《物聯(lián)網(wǎng)運(yùn)維與服務(wù)》課件 項(xiàng)目二智能制造

智能制造-生產(chǎn)線AIoT平臺仿真為了促進(jìn)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(jìn)品牌建設(shè)、逐步實(shí)現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新與智能化。國務(wù)院印發(fā)的《中國制造2025》國家行動(dòng)綱領(lǐng)，從政策層面上全面推進(jìn)制造強(qiáng)國戰(zhàn)略。智能制造-生產(chǎn)線利用了智能制造技術(shù)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品生產(chǎn)智能化，實(shí)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(hù)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(shí)現(xiàn)的生產(chǎn)線監(jiān)測系統(tǒng)進(jìn)行了監(jiān)測管理的相關(guān)設(shè)計(jì)。該系統(tǒng)項(xiàng)目在AIoT平臺上進(jìn)行搭建，其中使用的IoT平臺選用了開源的ThingsBoard，實(shí)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(jìn)行網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湓O(shè)計(jì)、仿真圖接線、網(wǎng)關(guān)和設(shè)備的部署等操作，是云平臺運(yùn)行維護(hù)人員技能的更高要求。引導(dǎo)案例生產(chǎn)線AIoT平臺仿真圖繪制01、職業(yè)能力目標(biāo)04、任務(wù)實(shí)施02、任務(wù)描述與要求05、任務(wù)小結(jié)03、知識儲備目錄職業(yè)能力目標(biāo)Contents01成為最優(yōu)秀值得信賴的教育服務(wù)提供商職業(yè)能力目標(biāo)能根據(jù)相關(guān)資料的查閱和實(shí)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(wù)描述與要求Contents02成為最優(yōu)秀值得信賴的教育服務(wù)提供商任務(wù)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(xiàng)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(shí)廢氣、噪聲等污染以及車間工作人員的進(jìn)出的管理。N公司向主營物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品和技術(shù)服務(wù)的L公司提出建設(shè)智能制造-生產(chǎn)線監(jiān)測系統(tǒng)，以確保能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控污染物排放。L公司項(xiàng)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(wù)描述：任務(wù)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(luò)拓?fù)鋱D繪制根據(jù)拓?fù)鋱D的規(guī)劃設(shè)計(jì)，完成生產(chǎn)線監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)備選型根據(jù)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D及設(shè)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(wù)要求：知識儲備Contents03成為最優(yōu)秀值得信賴的教育服務(wù)提供商知識儲備AIoT平臺1虛擬仿真功能界面2虛擬設(shè)備3虛擬機(jī)終端4容器5ThingsBoard6AIoT平臺概述DashBoardThingsBoardServer-SideAPIRESTAPIsandwebsocketsCoreServiceRuleEngineMQTPCoAPHTTPGatewaySQLDataBaseNoSQLDataBaseAIoT在線工程實(shí)訓(xùn)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(wù)管理子系統(tǒng)學(xué)校管理員班級教務(wù)子系統(tǒng)教師學(xué)生教師課程資源授課任務(wù)任務(wù)私有資源ThingsBoard虛擬機(jī)Web終端在線設(shè)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(xué)學(xué)習(xí)創(chuàng)建使用使用AIoT平臺構(gòu)成虛擬機(jī)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(shè)備3虛擬機(jī)終端4容器5ThingsBoard6開啟模擬實(shí)驗(yàn)點(diǎn)擊此開關(guān)可以切換模擬實(shí)驗(yàn)的開啟與關(guān)閉狀態(tài)選擇“虛擬仿真”實(shí)驗(yàn)環(huán)境即可進(jìn)入虛擬仿真功能界面123選擇“虛擬仿真”實(shí)驗(yàn)環(huán)境即可進(jìn)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(shè)備3虛擬機(jī)終端4容器5ThingsBoard6知識儲備庫組件分類傳感器其他設(shè)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(shè)備采集多個(gè)表計(jì)的電脈沖信號，并轉(zhuǎn)換成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信息記錄保存閱讀器與標(biāo)簽之間進(jìn)行非接觸式的數(shù)據(jù)通信包括終端、外設(shè)、電源、負(fù)載設(shè)備的連線與地址配置設(shè)備端口選擇設(shè)備連線連線成功確認(rèn)

