工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)（IIoT）在實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)自動(dòng)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(duì)于實(shí)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(shí)現(xiàn)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)高效運(yùn)行的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。通過對(duì)設(shè)備數(shù)據(jù)的讀取、預(yù)處理、傳輸和存儲(chǔ)等步驟的詳細(xì)了解，以及對(duì)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(jì)和實(shí)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(shí)代的智能化轉(zhuǎn)型。本文將詳細(xì)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(zhǔn)備

在開始數(shù)據(jù)采集之前，需要先對(duì)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行調(diào)研和評(píng)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(duì)設(shè)備數(shù)據(jù)進(jìn)行備份和測(cè)試，以確保數(shù)據(jù)采集的準(zhǔn)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(chǎng)設(shè)備進(jìn)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(duì)設(shè)備進(jìn)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(shí)時(shí)或定期進(jìn)行的，根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行設(shè)置。同時(shí)，網(wǎng)關(guān)會(huì)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行初步的處理和清洗，以減少數(shù)據(jù)冗余和錯(cuò)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(fù)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(shí)現(xiàn)的，也可以是軟件實(shí)現(xiàn)的。

4、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)：工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)內(nèi)置存儲(chǔ)器或外部存儲(chǔ)設(shè)備，用于存儲(chǔ)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?cái)?shù)據(jù)中心。在上傳過程中，網(wǎng)關(guān)還可能進(jìn)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?cái)?shù)據(jù)中心對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析。通過對(duì)數(shù)據(jù)的挖掘和分析，可以實(shí)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(bào)告：將處理后的數(shù)據(jù)以圖表、報(bào)表等形式進(jìn)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(shí)，這些報(bào)告可以定期生成并發(fā)送給相關(guān)部門，以便他們及時(shí)掌握生產(chǎn)信息。

8、數(shù)據(jù)安全與隱私保護(hù)：在整個(gè)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(hù)。工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)應(yīng)具備安全防護(hù)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(hù)：對(duì)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(cè)和處理能力。一旦出現(xiàn)故障，網(wǎng)關(guān)應(yīng)及時(shí)報(bào)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?jǐn)?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(bào)警信息等，這些數(shù)據(jù)對(duì)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(tái)中的邊緣端帶智能邊緣計(jì)算的數(shù)據(jù)采集網(wǎng)關(guān)， 可以方便地實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集、程序遠(yuǎn)程下載和遠(yuǎn)程維護(hù)。支持300+的工業(yè)設(shè)備驅(qū)動(dòng)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(shí)支持以太網(wǎng)寬帶、4G/5G、Wifi 上網(wǎng)方式。可通過數(shù)網(wǎng)星工業(yè)云平臺(tái)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程配置、診斷和管理等功能。?

產(chǎn)品特點(diǎn)?

■ 支持?jǐn)?shù)網(wǎng)星平臺(tái)遠(yuǎn)程管理工具，支持遠(yuǎn)程配置、診斷?

■ 支持 PLC 遠(yuǎn)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(dòng)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(tái)達(dá)、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(jī)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(tái)及其他物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)?

■ 支持?jǐn)?shù)據(jù)加密傳輸?

■ 支持邊緣計(jì)算，可在采集器進(jìn)行數(shù)據(jù)運(yùn)算?

■ 支持?jǐn)?shù)據(jù)斷網(wǎng)續(xù)傳本地緩存功能，集成 8GB 存儲(chǔ)器?

■ 支持本地報(bào)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(gè)復(fù)雜而關(guān)鍵的過程，需要從多個(gè)方面進(jìn)行考慮和實(shí)施。通過合理的配置和優(yōu)化，可以實(shí)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。