《物聯(lián)網(wǎng)運維與服務》課件 項目二智能制造

智能制造-生產(chǎn)線AIoT平臺仿真為了促進我國制造業(yè)的發(fā)展，國內(nèi)很多制造企業(yè)不斷突破傳統(tǒng)技術(shù)、推進品牌建設、逐步實現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新與智能化。國務院印發(fā)的《中國制造2025》國家行動綱領(lǐng)，從政策層面上全面推進制造強國戰(zhàn)略。智能制造-生產(chǎn)線利用了智能制造技術(shù)實現(xiàn)產(chǎn)品生產(chǎn)智能化，實現(xiàn)了生產(chǎn)線與云平臺智能互聯(lián)。然而，在生產(chǎn)線生產(chǎn)過程中，做好噪聲、煙霧、廢水等環(huán)境污染源的把控仍是生態(tài)環(huán)境保護路上的重要挑戰(zhàn)。針對生產(chǎn)線生產(chǎn)過程中的污染問題和車間人員管理，基于AIoT平臺仿真實現(xiàn)的生產(chǎn)線監(jiān)測系統(tǒng)進行了監(jiān)測管理的相關(guān)設計。該系統(tǒng)項目在AIoT平臺上進行搭建，其中使用的IoT平臺選用了開源的ThingsBoard，實現(xiàn)了虛擬仿真接線和虛擬終端之間、虛擬終端和ThingsBoard云平臺之間數(shù)據(jù)的通信。能夠在AIoT平臺上進行網(wǎng)絡拓撲設計、仿真圖接線、網(wǎng)關(guān)和設備的部署等操作，是云平臺運行維護人員技能的更高要求。引導案例生產(chǎn)線AIoT平臺仿真圖繪制01、職業(yè)能力目標04、任務實施02、任務描述與要求05、任務小結(jié)03、知識儲備目錄職業(yè)能力目標Contents01成為最優(yōu)秀值得信賴的教育服務提供商職業(yè)能力目標能根據(jù)相關(guān)資料的查閱和實操演練，熟練掌握AIoT平臺的使用能根據(jù)客戶需求，正確完成虛擬仿真接線圖的繪制任務描述與要求Contents02成為最優(yōu)秀值得信賴的教育服務提供商任務描述可以搭建智能制造-生產(chǎn)線監(jiān)測系統(tǒng)解決問題。為確保項目可行性，在施工前使用AIoT平臺搭建虛擬仿真系統(tǒng)。有沒有方法可以監(jiān)測生產(chǎn)線產(chǎn)生時廢氣、噪聲等污染以及車間工作人員的進出的管理。N公司向主營物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品和技術(shù)服務的L公司提出建設智能制造-生產(chǎn)線監(jiān)測系統(tǒng)，以確保能夠?qū)崟r監(jiān)控污染物排放。L公司項目經(jīng)理決定施工前先使用AIoT平臺搭建虛擬仿真系統(tǒng)，模擬生產(chǎn)線。任務描述：任務要求根據(jù)N公司需求，完成生產(chǎn)線監(jiān)測系統(tǒng)的網(wǎng)絡拓撲圖繪制根據(jù)拓撲圖的規(guī)劃設計，完成生產(chǎn)線監(jiān)測系統(tǒng)的設備選型根據(jù)網(wǎng)絡拓撲圖及設備選型，完成生產(chǎn)線監(jiān)測系統(tǒng)在AIoT平臺上的仿真圖繪制任務要求：知識儲備Contents03成為最優(yōu)秀值得信賴的教育服務提供商知識儲備AIoT平臺1虛擬仿真功能界面2虛擬設備3虛擬機終端4容器5ThingsBoard6AIoT平臺概述DashBoardThingsBoardServer-SideAPIRESTAPIsandwebsocketsCoreServiceRuleEngineMQTPCoAPHTTPGatewaySQLDataBaseNoSQLDataBaseAIoT在線工程實訓平臺AIoT技術(shù)棧AIoT平臺選用了開源IoT平臺：ThingsBoard，接入層網(wǎng)關(guān)使用了開源的ThingsBoardGateway。AIoT平臺系統(tǒng)組成教務管理子系統(tǒng)學校管理員班級教務子系統(tǒng)教師學生教師課程資源授課任務任務私有資源ThingsBoard虛擬機Web終端在線設備仿真子系統(tǒng)HARBOR使用創(chuàng)建創(chuàng)建使用創(chuàng)建使用使用使用教學學習創(chuàng)建使用使用AIoT平臺構(gòu)成虛擬機終端HarborThingsBoard虛擬仿真ALoT平臺知識儲備AIoT平臺1虛擬仿真功能界面2虛擬設備3虛擬機終端4容器5ThingsBoard6開啟模擬實驗點擊此開關(guān)可以切換模擬實驗的開啟與關(guān)閉狀態(tài)選擇“虛擬仿真”實驗環(huán)境即可進入虛擬仿真功能界面123選擇“虛擬仿真”實驗環(huán)境即可進入虛擬仿真功能界面AIoT平臺1虛擬仿真功能界面2虛擬設備3虛擬機終端4容器5ThingsBoard6知識儲備庫組件分類傳感器其他設備采集器組件庫RFID采集器檢測環(huán)境中的事件或變化，并將信息發(fā)送給其他電子設備采集多個表計的電脈沖信號，并轉(zhuǎn)換成數(shù)字數(shù)據(jù)信息記錄保存閱讀器與標簽之間進行非接觸式的數(shù)據(jù)通信包括終端、外設、電源、負載設備的連線與地址配置設備端口選擇設備連線連線成功確認

