工業互聯網設備數據採集（初級）

本書向讀者深入淺出地介紹了工業互聯網和工業互聯網平臺的基礎知識，圍繞工業數據採集系統的基本概念、組成、主要性能指標、對工業智慧閘道與設備的準備、安裝、Web介面配置、採集與上傳、故障現象與處理進行了詳細介紹。本書貫穿數據採集系統中應用的設計實例，既注重原理，又注重實踐，配有大量圖表、示例和練習題，內容豐富，概念講解清楚，表達嚴謹，邏輯性強，語言精練，可讀性好。既便于教師課堂講授，又便於自學者閱讀。適合作為高等院校高年級學生和研究生工業互聯網專業課程教材。

第1章 　認識工業互聯網設備數據採集
1.1　認識工業互聯網設備數據採集 2
1.1.1　工業互聯網發展歷程 3
1.1.2　工業互聯網體系架構 4
1.1.3　工業互聯網平臺的概念與組成部分 6
1.1.4　工業互聯網設備數據採集的概念與組成部分 8
1.2　認識工業現場設備 12
1.2.1　工業的概念 14
1.2.2　工業行業的主要分類 14
1.2.3　工業現場設備的主要類型 16
1.3　認識工業數據 21
1.3.1　工業數據概念和適用範圍 22
1.3.2　工業數據信號輸出形式 24
1.3.3　工業應用場景的設備數據互通 24
1.3.4　工業互聯網設備數據採樣頻率 26

第2章 　認識工業智慧閘道
2.1　認識工業智慧閘道的類型 28
2.1.1　邊緣計算 30
2.1.2　閘道的概念 31
2.1.3　工業智慧閘道的優勢 32
2.1.4　工業智慧閘道的類型 32
2.2　認識工業智慧閘道的結構 35
2.2.1　工業智慧閘道結構組成 36
2.2.2　工業智慧閘道指示燈 36
2.2.3　工業智慧閘道- 設備介面和上傳介面 37
2.2.4　工業智慧閘道- 網路通信 39
2.2.5　工業智慧閘道- 電源介面 41
2.2.6　工業智慧閘道- 登錄配置介面 42
2.2.7　工業智慧閘道- 安裝與拆卸 44

第3章 　採集振動感測器數據
3.1　選擇工業智慧閘道 48
3.1.1　工業智慧閘道選型 49
3.1.2　振動感測器概念 54
3.1.3　振動感測器的設備信息 56
3.1.4　振動感測器的數據信息 59
3.1.5　工業智慧閘道選型涉及的其他信息 60
3.2　連接振動感測器和工業智慧閘道 63
3.2.1　製作通信電纜 64
3.2.2　檢測並連接通信電纜 65
3.3　配置工業智慧閘道基本參數 68
3.3.1　認識智慧閘道的配置介面 69
3.3.2　工業智慧閘道配置前準備工作 71
3.4　設置工業智慧閘道採集參數 73
3.4.1　通過Web 流覽器登錄智慧閘道配置介面 73
3.4.2　智慧閘道的系統信息配置和網路配置 74
3.4.3　智慧閘道的數據採集配置 74
3.5　測試工業互聯網設備數據採集系統 76
3.5.1　測試網路連通性 77
3.5.2　測試閘道數據通信的準確性 79
3.5.3　測試閘道數據通信的即時性 81
3.5.4　測試智慧閘道數據通信的穩定性 83
3.5.5　採集數據存儲配置及歷史數據查詢 84
3.6　採集其他感測器 92
3.6.1　選擇工業閘道 94
3.6.2　通信電纜的製作、檢測與連接 96
3.6.3　工業智慧閘道基本參數設置 96
3.6.4　工業智慧閘道採集參數設置 97
3.6.5　測試工業互聯網設備數據採集系統 97

第4章 　採集溫濕度感測器數據
4.1　選擇工業智慧閘道 107
4.1.1　溫濕度感測器的概念 108
4.1.2　溫濕度感測器的設備信息 111
4.1.3　溫濕度感測器的數據信息 113
4.1.4　工業智慧閘道選型涉及的其他信息 113
4.2　連接溫濕度感測器和工業智慧閘道 116
4.2.1　瞭解被採集設備的介面類別型、通信類型，選擇連接方式 117
4.2.2　製作通信電纜 118
4.2.3　檢測通信電纜 119
4.2.4　連接通信電纜 119
4.3　配置工業智慧閘道基本參數 121
4.3.1　認識工業智慧閘道的配置介面 122
4.3.2　工業智慧閘道配置前準備工作 124
4.4　設置工業智慧閘道採集參數 126
4.4.1　工業智慧閘道VT-SDU-N001 的網路配置 126
4.4.2　工業智慧閘道的數據採集配置 127
4.5　測試工業互聯網設備數據採集系統 129
4.5.1　測試網路連通性 130
4.5.2　測試數據採集的準確性 130
4.5.3　測試數據採集的即時性 133
4.5.4　測試閘道數據通信的穩定性 135
4.5.5　採集數據存儲配置及歷史數據查詢 136
4.6　採集其他感測器數據 145
4.6.1　選擇工業智慧閘道 146
4.6.2　通信電纜的製作、檢測與連接 149
4.6.3　工業智慧閘道基本參數設置 149
4.6.4　工業智慧閘道採集參數設置 150
4.6.5　測試工業互聯網設備數據採集系統 151