設(shè)置設(shè)備地址為一個(gè)字節(jié)長度的十六進(jìn)制數(shù)正確連線地址配置傳感器數(shù)據(jù)設(shè)置485型光照度傳感器數(shù)值設(shè)置紅外對射數(shù)據(jù)設(shè)置設(shè)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(shí)驗(yàn)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(shè)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(shè)備是否正確執(zhí)行查看到執(zhí)行器當(dāng)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(shè)備3虛擬機(jī)終端4容器5ThingsBoard6虛擬機(jī)終端命令輸入選擇“虛擬機(jī)終端”進(jìn)入虛擬機(jī)終端界面界面出現(xiàn)“WelcometoAlpine！”為容器啟動(dòng)成功命令輸入的方式有兩種：直接鍵盤輸入、粘貼已復(fù)制的文本123主配置主機(jī)地址（host）端口（port）網(wǎng)關(guān)設(shè)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(fù)制Modbus連接器配置json文件server部分參數(shù)參數(shù)默認(rèn)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(shè)備連接的串口設(shè)備名稱baudrate19200根據(jù)設(shè)備的波特率設(shè)置timeout35鏈接設(shè)備超時(shí)時(shí)間json文件device部分參數(shù)參數(shù)默認(rèn)值說明unitId1設(shè)備的iddeveceNameTempSensor設(shè)備名稱，會出現(xiàn)在ThingsBoard的設(shè)備列表中attributesPollPeriod5000輪詢設(shè)備屬性的間隔（毫秒）timeseriesPollPeriod5000輪詢設(shè)備遙測數(shù)據(jù)的間隔（毫秒）sendDataOnlyChangedtrue只有數(shù)據(jù)變化時(shí)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(rèn)值說明tagtestattributes/timeseries/attributeUpdate出現(xiàn)在server端rpc出現(xiàn)在設(shè)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(gè)數(shù)address1設(shè)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(gè)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(shè)備3虛擬機(jī)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(yīng)用程序運(yùn)行時(shí)環(huán)境宿主機(jī)操作系統(tǒng)硬件層虛擬機(jī)操作系統(tǒng)虛擬機(jī)管理系統(tǒng)啟動(dòng)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(jī)操作系統(tǒng)虛擬機(jī)管理系統(tǒng)應(yīng)用程序應(yīng)用程序應(yīng)用程序運(yùn)行時(shí)環(huán)境Docker宿主機(jī)操作系統(tǒng)硬件層Docker技術(shù)傳統(tǒng)VM技術(shù)啟動(dòng)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(shè)備3虛擬機(jī)終端4容器5ThingsBoard6警報(bào)管理：分析傳入的遙測數(shù)據(jù)并通過復(fù)雜的事件處理觸發(fā)警報(bào)。設(shè)備管理：使用遠(yuǎn)程過程調(diào)用（RPC）控制設(shè)備?？蓴U(kuò)展性：可水平擴(kuò)展的平臺，使用領(lǐng)先的開源技術(shù)進(jìn)行構(gòu)建。數(shù)據(jù)可視化:從設(shè)備和資產(chǎn)收集并可視化數(shù)據(jù)。容錯(cuò)：沒有單點(diǎn)故障，集群中的每個(gè)節(jié)點(diǎn)都是相同的。強(qiáng)大而高效：ThingsBoard

集群可以處理數(shù)百萬個(gè)設(shè)備?？勺远x的：通過可自定義的小部件和規(guī)則引擎節(jié)點(diǎn)，輕松添加新功能。持久：永遠(yuǎn)不會丟失您的數(shù)據(jù)。遙測數(shù)據(jù)收集功能:設(shè)計(jì)動(dòng)態(tài)且響應(yīng)迅速的儀表板，并向您的客戶提供設(shè)備或資產(chǎn)遙測和見解。ThingsBoard基本特點(diǎn)ThingsBoard界面創(chuàng)建資產(chǎn)實(shí)體通過“課程與任務(wù)”的子目錄“我的任務(wù)”，進(jìn)入所選任務(wù)中，開始任務(wù)后，選擇“ThingsBoard”實(shí)驗(yàn)環(huán)境圖標(biāo)點(diǎn)擊相應(yīng)實(shí)體界面右上角的“＋”號，即可選擇添加新實(shí)體或?qū)胍褎?chuàng)建的實(shí)體ThingsBoard創(chuàng)建實(shí)體實(shí)體的組成和設(shè)備配置ThingsBoard支持的實(shí)體：（1）租戶（Tenant）（2）客戶（Custom）（3）用戶（User）（4）設(shè)備（Device）（5）資產(chǎn)（Asset）（6）儀表盤（Dashboard）（7）規(guī)則節(jié)點(diǎn)（RuleNode）（8）規(guī)則鏈（RuleChain）實(shí)體的組成和設(shè)備配置Deviceprofiles：對使用同一個(gè)配置文件的IoT設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一配置。