設置設備地址為一個字節(jié)長度的十六進制數(shù)正確連線地址配置傳感器數(shù)據(jù)設置485型光照度傳感器數(shù)值設置紅外對射數(shù)據(jù)設置設備狀態(tài)查看傳感器狀態(tài)查看執(zhí)行器狀態(tài)查看虛擬仿真平臺可以直觀的查看到傳感器的狀態(tài)，即模擬實驗開啟后，在傳感器上可根據(jù)其顯示數(shù)據(jù)查看到傳感器的狀態(tài)，如傳感數(shù)值、設備地址虛擬仿真平臺可以直觀的查看到執(zhí)行器的狀態(tài)，即可根據(jù)執(zhí)行器設備是否正確執(zhí)行查看到執(zhí)行器當前狀態(tài)為開啟或關(guān)閉知識儲備AIoT平臺1虛擬仿真功能界面2虛擬設備3虛擬機終端4容器5ThingsBoard6虛擬機終端命令輸入選擇“虛擬機終端”進入虛擬機終端界面界面出現(xiàn)“WelcometoAlpine！”為容器啟動成功命令輸入的方式有兩種：直接鍵盤輸入、粘貼已復制的文本123主配置主機地址（host）端口（port）網(wǎng)關(guān)設備訪問令牌（accessToken）連接器（connoectors）訪問令牌可直接在網(wǎng)關(guān)界面復制Modbus連接器配置json文件server部分參數(shù)參數(shù)默認值說明nameModbusDefaultServer連接器名稱typeserial可取值：tcp，udp，serialmethodrtu可取值：socket或rtuport/dev/ttyUSB0設備連接的串口設備名稱baudrate19200根據(jù)設備的波特率設置timeout35鏈接設備超時時間json文件device部分參數(shù)參數(shù)默認值說明unitId1設備的iddeveceNameTempSensor設備名稱，會出現(xiàn)在ThingsBoard的設備列表中attributesPollPeriod5000輪詢設備屬性的間隔（毫秒）timeseriesPollPeriod5000輪詢設備遙測數(shù)據(jù)的間隔（毫秒）sendDataOnlyChangedtrue只有數(shù)據(jù)變化時才發(fā)送數(shù)據(jù)json文件attributes/timeseries/attributeUpdate/rpc部分參數(shù)參數(shù)默認值說明tagtestattributes/timeseries/attributeUpdate出現(xiàn)在server端rpc出現(xiàn)在設備端type32unit詳見表2-1-5functionCode4不同功能碼表示不同的讀/寫功能objectsCount1對象個數(shù)address1設備的寄存器編號functionCode作用1讀線圈3讀保持寄存器5寫單個線圈類型名稱功能碼對象數(shù)說明bits1、51讀線圈16uint3116位無符號整數(shù)32uint3232位無符號整數(shù)functionCode分為讀數(shù)據(jù)和寫數(shù)據(jù)兩類功能type數(shù)據(jù)類型知識儲備AIoT平臺1虛擬仿真功能界面2虛擬設備3虛擬機終端4容器5ThingsBoard6容器（Container）鏡像（Image）倉庫（Repository）容器、鏡像、倉庫容器的創(chuàng)建過程DocKerfllelmagesContainersbuildpushpullcommitrunstopstartrestartDocKerregistrytagLocalDockerinstanceMycomputerDocker技術(shù)pk傳統(tǒng)VM技術(shù)應用程序運行時環(huán)境宿主機操作系統(tǒng)硬件層虛擬機操作系統(tǒng)虛擬機管理系統(tǒng)啟動速度以秒級系統(tǒng)支持量：大隔離性：安全隔離硬盤占用空間一般為MB級別性能：接近原生虛擬機操作系統(tǒng)虛擬機管理系統(tǒng)應用程序應用程序應用程序運行時環(huán)境Docker宿主機操作系統(tǒng)硬件層Docker技術(shù)傳統(tǒng)VM技術(shù)啟動速度以分鐘級系統(tǒng)支持量：小隔離性：完全隔離硬盤占用空間一般為GB級別性能：弱于知識儲備AIoT平臺1虛擬仿真功能界面2虛擬設備3虛擬機終端4容器5ThingsBoard6警報管理：分析傳入的遙測數(shù)據(jù)并通過復雜的事件處理觸發(fā)警報。