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工业互联网设备数据采集初级

作者: 北京工联科技有限公司

出版社: 人民邮电出版社

出版时间: 2022-04

版次: 1

ISBN: 9787115585387

定价: 89.90

装帧: 平装

开本: 其他

纸张: 胶版纸

页数: 284页

字数: 440千字

分类: 工程技术

12人买过

本书向读者深入浅出地介绍了工业互联网和工业互联网平台的基础知识，围绕工业数据采集系统的基本概念、组成、主要性能指标、对工业智能网关与设备的准备、安装、Web界面配置、采集与上传、故障现象与处理进行了详细介绍。本书贯穿数据采集系统中应用的设计实例，既注重原理，又注重实践，配有大量图表、示例和练习题，内容丰富，概念讲解清楚，表达严谨，逻辑性强，语言精练，可读性好。既便于教师课堂讲授，又便于自学者阅读。适合作为高等院校高年级学生和研究生工业互联网专业课程教材。北京工联科技有限公司

中国工业互联网研究院子公司。开展工业互联网相关的发展战略、规划、政策、标准研究，标识解析体系和网络、平台、安全体系建设，国际交流与合作等工作。旨在打造成为工业互联网领域的重要智库、技术创新重要源泉、政府监管重要支撑、企业赋能重要动力、拔尖人才重要基地、国际合作重要平台。第 1 章　认识工业互联网设备数据采集

