物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備安裝與調(diào)試 課件 2.3-產(chǎn)線生產(chǎn)平臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)搭建

項(xiàng)目2智能制造-生產(chǎn)線運(yùn)行管理系統(tǒng)安裝與調(diào)試任務(wù)3產(chǎn)線生產(chǎn)平臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)搭建01、職業(yè)能力目標(biāo)04、任務(wù)實(shí)施02、任務(wù)描述與要求05、任務(wù)小結(jié)03、知識(shí)儲(chǔ)備06、任務(wù)拓展職業(yè)能力目標(biāo)Contents01具備配置物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)對(duì)接云平臺(tái)的能力具備配置Things

Board云平臺(tái)監(jiān)控設(shè)備的能力【職業(yè)能力】任務(wù)描述與要求Contents02【任務(wù)描述與要求】任務(wù)描述23正確閱讀設(shè)備連線圖，完成設(shè)備的安裝和連線;正確配置RGB控制器和物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)設(shè)備；在不影響前期設(shè)備安裝連線的基礎(chǔ)上，完成客戶要求新增的產(chǎn)線調(diào)光控制和產(chǎn)線末端增加貨物位置檢測(cè)的功能安裝與調(diào)試。正確配置云平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程顯示和控制設(shè)備；1具體要求知識(shí)儲(chǔ)備Contents032.3.1物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)類型1.設(shè)備管理平臺(tái)1234云平臺(tái)2.連接管理平臺(tái)3.應(yīng)用支持平臺(tái)4.業(yè)務(wù)分析平臺(tái)1.設(shè)備管理平臺(tái)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)終端進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控、設(shè)置調(diào)整、軟件升級(jí)、系統(tǒng)升級(jí)、故障排查、生命周期管理等功能。設(shè)備升級(jí)云平臺(tái)圖信號(hào)2.連接管理平臺(tái)應(yīng)用于運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)上，對(duì)物聯(lián)網(wǎng)連接配置和故障、網(wǎng)絡(luò)資源用量、連接資費(fèi)、賬單、套餐變更、號(hào)碼/IP地址/Mac資源的管理，保證終端聯(lián)網(wǎng)通道穩(wěn)定、更好的幫助運(yùn)營商管理物聯(lián)網(wǎng)SIM。nb-iot3.應(yīng)用支持平臺(tái)提供應(yīng)用開發(fā)和統(tǒng)一數(shù)據(jù)存儲(chǔ)兩大功能的PaaS平臺(tái)，架構(gòu)在CMP平臺(tái)之上。功能可提供成套應(yīng)用開發(fā)工具、中間件、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能、業(yè)務(wù)邏輯引擎、對(duì)接第三方系統(tǒng)API、如終端管理、連接管理、數(shù)據(jù)分析應(yīng)用、業(yè)務(wù)支持應(yīng)用等。3.應(yīng)用支持平臺(tái)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用開發(fā)者可在平臺(tái)上訊速開發(fā)、部署、管理應(yīng)用，降低開發(fā)成本、大大縮短開發(fā)時(shí)間。華為云ThingsBoard4.業(yè)務(wù)分析平臺(tái)包含基礎(chǔ)大數(shù)據(jù)分析服務(wù)和機(jī)器學(xué)習(xí)兩大功能。大數(shù)據(jù)服務(wù)：集合數(shù)據(jù)、分類處理、分析并提供結(jié)果、實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)分析，予以預(yù)警；機(jī)器學(xué)習(xí)：歷史數(shù)據(jù)、生成預(yù)測(cè)模型或開發(fā)模型、預(yù)測(cè)性、分析業(yè)務(wù)；4.業(yè)務(wù)分析平臺(tái)例如：百度地圖平臺(tái)。