設備管理：使用遠程過程調(diào)用（RPC）控制設備?？蓴U展性：可水平擴展的平臺，使用領(lǐng)先的開源技術(shù)進行構(gòu)建。數(shù)據(jù)可視化:從設備和資產(chǎn)收集并可視化數(shù)據(jù)。容錯：沒有單點故障，集群中的每個節(jié)點都是相同的。強大而高效：ThingsBoard

集群可以處理數(shù)百萬個設備?？勺远x的：通過可自定義的小部件和規(guī)則引擎節(jié)點，輕松添加新功能。持久：永遠不會丟失您的數(shù)據(jù)。遙測數(shù)據(jù)收集功能:設計動態(tài)且響應迅速的儀表板，并向您的客戶提供設備或資產(chǎn)遙測和見解。ThingsBoard基本特點ThingsBoard界面創(chuàng)建資產(chǎn)實體通過“課程與任務”的子目錄“我的任務”，進入所選任務中，開始任務后，選擇“ThingsBoard”實驗環(huán)境圖標點擊相應實體界面右上角的“＋”號，即可選擇添加新實體或?qū)胍褎?chuàng)建的實體ThingsBoard創(chuàng)建實體實體的組成和設備配置ThingsBoard支持的實體：（1）租戶（Tenant）（2）客戶（Custom）（3）用戶（User）（4）設備（Device）（5）資產(chǎn)（Asset）（6）儀表盤（Dashboard）（7）規(guī)則節(jié)點（RuleNode）（8）規(guī)則鏈（RuleChain）實體的組成和設備配置Deviceprofiles：對使用同一個配置文件的IoT設備進行統(tǒng)一配置。通常將同一類型的IoT設備配置上統(tǒng)一個設備配置文件，常見的設備配置類型有網(wǎng)關(guān)、傳感器和執(zhí)行器。ThingsBoard支持的實體：（1）租戶（Tenant）（2）客戶（Custom）（3）用戶（User）（4）設備（Device）（5）資產(chǎn)（Asset）（6）儀表盤（Dashboard）（7）規(guī)則節(jié)點（RuleNode）（8）規(guī)則鏈（RuleChain）數(shù)據(jù)獲取仿真設備“云終端”服務地址及端口查看

物聯(lián)網(wǎng)中心網(wǎng)關(guān)“TB_Client”連接方式配置組件分類卡片組件圖表組件控制組件關(guān)聯(lián)關(guān)系和規(guī)則鏈規(guī)則鏈：關(guān)聯(lián)關(guān)系：關(guān)聯(lián)關(guān)系通常用于設計規(guī)則鏈的屬性集節(jié)點，規(guī)定兩個實體直接的定向連接關(guān)系規(guī)則鏈對應至少一條策略，為存在關(guān)聯(lián)關(guān)系的設備實體制定了一定的規(guī)則以實現(xiàn)自動化控制任務實施Contents04成為最優(yōu)秀值得信賴的教育服務提供商任務實施-1.生產(chǎn)線監(jiān)測系統(tǒng)設計123網(wǎng)絡拓撲圖繪制列出設備清單設備選用任務實施-1.生產(chǎn)線監(jiān)測系統(tǒng)設計其他設備—負載—燈泡、警示燈、風扇采集器—網(wǎng)關(guān)—云終端傳感器—有線傳感器—煙霧傳感器、噪聲傳感器、紅外對射傳感器—繼電器—繼電器采集器—I/O模塊—4017、4150其他設備—其他外設—485=232其他設備—電源—12V電源、24V電源、通用電源220V選用的設備及其位置：任務實施-1.生產(chǎn)線監(jiān)測系統(tǒng)設計序號設備名稱數(shù)量1煙霧傳感器12噪聲傳感器13紅外對射主14紅外對射副15燈泡16警示燈17風扇18ADAM415019ADAM4017110繼電器411云終端112RS485轉(zhuǎn)RS232的轉(zhuǎn)換模塊1總計15根據(jù)設備選型，列出生產(chǎn)線監(jiān)測系統(tǒng)設備清單任務實施-1.生產(chǎn)線監(jiān)測系統(tǒng)設計物聯(lián)網(wǎng)云平臺云終端ADAM4150繼電器警示燈繼電器煙霧傳感器紅外對射ADAM4017繼電器噪聲傳感器燈泡風扇網(wǎng)絡拓撲圖繪制任務實施-2.