目錄 項(xiàng)目一 工業(yè)數(shù)據(jù)采集概述 1 1.1 項(xiàng)目要求 1 1.2 學(xué)習(xí)目標(biāo) 1 1.3 相關(guān)知識(shí) 1 1.3.1 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的概念和平臺(tái)體系框架 1 1.3.2 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備數(shù)據(jù)采集的工作內(nèi)容 3 1.3.3 工業(yè)數(shù)據(jù)采集的定義和意義 4 1.3.4 工業(yè)數(shù)據(jù)采集的范圍 5 1.3.5 工業(yè)數(shù)據(jù)采集的實(shí)現(xiàn) 7 1.4 實(shí)驗(yàn)過(guò)程 10 1.5 習(xí)題 26 項(xiàng)目二 工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備 29 2.1 項(xiàng)目要求 29 2.2 學(xué)習(xí)目標(biāo) 29 2.3 相關(guān)知識(shí) 29 2.3.1 工控現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備概述 29 2.3.2 傳感器與智能傳感器 35 2.3.3 工業(yè)標(biāo)識(shí)與解析設(shè)備 44 2.4 實(shí)驗(yàn)過(guò)程 46 2.4.1 傳感器協(xié)議解析 46 2.4.2 傳感器連接及讀取 48 2.5 習(xí)題 53 項(xiàng)目三 工業(yè)數(shù)據(jù) 55 3.1 項(xiàng)目要求 55 3.2 學(xué)習(xí)目標(biāo) 55 3.3 相關(guān)知識(shí) 55 3.3.1. 工業(yè)數(shù)據(jù)的概念和分類 55 3.3.2 工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備數(shù)據(jù)互通的意義 57 3.4 實(shí)驗(yàn)過(guò)程 59 3.5 習(xí)題 63 項(xiàng)目四 工業(yè)智能網(wǎng)關(guān) 64 4.1 項(xiàng)目要求 64 4.2 學(xué)習(xí)目標(biāo) 64 4.3 相關(guān)知識(shí) 64 4.3.1 工業(yè)網(wǎng)關(guān)概述 64 4.3.2 工業(yè)智能網(wǎng)關(guān)的優(yōu)勢(shì) 67 4.3.3 工業(yè)智能網(wǎng)關(guān)的主要類型 68 4.3.4 工業(yè)智能網(wǎng)關(guān)設(shè)計(jì)選型的考慮因素 69 4.3.5 工業(yè)網(wǎng)關(guān)的配置 71 4.4 實(shí)驗(yàn)步驟 73 4.4.1 網(wǎng)關(guān)連接電腦進(jìn)行配置 73 4.4.2 網(wǎng)關(guān)連接WIFI 77 4.4.3 設(shè)置MQTT協(xié)議 80 4.5 習(xí)題 86 項(xiàng)目五 邊緣計(jì)算 87 5.1 項(xiàng)目要求 87 5.2 學(xué)習(xí)目標(biāo) 87 5.3 相關(guān)知識(shí) 87 5.3.1 邊緣計(jì)算的概念 87 5.3.2. 邊緣計(jì)算的架構(gòu)與方案 89 5.3.3. 邊緣計(jì)算實(shí)例 92 5.3.4. 邊緣設(shè)備的含義 94 5.4 實(shí)驗(yàn)步驟 95 5.4.1. 數(shù)據(jù)集處理 95 5.4.2. 模型構(gòu)建 96 5.4.2. 模型訓(xùn)練 99 5.4.3. 功能演示 102 5.5 習(xí)題 104 項(xiàng)目六 物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)采集 105 6.1 項(xiàng)目要求 105 6.2 學(xué)習(xí)目標(biāo) 105 6.3 相關(guān)知識(shí) 105 6.3.1 物聯(lián)網(wǎng)概述 106 6.3.2 物聯(lián)網(wǎng)分層結(jié)構(gòu) 108 6.3.3 感知層技術(shù) 115 6.4 實(shí)驗(yàn)過(guò)程 124 6.4.1 一物一碼系統(tǒng)登錄 124 6.4.2 系統(tǒng)功能管理介紹 125 6.4.3 標(biāo)識(shí)編碼申請(qǐng)與查詢 