工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)(IIoT)在實(shí)現生產(chǎn)自動(dòng)化、提高效率、降低成本等方面發(fā)揮著(zhù)重要作用。工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)作為連接設備與云端系統的關(guān)鍵組件,其數據采集流程對于實(shí)現高效、可靠的數據傳輸至關(guān)重要。工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)的數據采集流程是實(shí)現工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統高效運行的關(guān)鍵環(huán)節之一。通過(guò)對設備數據的讀取、預處理、傳輸和存儲等步驟的詳細了解,以及對數據采集的優(yōu)化和監控管理等方面的探討,我們可以更好地設計和實(shí)施工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統,從而提升生產(chǎn)效率、降低成本并加速工業(yè)4.0時(shí)代的智能化轉型。本文將詳細介紹工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)的數據采集流程。
一、數據采集前的準備
在開(kāi)始數據采集之前,需要先對工業(yè)現場(chǎng)設備進(jìn)行調研和評估,包括設備類(lèi)型、通信協(xié)議、數據格式等因素。根據設備類(lèi)型和協(xié)議選擇合適的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān),并確定網(wǎng)關(guān)與設備之間的連接方式。此外,還需對設備數據進(jìn)行備份和測試,以確保數據采集的準確性和完整性。
二、數據采集流程
1、連接設備:工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)通過(guò)串口、以太網(wǎng)口等接口與現場(chǎng)設備進(jìn)行連接。根據設備的通信協(xié)議和數據格式,網(wǎng)關(guān)對設備進(jìn)行初始化設置,確保與設備之間的通信暢通。
2、數據傳輸:在連接建立后,工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)開(kāi)始從設備讀取數據。數據的傳輸可以是實(shí)時(shí)或定期進(jìn)行的,根據實(shí)際需求進(jìn)行設置。同時(shí),網(wǎng)關(guān)會(huì )對數據進(jìn)行初步的處理和清洗,以減少數據冗余和錯誤。
3、數據轉換:在數據傳輸過(guò)程中,工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)還負責將設備數據轉換為統一的格式,以便于后續的數據分析和處理。這種轉換可以是硬件實(shí)現的,也可以是軟件實(shí)現的。
4、數據存儲:工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)內置存儲器或外部存儲設備,用于存儲采集到的原始數據和轉換后的統一格式數據。這些數據可以用于后續的歷史分析、故障診斷等應用。
5、數據上傳:工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)通過(guò)無(wú)線(xiàn)或有線(xiàn)方式將采集到的數據上傳至云端系統或本地數據中心。在上傳過(guò)程中,網(wǎng)關(guān)還可能進(jìn)行數據的加密、壓縮等處理,以?xún)?yōu)化數據傳輸效率和安全性。
6、數據處理與分析:在數據上傳后,云端系統或本地數據中心對數據進(jìn)行處理和分析。通過(guò)對數據的挖掘和分析,可以實(shí)現生產(chǎn)過(guò)程的監控、預警、優(yōu)化等應用,提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。
7、數據可視化與報告:將處理后的數據以圖表、報表等形式進(jìn)行可視化展示,以便管理人員能夠直觀(guān)地了解生產(chǎn)狀況和做出決策。同時(shí),這些報告可以定期生成并發(fā)送給相關(guān)部門(mén),以便他們及時(shí)掌握生產(chǎn)信息。
8、數據安全與隱私保護:在整個(gè)數據采集、傳輸、處理過(guò)程中,必須重視數據的安全性和隱私保護。工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)應具備安全防護功能,如數據加密、訪(fǎng)問(wèn)控制等,以防止數據泄露和非法訪(fǎng)問(wèn)。
9、故障處理與維護:對于出現故障或異常情況,工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)應具有相應的故障檢測和處理能力。一旦出現故障,網(wǎng)關(guān)應及時(shí)報警并采取相應的處理措施,如重啟設備、更換部件等,以確保數據的完整性和系統的穩定性。
10、數據導出與備份:為確保數據的可追溯性和可靠性,工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)應支持數據的導出和備份功能。導出的數據可以包括原始數據、處理后的數據以及報警信息等,這些數據對于后續的故障排查和生產(chǎn)優(yōu)化具有重要意義。
三、產(chǎn)品推薦
TDE 系列產(chǎn)品是天拓四方推出的數網(wǎng)星工業(yè)云平臺中的邊緣端帶智能邊緣計算的數據采集網(wǎng)關(guān), 可以方便地實(shí)現現場(chǎng)設備的遠程數據采集、程序遠程下載和遠程維護。支持300+的工業(yè)設備驅動(dòng)協(xié)議,2 路 RJ45 以太網(wǎng)和最多 5 路串口通訊接口, 可滿(mǎn)足絕大部分工業(yè)控制器設備的聯(lián)網(wǎng)需求。 同時(shí)支持以太網(wǎng)寬帶、4G/5G、Wifi 上網(wǎng)方式??赏ㄟ^(guò)數網(wǎng)星工業(yè)云平臺實(shí)現遠程配置、診斷和管理等功能。?
產(chǎn)品特點(diǎn)?
■ 支持數網(wǎng)星平臺遠程管理工具,支持遠程配置、診斷?
■ 支持 PLC 遠程上傳、下載和監控程序,減少售后出差成本和工程師效率提升?
■ 300+ 工業(yè) PLC 控制器、儀表、智能設備的驅動(dòng)協(xié)議,支持絕大部分工業(yè)設備連接, 如西門(mén)子 S7 系列、AB、施耐德、三菱、歐姆龍、基恩士、光洋、松下、臺達、信捷、 匯川等主流PLC/DCS,Modbus RTU、Modbus TCP、OPC UA、電力 101/103/104 規約,CNC 數控機床如 SIEMENS、三菱、fanuc、Hass、KND、廣數、兄弟等品牌?
■ 采集器完成數據采集,將數據推送至數網(wǎng)星工業(yè)云平臺及其他物聯(lián)網(wǎng)平臺?
■ 支持數據加密傳輸?
■ 支持邊緣計算,可在采集器進(jìn)行數據運算?
■ 支持數據斷網(wǎng)續傳本地緩存功能,集成 8GB 存儲器?
■ 支持本地報警事件推送?
工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)的數據采集流程是一個(gè)復雜而關(guān)鍵的過(guò)程,需要從多個(gè)方面進(jìn)行考慮和實(shí)施。通過(guò)合理的配置和優(yōu)化,可以實(shí)現高效、可靠的數據采集和處理,為企業(yè)的生產(chǎn)管理提供有力支持。