【PTC Thingworx(三)】连接和监控工厂设备

一、创建应用程序密钥

为了让设备向平台发送数据，它需要进行身份验证。一种身份验证方法是使用应用程序密钥。
应用密钥或appKeys是ThingWorx中用于身份验证的安全令牌。它们与给定的用户相关联，并拥有授予与它们相关联的用户的所有权限。

应用程序密钥被分配给特定的用户，以安全访问平台。
不建议对默认用户(Administrator)使用应用密钥。如果绝对需要管理访问，则创建一个User，并将该User作为SecurityAdministrators和Administrators User组的成员。
1.在Composer的主屏幕上单击+ New
2.在下拉列表中，单击Applications Key

3.给你的应用密钥起一个名字(比如MyAppKey)。
4.如果尚未设置Project，请单击Project文本框中的+，并选择PTCDefaultProject
5.将User Name Reference设置为您创建的用户

6.更新Expiration Date字段，否则它将默认为1天。
7.点击Save
已经生成了Key ID，可以使用Key ID进行安全连接。

二、安装ThingWorx Kepware服务器

ThingWorx Kepware服务器包括超过150个工厂自动化协议。
ThingWorx Kepware Server在工业资产和ThingWorx Foundation之间进行通信，提供对OT和IT数据的精简、实时访问——无论这些数据来自内部网络服务器、外部云应用程序还是在边缘。
1.下载TingWorx Kepware Server
2.右键单击安装程序并选择以管理员身份运行。
在弹出框中单击Yes，询问是否要继续。
3.选择语言，点击ok

4.保持默认设置，一直next，在“User Manager Credentials”屏幕上，为Administrator帐户设置唯一的强密码，然后单击Next。
注意，跳过密码设置可能会降低系统的安全性，在生产环境中不建议这样做。

5.点击Install ，开始安装
6.点击Finish，退出安装程序

三、连接Kepware服务器到ThingWorx Foundation

本指南有一步一步的指导连接ThingWorx Kepware服务器到ThingWorx基金会。
本指南将演示如何轻松地将工业设备连接到ThingWorx Foundation，而无需在生产设备上安装任何软件。
Step1：创建网关
要在ThingWorx Kepware Server和Foundation Server之间建立连接，你必须先创建一个Thing。
1.创建名称为IndConn_Server的Thing
2.在 Base Thing Template中，选择IndustrialGateway
3.点击Save

Step2：连接到Foundation
现在你已经创建了一个IndustrialGateway Thing和一个Application Key，你可以配置ThingWorx Kepware服务器连接到ThingWorx Foundation。
1.返回ThingWorx Kepware Server Windows应用程序。
2.右击Project
3.选择Properties

4.在Property Editor界面，选择ThingWorx
5.在Enable栏，选择Yes
6.在Host栏，请输入您的ThingWorx Foundation服务器的URL或IP地址，不要输入http://
7.输入端口号。如果您正在使用“托管”开发人员门户试用版，请输入443

8.在Application Key字段中，复制并粘贴您刚刚创建的应用程序密钥。
9.在Trust self-signed certificates字段中，选择Yes
10.在Trust all certificates字段中，选择Yes
11.如果您使用的是安全端口，在Disable encryption字段中，在下拉框中选择No。如果您正在使用http端口，请选择Yes。
12.在Thing name字段中键入IndConn_Server，包括匹配的大小写。
13.如果您正在连接ThingWorx Foundation的远程实例，并且预期连接中会出现中断或延迟，请启用 Store and Forward。
14.点击Apply
15.点击OK
在ThingWorx Kepware服务器 Event 窗口的底部，你应该看到一条消息，表明Connected to ThingWorx

Step3：绑定工业标签
创建新的Thing
1.回到ThingWorx Foundation
2.点击Browse
3.点击Modeling -> Industrial Connections.