由于物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的復(fù)雜性，最終需要多個(gè)物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)才能保持平穩(wěn)運(yùn)行。例如：使用連接管理平臺(tái)使設(shè)備保持在線，同時(shí)使用業(yè)務(wù)分析平臺(tái)處理收集到的數(shù)據(jù)，避免大型物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)超負(fù)荷運(yùn)行。目前物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用支持平臺(tái)的云平臺(tái)有很多，較為出名的有阿里云、華為云、亞馬遜云和ThingsBoard等，其中ThingsBoard云平臺(tái)是屬于開源平臺(tái)。2.3.2物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)功能基本功能設(shè)備接入應(yīng)用場(chǎng)景展示規(guī)則引擎以ThingsBoard云平臺(tái)為例2.3.2物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)功能用于設(shè)置規(guī)則引擎功能用于配置設(shè)備接入功能用于配置應(yīng)用場(chǎng)景展示功能將設(shè)備注冊(cè)至平臺(tái)并通信，需要設(shè)備與云端之間有安全可靠的雙向連接。配置時(shí)涉及到設(shè)備入網(wǎng)傳輸協(xié)議和身份認(rèn)證選擇。1.設(shè)備接入設(shè)備入網(wǎng)傳輸協(xié)議：大多數(shù)云平臺(tái)都支持Http、CoAP、MQTT三種傳輸協(xié)議1.設(shè)備接入MQTT是多個(gè)客戶端通過一個(gè)中央代理傳遞消息的多對(duì)多協(xié)議。CoAP基本上是一個(gè)在Client和Server之間傳遞狀態(tài)信息的單對(duì)單協(xié)議。HTTP是適合使用在性能好一些的終端上，相對(duì)以上一些比較重，對(duì)設(shè)備要求相對(duì)高一些。身份認(rèn)證：秘鑰；用于設(shè)備接入云平臺(tái)的身份認(rèn)證使用，類似于人的身份證。2.規(guī)則引擎處理復(fù)雜邏輯的引擎，主要對(duì)感知層搜集的數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選、變型（物解析）、轉(zhuǎn)發(fā)、操作等，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)邏輯和上層業(yè)務(wù)的解耦。規(guī)則引擎2.規(guī)則引擎例如：設(shè)置“當(dāng)紅外設(shè)備感應(yīng)到有人移動(dòng)時(shí)開啟所有燈”這個(gè)場(chǎng)景就實(shí)現(xiàn)了紅外傳感器和燈的規(guī)則聯(lián)動(dòng)。規(guī)則引擎本書實(shí)驗(yàn)部分不涉及規(guī)則引擎的操作，有興趣的可以通過Thingsboard官網(wǎng)資料自學(xué)。3.應(yīng)用場(chǎng)景是物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)中提供給用戶的一個(gè)可視化設(shè)備監(jiān)控界面，允許用戶根據(jù)實(shí)際需求設(shè)計(jì)場(chǎng)景界面。應(yīng)用場(chǎng)景的設(shè)計(jì)一般采用控件拖拽的方式，便于用戶使用。ThingsBoard云平臺(tái)它有社區(qū)版和專業(yè)版兩種許可。專業(yè)版是收費(fèi)的，社區(qū)版是免費(fèi)的。2.3.3ThingsBoard云平臺(tái)組成1.云平臺(tái)系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)1.云平臺(tái)系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)ThingsBoard社區(qū)版組成

1.云平臺(tái)系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)直接接入網(wǎng)關(guān)接入1.云平臺(tái)系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)ThingsBoard社區(qū)版組成

