設(shè)備資產(chǎn)管理、設(shè)備聯(lián)網(wǎng)、數(shù)據(jù)采集、智能分析、可視化創(chuàng)新應(yīng)用等多重能力。

該設(shè)備能夠在不改變產(chǎn)線結(jié)構(gòu)的條件下自動(dòng)采集工業(yè)設(shè)備關(guān)鍵數(shù)據(jù)；內(nèi)嵌標(biāo)識(shí)解析中間件，能夠面向特定企業(yè)提供標(biāo)識(shí)編碼注冊(cè)和標(biāo)識(shí)解析服務(wù)；支持有線網(wǎng)絡(luò)、4G/5G無(wú)線網(wǎng)絡(luò)、串口轉(zhuǎn)網(wǎng)口等多種網(wǎng)絡(luò)連接環(huán)境；提供軟硬一體化交付，支持采集頻率可配置，支持集中配置管理，可以一站式解決工業(yè)設(shè)備數(shù)據(jù)采集復(fù)雜性的問(wèn)題；集成多種工業(yè)設(shè)備數(shù)據(jù)采集協(xié)議模板，無(wú)需復(fù)雜配置即可對(duì)接市面主流的生產(chǎn)設(shè)備，可以滿足多種工業(yè)場(chǎng)景需求，邊緣計(jì)算一體機(jī)硬件配置如下。名稱參數(shù)CPU雙Cortex-A73+雙Cortex-A53CPU、主頻1.8CHZGPUGPU算力4TOPS(INT8)功耗36W規(guī)格支持8路H264/H2651080@30幀解碼5.2.1工業(yè)多協(xié)議兼容的邊緣計(jì)算一體機(jī)5.2.1工業(yè)多協(xié)議兼容的邊緣計(jì)算一體機(jī)

邊緣計(jì)算一體機(jī)具備數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析和數(shù)據(jù)應(yīng)用等創(chuàng)新性功能，可以讓邊緣更主動(dòng)、更智能、更簡(jiǎn)單。（1）數(shù)據(jù)采集邊緣計(jì)算一體機(jī)提供了一個(gè)安全、穩(wěn)定、高效的設(shè)備連接平臺(tái)，為各標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議提供相應(yīng)驅(qū)動(dòng)，支持各類工業(yè)設(shè)備和工業(yè)產(chǎn)品的接入，內(nèi)置300多種工業(yè)設(shè)備數(shù)據(jù)采集協(xié)議模板，如圖所示，無(wú)需復(fù)雜配置可對(duì)接市面主流的生產(chǎn)設(shè)備，包括但不限于PLC、機(jī)器人、數(shù)控機(jī)床、切割機(jī)、折彎?rùn)C(jī)、注塑機(jī)、電力儀表、各種傳感器等。5.2.1工業(yè)多協(xié)議兼容的邊緣計(jì)算一體機(jī)（2）數(shù)據(jù)分析

根據(jù)系統(tǒng)需求進(jìn)行選擇和定義，面向智能制造物聯(lián)應(yīng)用、算法分析、云邊協(xié)同等場(chǎng)景，通過(guò)主動(dòng)標(biāo)識(shí)產(chǎn)品實(shí)時(shí)采集和傳輸車間生產(chǎn)設(shè)備數(shù)據(jù)，進(jìn)行分析計(jì)算，最終可視化展示數(shù)據(jù)分析結(jié)果，賦能智慧工業(yè)領(lǐng)域，幫助企業(yè)簡(jiǎn)化設(shè)備管理復(fù)雜性、降低成本、提升管理及生產(chǎn)效率，支撐企業(yè)智能化改造，助力企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型，

5.2.1工業(yè)多協(xié)議兼容的邊緣計(jì)算一體機(jī)（3）數(shù)據(jù)應(yīng)用可支撐工廠智能制造對(duì)設(shè)備數(shù)據(jù)應(yīng)用分析，支持工藝管理、生產(chǎn)監(jiān)控、精益制造、預(yù)測(cè)維修、質(zhì)量分析等場(chǎng)景的個(gè)性化開(kāi)發(fā)。5.2.1工業(yè)多協(xié)議兼容的邊緣計(jì)算一體機(jī)5.2.2邊緣數(shù)據(jù)上云方案

工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)一般都具備適配多行業(yè)主流廠家接入方式和通信協(xié)議的能力，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)通信線路的可靠連接建立、連接狀態(tài)監(jiān)控、設(shè)備數(shù)據(jù)采集上傳、設(shè)備控制指令下發(fā)。平臺(tái)提供不同聯(lián)網(wǎng)設(shè)備接入方案，打通物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備與云平臺(tái)的無(wú)障礙通信。