生產(chǎn)線監(jiān)測系統(tǒng)AIoT仿真圖繪制12345數(shù)據(jù)查看模擬實驗開啟設備地址設置設備連線進入虛擬仿真界面任務實施-2.生產(chǎn)線監(jiān)測系統(tǒng)AIoT仿真圖繪制登錄AIoT平臺進入虛擬仿真界面單擊進入平臺地址：/任務實施-2.生產(chǎn)線監(jiān)測系統(tǒng)AIoT仿真圖繪制在虛擬仿真界面左側(cè)的組件庫找到相應的設備，拖放至工作區(qū)。放置設備的時候，放置在恰當?shù)奈恢?，即可進行設備連線。注意根據(jù)組件選擇合適的電源組件設備需要正確供電才能正常工作，否則在設備上會報錯任務實施-2.生產(chǎn)線監(jiān)測系統(tǒng)AIoT仿真圖繪制設備接線圖根據(jù)設備網(wǎng)絡拓撲圖得到設備接線圖。將從組件庫中拖出的組件擺到合適的位置。單擊組件的引腳即可進行連線。任務實施-2.生產(chǎn)線監(jiān)測系統(tǒng)AIoT仿真圖繪制設備連線圖（樣例）任務實施-2.生產(chǎn)線監(jiān)測系統(tǒng)AIoT仿真圖繪制地址設置ADAM4017地址設為2ADAM4150地址設為1對485型的設備地址進行設置，以區(qū)分同一節(jié)點下的不同設備任務實施-2.生產(chǎn)線監(jiān)測系統(tǒng)AIoT仿真圖繪制模擬實驗開啟點擊工作區(qū)左上角的“模擬實驗”開關(guān)，開啟模擬實驗任務實施-2.生產(chǎn)線監(jiān)測系統(tǒng)AIoT仿真圖繪制數(shù)據(jù)查看將傳感器數(shù)值設置為隨機值，則可觀察到當前傳感器的傳感值在最大量程和最小量程范圍內(nèi)隨機獲取。任務小結(jié)Contents05成為最優(yōu)秀值得信賴的教育服務提供商任務小結(jié)了解：AIoT平臺及AIoT平臺提供的三個實驗環(huán)境。完成：網(wǎng)絡拓撲圖的繪制、設備選型、AIoT平臺的虛擬仿真界面仿真圖的繪制，虛擬設備地址設置、傳感器數(shù)據(jù)等參數(shù)設置，開啟模擬實驗查看結(jié)果掌握：仿真圖繪制的方法、IoT設備相關(guān)知識及AIoT平臺虛擬仿真實驗環(huán)境的使用方法。智能制造-生產(chǎn)線AIoT平臺仿真生產(chǎn)線AIoT平臺虛擬仿真01、職業(yè)能力目標04、任務實施02、任務描述與要求05、任務小結(jié)03、知識儲備目錄職業(yè)能力目標Contents01成為最優(yōu)秀值得信賴的教育服務提供商職業(yè)能力目標能根據(jù)設備選型及網(wǎng)絡拓撲圖，正確完成AIoT平臺上仿真網(wǎng)關(guān)的部署能根據(jù)實際需求，正確完成ThingsBoard儀表盤的設計能根據(jù)生產(chǎn)線監(jiān)測系統(tǒng)設計，正確完成ThingsBoard上資產(chǎn)與設備的添加與配置任務描述與要求Contents02成為最優(yōu)秀值得信賴的教育服務提供商任務描述可以搭建智能制造-生產(chǎn)線監(jiān)測系統(tǒng)解決問題。為確保項目可行性，在施工前使用AIoT平臺搭建虛擬仿真系統(tǒng)。有沒有方法可以監(jiān)測生產(chǎn)線產(chǎn)生時廢氣、噪聲等污染以及車間工作人員的進出的實時監(jiān)控。為了實現(xiàn)N公司生產(chǎn)線生產(chǎn)過程中煙霧和噪聲排放的監(jiān)測以及車間人員進出的監(jiān)管，L公司項目經(jīng)理著手在ThingsBoard上進行資產(chǎn)與設備部署，并在虛擬機終端進行仿真網(wǎng)關(guān)部署，最終實現(xiàn)在ThingsBoard儀表盤界面呈現(xiàn)煙霧和噪聲監(jiān)測的實時數(shù)據(jù)，且監(jiān)測到車間是否有人員進出，同時實現(xiàn)警示燈、風扇及燈泡等執(zhí)行器的手動控制。任務描述：任務要求完成生產(chǎn)線監(jiān)測系統(tǒng)的網(wǎng)絡拓撲圖繪制完成生產(chǎn)線監(jiān)測系統(tǒng)的仿真網(wǎng)關(guān)部署完成生產(chǎn)線監(jiān)測系統(tǒng)的最新遙測數(shù)據(jù)查看完成生產(chǎn)線監(jiān)測系統(tǒng)的儀表盤設計任務要求：知識儲備Contents03成為最優(yōu)秀值得信賴的教育服務提供商知識儲備常見docker命令1文本編輯2通信協(xié)議3docker命令特性分類容器生命周期管理run、start/stop/restart、kill、rm、pause/unpause、create、exec本地鏡像管理images、rmi、tag、build、history、save、load、import容器rootfs命令commit、cp、diff容器操作ps、inspect、top、attach、events、logs、wait、export、port鏡像倉庫login、pull、push、searchinfo|versioninfo、version常見docker命令容器生命周期管理run、start/stop/restart、rmdockerrun：創(chuàng)建一個新的容器并運行一個命令-語法：dockerrun[OPTIONS]IMAGE[COMMAND][ARG...]