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文档简介

项目5生产数据可视化任务5.1边缘网关数据采集

本任务要求以御控YC-5300N边缘网关为对象,基于前四个项目创建的生产过程中各种传感器数据采集任务,完成边缘网关安装接线、信息配置,为后续与云平台配合实现生产数据可视化搭建好硬件基础,打通现场传感器数据上云的硬件通路。5.1.1任务要求1.任务要求(1)定义

边缘网关是部署在网络边缘侧的设备,在终端设备和云端服务器之间架设桥梁,通过网络联接、协议转换等功能联接物理和数字世界,提供轻量化的联接管理、实时数据分析及应用管理功能,在工业网络系统中扮演着至关重要的角色。1.边缘网关概述5.1.2知识准备5.1.2知识准备(2)功能①数据采集与处理:从传感器、控制器、仪表等终端设备采集数据,包括温度、压力、流量、电量等各种参数。对这些数据进行初步处理和分析,如数据清洗、聚合和加工,然后将精简后的数据发送至云端,以减少网络带宽的消耗。②协议转换:工业现场往往存在着多种不同的通信协议,而云平台通常需要统一的数据格式,将不同协议的现场设备数据转换为云平台可接受的格式。例如,将Modbus、Profibus等现场总线协议转换为MQTT、HTTP等互联网通信协议,实现设备与云平台的无缝连接,使得不同设备能够互联互通。1.边缘网关概述5.1.2知识准备(2)功能③安全与隐私保护:提供设备安全认证和访问控制,对传输的数据进行加密、解密和完整性校验,确保数据传输的安全性。④边缘计算:对采集到的数据进行初步分析和处理,如数据滤波、异常检测、趋势分析等。通过在本地进行数据分析和决策,减少数据传输量,减轻云端服务器的压力,降低网络带宽压力,提高数据处理的实时性。例如,当检测到设备异常时,边缘网关可以立即发出警报,而无需等待云平台的处理。⑤云边协同:与云端协同工作,实现数据的远程管理和分析。1.边缘网关概述5.1.2知识准备(3)优点①降低延迟:数据处理在边缘进行,减少了数据传输到云端再返回的时间,显著降低了延迟。②高安全性:在边缘处理数据可以减少数据在网络中传输的距离,从而降低数据泄露的风险。③节省带宽:通过在边缘处理大部分数据,只将必要的信息发送到云端,减少了网络带宽的使用。④离线操作:边缘网关可以在没有网络连接的情况下继续运行,适用于网络不稳定或无法连接到云端的环境。1.边缘网关概述5.1.2知识准备(4)结构

边缘网关通常由硬件和软件组成。硬件部分包括网络接口、存储装置和处理器等;软件部分则包括操作系统、通信协议和安全机制等。随着技术的发展,超融合网关等新型态的边缘网关也开始出现,它们集成了更多的功能和性能,进一步提升了网络效率和灵活性。1.边缘网关概述5.1.2知识准备(5)应用场景①智能家居:连接各种传感器、控制器等设备,实现自动化控制、能源管理、安全监控等功能。②智能制造:监控和控制工业设备,如传感器、执行器和机器,实现实时的数据分析和处理,优化生产过程。③智慧城市:管理各种市政设施,如交通信号灯、监控摄像头、环境质量监测等,提升城市管理效率和居民生活质量。④医疗健康:应用于医疗设备的监测和管理,如患者监护仪、医疗传感器等,提升医疗健康服务的质量和效率。1.边缘网关概述5.1.2知识准备(5)应用场景⑤智慧农业:监控和控制农业设备,收集和分析土壤湿度、温度、光照等数据,为农业生产提供实时的决策支持。1.边缘网关概述图5-1边缘网关应用场景5.1.2知识准备YC-5300N是御控工业物联网系列产品中一款工业级的远程通讯网关设备,对PLC、基板和仪表等现场设备采用RS485/网口的Modbus通信模式采集数据,对云平台采用4G/以太网/Wifi联网的方式上传采集数据,可以方便地实现现场设备的数据采集、远程监控和远程调试等功能。2.御控YC-5300N边缘网关图5-2YC-5300N边缘网关安装位置5.1.3任务实施1.边缘网关安装接线(1)安装如图5-3所示,御控YC-5300N边缘网关采用标准导轨安装方式,打开包装盒,取出网关、天线、导轨卡件等,先将卡件通过配套螺钉固定在网关背面,然后将网关从上往下移动,让其卡件固定挂在导轨某一位置,则边缘网关安装完毕。图5-3YC-5300N边缘网关安装示意图5.1.3任务实施(2)接线