平臺(tái)支持各類工業(yè)系統(tǒng)（DCS、PLC、SCADA等）、業(yè)務(wù)系統(tǒng)（ERP、MES、EAM、MRO等）、工業(yè)設(shè)備和工業(yè)產(chǎn)品的接入，提供設(shè)備端SDK，快速連接設(shè)備上云，可智能解析為標(biāo)準(zhǔn)的云端數(shù)據(jù)格式。已適配工業(yè)協(xié)議如表5-3所示。序號(hào)協(xié)議1Modbus-TCP、Modbus-UDP2OPC/OPC-UA3EtherCAT4MqttSyncClient5RS-232通訊協(xié)議、RS-485通訊協(xié)議……5.2.3工業(yè)設(shè)備物模型定義物模型是對(duì)工業(yè)設(shè)備在云端的功能描述，包括設(shè)備的屬性、服務(wù)和事件。工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)通過(guò)定義一種物的描述語(yǔ)言來(lái)描述物模型，即將物理空間的實(shí)體在云端進(jìn)行格式化表示；分別描述了該實(shí)體是什么、能做什么、可以對(duì)外提供哪些信息。工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)提供了查看物模型與導(dǎo)入物模型功能，幫助用戶快速創(chuàng)建物模型。平臺(tái)提供查看物模型功能，如圖所示，點(diǎn)擊更多操作菜單欄中的查看物模型即可看到查看物模型界面，界面包含對(duì)物模型的定義及物模型模板。單擊導(dǎo)出物模型文件即可將物模型以JSON格式導(dǎo)出。5.2.3工業(yè)設(shè)備物模型定義通過(guò)導(dǎo)入物模型功能可以將工業(yè)設(shè)備物模型批量導(dǎo)入至平臺(tái)中，導(dǎo)入模型界面提供統(tǒng)一的JSON模板文件，如圖所示，用戶單擊下載即可使用。單擊“選擇文件”按鈕可將編寫(xiě)完成的工業(yè)設(shè)備物模型JSON文件上傳至工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，通過(guò)導(dǎo)入物模型功能可實(shí)現(xiàn)模型資產(chǎn)的沉淀積累。5.2.3工業(yè)設(shè)備物模型定義5.2.4工業(yè)設(shè)備實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)云上流轉(zhuǎn)（1）數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)當(dāng)設(shè)備基于Topic進(jìn)行通信時(shí)，用戶可以使用規(guī)則引擎將傳感器數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到RDB、TSDB等中進(jìn)行存儲(chǔ)，其可支撐海量設(shè)備連接和海量物聯(lián)消息存儲(chǔ)，同時(shí)支持實(shí)時(shí)規(guī)則處理與消息多路流轉(zhuǎn)。數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)流程如圖所示，對(duì)于工業(yè)場(chǎng)景，推薦使用平臺(tái)連接實(shí)例，可提供安全高效的設(shè)備接入和數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)。數(shù)據(jù)源配置功能板塊主要功能有：1）數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)規(guī)則的查詢、創(chuàng)建、編輯、刪除、啟用及禁用等功能。2）創(chuàng)建數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)規(guī)則時(shí)，支持進(jìn)行規(guī)則名稱定義、配置流轉(zhuǎn)主題、選擇目標(biāo)數(shù)據(jù)庫(kù)等操作。5.2.4工業(yè)設(shè)備實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)云上流轉(zhuǎn)（2）數(shù)據(jù)源配置數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)功能將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)，平臺(tái)提供設(shè)備數(shù)據(jù)采集+結(jié)構(gòu)化存儲(chǔ)的聯(lián)合方案，平臺(tái)數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)操作步驟如下：1）單選擇規(guī)則管理模塊下的數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)子模塊，在數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)界面單擊“新增”按鈕，如圖所示。