1.1　认识工业互联网设备数据采集  2

1.1.1　工业互联网发展历程 3

1.1.2　工业互联网体系架构 4

1.1.3　工业互联网平台的概念与组成部分 6

1.1.4　工业互联网设备数据采集的概念与组成部分 8

1.2　认识工业现场设备  12

1.2.1　工业的概念 14

1.2.2　工业行业的主要分类 14

1.2.3　工业现场设备的主要类型 16

1.3　认识工业数据  21

1.3.1　工业数据概念和适用范围 22

1.3.2　工业数据信号输出形式 24

1.3.3　工业应用场景的设备数据互通 24

1.3.4　工业互联网设备数据采样频率 26

第 2 章　认识工业智能网关

2.1　认识工业智能网关的类型  28

2.1.1　边缘计算 30

2.1.2　网关的概念 31

2.1.3　工业智能网关的优势 32

2.1.4　工业智能网关的类型 32

2.2　认识工业智能网关的结构  35

2.2.1　工业智能网关结构组成 36

2.2.2　工业智能网关指示灯 36

2.2.3　工业智能网关- 设备接口和上传接口  37

2.2.4　工业智能网关- 网络通信  39

2.2.5　工业智能网关- 电源接口  41

2.2.6　工业智能网关- 登录配置界面  42

2.2.7　工业智能网关- 安装与拆卸  44

第3 章　采集振动传感器数据

3.1　选择工业智能网关  48

3.1.1　工业智能网关选型 49

3.1.2　振动传感器概念 54

3.1.3　振动传感器的设备信息 56

3.1.4　振动传感器的数据信息 59

3.1.5　工业智能网关选型涉及的其他信息 60

3.2　连接振动传感器和工业智能网关  63

3.2.1　制作通信电缆 64

3.2.2　检测并连接通信电缆 65

3.3　配置工业智能网关基本参数  68

3.3.1　认识智能网关的配置界面 69

3.3.2　工业智能网关配置前准备工作 71

3.4　设置工业智能网关采集参数  73

3.4.1　通过Web 浏览器登录智能网关配置界面  73

3.4.2　智能网关的系统信息配置和网络配置 74

3.4.3　智能网关的数据采集配置 74

3.5　测试工业互联网设备数据采集系统  76

3.5.1　测试网络连通性 77

3.5.2　测试网关数据通信的准确性 79

3.5.3　测试网关数据通信的实时性 81

3.5.4　测试智能网关数据通信的稳定性 83

3.5.5　采集数据存储配置及历史数据查询 84

3.6　采集其他传感器  92

3.6.1　选择工业网关 94

3.6.2　通信电缆的制作、检测与连接 96

3.6.3　工业智能网关基本参数设置 96

3.6.4　工业智能网关采集参数设置 97

3.6.5　测试工业互联网设备数据采集系统 97

第4 章　采集温湿度传感器数据

4.1　选择工业智能网关  107

4.1.1　温湿度传感器的概念 108

4.1.2　温湿度传感器的设备信息 111

4.1.3　温湿度传感器的数据信息 113

4.1.4　工业智能网关选型涉及的其他信息 113

4.2　连接温湿度传感器和工业智能网关  116

4.2.1　了解被采集设备的接口类型、通信类型，选择连接方式 117

4.2.2　制作通信电缆 118

4.2.3　检测通信电缆 119

4.2.4　连接通信电缆 119

4.3　配置工业智能网关基本参数  121

4.3.1　认识工业智能网关的配置界面 122

4.3.2　工业智能网关配置前准备工作 124

4.4　设置工业智能网关采集参数  126

4.4.1　工业智能网关VT-SDU-N001 的网络配置  126

4.4.2　工业智能网关的数据采集配置 127

4.5　测试工业互联网设备数据采集系统  129

4.5.1　测试网络连通性 130

4.5.2　测试数据采集的准确性 130

4.5.3　测试数据采集的实时性 133

4.5.4　测试网关数据通信的稳定性 135

4.5.5　采集数据存储配置及历史数据查询 136

4.6　采集其他传感器数据  145

4.6.1　选择工业智能网关 146

4.6.2　通信电缆的制作、检测与连接 149

4.6.3　工业智能网关基本参数设置 149

4.6.4　工业智能网关采集参数设置 150

4.6.5　测试工业互联网设备数据采集系统 151

第5 章　采集西门子PLC 设备数据

5.1　选择工业智能网关  163

5.1.1　西门子PLC 的介绍  165

5.1.2　西门子PLC 设备的信息  168

5.1.3　西门子PLC 的数据信息  170

5.1.4　工业智能网关选型涉及的其他信息 171