其中，OPTIONS為參數(shù)，常見參數(shù)如下：-d：后臺運行容器，并返回容器ID-i：以交互模式運行容器，通常與-t同時使用-t：為容器重新分配一個偽輸入終端，通常與-i同時使用--name：為容器制定一個名稱--volume，-v：綁定一個卷例：使用docker鏡像httpd:latest以后臺模式啟動一個容器，并將容器命名為myhttpddockerrun--namemyhttpd-dhttpd:latest容器生命周期管理run、start/stop/restart、rmdockerstop/start/restartmyrunoobtb-gatewaydockerstart：啟動一個或多個已經(jīng)被停止的容器dockerstop：停止一個運行中的容器dockerrestart：重啟容器語法：dockerstop/start/restart[OPTIONS]CONTAINER[CONTAINER...]例：dockerrm：刪除一個或多個容器。語法：dockerrm[OPTIONS]CONTAINER[CONTAINER...]常見OPTIONS如下：-f：通過SIGKILL信號強制刪除一個運行中的容器-l：移除容器間的網(wǎng)絡連接，而非容器本身-v：刪除與容器關(guān)聯(lián)的卷例：強制刪除容器myhttpd。容器生命周期管理run、start/stop/restart、rmdockerrm-fmyhttpd添加傳感器組件容器操作ps/logsdockerps:列出容器語法：dockerps[OPTIONS]常用的-aOPTIONS：顯示所有容器，包括未運行的例：列出當前所有容器信息。root@nle:~$dockerps-aCONTAINERIDIMAGECOMMANDPORTSNAMESCREATEDd2b20d6a295d/1x_virtual_platform/thingsboard-gateway-edu:1.1"/bin/sh./start-gat…"38secondsagoUp15secondstb-gateway9e7488ea3ad0/student/serial:1.0.0"python./code/manag…"s22minutesagoUp22minutesserial添加傳感器組件容器操作root@nle:~$dockerps-aCONTAINERIDIMAGECOMMANDPORTSNAMESCREATEDd2b20d6a295d/1x_virtual_platform/thingsboard-gateway-edu:1.1"/bin/sh./start-gat…"38secondsagoUp15secondstb-gateway9e7488ea3ad0/student/serial:1.0.0"python./code/manag…"s22minutesagoUp22minutesserial上述輸出參數(shù)表示：CONTAINERID：容器IDIMAGE：使用的鏡像COMMAND：啟動容器時運行的命令CREATED：容器的創(chuàng)建時間STATUS：容器狀態(tài)RORTS：容器的端口信息和使用的連接類型NAMES：自動分配的容器名稱STATUS：有created（已創(chuàng)建）、restarting（重啟中）、running（運行中）、removing（遷移中）、paused（暫停）、exited（停止）、dead（死亡）共7種狀態(tài)dockerlogs:獲取容器的日志語法：dockerlogs[OPTIONS]CONTAINEROPTIONS：-f:跟蹤日志輸出--since:顯示某個開始時間的所有日志-t:顯示時間戳--tail:僅列出最新N條容器日志runoob@runoob:~$dockerlogs-fmynginx添加傳感器組件容器操作ps/logs知識儲備常見docker命令1文本編輯2通信協(xié)議3vi編輯器命令模式（Commandmode）輸入模式（Insertmode）底線命令模式（Lastlinemode）輸入