图5-4为御控YC-5300N边缘网关的主视和俯视图,共包含2路以太网口,1路RS485串行接口,1路RS232串行接口,1个电源接口,1个天线接口,支持4G和以太网方式进行联网,串行接口和电源接口的端子定义如表5-1、5-2所示。1.边缘网关安装接线图5-4YC-5300N边缘网关视图①以太网接口②串行接口③电源接口④天线接口12345RS232TXRS232RXGND485A485B表5-1串行接口端子定义表5-2电源接口端子定义12312~24VGND接地线5.1.3任务实施1)以太网口接线1.边缘网关安装接线根据需接入网口的设备与边缘网关的距离,选择适当长度的网线,自制RJ45接头,也可选购成品网线,如图5-5所示,将设备的LAN口接入御控YC-5300N边缘网关的LAN口。图5-5网线5.1.3任务实施2)串行口接线1.边缘网关安装接线根据表5-1的定义,选取粗细在0.5-1.5mm2范围内的电缆,通过剪切、剥线、压接针型冷压端子等步骤制作二根或三根电缆,将制作好的二根或三根电缆一端对应接入5pin的3.5MM插拔式接线端子公头的4-5引脚或1-3引脚,另一端接入设备,如图5-6所示。图5-65p的3.5MM插拔式接线端子对5.1.3任务实施3)电源接线1.边缘网关安装接线根据表5-2的定义,选取粗细在0.5-1.5mm2范围内的电缆,通过剪切、剥线、压接针型冷压端子等步骤制作三根电缆,将制作好的三根电缆一端接入3pin的3.5MM插拔式接线端子公头,另一端分别接入直流电源的正极、负极、接地端,如图5-7所示。图5-73p的3.5MM插拔式接线端子对5.1.3任务实施4)天线接线1.边缘网关安装接线如图5-8所示,御控YC-5300N边缘网关上方的天线接口是SMA母头(英文全称为Sub-Miniature-A,翻译为微型A型),配套的天线是SMA公头吸盘天线,该天线的阻抗为50Ω,增益为2dBi。连接时只需把母头的“外螺旋+孔”、公头的“内螺旋+针”对准旋紧即可。图5-8SMA公头吸盘天线5.1.3任务实施(1)修改电脑IP地址2.边缘网关信息配置①将电脑的ip地址修改为与边缘网关在同一网段,因边缘网关IP地址默认为0,如图5-9所示,所以把电脑IP地址设置为0,实际配置中只要注意将最后两位地址设置为与边缘网关IP地址不冲突即可;②子网掩码设置为;③默认网管设置为。图5-9修改电脑IP地址5.1.3任务实施(2)配置云平台信息2.边缘网关信息配置①打开YuconConfig软件,输入边缘网关IP地址0;②点击连接按钮,等待提示连接成功;③点击读取配置信息按钮,读取御控私有云平台所在服务器的配置信息;图5-10YUCONFIG软件配置5.1.3任务实施(2)配置云平台信息2.边缘网关信息配置④选择使用御控私有云或第三方MQTT服务器;⑤根据实际情况,填写MQTT服务器的IP地址:0;⑥填写MQTT端口:19020;图5-10YUCONFIG软件配置5.1.3任务实施2.边缘网关信息配置⑦填写MQTT用户名:admin;⑧填写MQTT密码:123456;⑨点击写入配置信息完成云平台信息配置。图5-10YUCONFIG软件配置(2)配置云平台信息5.1.3任务实施(3)登录进入边缘网关配置页面2.边缘网关信息配置①打开浏览器,在网页地址栏输入0:6023,按回车键;②在登录页面输入用户名:yucon;③输入密码:yucon888,点击登录按钮进入配置页面。图5-11登录进入网关配置页面5.1.3任务实施2.边缘网关信息配置①进入配置界面选择IP配置;②取消勾选DHCP,使用静态IP;③因云平台所在服务器的IP地址为0,边缘网关需与服务器在同一网段,所以将边缘网关IP地址改为0;④子网掩码设置为;(4)配置边缘网关IP信息图5-12配置重启网关5.1.3任务实施2.边缘网关信息配置⑤默认网关设置为,注意必须设置否则跨网段无法通讯;⑥DNS填写为14;⑦点击保存按钮,保存完成后返回此界面;⑧点击重启网关,等待2-3分钟后指示灯PWD红色灯常亮、SYS绿灯闪烁、Data蓝色灯常亮,网关重启完成。(4)配置边缘网关IP信息图5-12配置重启网关5.1.4

