目錄 項目一 工業(yè)數(shù)據(jù)采集概述 1 1.1 項目要求 1 1.2 學(xué)習(xí)目標(biāo) 1 1.3 相關(guān)知識 1 1.3.1 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的概念和平臺體系框架 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)采集的實現(xiàn) 7 1.4 實驗過程 10 1.5 習(xí)題 26 項目二 工業(yè)現(xiàn)場設(shè)備 29 2.1 項目要求 29 2.2 學(xué)習(xí)目標(biāo) 29 2.3 相關(guān)知識 29 2.3.1 工控現(xiàn)場設(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)識與解析設(shè)備 44 2.4 實驗過程 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 項目三 工業(yè)數(shù)據(jù) 55 3.1 項目要求 55 3.2 學(xué)習(xí)目標(biāo) 55 3.3 相關(guān)知識 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)場設(shè)備數(shù)據(jù)互通的意義 57 3.4 實驗過程 59 3.5 習(xí)題 63 項目四 工業(yè)智能網(wǎng)關(guān) 64 4.1 項目要求 64 4.2 學(xué)習(xí)目標(biāo) 64 4.3 相關(guān)知識 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 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 實驗步驟 73 4.4.1 網(wǎng)關(guān)連接電腦進行配置 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 項目五 邊緣計算 87 5.1 項目要求 87 5.2 學(xué)習(xí)目標(biāo) 87 5.3 相關(guān)知識 87 5.3.1 邊緣計算的概念 87 5.3.2. 邊緣計算的架構(gòu)與方案 89 5.3.3. 邊緣計算實例 92 5.3.4. 邊緣設(shè)備的含義 94 5.4 實驗步驟 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 項目六 物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)采集 105 6.1 項目要求 105 6.2 學(xué)習(xí)目標(biāo) 105 6.3 相關(guān)知識 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 實驗過程 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)識編碼申請與查詢 128 6.4.4 標(biāo)識編碼管理 130 6.4.5 溯源防偽查詢 131 6.5 習(xí)題 131 項目七 采集溫濕度傳感器數(shù)據(jù) 132 7.1 項目要求 132 7.2 學(xué)習(xí)目標(biāo) 132 7.3 相關(guān)知識 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)的存儲與查詢 146 7.4 實驗過程 147 7.5 習(xí)題 158 項目八 采集西門子PLC數(shù)據(jù) 160 8.1 項目要求 160 8.2 學(xué)習(xí)目標(biāo) 160 8.3 相關(guān)知識 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)的存儲與查詢 174 8.4 實驗過程 176 8.4.1 先導(dǎo)知識 176 8.4.2 西門子PLC數(shù)據(jù)采集實驗 177 8.5 習(xí)題 187 項目九 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 項目要求 188 9.2 學(xué)習(xí)目標(biāo) 188 9.3 相關(guān)知識 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 常見工業(yè)設(shè)備或傳感器的故障現(xiàn)象 198 9.4 實驗過程 198 9.4.1 步驟一：基于Modbus的串口排障實驗 199 9.4.1 步驟二：傳感器數(shù)據(jù)傳輸實驗 209 9.5 習(xí)題 216 項目十 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 項目要求 218 10.2 學(xué)習(xí)目標(biāo) 218 10.3 相關(guān)知識 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)的檢測方法 219 10.3.3 工業(yè)智能網(wǎng)關(guān)的故障標(biāo)識的意義 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 實驗過程 225 10.4.1 使用虛擬機構(gòu)建一個復(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