:wq進入退出vifilenameESC鍵輸入i、a、o輸入:

（英文字符冒號）ESC鍵/命令以回車運行vi編輯器工作模式間切換**在任意模式下連續(xù)按兩次ESC鍵切換到命令模式是一款由加州大學伯克利分校，BillJoy研究開發(fā)的文本編輯器。所有的UnixLike系統(tǒng)都會內(nèi)建vi文書編輯器。vi或vim是Linux最基本的文本編輯工具，vi或vim雖然沒有圖形界面編輯器那樣點鼠標的簡單操作，但vi編輯器在系統(tǒng)管理、服務器管理字符界面中，永遠不是圖形界面的編輯器能比的。底線命令模式w：保存當前文件q：退出viq?。翰槐４嫖募⑼顺鰒iwq：保存當前文件并退出命令模式i：切換到輸入模式，即可輸入字符x：刪除當前光標處的字符命令模式（Commandmode）輸入模式（Insertmode）底線命令模式（Lastlinemode）輸入

:wq進入退出vifilenameESC鍵輸入i、a、o輸入:

（英文字符冒號）ESC鍵/命令以回車運行vi編輯器模式間切換**在任意模式下連續(xù)按兩次ESC鍵切換到命令模式vi編輯器三種模式及其常用命令輸入模式字符按鍵及Shift組合：輸入字符ENTER：回車：移動光標到行首/行尾PageUp/PageDown：上/下翻頁Insert：鍵，換行BACKSPACE：退格鍵，刪除光標后一個字符方向鍵：在文本中移動光標HOME/END：切換光標為輸入/替換模式，光標變成豎線/下劃線命令模式（Commandmode）輸入模式（Insertmode）底線命令模式（Lastlinemode）輸入

:wq進入退出vifilenameESC鍵輸入i、a、o輸入:

（英文字符冒號）ESC鍵/命令以回車運行vi編輯器模式間切換**在任意模式下連續(xù)按兩次ESC鍵切換到命令模式vi編輯器常用命令nano編輯器nano是一種字符終端的文本編輯器，也是linux系統(tǒng)中常用的文本編輯器。相比于vi/vim，nano的操作更加簡便，更適合Linux初學者，甚至部分Linux發(fā)行版的默認編輯器即為nano。使用nano命令可以打開指定路徑下的指定文件進行編輯，與vi/vim不同，nano有且只有一種編輯模式，打開文件后，可直接將光標移動至相應的位置進行增加、修改、刪除等操作。nano編輯器基礎(chǔ)按鍵操作（1）新建或打開文件使用如下命令在指定路徑下新建或打開指定文件： nano/路徑/文件名執(zhí)行上述命令后可實現(xiàn)：當指定路徑的指定文件已存在，打開該文件當指定路徑的指定文件不存在，在指定路徑下新建一個指定名稱的文件并打開（2）光標控制光標移動：使用鍵盤上的方向鍵，可實現(xiàn)光標在文件中任何位置的移動文字選擇：使用鼠標左鍵可以通過拖動的操作進行文字選擇nano編輯器基礎(chǔ)按鍵操作（3）復制、剪切、粘貼使用nano進行文本編輯的時候，可復制/剪切文本中的內(nèi)容，粘貼到相應位置，具體操作如下：復制一整行：Alt+6組合鍵剪切一整行：Ctrl+K組合鍵粘貼：Ctrl+U組合鍵復制/剪切一行或多行中的一部分：光標移動至該部分文本的開頭，使用Ctrl+6（或Alt+A）組合鍵進行標記，再將光標移動至該部分文本末尾，即選中該部分文本，接著進行復制/剪切/粘貼的操作與上述方法一致取消文本選擇：Ctrl+6組合鍵nano編輯器基礎(chǔ)按鍵操作（4）搜索與翻頁關(guān)鍵字搜索：Ctrl+W組合鍵定位到下一個匹配文本：Alt+W組合鍵翻至上一頁：Crtl+Y翻至下一頁：Crtl+V（5）保存與退出保存修改內(nèi)容：Ctrl+S退出文本編輯界面：Ctrl+X取消退出并返回編輯界面：Ctrl+C知識儲備常見docker命令1文本編輯2通信協(xié)議3TCP/IP應用層：應用程序間溝通的層，簡單電子郵件傳輸（SMTP）、文件傳輸協(xié)議（FTP）、網(wǎng)絡遠程訪問協(xié)議（Telnet）等。傳輸層：提供節(jié)點間的數(shù)據(jù)傳送，傳輸控制協(xié)議（TCP）、用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議（UDP）等，TCP和UDP給數(shù)據(jù)包加入傳輸數(shù)據(jù)并把它傳輸?shù)较乱粚又?，這一層負責傳送數(shù)據(jù)，并且確定數(shù)據(jù)已被送達并接收?；ミB網(wǎng)絡層：負責提供基本的數(shù)據(jù)封包傳送功能，讓每一塊數(shù)據(jù)包都能夠到達目的主機（但不檢查是否被正確接收），如網(wǎng)際協(xié)議（IP）。