通常將同一類型的IoT設(shè)備配置上統(tǒng)一個(gè)設(shè)備配置文件，常見的設(shè)備配置類型有網(wǎng)關(guān)、傳感器和執(zhí)行器。ThingsBoard支持的實(shí)體：（1）租戶（Tenant）（2）客戶（Custom）（3）用戶（User）（4）設(shè)備（Device）（5）資產(chǎn)（Asset）（6）儀表盤（Dashboard）（7）規(guī)則節(jié)點(diǎn)（RuleNode）（8）規(guī)則鏈（RuleChain）數(shù)據(jù)獲取仿真設(shè)備“云終端”服務(wù)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(shè)計(jì)規(guī)則鏈的屬性集節(jié)點(diǎn)，規(guī)定兩個(gè)實(shí)體直接的定向連接關(guān)系規(guī)則鏈對應(yīng)至少一條策略，為存在關(guān)聯(lián)關(guān)系的設(shè)備實(shí)體制定了一定的規(guī)則以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制任務(wù)實(shí)施Contents04成為最優(yōu)秀值得信賴的教育服務(wù)提供商任務(wù)實(shí)施-1.生產(chǎn)線監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計(jì)123網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D繪制列出設(shè)備清單設(shè)備選用任務(wù)實(shí)施-1.生產(chǎn)線監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計(jì)其他設(shè)備—負(fù)載—燈泡、警示燈、風(fēng)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(shè)備—其他外設(shè)—485=232其他設(shè)備—電源—12V電源、24V電源、通用電源220V選用的設(shè)備及其位置：任務(wù)實(shí)施-1.生產(chǎn)線監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計(jì)序號設(shè)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(fēng)扇18ADAM415019ADAM4017110繼電器411云終端112RS485轉(zhuǎn)RS232的轉(zhuǎn)換模塊1總計(jì)15根據(jù)設(shè)備選型，列出生產(chǎn)線監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)備清單任務(wù)實(shí)施-1.生產(chǎn)線監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計(jì)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(fēng)扇網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D繪制任務(wù)實(shí)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(shí)驗(yàn)開啟設(shè)備地址設(shè)置設(shè)備連線進(jìn)入虛擬仿真界面任務(wù)實(shí)施-2.生產(chǎn)線監(jiān)測系統(tǒng)AIoT仿真圖繪制登錄AIoT平臺進(jìn)入虛擬仿真界面單擊進(jìn)入平臺地址：/任務(wù)實(shí)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(yīng)的設(shè)備，拖放至工作區(qū)。放置設(shè)備的時(shí)候，放置在恰當(dāng)?shù)奈恢?，即可進(jìn)行設(shè)備連線。注意根據(jù)組件選擇合適的電源組件設(shè)備需要正確供電才能正常工作，否則在設(shè)備上會報(bào)錯(cuò)任務(wù)實(shí)施-2.生產(chǎn)線監(jiān)測系統(tǒng)AIoT仿真圖繪制設(shè)備接線圖根據(jù)設(shè)備網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D得到設(shè)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(jìn)行連線。任務(wù)實(shí)施-2.生產(chǎn)線監(jiān)測系統(tǒng)AIoT仿真圖繪制設(shè)備連線圖（樣例）任務(wù)實(shí)施-2.生產(chǎn)線監(jiān)測系統(tǒng)AIoT仿真圖繪制地址設(shè)置ADAM4017地址設(shè)為2ADAM4150地址設(shè)為1對485型的設(shè)備地址進(jìn)行設(shè)置，以區(qū)分同一節(jié)點(diǎn)下的不同設(shè)備任務(wù)實(shí)施-2.生產(chǎn)線監(jiān)測系統(tǒng)AIoT仿真圖繪制模擬實(shí)驗(yàn)開啟點(diǎn)擊工作區(qū)左上角的“模擬實(shí)驗(yàn)”開關(guān)，開啟模擬實(shí)驗(yàn)任務(wù)實(shí)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(shè)置為隨機(jī)值，則可觀察到當(dāng)前傳感器的傳感值在最大量程和最小量程范圍內(nèi)隨機(jī)獲取。任務(wù)小結(jié)Contents05成為最優(yōu)秀值得信賴的教育服務(wù)提供商任務(wù)小結(jié)了解：AIoT平臺及AIoT平臺提供的三個(gè)實(shí)驗(yàn)環(huán)境。