工業(yè)數(shù)據(jù)采集技術(shù)及應(yīng)用 -配置數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)平臺(tái)及校驗(yàn)數(shù)據(jù)

樹根互聯(lián)教育《工業(yè)數(shù)據(jù)采集技術(shù)與應(yīng)用》以技術(shù)積累與行業(yè)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)賦能人才培養(yǎng)項(xiàng)目一采集工業(yè)設(shè)備數(shù)據(jù)任務(wù)六配置數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)平臺(tái)及校驗(yàn)數(shù)據(jù)>>賽項(xiàng)組成賦能萬物，連接未來01020304任務(wù)說明知識(shí)準(zhǔn)備任務(wù)實(shí)施課后思考任務(wù)描述本任務(wù)在工業(yè)網(wǎng)關(guān)工程文件中配置數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的信息，以便工業(yè)網(wǎng)關(guān)的數(shù)據(jù)可以轉(zhuǎn)發(fā)到工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)進(jìn)行呈現(xiàn)、存儲(chǔ)和處理等。對(duì)于轉(zhuǎn)發(fā)到工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的數(shù)據(jù)進(jìn)行校驗(yàn)，檢查其時(shí)延和準(zhǔn)確性，以確保采集到的數(shù)據(jù)的時(shí)效性和真實(shí)性。知識(shí)導(dǎo)圖任務(wù)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)了解認(rèn)證標(biāo)識(shí)和認(rèn)證密鑰的作用；熟悉對(duì)數(shù)據(jù)校驗(yàn)的要素；熟悉數(shù)據(jù)驗(yàn)證數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性的關(guān)注點(diǎn)；技能目標(biāo)能把網(wǎng)關(guān)采集到的數(shù)據(jù)配置轉(zhuǎn)發(fā)到工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)；能配置轉(zhuǎn)發(fā)通道和轉(zhuǎn)發(fā)信息；能根據(jù)物實(shí)例的狀態(tài)判斷工業(yè)網(wǎng)關(guān)與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)通信情況；能驗(yàn)證工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)物實(shí)例的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性和時(shí)延；能根據(jù)工業(yè)網(wǎng)關(guān)于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的情況進(jìn)行診斷及解決問題；能根據(jù)物實(shí)例數(shù)據(jù)情況進(jìn)行診斷及解決問題；賽項(xiàng)組成賦能萬物，連接未來01020304任務(wù)說明知識(shí)準(zhǔn)備任務(wù)實(shí)施課后思考1.認(rèn)證標(biāo)識(shí)的作用認(rèn)證標(biāo)識(shí)主要是用于設(shè)備與平臺(tái)建立連接時(shí)進(jìn)行設(shè)備身份認(rèn)證，當(dāng)設(shè)備與平臺(tái)具有相同的認(rèn)證標(biāo)識(shí)后，設(shè)備才能接入平臺(tái)并上報(bào)數(shù)據(jù)。同一套平臺(tái)中，一個(gè)實(shí)例具有唯一的認(rèn)證標(biāo)識(shí)和認(rèn)證密鑰。認(rèn)證標(biāo)識(shí)：即Username，支持1-256位英文字母、數(shù)字或符號(hào)。僅支持_#:-.@，不能使用$等其他字符，不能為空字符串。網(wǎng)關(guān)客戶軟件中的ClientID和用戶名與認(rèn)證標(biāo)識(shí)相同。認(rèn)證密鑰：即Password，支持8-512位英文字母、數(shù)字或特殊字符(參考ASCII編碼標(biāo)準(zhǔn))。選擇“證書認(rèn)證”時(shí)，為非必填，填寫后連接會(huì)進(jìn)行雙重認(rèn)證。1.認(rèn)證標(biāo)識(shí)的作用認(rèn)證標(biāo)識(shí)可以通過以下方式獲?。涸O(shè)備?商生成時(shí)燒錄到物理設(shè)備中，可聯(lián)系設(shè)備?商直接獲取。隨機(jī)生成，然后再燒錄到物理設(shè)備中。用戶自定義，然后再燒錄到物理設(shè)備中。2.