4.点击IndConn_Server
5.在顶部，点击Discover

Discover选项是专有的东西继承IndustrialGateway的东西模板，并显示来自ThingWorx Kepware服务器的信息。
6.展开Simulation Examples
7.点击Functions

在右侧，您将看到几个预定义的tag，以帮助进行连接性测试。
8.单击Random3旁边的复选框
9.点击Bind to New Entity

10.在Choose Template界面，选择RemoteThing，然后点击OK
完成新RemoteThing
1.新建一个命名为IndConn_Tag1的Thing
2.Base Thing Template设置RemoteThing，Implemented Shapes设置 IndustrialThingShape

3.点击Save
测试连接
你创建的IndConn_Tag1 Thing现在有一个属性值，它会随着ThingWorx Kepware Server的每次更新而改变。我们使用的Tag1是一个“斜坡”，因此，这个值会定期增加
1.在IndConn_Tag1 Thing中，点击Properties and Alerts

在Inherited Properties下，您将看到RemoteThing和IndustrialThingShape的条目
属性isConnected被选中，表示从Foundation到ThingWorx Kepware Server的连接
属性IndustrialThing已经被自动设置为IndConn_Server
2.注意预定义的名为Simulation_Examples_Functions_Random3的属性

3.反复点击Refresh
您将看到值随着每次刷新而增加。这表示在ThingWorx Kepware服务器中模拟的数据。

Step4：价值流记录
为了更好地指示更改并确认持续的连接，我们将把更改记录到值流中，以便使用时间戳记录值。
创建价值流
1.回到ThingWorx Foundation New Composer浏览器。
2.点击Browse，点击Data Storage -> Value Streams

3.点击+New，在Choose Template弹出框中，选择ValueStream，点击OK

4.name中键入IndConn_ValueStream，Project栏选择PTCDefaultProject

5.点击Save
绑定价值流
1.通过单击顶部的选项卡或单击左侧的PTCDefaultProject来打开IndConn_Tag1
2.在顶部，选择 General Information.
3.在Value Stream 栏, 输入indconn，选择 IndConn_ValueStream

4.在顶部，选择Properties and Alerts
5.点击Simulation_Examples_Functions_Random3
6.勾选Persistent和Logged

7.单击Check按钮关闭展开的选项，点击Save
所有对Random3标签的更改，从ThingWorx Kepware服务器，现在都存储在Simulation_Examples_Functions_Random3属性中。

Step5：可视化数据
现在，我们将创建一个Mashup来可视化ThingWorx Kepware服务器的信息记录。
1.新建一个Mashup，命名为IndConn_Mashup，Project栏选择 PTCDefaultProject.
2.点击Save，点击Design
3.在左上方的Filter Widgets字段中，输入chart
4.将Line Chart 拖放到中央画布区域。

添加数据
1.在Mashup Builder的右侧，单击Data选项卡
2.单击Data选项卡上的+按钮

3.在Add Data弹出框中，在Entity字段中输入indconn，覆盖Filter
4.选择IndConn_Tag1
5.在Services下面的Filter字段中，输入queryprop。
6.单击QueryPropertyHistory旁边的右箭头按钮
7.选中Selected Services字段中的Execute on Load下的复选框

8.点击Done
9.单击箭头展开QueryPropertyHistory，然后单击展开Returned Data
10.将QueryPropertyHistory服务中的All Data从右边拖放到中间的Time Series Chart上

11.在Select Binding Target 界面，选择Data

配置图表属性
1.在timeserieschart-1的左下角的Properties中，在Filter Properties字段中输入xaxisfield。
2.展开XAxisField的下拉列表
3.选择timestamp
4.点击Save
5.点击View Mashup(您可能必须启用弹出窗口来查看mashup)

IndConn_Mashup会显示来自ThingWorx Kepware服务器的属性更改记录历史。

四、创建工业设备模型

创建Thing Shape
Thing Shape是包含属性和服务的组件。在Java编程术语中，它们类似于接口。
在本节中，您将构建一个电动马达的Thing Shape
Motor
1.新建一个Motor Thing Shape，命名为MotorShape，Project栏选择PTCDefaultProject

2.点击Save
添加属性
1.添加以下属性

2.点击Save

创建Thing Template
在这个步骤中，你将创建一个定义泵属性的Thing模板。这个泵模板可以用来创建多个事物，每个事物代表一个工业设施中使用的特定泵。
1.新建一个Thing Template，命名为PumpTemplate
2.Project栏选择PTCDefaultProject，Base Thing Template栏选择GenericThing

3.在Implemented Shapes 栏，选择MotorShape

4.点击Save
添加属性
1.给PumpTemplate添加以下属性

2.点击Save

五、构建一个设备仪表盘

Step1：新建Thing
1.新建一个命名为MyPump的Thing
2.Project栏选择PTCDefaultProject，Base Thing Template栏选择PumpTemplate
3.点击Save

