工业生产管理-数据采集初探
文章目录
- 需求及解决方案
- 数据采集
- 系统设计
- 主函数模块
- 采集驱动模块
- 存储驱动模块
- 概念理解
- Modbus 协议
- RS-232
- PLC (可编程逻辑控制器)
- 基础知识
- HINET 智能网关
- 参考文献
论文：工业物联网环境下设备数据采集研究与实现
目前，国内外厂商对于工业物联网数据采集[6]措施，主要有两种方案。
一是利用嵌入式工业网关接入工业现场，或通过以太网，或通过串口，或通过OPC(OLE for Process Control)服务器等介质进行数据采集。这种方式需要购买厂商的硬件设备，往往价格高昂，并且与设备厂商的平台进行强绑定，不利于用户开发，难以满足个性化和定制化需求。优点是对于要求不多的客户，使用省心，不需要考虑很多，并且售后服务比较有保障。
二是利用数据传输单元DTU(Data Terminal Unit)进行透明传输，将现场设备接入厂商云端，通过Socket方式实现数据采集。这种方式不需要购买或替换厂商的硬件网关，能直接利用用户已有的设备，减少了硬件成本开销。缺点是云服务价格取决于厂商，用户的话语权减弱，且迁移数据受限制。
需求及解决方案
数据采集
要求系统能够支持用户设备的通信协议。使用如下两个协议可以满足用户的基础需求：
- Modbus TCP
- Modbus RTU
为了支持一些原始的串口协议，系统也加入对于DTU透传模块的支持；
为了能够方便用户的操作配置，系统的配置文件一定要清晰明了，这里选用 JSON 格式。
系统设计
开发语言：Go；
数据采集协议：Modbus；
配置文件下发和数据存储方案：MQTT；
时序数据库：InfluxDB，OpenTSDB；
配置文件和API：JSON；
整体部署和安装：Docker；
整体框架：
- 主函数模块
- 采集驱动模块
- 存储驱动模块
主函数模块
采集驱动模块
存储驱动模块
概念理解
Modbus 协议
Modbus 协议是全球最早用于工业现场的总线规约，许多工业设备，包括PLC，DCS，智能仪表等都在使用此协议作为他们之间的通信标准；
简单来说，是工业上使用较为广泛的通信协议，在此基础上还有几个变种；
Modbus协议解析–小白一看就懂的协议
RS-232
是串口通信的一种，微机原理课堂上学过；
RS232接口的可靠传输方法
PLC (可编程逻辑控制器)
基础知识
基础知识
HINET 智能网关
有专门的设备，可以实现PLC远程编程等功能：
华辰智通-HINET智能网关产品参数及基本功能特点
用手机APP的方式实现PLC远程监控
参考文献
工业自动化数据采集方案
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