拓展任务在某一工业网络智能控制系统开发过程中,甲方修改项目需求,将云平台服务器的IP地址改为0,请根据这一更改需求,完成边缘网关的信息配置。5.1.5课后习题1.单选题边缘网关的主要功能是什么?A.提高计算机的图形处理能力B.实现云端数据的集中存储C.实现数据的本地处理和传输优化D.增强网络的带宽管理能力2.填空题边缘网关通过_________将设备的数据处理从云端转移到本地,从而减少延迟并提高效率。3.问答题简述边缘网关在物联网应用中的作用,并说明其如何帮助减少数据处理的延迟问题。谢

!项目5生产数据可视化任务5.2云平台数据显示

上一个任务已经完成边缘网关的安装接线和信息配置,本任务要求通过对栋梁造物云平台进行项目管理、网关管理、设备管理、组态管理等,在云平台的web界面上正确显示“能耗数据”、“环境数据”和“生产过程数据”。1)能耗数据包括:当前电压、当前电流、总电能、功率因数;2)环境数据包括:CO2、大气压力、噪声、温度值、湿度值数据。3)生产过程数据包括:供料搬运机械手位置、速度、仓储机械手X轴实时位置、物料RFID数据、条形码检测值;称重检测重量数据;视觉检测结果数据用柱状图、变频电动机传送带速度用时间连续图表示。

注意:拔掉边缘网关上的网线,云平台的web界面上数据显示不能变化。5.2.1任务要求1.任务要求(1)定义

云平台,也称为云计算平台,是一种通过互联网提供计算资源和服务的基础设施。它使用户能够按需访问计算能力、存储、网络和其他技术资源,而无需自己维护物理硬件。1.云平台的概念5.2.2知识准备5.2.2知识准备(2)服务类型

1)基础设施即服务(IaaS)IaaS是云计算最基础的服务形式,提供虚拟化的硬件资源。用户可以通过租用云平台的计算能力、存储、网络等资源,创建和管理虚拟机、数据库等基础设施,而无需购买和维护物理设备。其特点是高灵活性、用户完全控制资源、按需付费。典型应用场景有Web应用托管、大数据处理、灾难恢复等。

该服务类型的云平台有:AmazonEC2(AWSElasticComputeCloud)、GoogleComputeEngine、MicrosoftAzureVirtualMachines。1.云平台的概念5.2.2知识准备(2)服务类型