完成：網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D的繪制、設(shè)備選型、AIoT平臺的虛擬仿真界面仿真圖的繪制，虛擬設(shè)備地址設(shè)置、傳感器數(shù)據(jù)等參數(shù)設(shè)置，開啟模擬實(shí)驗(yàn)查看結(jié)果掌握：仿真圖繪制的方法、IoT設(shè)備相關(guān)知識及AIoT平臺虛擬仿真實(shí)驗(yàn)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(biāo)04、任務(wù)實(shí)施02、任務(wù)描述與要求05、任務(wù)小結(jié)03、知識儲備目錄職業(yè)能力目標(biāo)Contents01成為最優(yōu)秀值得信賴的教育服務(wù)提供商職業(yè)能力目標(biāo)能根據(jù)設(shè)備選型及網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D，正確完成AIoT平臺上仿真網(wǎng)關(guān)的部署能根據(jù)實(shí)際需求，正確完成ThingsBoard儀表盤的設(shè)計(jì)能根據(jù)生產(chǎn)線監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計(jì)，正確完成ThingsBoard上資產(chǎn)與設(shè)備的添加與配置任務(wù)描述與要求Contents02成為最優(yōu)秀值得信賴的教育服務(wù)提供商任務(wù)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(xiàng)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(shí)廢氣、噪聲等污染以及車間工作人員的進(jìn)出的實(shí)時(shí)監(jiān)控。為了實(shí)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(jìn)出的監(jiān)管，L公司項(xiàng)目經(jīng)理著手在ThingsBoard上進(jìn)行資產(chǎn)與設(shè)備部署，并在虛擬機(jī)終端進(jìn)行仿真網(wǎng)關(guān)部署，最終實(shí)現(xiàn)在ThingsBoard儀表盤界面呈現(xiàn)煙霧和噪聲監(jiān)測的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，且監(jiān)測到車間是否有人員進(jìn)出，同時(shí)實(shí)現(xiàn)警示燈、風(fēng)扇及燈泡等執(zhí)行器的手動(dòng)控制。任務(wù)描述：任務(wù)要求完成生產(chǎn)線監(jiān)測系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D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(shè)計(jì)任務(wù)要求：知識儲備Contents03成為最優(yōu)秀值得信賴的教育服務(wù)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(gè)新的容器并運(yùn)行一個(gè)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(yùn)行容器，并返回容器ID-i：以交互模式運(yùn)行容器，通常與-t同時(shí)使用-t：為容器重新分配一個(gè)偽輸入終端，通常與-i同時(shí)使用--name：為容器制定一個(gè)名稱--volume，-v：綁定一個(gè)卷例：使用docker鏡像httpd:latest以后臺模式啟動(dòng)一個(gè)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(dòng)一個(gè)或多個(gè)已經(jīng)被停止的容器dockerstop：停止一個(gè)運(yùn)行中的容器dockerrestart：重啟容器語法：dockerstop/start/restart[OPTIONS]CONTAINER[CONTAINER...]例：dockerrm：刪除一個(gè)或多個(gè)容器。語法：dockerrm[OPTIONS]CONTAINER[CONTAINER...]常見OPTIONS如下：-f：通過SIGKILL信號強(qiáng)制刪除一個(gè)運(yùn)行中的容器-l：移除容器間的網(wǎng)絡(luò)連接，而非容器本身-v：刪除與容器關(guān)聯(lián)的卷例：強(qiáng)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(yùn)行的例：列出當(dāng)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(dòng)容器時(shí)運(yùn)行的命令CREATED：容器的創(chuàng)建時(shí)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(dòng)分配的容器名稱STATUS：有created（已創(chuàng)建）、restarting（重啟中）、running（運(yùn)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(gè)開始時(shí)間的所有日志-t:顯示時(shí)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(jìn)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(yùn)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(xué)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(diǎn)鼠標(biāo)的簡單操作，但vi編輯器在系統(tǒng)管理、服務(wù)器管理字符界面中，永遠(yuǎn)不是圖形界面的編輯器能比的。底線命令模式w：保存當(dāng)前文件q：退出viq?。