5.2.4工業(yè)設(shè)備實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)云上流轉(zhuǎn)2）新建規(guī)則。將規(guī)則命名為溫濕度數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)并單擊“下一步”按鈕，如圖所示。5.2.4工業(yè)設(shè)備實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)云上流轉(zhuǎn)3）選擇Topic。項(xiàng)目名稱為使用云平臺(tái)采集工業(yè)設(shè)備實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，Topic選擇斥候網(wǎng)關(guān)下的測(cè)試網(wǎng)關(guān)1，單擊“下一步”按鈕，如圖所示。5.2.4工業(yè)設(shè)備實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)云上流轉(zhuǎn)4）選擇目標(biāo)數(shù)據(jù)庫(kù)。此處數(shù)據(jù)庫(kù)名稱、表名要與流轉(zhuǎn)目的地的數(shù)據(jù)庫(kù)、表名匹配才能連接成功，如圖所示，本例選取MongoDB數(shù)據(jù)庫(kù)，表名為device。5.2.4工業(yè)設(shè)備實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)云上流轉(zhuǎn)5）單擊“確定”按鈕，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)即與流轉(zhuǎn)目的地的數(shù)據(jù)庫(kù)建立連接，如圖所示。任務(wù)實(shí)施——使用云平臺(tái)采集工業(yè)設(shè)備實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)【任務(wù)目的】使用工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)采集工業(yè)設(shè)備（溫濕度傳感器）時(shí)實(shí)數(shù)據(jù)【實(shí)施步驟】

本任務(wù)將操作如何把工業(yè)設(shè)備（溫濕度傳感器）采集到的溫度與濕度實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)通過(guò)MQTT協(xié)議上傳到工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，并將接收到的溫濕度實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)以JSON數(shù)據(jù)格式的方式進(jìn)行定義。該工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行可視化呈現(xiàn)，同學(xué)們能夠通過(guò)此功能更加直觀的了解自己當(dāng)前賬戶下所包含的資產(chǎn)總量、產(chǎn)品總量、在線設(shè)備及全部設(shè)備量、標(biāo)識(shí)注冊(cè)總量及消息總量；查看近七日內(nèi)，平臺(tái)上全部設(shè)備所上報(bào)的全部消息數(shù)據(jù)量；并能夠?qū)崟r(shí)的查詢某個(gè)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備實(shí)時(shí)上報(bào)的數(shù)據(jù)的變化情況，使用工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)能夠鍛煉同學(xué)們研發(fā)、使用工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的能力，提升同學(xué)們的實(shí)際項(xiàng)目研發(fā)經(jīng)驗(yàn)。本任務(wù)具體實(shí)施步驟如下：任務(wù)實(shí)施——使用云平臺(tái)采集工業(yè)設(shè)備實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)1）登錄工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)官網(wǎng)，填寫(xiě)賬號(hào)、登錄密碼及驗(yàn)證碼后點(diǎn)擊登錄按鈕，如圖所示。