2)平台即服务(PaaS)PaaS提供开发、测试、部署应用程序的环境和工具,开发者不再需要关注底层硬件和操作系统管理。PaaS提供了开发语言支持、数据库集成、自动扩展等功能,使应用程序开发和维护变得更简便。其特点是开发者专注于应用程序逻辑和开发,无需关心底层硬件和服务器管理。典型应用场景有Web应用和移动应用的开发、持续集成与交付、API开发等。

该服务类型的云平台有:GoogleAppEngine、Heroku、MicrosoftAzureAppServices。1.云平台的概念5.2.2知识准备(2)服务类型

3)软件即服务(SaaS)SaaS是最面向终端用户的云服务,提供已经部署和运行的应用程序,用户通过浏览器或客户端直接访问。SaaS不需要用户关心软件安装、更新或维护。其特点是软件按需使用、自动更新、可扩展性强。典型应用场景有电子邮件、办公软件、客户关系管理(CRM)、人力资源管理系统等。

该服务类型的云平台有:GoogleWorkspace、Microsoft365、Salesforce、Slack。1.云平台的概念5.2.2知识准备(3)部署模型1)公有云:公有云由第三方云服务提供商管理,服务面向多个客户提供,资源共享。公有云通常价格更低廉,适合中小型企业和需要快速扩展的场景。其特点是低成本、易扩展、资源共享。AmazonWebServices(AWS)、MicrosoftAzure、GoogleCloudPlatform(GCP)等为公有云。2)私有云:私有云专门为单个组织或企业提供,内部或由第三方托管。这种云环境提供更高的安全性、隐私性和定制化的服务,适合需要严格数据控制的行业,如金融、医疗等。其特点是高安全性、定制化、独占资源。企业自己部署的OpenStack云环境,VMware私有云等为私有云。1.云平台的概念5.2.2知识准备(3)部署模型3)混合云:混合云结合了公有云和私有云的优势,允许数据和应用在私有和公有云之间自由流动。它为需要在不同场景下使用不同资源的组织提供灵活性和可控性。例如,一些敏感数据可以保存在私有云,而不太敏感的数据可以放在公有云中。其特点是灵活性高,适应复杂业务需求,能够优化成本。企业内部的基础设施结合AWS公有云资源使用为混合云。4)社区云:社区云由多个组织共享,通常服务于具有相似需求的行业或社区,比如金融行业或政府机构。它既可以是由某个第三方提供,也可以由共享社区共同管理。其特点是为特定社区提供共享资源和服务,通常具备较高的安全性和合规性。一些政府或研究机构间的共享云资源为社区云。1.云平台的概念5.2.2知识准备(4)核心优势

1)弹性扩展:云平台根据用户的需求,提供自动的资源扩展或缩减能力,用户可以动态调整计算能力。无论是突然增加的流量还是长期增长的需求,云平台都能灵活应对。典型应用场景有电商网站的促销期间、视频流服务平台在热门节目播放时的流量峰值应对。2)高可用性和冗余:云平台通过全球分布的多个数据中心,确保服务的高可用性。如果某个数据中心发生故障,系统能够自动切换到其他可用的数据中心。典型应用场景有金融交易平台、电子商务网站、视频流媒体等需要极高的持续可用性。3)节约成本:用户只需按使用量付费,免去购买昂贵硬件、服务器管理和维护的费用。这对中小企业和初创公司特别有吸引力,因为他们可以更高效地利用资源。典型应用场景有初创公司和中小企业利用IaaS服务来避免前期的基础设施投资。1.云平台的概念5.2.2知识准备(4)核心优势