設(shè)備數(shù)據(jù)校驗(yàn)要素工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)核心價(jià)值之一是通過萬物互聯(lián)，建立物理世界的數(shù)字鏡像，采集物理設(shè)備的數(shù)據(jù)，來驅(qū)動(dòng)制造企業(yè)的數(shù)字化運(yùn)營(yíng)。而工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的關(guān)鍵優(yōu)勢(shì)在：實(shí)時(shí)性（高頻采集），準(zhǔn)確性（設(shè)備不會(huì)作假）。數(shù)據(jù)的真實(shí)性和準(zhǔn)確性是數(shù)據(jù)的核心價(jià)值。虛假的、不準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)不僅沒有價(jià)值，反而容易造成誤導(dǎo)進(jìn)而造成損失，因此為了保證數(shù)據(jù)的真實(shí)性和實(shí)時(shí)性，需要對(duì)采集上平臺(tái)的數(shù)據(jù)進(jìn)行校驗(yàn)的，便于后續(xù)業(yè)務(wù)使用到的數(shù)據(jù)是真實(shí)和準(zhǔn)確的。一般情況下，對(duì)采集上平臺(tái)的數(shù)據(jù)，主要從兩個(gè)方面進(jìn)行校驗(yàn)：數(shù)據(jù)的時(shí)延和準(zhǔn)確性。（1）數(shù)據(jù)時(shí)延：指設(shè)備（機(jī)器人、機(jī)床、PLC等）數(shù)據(jù)發(fā)生變化時(shí)，同步到根云平臺(tái)上所需要的時(shí)間，所有數(shù)據(jù)都需要進(jìn)行時(shí)延驗(yàn)證。2.設(shè)備數(shù)據(jù)校驗(yàn)要素一般情況下，對(duì)采集上平臺(tái)的數(shù)據(jù)，主要從兩個(gè)方面進(jìn)行校驗(yàn)：數(shù)據(jù)的時(shí)延和準(zhǔn)確性。2）數(shù)據(jù)正確性：根據(jù)數(shù)據(jù)類型和處理環(huán)節(jié)的不同，有不同的關(guān)注點(diǎn)。表3-3-1列舉了不同類型的數(shù)據(jù)所需要驗(yàn)證的關(guān)注內(nèi)容?？偟膩碚f分為3類，一是驗(yàn)證采集上平臺(tái)的數(shù)值是否與設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)一致。二是驗(yàn)證一些需要計(jì)算的數(shù)據(jù)結(jié)果是否與實(shí)際所需的業(yè)務(wù)需求一致。三是計(jì)算數(shù)據(jù)驗(yàn)證其結(jié)果是否與實(shí)際計(jì)算的結(jié)果一致。驗(yàn)證內(nèi)容關(guān)注點(diǎn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)①網(wǎng)關(guān)數(shù)據(jù)與平臺(tái)顯示是否一致，數(shù)值代表的業(yè)務(wù)含義是否正確（比如1：在線；2：待機(jī)）②網(wǎng)關(guān)數(shù)據(jù)與平臺(tái)顯示是否一致，小數(shù)點(diǎn)后保留位數(shù)是否一致③網(wǎng)關(guān)數(shù)據(jù)與平臺(tái)顯示是否一致計(jì)算數(shù)據(jù)①字符串提取類，截取段是否為目標(biāo)數(shù)據(jù)。比如在平臺(tái)上物模型的高級(jí)表達(dá)式中，設(shè)置了提取報(bào)警信息里的關(guān)鍵內(nèi)容以便對(duì)報(bào)警進(jìn)行分類，如撞擊告警，急停告警等。②平臺(tái)上的屬性運(yùn)算結(jié)果與實(shí)際是否一致。如：平臺(tái)屬性中計(jì)算出的焊絲用量與機(jī)器實(shí)際用量的對(duì)比；計(jì)算出的停機(jī)次數(shù)是否與實(shí)際一致等。賽項(xiàng)組成賦能萬物，連接未來01020304任務(wù)說明知識(shí)準(zhǔn)備任務(wù)實(shí)施課后思考1.配置數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)平臺(tái)（1）新建轉(zhuǎn)發(fā)通道步驟1：打開GBox配置軟件；在工程管理窗口中選擇“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)綜合實(shí)訓(xùn)工作站”目錄下的“數(shù)據(jù)服務(wù)”選項(xiàng)，點(diǎn)擊右鍵，在右鍵菜單中，選擇“新建通道”選項(xiàng)，如圖1-6-2所示。要把工業(yè)網(wǎng)關(guān)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到平臺(tái)，需要先建立網(wǎng)關(guān)與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的數(shù)據(jù)通信鏈路，也就是創(chuàng)建轉(zhuǎn)發(fā)通道。1.