128 6.4.4 標(biāo)識(shí)編碼管理 130 6.4.5 溯源防偽查詢 131 6.5 習(xí)題 131 項(xiàng)目七 采集溫濕度傳感器數(shù)據(jù) 132 7.1 項(xiàng)目要求 132 7.2 學(xué)習(xí)目標(biāo) 132 7.3 相關(guān)知識(shí) 132 7.3.1 設(shè)備信息收集的基本概念和方法 132 7.3.2 采集對(duì)象數(shù)據(jù)信息的基本概念 134 7.3.3 工業(yè)智能網(wǎng)關(guān)選型與配置 140 7.3.4 常用網(wǎng)絡(luò)連接 144 7.3.5 傳感器數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)與查詢 146 7.4 實(shí)驗(yàn)過(guò)程 147 7.5 習(xí)題 158 項(xiàng)目八 采集西門子PLC數(shù)據(jù) 160 8.1 項(xiàng)目要求 160 8.2 學(xué)習(xí)目標(biāo) 160 8.3 相關(guān)知識(shí) 160 8.3.1 設(shè)備信息收集的基本概念和方法 160 8.3.2 采集對(duì)象數(shù)據(jù)信息的基本概念 162 8.3.3 工業(yè)智能網(wǎng)關(guān)選型與配置 167 8.3.4 常用網(wǎng)絡(luò)連接 172 8.3.5 PLC數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)與查詢 174 8.4 實(shí)驗(yàn)過(guò)程 176 8.4.1 先導(dǎo)知識(shí) 176 8.4.2 西門子PLC數(shù)據(jù)采集實(shí)驗(yàn) 177 8.5 習(xí)題 187 項(xiàng)目九 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)故障處理（1） 188 9.1 項(xiàng)目要求 188 9.2 學(xué)習(xí)目標(biāo) 188 9.3 相關(guān)知識(shí) 188 9.3.1 故障部件的種類 188 9.3.2 故障性質(zhì)的分類 190 9.3.3 故障原因的類型 191 9.3.4 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的故障排除原則 192 9.3.5 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的故障診斷方法 194 9.3.6 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的故障產(chǎn)生原因 195 9.3.7 工業(yè)設(shè)備或傳感器故障基本概念 197 9.3.8 常見(jiàn)工業(yè)設(shè)備或傳感器的故障現(xiàn)象 198 9.4 實(shí)驗(yàn)過(guò)程 198 9.4.1 步驟一：基于Modbus的串口排障實(shí)驗(yàn) 199 9.4.1 步驟二：傳感器數(shù)據(jù)傳輸實(shí)驗(yàn) 209 9.5 習(xí)題 216 項(xiàng)目十 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)故障處理（2） 218 10.1 項(xiàng)目要求 218 10.2 學(xué)習(xí)目標(biāo) 218 10.3 相關(guān)知識(shí) 218 10.3.1 工業(yè)智能網(wǎng)關(guān)網(wǎng)絡(luò)連接方式 218 10.3.2 工業(yè)智能網(wǎng)關(guān)的檢測(cè)方法 219 10.3.3 工業(yè)智能網(wǎng)關(guān)的故障標(biāo)識(shí)的意義 220 10.3.4 設(shè)備故障的收集方法 222 10.3.5 收集設(shè)備故障信息的內(nèi)容 223 10.3.6 故障信息數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性的含義 225 10.4 實(shí)驗(yàn)過(guò)程 225 10.4.1 使用虛擬機(jī)構(gòu)建一個(gè)復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu) 225 10.4.2 網(wǎng)絡(luò)故障模擬、排查和恢復(fù) 242 10.5 習(xí)題 251