翰槐４嫖募⑼顺鰒iwq：保存當(dāng)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(dāng)前光標(biāo)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(jìn)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(yùn)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(dòng)光標(biāo)到行首/行尾PageUp/PageDown：上/下翻頁Insert：鍵，換行BACKSPACE：退格鍵，刪除光標(biāo)后一個(gè)字符方向鍵：在文本中移動(dòng)光標(biāo)HOME/END：切換光標(biāo)為輸入/替換模式，光標(biāo)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(jìn)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(yùn)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(xué)者，甚至部分Linux發(fā)行版的默認(rèn)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(jìn)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(biāo)移動(dòng)至相應(yīng)的位置進(jìn)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(shí)現(xiàn)：當(dāng)指定路徑的指定文件已存在，打開該文件當(dāng)指定路徑的指定文件不存在，在指定路徑下新建一個(gè)指定名稱的文件并打開（2）光標(biāo)控制光標(biāo)移動(dòng)：使用鍵盤上的方向鍵，可實(shí)現(xiàn)光標(biāo)在文件中任何位置的移動(dòng)文字選擇：使用鼠標(biāo)左鍵可以通過拖動(dòng)的操作進(jìn)行文字選擇nano編輯器基礎(chǔ)按鍵操作（3）復(fù)制、剪切、粘貼使用nano進(jìn)行文本編輯的時(shí)候，可復(fù)制/剪切文本中的內(nèi)容，粘貼到相應(yīng)位置，具體操作如下：復(fù)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(fù)制/剪切一行或多行中的一部分：光標(biāo)移動(dòng)至該部分文本的開頭，使用Ctrl+6（或Alt+A）組合鍵進(jìn)行標(biāo)記，再將光標(biāo)移動(dòng)至該部分文本末尾，即選中該部分文本，接著進(jìn)行復(fù)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(gè)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(yīng)用層：應(yīng)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(luò)遠(yuǎn)程訪問協(xié)議（Telnet）等。傳輸層：提供節(jié)點(diǎn)間的數(shù)據(jù)傳送，傳輸控制協(xié)議（TCP）、用戶數(shù)據(jù)報(bào)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)较乱粚又校@一層負(fù)責(zé)傳送數(shù)據(jù)，并且確定數(shù)據(jù)已被送達(dá)并接收?；ミB網(wǎng)絡(luò)層：負(fù)責(zé)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(dá)目的主機(jī)（但不檢查是否被正確接收），如網(wǎng)際協(xié)議（IP）。網(wǎng)絡(luò)接口層：接收IP數(shù)據(jù)報(bào)并進(jìn)行傳輸，從網(wǎng)絡(luò)上接收物理幀，抽取IP數(shù)據(jù)報(bào)轉(zhuǎn)交給下一層，對實(shí)際的網(wǎng)絡(luò)媒體的管理，定義如何使用實(shí)際網(wǎng)絡(luò)（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(yīng)用程序耦合2、對負(fù)載內(nèi)容屏蔽的消息傳輸3、使用TCP/IP提供網(wǎng)絡(luò)連接4、有三種消息發(fā)布服務(wù)質(zhì)量5、小型傳輸，開銷很小（固定長度的頭部是2字節(jié)），協(xié)議交換最小化，以降低網(wǎng)絡(luò)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(jī)制MQTT協(xié)議示意圖MQTT限制Modbus對大型二進(jìn)制對象數(shù)據(jù)不支持Modbus對節(jié)點(diǎn)沒有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的方法找到數(shù)據(jù)對象的描述信息Modbus是一個(gè)主/從協(xié)議，沒有辦法要求設(shè)備“報(bào)告異?！盡odbus在一個(gè)數(shù)據(jù)鏈路上只能處理247個(gè)地址Modbus傳輸在遠(yuǎn)端通訊設(shè)備之間緩沖數(shù)據(jù)的方式進(jìn)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(diǎn)：1.網(wǎng)絡(luò)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(jìn)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(rèn)的請求2.NON：不需要被確認(rèn)的請求3.ACK：應(yīng)答消息4.RST：復(fù)位消息HTTP和CoAP的協(xié)議棧CoAP任務(wù)實(shí)施Contents04成為最優(yōu)秀值得信賴的教育服務(wù)提供商任務(wù)實(shí)施-1.