配置數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)平臺(tái)（1）新建轉(zhuǎn)發(fā)通道步驟2：在“通道”彈窗中，輸入自定義的通道名稱，可自定義，本示例使用“rootcloud”；單擊在規(guī)約后的“…”標(biāo)簽；如圖1-6-3所示。1.配置數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)平臺(tái)（1）新建轉(zhuǎn)發(fā)通道步驟3：在“新選擇驅(qū)動(dòng)”彈窗中，選擇“系統(tǒng)成套”目錄下的“根云V4.0”，單擊“確定”按鈕，完成驅(qū)動(dòng)的選擇；如圖1-6-4所示。1.配置數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)平臺(tái)（1）新建轉(zhuǎn)發(fā)通道步驟4：完成上一步驟的操作后，會(huì)自動(dòng)跳轉(zhuǎn)回“通道”彈窗；此時(shí)可以看到通道配置的驅(qū)動(dòng)和規(guī)約都已經(jīng)自動(dòng)填充；在本任務(wù)中，端口選擇“TCP客戶端”，遠(yuǎn)程IP輸入“”，端口輸入“1883”。轉(zhuǎn)發(fā)根云平臺(tái)的IP地址和端口是固定的，不可自定義。最后單擊“確定”鈕完成創(chuàng)建通道。如圖1-6-5所示。1.配置數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)平臺(tái)（2）配置轉(zhuǎn)發(fā)信息步驟1：選中創(chuàng)建好的“Rootcloud”通道，單擊“基本信息”標(biāo)簽；在頁面中，單擊“高級(jí)配置”標(biāo)簽，如圖1-6-6所示。本步驟主要是通過配置通道的認(rèn)證標(biāo)識(shí)和認(rèn)證密鑰，讓工業(yè)網(wǎng)關(guān)采集的設(shè)備與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)上的實(shí)例建立一一對(duì)應(yīng)的映射關(guān)系。1.配置數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)平臺(tái)（2）配置轉(zhuǎn)發(fā)信息步驟2：在“參數(shù)配置”彈窗中，輸入根云平臺(tái)的服務(wù)器地址“”和服務(wù)器端口“1883”；CliendID和用戶名填寫需要接入平臺(tái)的物實(shí)例的認(rèn)證標(biāo)識(shí)；密碼填寫認(rèn)證密鑰；本示例使用的是任務(wù)五創(chuàng)建的“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)工作站PLC001”物實(shí)例的認(rèn)證密碼和認(rèn)證密鑰；最后單擊“確定”按鈕完成配置；如圖1-6-7所示。1.配置數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)平臺(tái)（3）配置DS點(diǎn)參數(shù)步驟1：在通道配置中，切換到“DS點(diǎn)參數(shù)”標(biāo)簽；選中通道“根點(diǎn)表”右鍵菜單中的“新建虛擬設(shè)備”選項(xiàng)；如圖1-6-8所示。1.配置數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)平臺(tái)（3）配置DS點(diǎn)參數(shù)步驟2：在彈窗中，名稱自定義，本示例輸入“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)工作站PLC001”；deviceID輸入“任務(wù)1.5”創(chuàng)建的物實(shí)例的通信標(biāo)識(shí)；最后單擊“確定”按鈕完成設(shè)置，如圖1-6-9所示。1.配置數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)平臺(tái)（3）配置DS點(diǎn)參數(shù)步驟3：創(chuàng)建完成后，在灰色區(qū)域點(diǎn)擊右鍵，選擇右鍵菜單的“加載采集信息”，如圖1-6-10所示。1.配置數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)平臺(tái)（3）配置DS點(diǎn)參數(shù)步驟4：在彈框中，按圖1-6-11所示的只保留部分采集類型，勾選需要加載的采集設(shè)備，最后單擊“確定”按鈕，完成加載后的界面如圖1-6-12所示。1.配置數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)平臺(tái)（4）更新網(wǎng)關(guān)工程完成以上配置后，保存更新后的工程，并按照“1.4.3任務(wù)實(shí)施”的下載工程操作步驟，對(duì)把更新后的工程下載到GBox網(wǎng)關(guān)硬件。2.校驗(yàn)根云平臺(tái)實(shí)例數(shù)據(jù)（1）檢查網(wǎng)關(guān)與平臺(tái)通信登錄根云平臺(tái)，打開“接入與建?！狈?wù)的“物實(shí)例”；確保在GBox網(wǎng)關(guān)在正常運(yùn)行的狀態(tài)下，檢查物實(shí)例是否在線。