任務(wù)實(shí)施——使用云平臺(tái)采集工業(yè)設(shè)備實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)2）登錄成功后將顯示概覽界面，如圖所示，該界面主要是將用戶所有的項(xiàng)目、產(chǎn)品、設(shè)備以及消息等宏觀情況集成到一起的統(tǒng)一界面，為用戶提供便捷的查詢功能。界面左側(cè)為平臺(tái)的9個(gè)功能模塊：概覽、項(xiàng)目管理、資產(chǎn)管理、設(shè)備管理、標(biāo)識(shí)管理、SDK管理、規(guī)則管理、告警管理與個(gè)人中心。任務(wù)實(shí)施——使用云平臺(tái)采集工業(yè)設(shè)備實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)3）選擇“項(xiàng)目管理”模塊，如圖所示，在項(xiàng)目管理界面中單擊添加項(xiàng)目按鈕。工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)提供對(duì)設(shè)備按照項(xiàng)目分組的功能，以滿足不同業(yè)務(wù)場(chǎng)景下，對(duì)不同項(xiàng)目下的設(shè)備分組管理的需求，從而達(dá)到快速定位問(wèn)題設(shè)備屬于哪個(gè)項(xiàng)目，實(shí)現(xiàn)用戶、項(xiàng)目、產(chǎn)品設(shè)備之間的高效聯(lián)動(dòng)。任務(wù)實(shí)施——使用云平臺(tái)采集工業(yè)設(shè)備實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)4）在創(chuàng)建項(xiàng)目界面中輸入項(xiàng)目名稱與行業(yè)類型，單擊“確定”按鈕，如圖所示。任務(wù)實(shí)施——使用云平臺(tái)采集工業(yè)設(shè)備實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)5）項(xiàng)目創(chuàng)建好后，選擇“資產(chǎn)管理”模塊中的“資產(chǎn)拓?fù)洹表?xiàng)，完善信息，如圖所示。創(chuàng)建資產(chǎn)時(shí)，支持為資產(chǎn)選擇父級(jí)資產(chǎn)，從而創(chuàng)建資產(chǎn)的拓?fù)錁?shù)。通過(guò)“資產(chǎn)拓?fù)洹惫δ芸蓪?shí)現(xiàn)物理資產(chǎn)、虛擬資產(chǎn)及設(shè)備資產(chǎn)的統(tǒng)一集中配置管理。此外，平臺(tái)還提供批量導(dǎo)入及導(dǎo)出功能，便于用戶進(jìn)行項(xiàng)目大數(shù)據(jù)量資產(chǎn)的批量管理。任務(wù)實(shí)施——使用云平臺(tái)采集工業(yè)設(shè)備實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)新增資產(chǎn)分為以下兩步：①為完善資產(chǎn)信息。如圖所示，其中資產(chǎn)名稱、資產(chǎn)編號(hào)、資產(chǎn)類型與父級(jí)資產(chǎn)為必填項(xiàng)，其余選項(xiàng)可選填。任務(wù)實(shí)施——使用云平臺(tái)采集工業(yè)設(shè)備實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)②為完善資產(chǎn)屬性。如圖所示，用戶可根據(jù)具體需求完善資產(chǎn)的屬性，若此處無(wú)須完善，單擊“下一步”按鈕即可。任務(wù)實(shí)施——使用云平臺(tái)采集工業(yè)設(shè)備實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)新增資產(chǎn)完成后，在“資產(chǎn)拓?fù)洹苯缑婕纯煽吹絼?chuàng)建的傳感器資產(chǎn)，如圖所示。任務(wù)實(shí)施——使用云平臺(tái)采集工業(yè)設(shè)備實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)6）資產(chǎn)拓?fù)湓O(shè)置完成后，單擊“設(shè)備管理”模塊下的產(chǎn)品子模塊新增網(wǎng)關(guān)產(chǎn)品，如圖所示。該模塊提供工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品下多類設(shè)備集合與管理服務(wù)，可以將設(shè)備屬性、設(shè)備基礎(chǔ)信息、設(shè)備分組、設(shè)備影子、物模型、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)等功能進(jìn)行統(tǒng)一管理，適用于設(shè)備的層級(jí)管理、監(jiān)測(cè)、遙控和維護(hù)保養(yǎng)等場(chǎng)景，面向智慧工業(yè)項(xiàng)目提供設(shè)備全生命周期一站式管理服務(wù)。