資產(chǎn)與設(shè)備部署123創(chuàng)建生產(chǎn)線監(jiān)測系統(tǒng)仿真網(wǎng)關(guān)設(shè)備創(chuàng)建生產(chǎn)線監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)備配置文件創(chuàng)建生產(chǎn)線資產(chǎn)任務(wù)實(shí)施-1.1創(chuàng)建生產(chǎn)線資產(chǎn)點(diǎn)擊“ThingsBoard”圖標(biāo)，進(jìn)入ThingsBoard界面在資產(chǎn)界面創(chuàng)建一個(gè)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(shè)備都屬于該資產(chǎn)。任務(wù)實(shí)施-1.2創(chuàng)建生產(chǎn)線監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)備配置文件在設(shè)備界面創(chuàng)建以下三個(gè)設(shè)備配置文件（Deviceprofiles）：“gateway”（網(wǎng)關(guān)設(shè)備）“sensor”（傳感器設(shè)備）“actuator”（執(zhí)行器設(shè)備）任務(wù)實(shí)施-1.3創(chuàng)建生產(chǎn)線監(jiān)測系統(tǒng)仿真網(wǎng)關(guān)設(shè)備在設(shè)備界面創(chuàng)建一個(gè)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(shè)備配置文件選擇表示網(wǎng)關(guān)類型配置的“gateway”。任務(wù)實(shí)施-2.創(chuàng)建并啟動(dòng)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(dòng)任務(wù)實(shí)施-2.1tb-gateway容器的創(chuàng)建與啟動(dòng)在AIoT平臺的虛擬機(jī)終端，可以直接使用“dockerrun”命令進(jìn)行tb-gateway容器的創(chuàng)建與啟動(dòng)，并通過相應(yīng)的命令參數(shù)實(shí)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(gè)偽輸入終端并可對其標(biāo)準(zhǔn)輸入（STDIN）進(jìn)行交互//-v表示為容器添加掛載//--name表示為容器命名任務(wù)實(shí)施-2.2查看tb-gateway容器狀態(tài)使用“dockerps-a”命令即可查看到當(dāng)前已創(chuàng)建名為“tb-gateway”的容器，且運(yùn)行狀態(tài)為“Up”任務(wù)實(shí)施-3.修改tb-gateway主配置文件15324刪除原主配置文件新建并進(jìn)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(wù)實(shí)施-3.1新建并進(jìn)入主配置文件編輯界面（2）新建并進(jìn)入主配置文件編輯界面使用nano命令新建并進(jìn)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(wù)實(shí)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(jī)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(wù)實(shí)施-3.3修改網(wǎng)關(guān)訪問令牌復(fù)制ThingsBoard網(wǎng)關(guān)設(shè)備的訪問令牌（accessToken），并將其粘貼至tb_gateway.yaml文件的網(wǎng)關(guān)設(shè)備訪問令牌的內(nèi)容中。注意：每個(gè)賬號下不同網(wǎng)關(guān)設(shè)備的訪問令牌各不相同，應(yīng)根據(jù)實(shí)際使用的網(wǎng)關(guān)設(shè)備復(fù)制粘貼相應(yīng)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(wù)實(shí)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(jìn)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(wù)實(shí)施-4.1新建并進(jìn)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(jìn)入連接器配置文件編輯界面使用nano命令新建并進(jìn)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(wù)實(shí)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(shè)計(jì)，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(shè)備的波特率一致；第二層device部分中每一個(gè)設(shè)備以一個(gè)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(fēng)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(wù)實(shí)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(jìn)入ThingsBoard設(shè)備界面，點(diǎn)擊右上角刷新圖標(biāo)。配置正確，設(shè)備界面將出現(xiàn)modbus_serial.json中配置的設(shè)備。編輯每個(gè)設(shè)備的Deviceprofiles和Label。任務(wù)實(shí)施-5.最新遙測數(shù)據(jù)查看開啟虛擬仿真界面的“模擬實(shí)驗(yàn)”開關(guān)，在ThingsBoard設(shè)備界面中，選擇每個(gè)設(shè)備的“最新遙測”