4)快速部署和支持创新:云平台提供自动化工具和服务,如容器化、CI/CD流水线,使得应用开发者能够快速部署新功能,缩短产品从开发到发布的时间周期。典型应用场景有软件开发团队快速推出新功能,敏捷开发和持续交付流程。5)数据分析与AI支持:云平台内置了多种大数据处理工具和人工智能服务,企业可以快速集成这些工具来进行海量数据分析、机器学习模型训练、智能预测等。典型应用场景有电商平台利用AI分析用户购买行为,制造业通过大数据优化供应链管理。1.云平台的概念5.2.2知识准备(5)发展趋势1)多云战略:越来越多的企业开始采用多云策略,即同时使用多个云服务提供商的服务,以避免单一供应商的依赖性,同时获取不同平台的优势。2)边缘计算:随着物联网(IoT)的发展,边缘计算技术崛起,数据不再全部传输到远程数据中心处理,而是在靠近数据生成源的边缘设备进行计算。这一趋势正在与云计算结合,推动混合计算环境的发展。3)无服务器架构(ServerlessComputing):开发者无需管理任何服务器资源,而是直接在云平台上运行代码,云平台自动处理资源分配和扩展,进一步简化开发过程。1.云平台的概念5.2.2知识准备如图5-13所示,栋梁造物云平台可与御控边缘网关配合使用,基于通用型的工业互联网行业需求,创建和运行工业互联网世界中的各种应用程序,提供各类工业设备连接、图形化开发引擎、大数据分析引擎、名牛云平台以及企业个性化应用开发等功能模块和开发工具。2.数据上云基础知识图5-13造物云平台典型应用场景5.2.2知识准备边缘网关与云平台配合使用,具体表现在以下六个方面。(1)数据存储与管理(2)数据分析与挖掘(3)远程监控与管理(4)数据传输与同步(5)协同工作与优化(6)安全保障与可靠2.数据上云基础知识5.2.3任务实施1.云平台项目管理(1)登录云平台图5-14登录栋梁造物云平台如图5-14所示,登录栋梁造物云平台的具体操作步骤如下。①打开浏览器,在网页地址栏输入云平台IP地址,若云平台部署在本地,可直接访问:9010,若部署在其他电脑上,可访问其他电脑的IP地址,如00:9010;②输入用户名,如admin;5.2.3任务实施1.云平台项目管理(1)登录云平台图5-14登录栋梁造物云平台如图5-14所示,登录栋梁造物云平台的具体操作步骤如下。③输入密码,没有通用密码,购买服务后平台商提供;④滑动解锁;⑤点击“登录”按钮,进入云平台。5.2.3任务实施(2)新增项目1.云平台项目管理如图5-15所示,新增项目的具体操作步骤如下。①选择项目中心;②点击项目管理;③点击新增;④填写项目名称,如“云平台测试”,打“*”号为必填项,其余非必填项可不填写;⑤点击“结束并保存”按钮。图5-15新增项目5.2.3任务实施(1)新增网关2.云平台网关管理如图5-16所示,新增网关的具体操作步骤如下。①选择网关管理;②点击新增;③选择上一步新建的项目名称,如“云平台测试”;④填写网关别名,如“边缘网关”;⑤填写网关SN,可在边缘网关底部查看其SN号;图5-16新增网关5.2.3任务实施(1)新增网关2.云平台网关管理⑥根据实际使用情况选择网关类型,如本项目中使用的是YC-5300N,可在边缘网关设备左侧面查看其型号;⑦联网模式选择静态;⑧根据边缘网关实际IP地址来填写,本项目上一任务中将边缘网关IP地址配置为0,所以此处填写0;图5-16新增网关5.2.3任务实施(1)新增网关2.云平台网关管理⑨填写子网掩码为;⑩填写DNS,本项目上一任务中已将DNS设置为,所以此处填写一致。填写完成后点击“确定”按钮,网关添加完成。注意:上传周期默认为1秒,无需修改。图5-16新增网关5.2.3任务实施(2)添加网口协议2.云平台网关管理新增网关后,在网关管理界面点击协议设置,再点击网口协议添加,添加与边缘网关相连的PLC设备型号与IP地址。如图5-17所示,添加网口协议的具体操作步骤如下。①点击网口协议添加;②根据实际连接的PLC品牌选择协议类别,如西门子;③根据实际连接的PLC型号选择协议,如S7-1200;图5-17添加网口协议5.2.3任务实施(2)添加网口协议2.云平台网关管理④填写协议别名,如“自动供料”;⑤根据实际连接的PLC设备IP地址填写,如0;⑥填写PLC网口端口号为102;⑦点击“确定”按钮,网口协议添加完成。