網(wǎng)絡接口層：接收IP數(shù)據(jù)報并進行傳輸，從網(wǎng)絡上接收物理幀，抽取IP數(shù)據(jù)報轉(zhuǎn)交給下一層，對實際的網(wǎng)絡媒體的管理，定義如何使用實際網(wǎng)絡（如Ethernet、SerialLine等）來傳送數(shù)據(jù)。TCP/IP協(xié)議的組成1、使用發(fā)布/訂閱消息模式，提供一對多的消息發(fā)布，解除應用程序耦合2、對負載內(nèi)容屏蔽的消息傳輸3、使用TCP/IP提供網(wǎng)絡連接4、有三種消息發(fā)布服務質(zhì)量5、小型傳輸，開銷很?。ü潭ㄩL度的頭部是2字節(jié)），協(xié)議交換最小化，以降低網(wǎng)絡流量6、使用LastWill和Testament特性通知有關(guān)各方客戶端異常中斷的機制MQTT協(xié)議示意圖MQTT限制Modbus對大型二進制對象數(shù)據(jù)不支持Modbus對節(jié)點沒有一個標準的方法找到數(shù)據(jù)對象的描述信息Modbus是一個主/從協(xié)議，沒有辦法要求設備“報告異?！盡odbus在一個數(shù)據(jù)鏈路上只能處理247個地址Modbus傳輸在遠端通訊設備之間緩沖數(shù)據(jù)的方式進行，有對通信一定是連續(xù)的限制，避免了傳輸中的緩沖區(qū)漏洞的問題Modbus協(xié)議自身提供針對未經(jīng)授權(quán)的命令或截取數(shù)據(jù)沒有安全性Modbus協(xié)議棧示意圖ModbusCoAP協(xié)議特點：1.網(wǎng)絡傳輸層為UDP2.基于REST，server的資源地址類似URL的格式，客戶端訪問server的方法有POST、GET、PUT、DELETE3.二進制格式，比文本格式的HTTP更緊湊4.輕量化，最小長度為4Byte5.支持可靠傳輸、數(shù)據(jù)重傳、塊傳輸6.支持IP多播7.非長連接通信，適用于低功耗物聯(lián)網(wǎng)場景COAP協(xié)議4種消息類型：1.CON：需要被確認的請求2.NON：不需要被確認的請求3.ACK：應答消息4.RST：復位消息HTTP和CoAP的協(xié)議棧CoAP任務實施Contents04成為最優(yōu)秀值得信賴的教育服務提供商任務實施-1.資產(chǎn)與設備部署123創(chuàng)建生產(chǎn)線監(jiān)測系統(tǒng)仿真網(wǎng)關(guān)設備創(chuàng)建生產(chǎn)線監(jiān)測系統(tǒng)設備配置文件創(chuàng)建生產(chǎn)線資產(chǎn)任務實施-1.1創(chuàng)建生產(chǎn)線資產(chǎn)點擊“ThingsBoard”圖標，進入ThingsBoard界面在資產(chǎn)界面創(chuàng)建一個名為“ProductionLine”的資產(chǎn)，表示生產(chǎn)線，生產(chǎn)線監(jiān)測系統(tǒng)的網(wǎng)關(guān)、傳感器、執(zhí)行器等設備都屬于該資產(chǎn)。任務實施-1.2創(chuàng)建生產(chǎn)線監(jiān)測系統(tǒng)設備配置文件在設備界面創(chuàng)建以下三個設備配置文件（Deviceprofiles）：“gateway”（網(wǎng)關(guān)設備）“sensor”（傳感器設備）“actuator”（執(zhí)行器設備）任務實施-1.3創(chuàng)建生產(chǎn)線監(jiān)測系統(tǒng)仿真網(wǎng)關(guān)設備在設備界面創(chuàng)建一個名為“gateway_sim”的仿真網(wǎng)關(guān)，表示生產(chǎn)線監(jiān)測系統(tǒng)仿真網(wǎng)關(guān)。網(wǎng)關(guān)的設備配置文件選擇表示網(wǎng)關(guān)類型配置的“gateway”。任務實施-2.創(chuàng)建并啟動tb-gateway容器12查看tb-gateway容器狀態(tài)tb-gateway容器的創(chuàng)建與啟動任務實施-2.1tb-gateway容器的創(chuàng)建與啟動在AIoT平臺的虛擬機終端，可以直接使用“dockerrun”命令進行tb-gateway容器的創(chuàng)建與啟動，并通過相應的命令參數(shù)實現(xiàn)tb-gateway容器所需的功能。