5.2　连接西门子PLC 和工业智能网关  174

5.2.1　制作通信线缆 174

5.2.2　检测通信线缆 177

5.2.3　连接通信线缆 177

5.3　配置工业智能网关基本参数  180

5.3.1　工业智能网关配置前准备工作 180

5.3.2　通过Web 浏览器登录智能网关配置界面  180

5.3.3　认识工业智能网关的配置界面 181

5.4　设置工业智能网关采集参数  183

5.4.1　工业智能网关的系统信息配置 184

5.4.2　工业智能网关的网络配置 184

5.4.3　工业智能网关的数据采集配置 185

5.5　测试工业互联网设备数据采集系统  187

5.5.1　测试网络连通性 187

5.5.2　测试数据采集的准确性 188

5.5.3　测试数据采集的实时性 190

5.5.4　采集数据存储配置及历史数据查询 191

第6 章　采集三菱PLC 数据

6.1　选择工业智能网关  199

6.1.1　三菱PLC 的介绍  201

6.1.2　三菱PLC 的设备信息  204

6.1.3　三菱PLC 的数据信息  206

6.1.4　工业智能网关选项涉及的其他知识 206

6.2　连接三菱PLC 和工业智能网关  209

6.2.1　制作通信线缆 209

6.2.2　检测通信线缆 212

6.2.3　连接通信线缆 213

6.3　配置工业智能网关基本参数  215

6.3.1　工业智能网关配置前准备工作 216

6.3.2　通过Web 浏览器登录工业智能网关配置界面  216

6.3.3　认识工业智能网关的配置界面 217

6.4　设置工业智能网关采集参数  220

6.4.1　工业智能网关的系统信息配置 220

6.4.2　工业智能网关的网络配置 220

6.4.3　工业智能网关的数据采集配置 221

6.4.4　工业智能网关的串口配置 222

6.5　测试工业互联网设备数据采集系统  224

6.5.1　测试网络连通性 224

6.5.2　测试数据采集的准确性 225

6.5.3　测试数据采集的实时性 227

6.5.4　采集数据存储配置及历史数据查询 229

6.6　采集其他PLC 数据  237

6.6.1　选择工业智能网关 237

6.6.2　通信线缆的制作 240

6.6.3　通信线缆的检测与连接 242

6.6.4　工业智能网关参数配置 243

6.6.5　测试工业互联网设备数据采集系统的网络连通性 246

6.6.6　测试工业互联网设备数据采集系统的数据采集准确性 246

6.6.7　采集数据存储配置及历史数据查询 249

第7 章　工业互联网设备数据采集系统故障处理

7.1　工业互联网设备数据采集常见故障分类  258

7.1.1　按数据采集系统发生故障的部位分类 259

7.1.2　按数据采集系统发生故障的性质分类 260

7.1.3　按数据采集系统发生故障的原因分类 261

7.2　故障排除原则与诊断方法  262

7.2.1　故障排除应遵循的原则 263

7.2.2　故障诊断与排除的基本方法 264

7.2.3　故障处理流程 265

7.3　实训台实训模组常见故障及处理方法  267

7.3.1　工业传感器模组故障 267

7.3.2　PLC 模组故障  268

7.4　工业智能网关故障处理  270

7.4.1　工业智能网关测试方法 271

7.4.2　工业智能网关故障现象与处理方法 272

7.5　设备故障收集及设备维修保养  274

7.5.1　设备故障收集方式 274

7.5.2　收集故障信息的内容 275

7.5.3　故障信息数据的准确性 276

7.5.4　设备维修保养 277
内容简介:
本书向读者深入浅出地介绍了工业互联网和工业互联网平台的基础知识，围绕工业数据采集系统的基本概念、组成、主要性能指标、对工业智能网关与设备的准备、安装、Web界面配置、采集与上传、故障现象与处理进行了详细介绍。本书贯穿数据采集系统中应用的设计实例，既注重原理，又注重实践，配有大量图表、示例和练习题，内容丰富，概念讲解清楚，表达严谨，逻辑性强，语言精练，可读性好。既便于教师课堂讲授，又便于自学者阅读。适合作为高等院校高年级学生和研究生工业互联网专业课程教材。
作者简介:
北京工联科技有限公司

中国工业互联网研究院子公司。开展工业互联网相关的发展战略、规划、政策、标准研究，标识解析体系和网络、平台、安全体系建设，国际交流与合作等工作。旨在打造成为工业互联网领域的重要智库、技术创新重要源泉、政府监管重要支撑、企业赋能重要动力、拔尖人才重要基地、国际合作重要平台。
目录:
第 1 章　认识工业互联网设备数据采集