①如果設(shè)備物實(shí)例在線，如圖1-6-13箭頭所示位置，說明GBox網(wǎng)關(guān)能把數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到平臺(tái)，整個(gè)鏈路“設(shè)備→網(wǎng)關(guān)→平臺(tái)”的通信是正常狀態(tài)。2.校驗(yàn)根云平臺(tái)實(shí)例數(shù)據(jù)（1）檢查網(wǎng)關(guān)與平臺(tái)通信②如果設(shè)備物實(shí)例離線，如圖1-6-14所示箭頭指示位置，則需進(jìn)一步檢查網(wǎng)關(guān)物實(shí)例是否在線；如果網(wǎng)關(guān)實(shí)例在線，如錯(cuò)誤!未找到引用源。所示箭頭指示位置，則說明網(wǎng)關(guān)與平臺(tái)通信正常，原因可能是設(shè)備到網(wǎng)關(guān)的鏈路斷了，或者是數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)配置出現(xiàn)問題。2.校驗(yàn)根云平臺(tái)實(shí)例數(shù)據(jù)（1）檢查網(wǎng)關(guān)與平臺(tái)通信此種情況下，需要按照下面的順序排查幾個(gè)方面：

檢查設(shè)備狀態(tài)。本書任務(wù)連接的設(shè)備是PLC，因此檢查PLC與網(wǎng)關(guān)的網(wǎng)線是否松動(dòng)或者被拔出了，檢查網(wǎng)關(guān)的網(wǎng)口1指示燈狀態(tài)是否正常，PLC是否正常啟動(dòng)。

檢查轉(zhuǎn)發(fā)配置。如果設(shè)備通信正常，則進(jìn)一步檢查根云平臺(tái)上物實(shí)例的通信標(biāo)識(shí)，與轉(zhuǎn)發(fā)虛擬設(shè)備的deviceId是否正確匹配，如圖1-6-16所示。2.校驗(yàn)根云平臺(tái)實(shí)例數(shù)據(jù)（1）檢查網(wǎng)關(guān)與平臺(tái)通信③如果設(shè)備物實(shí)例和網(wǎng)關(guān)物實(shí)例都離線，則說明網(wǎng)關(guān)與平臺(tái)通信出現(xiàn)問題。此情況下，需要檢查根云平臺(tái)上網(wǎng)關(guān)物實(shí)例的認(rèn)證標(biāo)識(shí)是否與GBox開發(fā)系統(tǒng)中數(shù)據(jù)通道的參數(shù)配置的ClientID、用戶名一致；認(rèn)證密鑰是否與密碼一致；如圖1-6-17所示。2.校驗(yàn)根云平臺(tái)實(shí)例數(shù)據(jù)（2）驗(yàn)證平臺(tái)物實(shí)例數(shù)據(jù)①如果屬性出現(xiàn)“N/A”的符號(hào)，如圖1-6-18所示，說明該屬性對(duì)應(yīng)的采集點(diǎn)沒能上傳數(shù)據(jù)。若設(shè)備物實(shí)例在線，則打開設(shè)備物實(shí)例檢查屬性的數(shù)據(jù)上傳情況。2.校驗(yàn)根云平臺(tái)實(shí)例數(shù)據(jù)（2）驗(yàn)證平臺(tái)物實(shí)例數(shù)據(jù)此情況下可排查以下幾個(gè)方面：屬性配置的類型與采集點(diǎn)的數(shù)據(jù)類型是否匹配正確，如：采集點(diǎn)數(shù)據(jù)類型是布爾量，屬性的數(shù)據(jù)類型應(yīng)為Boolean類型才能正確匹配，如果設(shè)置為String則會(huì)無法正常顯示數(shù)據(jù)；屬性的連接變量是否填寫錯(cuò)誤，是否與采集IO點(diǎn)匹配，需要注意大小寫也要匹配，如圖1-6-19所示。2.校驗(yàn)根云平臺(tái)實(shí)例數(shù)據(jù)（2）驗(yàn)證平臺(tái)物實(shí)例數(shù)據(jù)步驟1：提前準(zhǔn)備好計(jì)時(shí)工具，在設(shè)備通電的情況下，按下設(shè)備啟動(dòng)按鈕，如圖1-6-20所示，并同時(shí)記錄操作啟動(dòng)按鈕的時(shí)間（以秒作為計(jì)時(shí)間隔）。②如果物實(shí)例所有的屬性都能顯示采集數(shù)據(jù)，則需進(jìn)一步檢查數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和時(shí)延情況。2.校驗(yàn)根云平臺(tái)實(shí)例數(shù)據(jù)（2）驗(yàn)證平臺(tái)物實(shí)例數(shù)據(jù)步驟2：檢查根云平臺(tái)上物實(shí)例對(duì)應(yīng)的啟動(dòng)信號(hào)，如果對(duì)應(yīng)變?yōu)閠rue則表示改數(shù)據(jù)能正確上傳；如果不正確則需檢查配置的屬性的連接變量是否對(duì)應(yīng)“StartSignal”，或者配置的采集點(diǎn)的地址是否正確。②如果物實(shí)例所有的屬性都能顯示采集數(shù)據(jù)，則需進(jìn)一步檢查數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和時(shí)延情況。2.校驗(yàn)根云平臺(tái)實(shí)例數(shù)據(jù)（2）驗(yàn)證平臺(tái)物實(shí)例數(shù)據(jù)