第5章 　採集西門子PLC 設備數據
5.1　選擇工業智慧閘道 163
5.1.1　西門子PLC 的介紹 165
5.1.2　西門子PLC 設備的信息 168
5.1.3　西門子PLC 的數據信息 170
5.1.4　工業智慧閘道選型涉及的其他信息 171
5.2　連接西門子PLC 和工業智慧閘道 174
5.2.1　製作通信線纜 174
5.2.2　檢測通信線纜 177
5.2.3　連接通信線纜 177
5.3　配置工業智慧閘道基本參數 180
5.3.1　工業智慧閘道配置前準備工作 180
5.3.2　通過Web 流覽器登錄智慧閘道配置介面 180
5.3.3　認識工業智慧閘道的配置介面 181
5.4　設置工業智慧閘道採集參數 183
5.4.1　工業智慧閘道的系統信息配置 184
5.4.2　工業智慧閘道的網路配置 184
5.4.3　工業智慧閘道的數據採集配置 185
5.5　測試工業互聯網設備數據採集系統 187
5.5.1　測試網路連通性 187
5.5.2　測試數據採集的準確性 188
5.5.3　測試數據採集的即時性 190
5.5.4　採集數據存儲配置及歷史數據查詢 191

第6章 　採集三菱PLC 數據
6.1　選擇工業智慧閘道 199
6.1.1　三菱PLC 的介紹 201
6.1.2　三菱PLC 的設備信息 204
6.1.3　三菱PLC 的數據信息 206
6.1.4　工業智慧閘道選項涉及的其他知識 206
6.2　連接三菱PLC 和工業智慧閘道 209
6.2.1　製作通信線纜 209
6.2.2　檢測通信線纜 212
6.2.3　連接通信線纜 213
6.3　配置工業智慧閘道基本參數 215
6.3.1　工業智慧閘道配置前準備工作 216
6.3.2　通過Web 流覽器登錄工業智慧閘道配置介面 216
6.3.3　認識工業智慧閘道的配置介面 217
6.4　設置工業智慧閘道採集參數 220
6.4.1　工業智慧閘道的系統信息配置 220
6.4.2　工業智慧閘道的網路配置 220
6.4.3　工業智慧閘道的數據採集配置 221
6.4.4　工業智慧閘道的串口配置 222
6.5　測試工業互聯網設備數據採集系統 224
6.5.1　測試網路連通性 224
6.5.2　測試數據採集的準確性 225
6.5.3　測試數據採集的即時性 227
6.5.4　採集數據存儲配置及歷史數據查詢 229
6.6　採集其他PLC 數據 237
6.6.1　選擇工業智慧閘道 237
6.6.2　通信線纜的製作 240
6.6.3　通信線纜的檢測與連接 242
6.6.4　工業智慧閘道參數配置 243
6.6.5　測試工業互聯網設備數據採集系統的網路連通性 246
6.6.6　測試工業互聯網設備數據採集系統的數據採集準確性 246
6.6.7　採集數據存儲配置及歷史數據查詢 249

第7章 　工業互聯網設備數據採集系統故障處理
7.1　工業互聯網設備數據採集常見故障分類 258
7.1.1　按數據採集系統發生故障的部位分類 259
7.1.2　按數據採集系統發生故障的性質分類 260
7.1.3　按數據採集系統發生故障的原因分類 261
7.2　故障排除原則與診斷方法 262
7.2.1　故障排除應遵循的原則 263
7.2.2　故障診斷與排除的基本方法 264
7.2.3　故障處理流程 265
7.3　實訓台實訓模組常見故障及處理方法 267
7.3.1　工業感測器模組故障 267
7.3.2　PLC 模組故障 268
7.4　工業智慧閘道故障處理 270
7.4.1　工業智慧閘道測試方法 271
7.4.2　工業智慧閘道故障現象與處理方法 272
7.5　設備故障收集及設備維修保養 274
7.5.1　設備故障收集方式 274
7.5.2　收集故障信息的內容 275
7.5.3　故障信息數據的準確性 276
7.5.4　設備維修保養 277

北京工聯科技有限公司
 
中國工業互聯網研究院子公司。開展工業互聯網相關的發展戰略、規劃、政策、標準研究，標識解析體系和網路、平臺、安全體系建設，交流與合作等工作。旨在打造成為工業互聯網領域的重要智庫、技術創新重要源泉、政府監管重要支撐、企業賦能重要動力、拔尖人才重要基地、合作重要平臺。