1.1　认识工业互联网设备数据采集  2

1.1.1　工业互联网发展历程 3

1.1.2　工业互联网体系架构 4

1.1.3　工业互联网平台的概念与组成部分 6

1.1.4　工业互联网设备数据采集的概念与组成部分 8

1.2　认识工业现场设备  12

1.2.1　工业的概念 14

1.2.2　工业行业的主要分类 14

1.2.3　工业现场设备的主要类型 16

1.3　认识工业数据  21

1.3.1　工业数据概念和适用范围 22

1.3.2　工业数据信号输出形式 24

1.3.3　工业应用场景的设备数据互通 24

1.3.4　工业互联网设备数据采样频率 26

第 2 章　认识工业智能网关

2.1　认识工业智能网关的类型  28

2.1.1　边缘计算 30

2.1.2　网关的概念 31

2.1.3　工业智能网关的优势 32

2.1.4　工业智能网关的类型 32

2.2　认识工业智能网关的结构  35

2.2.1　工业智能网关结构组成 36

2.2.2　工业智能网关指示灯 36

2.2.3　工业智能网关- 设备接口和上传接口  37

2.2.4　工业智能网关- 网络通信  39

2.2.5　工业智能网关- 电源接口  41

2.2.6　工业智能网关- 登录配置界面  42

2.2.7　工业智能网关- 安装与拆卸  44

第3 章　采集振动传感器数据

3.1　选择工业智能网关  48

3.1.1　工业智能网关选型 49

3.1.2　振动传感器概念 54

3.1.3　振动传感器的设备信息 56

3.1.4　振动传感器的数据信息 59

3.1.5　工业智能网关选型涉及的其他信息 60

3.2　连接振动传感器和工业智能网关  63

3.2.1　制作通信电缆 64

3.2.2　检测并连接通信电缆 65

3.3　配置工业智能网关基本参数  68

3.3.1　认识智能网关的配置界面 69

3.3.2　工业智能网关配置前准备工作 71

3.4　设置工业智能网关采集参数  73

3.4.1　通过Web 浏览器登录智能网关配置界面  73

3.4.2　智能网关的系统信息配置和网络配置 74

3.4.3　智能网关的数据采集配置 74

3.5　测试工业互联网设备数据采集系统  76

3.5.1　测试网络连通性 77

3.5.2　测试网关数据通信的准确性 79

3.5.3　测试网关数据通信的实时性 81

3.5.4　测试智能网关数据通信的稳定性 83

3.5.5　采集数据存储配置及历史数据查询 84

3.6　采集其他传感器  92

3.6.1　选择工业网关 94

3.6.2　通信电缆的制作、检测与连接 96

3.6.3　工业智能网关基本参数设置 96

3.6.4　工业智能网关采集参数设置 97

3.6.5　测试工业互联网设备数据采集系统 97

第4 章　采集温湿度传感器数据

4.1　选择工业智能网关  107

4.1.1　温湿度传感器的概念 108

4.1.2　温湿度传感器的设备信息 111

4.1.3　温湿度传感器的数据信息 113

4.1.4　工业智能网关选型涉及的其他信息 113

4.2　连接温湿度传感器和工业智能网关  116

4.2.1　了解被采集设备的接口类型、通信类型，选择连接方式 117

4.2.2　制作通信电缆 118

4.2.3　检测通信电缆 119

4.2.4　连接通信电缆 119

4.3　配置工业智能网关基本参数  121

4.3.1　认识工业智能网关的配置界面 122

4.3.2　工业智能网关配置前准备工作 124

4.4　设置工业智能网关采集参数  126

4.4.1　工业智能网关VT-SDU-N001 的网络配置  126

4.4.2　工业智能网关的数据采集配置 127

4.5　测试工业互联网设备数据采集系统  129

4.5.1　测试网络连通性 130

4.5.2　测试数据采集的准确性 130

4.5.3　测试数据采集的实时性 133

4.5.4　测试网关数据通信的稳定性 135

4.5.5　采集数据存储配置及历史数据查询 136

4.6　采集其他传感器数据  145

4.6.1　选择工业智能网关 146

4.6.2　通信电缆的制作、检测与连接 149

4.6.3　工业智能网关基本参数设置 149

4.6.4　工业智能网关采集参数设置 150

4.6.5　测试工业互联网设备数据采集系统 151

第5 章　采集西门子PLC 设备数据

5.1　选择工业智能网关  163

5.1.1　西门子PLC 的介绍  165

5.1.2　西门子PLC 设备的信息  168

5.1.3　西门子PLC 的数据信息  170

5.1.4　工业智能网关选型涉及的其他信息 171

5.2　连接西门子PLC 和工业智能网关  174

5.2.1　制作通信线缆 174

5.2.2　检测通信线缆 177

5.2.3　连接通信线缆 177

5.3　配置工业智能网关基本参数  180

5.3.1　工业智能网关配置前准备工作 180

5.3.2　通过Web 浏览器登录智能网关配置界面  180

5.3.3　认识工业智能网关的配置界面 181

5.4　设置工业智能网关采集参数  183

5.4.1　工业智能网关的系统信息配置 184

5.4.2　工业智能网关的网络配置 184

5.4.3　工业智能网关的数据采集配置 185

5.5　测试工业互联网设备数据采集系统  187

5.5.1　测试网络连通性 187

5.5.2　测试数据采集的准确性 188

5.5.3　测试数据采集的实时性 190

5.5.4　采集数据存储配置及历史数据查询 191

第6 章　采集三菱PLC 数据

6.1　选择工业智能网关  199

6.1.1　三菱PLC 的介绍  201

6.1.2　三菱PLC 的设备信息  204

6.1.3　三菱PLC 的数据信息  206

6.1.4　工业智能网关选项涉及的其他知识 206

6.2　连接三菱PLC 和工业智能网关  209

6.2.1　制作通信线缆 209

6.2.2　检测通信线缆 212

6.2.3　连接通信线缆 213

6.3　配置工业智能网关基本参数  215

6.3.1　工业智能网关配置前准备工作 216

6.3.2　通过Web 浏览器登录工业智能网关配置界面  216

6.3.3　认识工业智能网关的配置界面 217

6.4　设置工业智能网关采集参数  220

6.4.1　工业智能网关的系统信息配置 220

6.4.2　工业智能网关的网络配置 220

6.4.3　工业智能网关的数据采集配置 221

6.4.4　工业智能网关的串口配置 222

6.5　测试工业互联网设备数据采集系统  224

6.5.1　测试网络连通性 224

6.5.2　测试数据采集的准确性 225

6.5.3　测试数据采集的实时性 227

6.5.4　采集数据存储配置及历史数据查询 229

6.6　采集其他PLC 数据  237

6.6.1　选择工业智能网关 237

6.6.2　通信线缆的制作 240

6.6.3　通信线缆的检测与连接 242

6.6.4　工业智能网关参数配置 243

6.6.5　测试工业互联网设备数据采集系统的网络连通性 246

6.6.6　测试工业互联网设备数据采集系统的数据采集准确性 246

6.6.7　采集数据存储配置及历史数据查询 249

第7 章　工业互联网设备数据采集系统故障处理

7.1　工业互联网设备数据采集常见故障分类  258

7.1.1　按数据采集系统发生故障的部位分类 259

7.1.2　按数据采集系统发生故障的性质分类 260

7.1.3　按数据采集系统发生故障的原因分类 261

7.2　故障排除原则与诊断方法  262

7.2.1　故障排除应遵循的原则 263

7.2.2　故障诊断与排除的基本方法 264

7.2.3　故障处理流程 265

7.3　实训台实训模组常见故障及处理方法  267

7.3.1　工业传感器模组故障 267

7.3.2　PLC 模组故障  268

7.4　工业智能网关故障处理  270

7.4.1　工业智能网关测试方法 271

7.4.2　工业智能网关故障现象与处理方法 272

7.5　设备故障收集及设备维修保养  274

7.5.1　设备故障收集方式 274

7.5.2　收集故障信息的内容 275

7.5.3　故障信息数据的准确性 276

7.5.4　设备维修保养 277

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工业互联网设备数据采集 初级

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