dockerrun-it\-v/dev/ttyS11:/dev/ttyUSB0\-v~/.tb-gateway/logs:/thingsboard_gateway/logs\-v~/.tb-gateway/extensions:/thingsboard_gateway/extensions\-v~/.tb-gateway/config:/thingsboard_gateway/config\--nametb-gateway\--restartalways\/1x_virtual_platform/thingsboard-gateway-edu:1.1//“/……edu:1.1”為創(chuàng)建容器的鏡像所在的路徑//-it表示為容器重新分配一個偽輸入終端并可對其標準輸入（STDIN）進行交互//-v表示為容器添加掛載//--name表示為容器命名任務實施-2.2查看tb-gateway容器狀態(tài)使用“dockerps-a”命令即可查看到當前已創(chuàng)建名為“tb-gateway”的容器，且運行狀態(tài)為“Up”任務實施-3.修改tb-gateway主配置文件15324刪除原主配置文件新建并進入主配置文件編輯界面修改主配置文件內(nèi)容修改網(wǎng)關(guān)訪問令牌保存并退出任務實施-3.1新建并進入主配置文件編輯界面（2）新建并進入主配置文件編輯界面使用nano命令新建并進入路徑.tb-gateway/config/路徑下的主配置文件tb_gateway.yaml，執(zhí)行命令如下：（1）刪除原主配置文件tb_gateway.yaml使用rm命令刪除路徑.tb-gateway/config/路徑下的主配置文件tb_gateway.yaml，執(zhí)行命令如下：rm.tb-gateway/config/tb_gateway.yamlnano.tb-gateway/config/tb_gateway.yaml任務實施-3.2修改主配置文件內(nèi)容將如圖所示的內(nèi)容輸入或粘貼到主配置文件tb_gateway.yaml中。host-主機地址，為ThingsBoard的IP地址：6port-端口，

為ThingsBoard的連接端口：1883連接器僅保留了需要加載的Modbus連接器，連接器配置文件名為：modbus_serial.json任務實施-3.3修改網(wǎng)關(guān)訪問令牌復制ThingsBoard網(wǎng)關(guān)設備的訪問令牌（accessToken），并將其粘貼至tb_gateway.yaml文件的網(wǎng)關(guān)設備訪問令牌的內(nèi)容中。注意：每個賬號下不同網(wǎng)關(guān)設備的訪問令牌各不相同，應根據(jù)實際使用的網(wǎng)關(guān)設備復制粘貼相應的訪問令牌。配置完成后，使用Ctrl+S組合鍵保存已修改內(nèi)容，而后使用Ctrl+X組合鍵退出tb_gateway.yaml文件編輯界面。任務實施-4.修改連接器配置文件15324刪除原連接器配置文件新建并進入連接器配置文件編輯界面修改連接器配置文件內(nèi)容保存并推出重啟容器任務實施-4.1新建并進入連接器配置文件編輯界面使用rm命令刪除路徑.tb-gateway/config/路徑下的連接器配置文件modbus_serial.json，執(zhí)行命令如下：rm.tb-gateway/config/modbus_serial.json新建并進入連接器配置文件編輯界面使用nano命令新建并進入路徑.tb-gateway/config/路徑下的連接器配置文件modbus_serial.json，執(zhí)行命令如下：nano.tb-gateway/config/modbus_serial.json任務實施-4.2修改連接器配置文件內(nèi)容根據(jù)生產(chǎn)線監(jiān)測系統(tǒng)的設計，將連接器配置的內(nèi)容粘貼到連接器配置文件modbus_serial.json中。其中，最外層server部分的參數(shù)type為serial表示連接器為串口類型、baudrate為9600與485型設備的波特率一致；第二層device部分中每一個設備以一個數(shù)組的方式出現(xiàn)，依次為噪聲傳感器、煙霧傳感器、紅外對射、燈泡、警示燈、風扇。如圖所示為modbus_serial.json中最外層server部分和device部分的噪聲傳感器的配置內(nèi)容。任務實施-4.3重啟容器連接器配置文件修改完成后，使用Ctrl+S組合鍵保存，再使用Ctrl+X組合鍵退出編輯模式。使用dockerrestart命令重啟容器進入ThingsBoard設備界面，點擊右上角刷新圖標。配置正確，設備界面將出現(xiàn)modbus_serial.json中配置的設備。編輯每個設備的Deviceprofiles和Label。任務實施-5.最新遙測數(shù)據(jù)查看開啟虛擬仿真界面的“模擬實驗”開關(guān)，在ThingsBoard設備界面中，選擇每個設備的“最新遙測”