管理属性绑定
1.点击MyPump Thing的Properties and Alerts栏
2.点击Manage Bindings，在左上角的Local > Search Things字段中，搜索并选择IndConn_Tag1
3.将Simulation_Examples_Functions_Random3的+符号拖放到右边的watts属性上
4.点击Done
5.点击Save
6.重复单击Refresh以确认watts Property值正在更改。

Step2：将数据存储在价值流中
现在，您已经创建了MyPump Thing来在ThingWorx中建模您的应用程序，您需要一个存储实体来记录更改的属性值。
这个步骤展示了如何将时间序列数据保存到已经在前面的指南中创建的价值流中。
1.导航到Browse > Modeling > Thing Templates，点击之前创建的PumpTemplate Thing Template来打开它
2.确认您在General Information选项卡上，在 Value Stream栏，选择IndConn_ValueStream

3.点击Save

Step3：创建应用程序用户界面
我们将用三个Widgets构建一个web应用程序:

图片显示了泵的图片
数值显示显示泵的序列号
折线图显示的价值瓦特财产趋势随时间

新建Mashup
1.新建一个命名为pump-dashboard的Mashup
2.Project栏选择PTCDefaultProject，点击Save
3.点击Design
定义Mashup区域
1.在左上角，确保选择了Layout选项卡
2.点击Add Bottom
3.单击新创建的下半部以选择它
4.点击Add Left
5.单击左下角的容器以选择它
6.在左上角的Layout部分，向下滚动并选择Fixed Size，Width 中填入200

添加部件
1.在左上角，单击Widgets选项卡
2.在Filter字段中，键入image
3.将Image Widget拖放到中央画布的左下方区域

4.以与刚才使用Image Widget类似的方式，将Value Display Widget拖放到顶部区域
5.同样，将Line Chart 小部件拖放到右下角区域

6.点击Save
Step4：显示数据
添加服务到Mashup
1.在右上方，确保选择了Data选项卡，点击+
2.Entities Filter中选择MyPump
3. Services Filter中选择GetPropertyValues
4. 选中Execute on Load
5. Services Filter 中选择QueryPropertyHistory
6. 选中Execute on Load

7.点击Done，点击Save
Value Display
设置Value Display以显示泵的SerialNumber
1.在Data选项卡下，展开GetPropertyValues > Returned Data > All Data

2.将GetPropertyValues > serialNumber拖放到顶部部分的Value Display Widget上
3.在Select Binding Target 界面，选择Data
Image
我们希望使用Image Widget来显示泵的缩略图，以便于参考。
不过，要做到这一点，首先需要通过创建媒体实体将图像上传到Foundation。
1.右击下图，然后点击“另存为…”下载

2.点击Browse > Visualization > Media，点击+New
3.name中键入pump-thumbnail，Project栏选择PTCDefaultProject.

4.点击Image下方的Change
5.导航到并选择刚刚下载的pump-image.png文件
6.点击Open，点击Save

现在我们将更新图像小部件，以显示我们刚刚创建的ThingWorx媒体实体。
1.回到pump-dashboard Mashup
2.单击Image Widget以选择它，并确保左下角的Properties选项卡处于活动状态
3.在左下角的Properties’ Filter字段中，键入SourceURL
4.对于SourceURL属性，搜索并选择pump-thumbnail

5.点击Save
Line Chart
配置Line Chart以显示随时间变化的属性值
1.在右上角的Data选项卡中，展开QueryPropertyHistory > Returned Data
2.将QueryPropertyHistory > All Data拖放到右下角画布部分的Line Chart小部件上
3.在Select Binding Target界面，选择Data

4.确保选择了 Line Chart 部件
5.在左下角的折线图的Property 面板上，在Filter字段中，键入XAxisField
6.对于XAxisField属性，选择timestamp

7.在Filter字段中，输入LegendFilter
8.选中LegendFilter的复选框

9.点击Save
Step4：测试应用
1.浏览到Mashup并单击View Mashup以启动应用程序。
2.确认数据正在每个部分中显示

3.打开MyPump Thing，然后单击Properties and Alerts选项卡
4.单击serialNumber属性行的Set Value
5.输入序列号的值，然后单击Check-mark按钮。
6.单击Refresh以确认值已更改
7.刷新显示仪表板的浏览器窗口，以查看新的序列号值。