任務(wù)實(shí)施——使用云平臺(tái)采集工業(yè)設(shè)備實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)單擊“確定”按鈕后，在“網(wǎng)關(guān)產(chǎn)品”界面即可看到新增的產(chǎn)品。產(chǎn)品是設(shè)備的集合，通常是一組具有相同功能定義的設(shè)備集合。工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)為每個(gè)產(chǎn)品頒發(fā)全局唯一的ProductKey，每個(gè)產(chǎn)品下可以有成千上萬(wàn)的設(shè)備，如圖所示。任務(wù)實(shí)施——使用云平臺(tái)采集工業(yè)設(shè)備實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)ProductKey用于斥候網(wǎng)關(guān)與平臺(tái)間的通信配置，如圖所示。打開(kāi)相應(yīng)的斥候工業(yè)網(wǎng)關(guān)配置頁(yè)面，選擇“云服務(wù)”項(xiàng)后啟用云服務(wù)，云平臺(tái)類型選擇“浪潮云洲”，基本設(shè)置中服務(wù)器地址為工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)官網(wǎng)地址，MQTT客戶端ID為浪潮云洲官方注冊(cè)提供，用戶可根自己注冊(cè)的ID進(jìn)行填寫(xiě)。任務(wù)實(shí)施——使用云平臺(tái)采集工業(yè)設(shè)備實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)7）網(wǎng)關(guān)產(chǎn)品配置完成后，選擇“設(shè)備管理”→“設(shè)備”子模塊中的“網(wǎng)關(guān)設(shè)備”項(xiàng)，配置網(wǎng)關(guān)設(shè)備，如圖所示。工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)提供產(chǎn)品對(duì)應(yīng)的設(shè)備實(shí)例管理功能，設(shè)備可以直接連接物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，也可以作為子設(shè)備通過(guò)斥候網(wǎng)關(guān)連接物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)?！霸O(shè)備管理”模塊的主要功能有查詢、新增、配置下發(fā)、刪除等。任務(wù)實(shí)施——使用云平臺(tái)采集工業(yè)設(shè)備實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)為設(shè)備頒發(fā)產(chǎn)品內(nèi)唯一的證書(shū)DeviceName，用于斥候網(wǎng)關(guān)與平臺(tái)間的通信配置，如圖所示。任務(wù)實(shí)施——使用云平臺(tái)采集工業(yè)設(shè)備實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)

將工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)DeviceName復(fù)制后粘貼到斥候網(wǎng)關(guān)云服務(wù)配置界面DeviceName，如圖所示，具體配置在步驟6中已經(jīng)介紹，此處不在贅述。任務(wù)實(shí)施——使用云平臺(tái)采集工業(yè)設(shè)備實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)8）網(wǎng)關(guān)設(shè)備配置完成后需要配置網(wǎng)關(guān)子產(chǎn)品。選擇“網(wǎng)關(guān)子產(chǎn)品”項(xiàng)，在打開(kāi)的“網(wǎng)關(guān)子產(chǎn)品”界面中可以進(jìn)行物聯(lián)網(wǎng)子產(chǎn)品的創(chuàng)建、編輯、管理操作，以及產(chǎn)品信息、功能定義、服務(wù)訂閱等功能的設(shè)置及查看。單擊“創(chuàng)建產(chǎn)品”按鈕，打開(kāi)“創(chuàng)建網(wǎng)關(guān)子產(chǎn)品”對(duì)話框，如圖所示。物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品主要分為網(wǎng)關(guān)類產(chǎn)品、網(wǎng)關(guān)子產(chǎn)品和直連（智能類）產(chǎn)品。任務(wù)實(shí)施——使用云平臺(tái)采