設(shè)備接入應(yīng)用界面展示2.云平臺(tái)界面組成ThingsBoard云平臺(tái)的界面由規(guī)則鏈庫、客戶、資產(chǎn)、設(shè)備、儀表板等組成。2.云平臺(tái)界面組成組成四組成一組成二組成三規(guī)則鏈庫配置規(guī)則鏈（策略）；實(shí)現(xiàn)某種控制邏輯加入到規(guī)則鏈中；恒溫控制資產(chǎn)關(guān)聯(lián)IoT設(shè)備或其他資產(chǎn)的一種抽象實(shí)體；溫室客戶租戶?客戶?用戶；租戶：企業(yè)或個(gè)人，管理資源、設(shè)備；客戶：資產(chǎn)和設(shè)備的直接使用者；用戶：只能查看設(shè)備的信息設(shè)備ThingsBoard的設(shè)備實(shí)體是基本的IoT實(shí)體；溫濕度傳感器、開關(guān)設(shè)備；2.云平臺(tái)界面組成組成八組成五組成六組成七Deviceprofiles配置設(shè)備的通訊協(xié)議，支持HTTP、MQTT、CoAP可選。部件庫

用于管理和創(chuàng)建儀表板中的顯示控件實(shí)體視圖設(shè)置每個(gè)設(shè)備或資產(chǎn)遙測(cè)和屬性暴露給客戶的程度；可設(shè)置多個(gè)，分配給不同的客戶儀表板庫實(shí)時(shí)監(jiān)控界面；實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)或圖表數(shù)據(jù)；控制執(zhí)行器；任務(wù)實(shí)施Contents04任務(wù)實(shí)施前必須先準(zhǔn)備好以下設(shè)備和資源:1.配置RGB控制器RGB控制器配置硬件連接將RGB控制器的RS485接口連接至計(jì)算機(jī)【查閱說明】RGB控制器通訊協(xié)議指令1.配置RGB控制器通訊地址波特率正確配置串口參數(shù)，并打開串口端口設(shè)置接收格式顯示為HEX格式設(shè)置發(fā)送格式為HEX格式取消自動(dòng)發(fā)送附加位1.配置RGB控制器發(fā)送查詢地址指令，其中FF代表廣播，B3為校驗(yàn)和返回查詢結(jié)果指令，其中00代表返回的設(shè)備地址信息發(fā)送設(shè)置地址指令，其中00代表原地址，03代表新地址，B7為校驗(yàn)和返回指令，其中B2代表命令設(shè)置成功重新發(fā)送查詢地址指令，確認(rèn)地址設(shè)置是否成功返回查詢結(jié)果，其中第3個(gè)字節(jié)03代表設(shè)備地址信息2.搭建硬件環(huán)境本次實(shí)驗(yàn)的硬件環(huán)境是在任務(wù)1和任務(wù)2的硬件環(huán)境基礎(chǔ)上，再進(jìn)一步增加線路連線。只搭建任務(wù)3的實(shí)驗(yàn)環(huán)境也能完成本次任務(wù)，只是最終結(jié)果少了任務(wù)1和任務(wù)2的設(shè)備數(shù)據(jù)和控制效果而已。【硬件連接】【2D仿真連接】【運(yùn)行仿真】3.配置物聯(lián)網(wǎng)中心網(wǎng)關(guān)（1）配置連接器在物聯(lián)網(wǎng)中心網(wǎng)關(guān)配置界面中，完成連接器添加。該類型支持RGB控制器設(shè)備3.配置物聯(lián)網(wǎng)中心網(wǎng)關(guān)（2）添加RGB設(shè)備打開新建的連接器“RGB控制器”欄目，新增一個(gè)設(shè)備3.配置物聯(lián)網(wǎng)中心網(wǎng)關(guān)（3）添加限位開關(guān)設(shè)備在任務(wù)1中4150采集控制器的連接器基礎(chǔ)上，新增一個(gè)限位開關(guān)設(shè)備。3.配置物聯(lián)網(wǎng)中心網(wǎng)關(guān)（3）添加限位開關(guān)設(shè)備在任務(wù)1中4150采集控制器的連接器基礎(chǔ)上，新增一個(gè)限位開關(guān)設(shè)備。若任務(wù)1的實(shí)驗(yàn)結(jié)果未保留，按任務(wù)1的操作，重新添加一個(gè)4150采集控制器的連接器即可。3.配置物聯(lián)網(wǎng)中心網(wǎng)關(guān)（4）驗(yàn)證物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)配置結(jié)果在數(shù)據(jù)監(jiān)控界面中設(shè)置RGB控制器的顏色為藍(lán)色，此時(shí)，RGB燈條的顏色也會(huì)顯示為藍(lán)色。3.配置物聯(lián)網(wǎng)中心網(wǎng)關(guān)（4）驗(yàn)證物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)配置結(jié)果觸發(fā)限位開關(guān)時(shí)，在數(shù)據(jù)監(jiān)控界面中4150采集控制器頁中可以看到限位開關(guān)發(fā)生對(duì)應(yīng)的變化。4.