注意:其他参数默认即可。图5-17添加网口协议5.2.3任务实施(1)新增设备3.云平台设备管理网口协议添加完成后,回到项目中心菜单,点击设备管理,新增设备。如图5-18所示,具体操作步骤如下。①选择设备管理;②点击新增;图5-18新增设备5.2.3任务实施(1)新增设备3.云平台设备管理③选择之前新建的项目名称,如“云平台测试”;④填写设备名称,如“自动供料单元”;⑤选择之前新增的网关,如“边缘网关”,选择上一步添加的网口协议,如“自动供料”;⑥点击“确定”按钮,设备添加完成。图5-18新增设备5.2.3任务实施(2)新增点位3.云平台设备管理设备添加完成后,在设备管理界面点击点表,新增点位。如图5-19所示,添加一个条形码检测值的具体操作步骤如下。①点击新增;②填写该点位名称,如“自动供料扫码器”;图5-19新增条形码点位5.2.3任务实施(2)新增点位3.云平台设备管理③根据PLC中该条形码检测值存放的区域,选择其存放的寄存器地址区为DB;④根据PLC中该条形码检测值存放的寄存器地址,输入具体地址数值,如17.0;⑤选择读写权限,有三种选择,分别为R只读、W只写、R/W读写;图5-19新增条形码点位5.2.3任务实施(2)新增点位3.云平台设备管理⑥根据该条形码检测值的数据类型“双精度浮点型”,选择DoubleABCD;⑦点击“确定”按钮,条形码检测值变量点位添加完成。注意:其他数据默认即可。图5-19新增条形码点位5.2.3任务实施(2)新增点位3.云平台设备管理如图5-20所示,再添加一个电压变量。图5-20新增电压点位5.2.3任务实施(2)新增点位3.云平台设备管理注意,添加各个变量时,按照图5-21所示的PLC中各变量的寄存器地址来填写“输入地址”栏。图5-21PLC中各变量列表5.2.3任务实施(3)参数下发3.云平台设备管理添加完点表后,再次选择“网关管理”,进入参数下发界面。如图5-22所示,参数下发的具体操作步骤如下。①选择网关管理;②选择参数下发;图5-22参数下发5.2.3任务实施(3)参数下发3.云平台设备管理③点击点表下发,完成点表下发;④点击基础信息下发,完成参数下发。注意:1.不要点击网络配置下发,否则需要重复进行任务一中配置边缘网关IP信息这一步骤。2.连接不上变量时,同步一下边缘网关时间。图5-22参数下发5.2.3任务实施(3)参数下发3.云平台设备管理图5-23新版本网关管理界面注意:3.新版本网关管理界面中增加了编辑、删除、预览、重启网关等功能,如图5-23所示。5.2.3任务实施(1)新增组态4.云平台组态管理点击组态管理,新增组态,随后编辑组态,在左侧基础组件中选择合适组件,然后为此组件绑定相应的点位。如图5-24所示,新增组态的具体操作步骤如下。①选择可视化中心;②点击组态管理;图5-24新增组态5.2.3任务实施(1)新增组态4.云平台组态管理③点击新增,弹出设置界面;④选择之前新建的项目名称,如“云平台测试”;⑤填写组态名称,如“云平台编辑”;⑥点击“确定”按钮,组态添加完成。图5-24新增组态5.2.3任务实施(2)编辑组态4.云平台组态管理在组态管理界面点击编辑进入组态编辑界面。如图5-25至5-27所示,编辑组态的具体操作步骤如下。①如图5-25所示,在组件栏中选择需要的组件;②将选好的组件拖放至中间画面上,如呈现注释信息的文字组件+呈现数值的变量组件;图5-25编辑组态画面5.2.3任务实施(2)编辑组态4.云平台组态管理③在条件设置中连接变量,如图5-26所示。图5-26条件设置画面5.2.3任务实施(2)编辑组态4.云平台组态管理④依次添加电压、电流、总电能、功率因数、温度、湿度、CO2、噪声、大气压力、供料搬运机械手位置、速度、物料RFID数据、条形码检测值等变量组件、视觉检测结果数据柱状图组件、变频电动机传送带速度时间连续图组件等,并连接相应变量,如图5-27所示。图5-27连接变量5.2.3任务实施(2)编辑组态4.云平台组态管理最终编辑完成的画面如图5-28所示,点击“保存”按钮完成当前组态保存;图5-28编辑完成的组态画面5.2.3任务实施(2)编辑组态4.云平台组态管理⑤点击“发布”按钮,当前组态可在组态管理界面进行监控,如图5-29所示。图5-29发布的组态画面5.2.4

