工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)（IIoT）在實現(xiàn)生產(chǎn)自動化、提高效率、降低成本等方面發(fā)揮著重要作用。工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)作為連接設(shè)備與云端系統(tǒng)的關(guān)鍵組件，其數(shù)據(jù)采集流程對于實現(xiàn)高效、可靠的數(shù)據(jù)傳輸至關(guān)重要。工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)的數(shù)據(jù)采集流程是實現(xiàn)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)高效運行的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。通過對設(shè)備數(shù)據(jù)的讀取、預(yù)處理、傳輸和存儲等步驟的詳細了解，以及對數(shù)據(jù)采集的優(yōu)化和監(jiān)控管理等方面的探討，我們可以更好地設(shè)計和實施工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，從而提升生產(chǎn)效率、降低成本并加速工業(yè)4.0時代的智能化轉(zhuǎn)型。本文將詳細介紹工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)的數(shù)據(jù)采集流程。
一、數(shù)據(jù)采集前的準備
在開始數(shù)據(jù)采集之前，需要先對工業(yè)現(xiàn)場設(shè)備進行調(diào)研和評估，包括設(shè)備類型、通信協(xié)議、數(shù)據(jù)格式等因素。根據(jù)設(shè)備類型和協(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(shè)備之間的連接方式。此外，還需對設(shè)備數(shù)據(jù)進行備份和測試，以確保數(shù)據(jù)采集的準確性和完整性。
二、數(shù)據(jù)采集流程
1、連接設(shè)備：工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)通過串口、以太網(wǎng)口等接口與現(xiàn)場設(shè)備進行連接。根據(jù)設(shè)備的通信協(xié)議和數(shù)據(jù)格式，網(wǎng)關(guān)對設(shè)備進行初始化設(shè)置，確保與設(shè)備之間的通信暢通。
2、數(shù)據(jù)傳輸：在連接建立后，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)開始從設(shè)備讀取數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)的傳輸可以是實時或定期進行的，根據(jù)實際需求進行設(shè)置。同時，網(wǎng)關(guān)會對數(shù)據(jù)進行初步的處理和清洗，以減少數(shù)據(jù)冗余和錯誤。
3、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換：在數(shù)據(jù)傳輸過程中，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)還負責(zé)將設(shè)備數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為統(tǒng)一的格式，以便于后續(xù)的數(shù)據(jù)分析和處理。這種轉(zhuǎn)換可以是硬件實現(xiàn)的，也可以是軟件實現(xiàn)的。
4、數(shù)據(jù)存儲：工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)內(nèi)置存儲器或外部存儲設(shè)備，用于存儲采集到的原始數(shù)據(jù)和轉(zhuǎn)換后的統(tǒng)一格式數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)可以用于后續(xù)的歷史分析、故障診斷等應(yīng)用。
5、數(shù)據(jù)上傳：工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)通過無線或有線方式將采集到的數(shù)據(jù)上傳至云端系統(tǒng)或本地數(shù)據(jù)中心。在上傳過程中，網(wǎng)關(guān)還可能進行數(shù)據(jù)的加密、壓縮等處理，以優(yōu)化數(shù)據(jù)傳輸效率和安全性。
6、數(shù)據(jù)處理與分析：在數(shù)據(jù)上傳后，云端系統(tǒng)或本地數(shù)據(jù)中心對數(shù)據(jù)進行處理和分析。通過對數(shù)據(jù)的挖掘和分析，可以實現(xiàn)生產(chǎn)過程的監(jiān)控、預(yù)警、優(yōu)化等應(yīng)用，提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。
7、數(shù)據(jù)可視化與報告：將處理后的數(shù)據(jù)以圖表、報表等形式進行可視化展示，以便管理人員能夠直觀地了解生產(chǎn)狀況和做出決策。同時，這些報告可以定期生成并發(fā)送給相關(guān)部門，以便他們及時掌握生產(chǎn)信息。
8、數(shù)據(jù)安全與隱私保護：在整個數(shù)據(jù)采集、傳輸、處理過程中，必須重視數(shù)據(jù)的安全性和隱私保護。工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)應(yīng)具備安全防護功能，如數(shù)據(jù)加密、訪問控制等，以防止數(shù)據(jù)泄露和非法訪問。
9、故障處理與維護：對于出現(xiàn)故障或異常情況，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)應(yīng)具有相應(yīng)的故障檢測和處理能力。一旦出現(xiàn)故障，網(wǎng)關(guān)應(yīng)及時報警并采取相應(yīng)的處理措施，如重啟設(shè)備、更換部件等，以確保數(shù)據(jù)的完整性和系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
10、數(shù)據(jù)導(dǎo)出與備份：為確保數(shù)據(jù)的可追溯性和可靠性，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)應(yīng)支持數(shù)據(jù)的導(dǎo)出和備份功能。導(dǎo)出的數(shù)據(jù)可以包括原始數(shù)據(jù)、處理后的數(shù)據(jù)以及報警信息等，這些數(shù)據(jù)對于后續(xù)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(shù)網(wǎng)星工業(yè)云平臺中的邊緣端帶智能邊緣計算的數(shù)據(jù)采集網(wǎng)關(guān)， 可以方便地實現(xiàn)現(xiàn)場設(shè)備的遠程數(shù)據(jù)采集、程序遠程下載和遠程維護。支持300+的工業(yè)設(shè)備驅(qū)動協(xié)議，2 路 RJ45 以太網(wǎng)和最多 5 路串口通訊接口， 可滿足絕大部分工業(yè)控制器設(shè)備的聯(lián)網(wǎng)需求。 同時支持以太網(wǎng)寬帶、4G/5G、Wifi 上網(wǎng)方式?？赏ㄟ^數(shù)網(wǎng)星工業(yè)云平臺實現(xiàn)遠程配置、診斷和管理等功能。?
產(chǎn)品特點?
■ 支持數(shù)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(jiān)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(shè)備的驅(qū)動協(xié)議，支持絕大部分工業(yè)設(shè)備連接， 如西門子 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(guī)約，CNC 數(shù)控機床如 SIEMENS、三菱、fanuc、Hass、KND、廣數(shù)、兄弟等品牌?
■ 采集器完成數(shù)據(jù)采集，將數(shù)據(jù)推送至數(shù)網(wǎng)星工業(yè)云平臺及其他物聯(lián)網(wǎng)平臺?
■ 支持數(shù)據(jù)加密傳輸?
■ 支持邊緣計算，可在采集器進行數(shù)據(jù)運算?
■ 支持數(shù)據(jù)斷網(wǎng)續(xù)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(shù)據(jù)采集流程是一個復(fù)雜而關(guān)鍵的過程，需要從多個方面進行考慮和實施。通過合理的配置和優(yōu)化，可以實現(xiàn)高效、可靠的數(shù)據(jù)采集和處理，為企業(yè)的生產(chǎn)管理提供有力支持。