配置云平臺(tái)對(duì)接設(shè)備（1）登入ThingsBoard云平臺(tái)使用瀏覽器登入AIOT平臺(tái)網(wǎng)站，輸入用戶名和密碼登入平臺(tái)。在平臺(tái)中點(diǎn)擊實(shí)驗(yàn)中心按鈕登入AIOT平臺(tái)進(jìn)入實(shí)驗(yàn)中心4.配置云平臺(tái)對(duì)接設(shè)備（1）登入ThingsBoard云平臺(tái)在“實(shí)驗(yàn)中心”中，打開對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)任務(wù)，并在實(shí)驗(yàn)任務(wù)中點(diǎn)擊ThingsBoard圖標(biāo)即可進(jìn)入ThingsBoard云平臺(tái)。點(diǎn)擊ThingsBoard圖標(biāo)4.配置云平臺(tái)對(duì)接設(shè)備（2）創(chuàng)建物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)設(shè)備進(jìn)入Thingsboard云平臺(tái)后，點(diǎn)擊左側(cè)列表中的設(shè)備欄目，在設(shè)備欄目中，點(diǎn)擊“+”號(hào)，選擇添加新設(shè)備。添加新設(shè)備（2）創(chuàng)建物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)設(shè)備在“添加新設(shè)備”界面中，填寫設(shè)備信息，勾選“是網(wǎng)關(guān)”前面的復(fù)選框?？勺远x4.配置云平臺(tái)對(duì)接設(shè)備（3）配置物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)與云平臺(tái)對(duì)接點(diǎn)擊創(chuàng)建好的物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)設(shè)備“IoTGateWay”，在彈出的設(shè)備詳細(xì)信息頁面中，點(diǎn)擊“設(shè)備憑據(jù)”，復(fù)制設(shè)備憑據(jù)中的訪問令牌。復(fù)制訪問令牌（3）配置物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)與云平臺(tái)對(duì)接打開物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)配置界面中的TBClient連接配置（路徑在：配置>>設(shè)備連接方式>>TBClient）云服務(wù)的IPThingsBoard云平臺(tái)上物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)的訪問令牌（3）配置物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)與云平臺(tái)對(duì)接斷開物聯(lián)網(wǎng)中心網(wǎng)關(guān)與計(jì)算機(jī)的連線，將物聯(lián)網(wǎng)中心網(wǎng)關(guān)的網(wǎng)口連接至能上網(wǎng)的網(wǎng)線上，并給物聯(lián)網(wǎng)中心網(wǎng)關(guān)配置一個(gè)可上網(wǎng)的IP地址，重新登入ThingsBoard云平臺(tái)。5.導(dǎo)入云平臺(tái)儀表板打開導(dǎo)入儀表板界面點(diǎn)擊左側(cè)儀表板庫欄目，在儀表板庫中，點(diǎn)擊“+”號(hào)，選擇導(dǎo)入儀表板功能，將書籍配套資源中的“產(chǎn)線生產(chǎn)平臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng).json”導(dǎo)入到儀表板中。導(dǎo)入json文件5.導(dǎo)入云平臺(tái)儀表板打開儀表板界面點(diǎn)擊新導(dǎo)入的儀表板界面5.導(dǎo)入云平臺(tái)儀表板最終界面打開新導(dǎo)入的儀表板界面，在該界面中可以監(jiān)控到產(chǎn)線設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)?！疽呻y解惑】怎么我的界面和最終界面不一樣呢？【解決方法】?jī)x表板的編輯按鈕實(shí)體別名編輯按鈕先點(diǎn)擊儀表板的編輯按鈕，再點(diǎn)擊實(shí)體別名?！窘鉀Q方法】在彈出的實(shí)體別名界面中，一一點(diǎn)擊實(shí)體別名設(shè)備中的編輯按鈕，對(duì)設(shè)備進(jìn)行重新對(duì)應(yīng)。6.測(cè)試功能6.測(cè)試功能用于顯示限位開關(guān)傳感器的數(shù)值情況，0：未到位，1：到位用于顯示人體