拓展任务甲方又修改了项目需求,要求实现以下功能:除在云平台web页面上显示能耗数据和环境数据外,要求生产过程数据显示的类型和方式改为:①仓储机械手X轴、Y轴实时位置、速度数据用仪表盘显示;

②高度检测结果数据用柱状图表示、视觉检测结果数据用饼图表示;

③物料RFID数据、条形码检测值以文本框形式表示。5.2.5课后习题1.选择题以下哪项不是云平台的特性?A.按需自助服务B.资源池化C.通过互联网提供服务D.仅支持本地数据存储2.填空题云平台通常提供的三种服务模式包括:基础设施即服务(IaaS)、平台即服务(PaaS)和_________。3.问答题请简述云平台的优势,并讨论其在企业中的典型应用场景。谢

!项目5生产数据可视化任务5.3生产过程报警处理

系统自动运行时,云端远程设置温度、湿度、CO2、大气压、噪声等传感器阈值。当超过阈值时,云平台能够让系统报警,并通过云平台进行处理,解除报警,恢复正常。5.3.1任务要求1.任务要求工业互联网系统中的云平台报警设置与传统云平台的报警设置类似,但由于工业环境的特殊性,涉及到针对特殊工业场景的优化、生产设备的实时监控等要求。通过合理设置报警条件、报警级别、通知方式及报警策略,可以提升工业系统的运行效率和安全性,确保生产的连续性和稳定性。1.云平台报警设置方法5.3.2知识准备5.3.2知识准备(1)设置报警条件

工业互联网系统对报警的实时性要求非常高,报警条件需要根据实际的生产需求设定,并结合不同的指标进行阈值配置。1)对于设备故障、生产线停机、关键参数超限等问题,需要立即触发报警。2)当生产或设备运行接近危险阈值时,通过预警提示操作员采取行动,避免停产或损失。3)结合大数据分析,对设备进行健康预测和维护策略优化。1.云平台报警设置方法5.3.2知识准备(2)设置报警级别

工业互联网系统中云平台报警级别的划分尤为重要,通常包括以下四类。1)信息级别报警:记录系统状态变化,如设备定期维护的提醒。2)警告级别报警:提醒操作员可能出现的潜在问题,如设备运行参数超出正常范围,但未影响生产。3)故障级别报警:设备故障、生产线停机等,需要立即采取措施。4)危急级别报警:涉及安全生产的关键报警,如设备爆炸风险、环境危害等,要求紧急处理。1.云平台报警设置方法5.3.2知识准备(3)设置通知方式

工业互联网系统中的报警通知除了将信息传递给IT管理人员,还将信息快速、准确传达给工业现场操作相关人员,常用的通知方式有以下三种。1)即时消息通知:通过短信、电话、即时通信工具(如钉钉、企业微信)将报警信息及时通知相关维护人员。2)现场声光报警:对于生产一线的操作人员,配合工业报警灯、声音等物理方式通知设备异常。3)中控系统集成:报警信息直接集成到工业控制系统(如SCADA),操作员可在控制台实时查看和处理报警。1.云平台报警设置方法5.3.2知识准备(4)设置报警策略工业互联网环境复杂,为避免误报、减少报警疲劳以及优化报警响应流程,需要设置报警策略,以提高系统的可靠性和效率。主要有以下三类报警策略设置方法。1)报警抑制过滤:通过设置一定的条件避免短时间内的波动报警,减少误报。例如设备运行参数短暂波动时,不立即触发报警。2)故障关联分析:通过故障树或因果分析,识别根本问题,避免单一设备故障引发大量连锁报警。3)报警合并分组:将同类型的报警信息合并,避免同一设备或生产线上的多个报警重复通知。1.云平台报警设置方法5.3.2知识准备

在工业互联网系统中,云平台发生报警后,不仅要求快速响应、精准处理,还强调智能化和自动化处理。通过实时监控、远程控制、智能预测、数据分析等手段,可以极大提高报警的处理效率和系统的稳定性。(1)实时监控工业互联网系统涉及复杂的控制器、传感器和生产流程,因此实时监控是报警处理的基础。报警处理的第一步是在监控到异常事件后快速做出响应,防止问题升级。如云平台监控到报警信息后,能够在第一时间识别出具体的报警信号并生成报警事件,通过网络实时传递给操作员或相关负责人。2.云平台报警处理方式5.3.2知识准备

(2)远程控制工业互联网系统中云平台远程监控到报警信号后,操作人员或技术专家可以通过云平台远程访问现场设备数据,进行诊断和分析,快速定位问题并提供解决方案。操作员在紧急情况下可执行远程停机、重启或调整参数等操作,避免出现因操作员无法及时赶到现场而影响故障处理、耽误生产等问题。2.云平台报警处理方式5.3.2知识准备

(3)智能预测

在工业互联网系统中,云平台借助大数据分析和机器学习技术,能够实现对设备和生产过程的故障预测,进而采取预防性维护措施。这种智能化的报警处理方式包括以下两类。1)故障预测:系统通过对设备的历史运行数据、传感器数据、使用寿命等信息进行分析,提前预测设备可能发生的故障,并在故障发生前发出报警。2)预防维护:在预测到设备即将出现问题时,系统会自动生成维护任务,提前通知运维人员进行设备检修,避免设备停机或损坏。2.云平台报警处理方式5.3.2知识准备

(4)数据分析

工业互联网系统中的报警处理不仅是即时反应,还需要对报警事件进行记录和分析,以持续优化系统的运行状态和报警机制。记录和分析的内容主要有以下两方面。1)报警日志:云平台会对所有报警事件进行详细记录,包括报警发生时间、处理人、处理时长、解决方案等。这些数据可以用于日后的故障分析与追踪。2)根因分析:通过对报警数据的分析,查找系统中存在的潜在问题或薄弱环节。报警系统可以帮助运维团队发现设备维护的盲点,并针对重复出现的问题进行根本原因分析。2.云平台报警处理方式5.3.2知识准备

(5)系统整合

工业互联网系统通常由多个子系统构成,如生产管理系统(MES)、企业资源计划(ERP)、设备管理系统(EAM)等。报警处理需要与这些系统进行整合,实现协同处理。1)报警信息与MES、ERP系统集成,确保生产计划和资源管理与报警事件同步调整,避免生产流程中的混乱。2)对于可能影响原材料供应或产品交付的报警,报警信息可以与供应链管理系统联动,确保生产和供应链的协同运作。2.云平台报警处理方式5.3.3任务实施(1)新建报警规则1.设定报警条件以温度超限报警为例

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