工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)采集技術(shù) 課件 任務(wù)6.2工業(yè)網(wǎng)關(guān)配置

項(xiàng)目6工業(yè)數(shù)據(jù)采集綜合應(yīng)用任務(wù)6.2

工業(yè)網(wǎng)關(guān)配置任務(wù)6.2工業(yè)網(wǎng)關(guān)配置任務(wù)目標(biāo)了解工業(yè)網(wǎng)關(guān)的結(jié)構(gòu)和性能；

掌握網(wǎng)關(guān)的選型原則及要點(diǎn)；

熟悉工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)操作規(guī)范；

能夠完成工業(yè)網(wǎng)關(guān)的配置；

能夠使用工業(yè)網(wǎng)關(guān)采集數(shù)據(jù)。知識(shí)鏈接工業(yè)網(wǎng)關(guān)結(jié)構(gòu)工業(yè)網(wǎng)關(guān)是一款采用嵌入式硬件的計(jì)算機(jī)設(shè)備，如圖所示，網(wǎng)關(guān)具有多個(gè)用于連接設(shè)備的下行通信接口（南向接口），一個(gè)或者多個(gè)用于連接工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)或采集系統(tǒng)的上行網(wǎng)絡(luò)接口（北向接口），通過(guò)連接兩個(gè)或多個(gè)異構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)，使之能夠互相通信，實(shí)現(xiàn)不同協(xié)議之間的數(shù)據(jù)交互。知識(shí)鏈接工業(yè)網(wǎng)關(guān)結(jié)構(gòu)圖工業(yè)網(wǎng)關(guān)能夠?qū)崿F(xiàn)橋梁作用的關(guān)鍵，是因?yàn)榫哂袇f(xié)議轉(zhuǎn)換功能，如圖所示，這是它最核心最重要的功能。工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備使用的控制器（如數(shù)控系統(tǒng)、工業(yè)機(jī)器人、PLC等）一般都采用私有或?qū)Ｓ玫墓た貐f(xié)議，比如常見(jiàn)的標(biāo)準(zhǔn)工控協(xié)議Modbus、ProfiBus、OPCUA和BACnet等，工業(yè)工業(yè)網(wǎng)關(guān)與設(shè)備連接時(shí)，需要對(duì)這些協(xié)議進(jìn)行解析。知識(shí)鏈接工業(yè)網(wǎng)關(guān)選型要素工業(yè)網(wǎng)關(guān)作為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)與設(shè)備層連接的窗口，應(yīng)根據(jù)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，支持適合的網(wǎng)絡(luò)格式，并具備對(duì)應(yīng)設(shè)備的行業(yè)接口，能直接與工業(yè)設(shè)備通信。通過(guò)有線、無(wú)線多種連接方式連接工業(yè)以太網(wǎng)或互聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)終端設(shè)備有效接入工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)。因此，對(duì)工業(yè)網(wǎng)關(guān)進(jìn)行選型時(shí)，需要根據(jù)不同的現(xiàn)場(chǎng)情況和設(shè)備情況考慮以下指標(biāo)知識(shí)鏈接工業(yè)網(wǎng)關(guān)選型要素支持的工業(yè)通信協(xié)議：由于企業(yè)需要進(jìn)行互聯(lián)的工業(yè)設(shè)備已經(jīng)部署在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行生產(chǎn)任務(wù)，這些設(shè)備存在著系統(tǒng)架構(gòu)不同、通信協(xié)議不同等異構(gòu)特性，特別是大量設(shè)備存在私有協(xié)議，給互聯(lián)互通帶來(lái)很多困難，如果將這些工業(yè)設(shè)備全部更新?lián)Q代成使用統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)接口的終端設(shè)備需要耗費(fèi)大量的資金，這是很難實(shí)現(xiàn)的；既然工業(yè)設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)化難以實(shí)現(xiàn)，那么在為項(xiàng)目選型工業(yè)網(wǎng)關(guān)時(shí)，就需要考慮該網(wǎng)關(guān)是否支持對(duì)應(yīng)的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的通信協(xié)議。知識(shí)鏈接工業(yè)網(wǎng)關(guān)選型要素支持的設(shè)備通信接口：工業(yè)網(wǎng)關(guān)選型時(shí)，需要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)工業(yè)設(shè)備的接口、串口種類(lèi)和數(shù)量需求，選擇符合要求的工業(yè)網(wǎng)關(guān)產(chǎn)品，否則需要增加轉(zhuǎn)接設(shè)備，增加額外成本?？赊D(zhuǎn)發(fā)的平臺(tái)接口：工業(yè)網(wǎng)關(guān)采集到工業(yè)設(shè)備數(shù)據(jù)之后，需要把數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，因此需要具備轉(zhuǎn)發(fā)到工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的接口協(xié)議，在選型的時(shí)候需要考慮選用的工業(yè)網(wǎng)關(guān)的轉(zhuǎn)發(fā)接口是否匹配要對(duì)接的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)。知識(shí)鏈接工業(yè)網(wǎng)關(guān)選型要素最大的采集點(diǎn)數(shù)：采集點(diǎn)數(shù)也是工業(yè)網(wǎng)關(guān)的重要影響因素，為項(xiàng)目選型工業(yè)網(wǎng)關(guān)時(shí)，需要根據(jù)業(yè)務(wù)需求和設(shè)備采集點(diǎn)表考慮，網(wǎng)關(guān)最大支持的采集點(diǎn)數(shù)必須大于業(yè)務(wù)需求的點(diǎn)數(shù)，并留有一定的冗余，以保證擴(kuò)展性；其次，要保證傳輸精度和采集速率，從而確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和實(shí)時(shí)性。知識(shí)鏈接工業(yè)網(wǎng)關(guān)選型要素網(wǎng)關(guān)的聯(lián)網(wǎng)方式：此處的聯(lián)網(wǎng)方式是指工業(yè)網(wǎng)關(guān)與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的聯(lián)網(wǎng)通信方式。工業(yè)網(wǎng)關(guān)的聯(lián)網(wǎng)方式與使用環(huán)境相關(guān)，通常的聯(lián)網(wǎng)方式有：蜂窩（4G、5G等）、以太網(wǎng)、WIFI等。需要根據(jù)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境、平臺(tái)服務(wù)器部署要求來(lái)確定聯(lián)網(wǎng)方式。蜂窩方式網(wǎng)絡(luò)更加獨(dú)立不受現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)布局限制，但有資費(fèi)支出，且有信號(hào)要求；以太網(wǎng)方式網(wǎng)絡(luò)最穩(wěn)定，但需結(jié)合現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)布局進(jìn)行布線；WIFI方式，不受現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)布局限制，但網(wǎng)絡(luò)易出現(xiàn)波動(dòng)。知識(shí)鏈接6-4如何選用工業(yè)網(wǎng)關(guān)工業(yè)網(wǎng)關(guān)選型要素網(wǎng)關(guān)的可靠性：鑒于工業(yè)的高可靠性要求，工業(yè)網(wǎng)關(guān)應(yīng)滿足惡劣的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境和日益復(fù)雜的工業(yè)過(guò)程控制要求。網(wǎng)關(guān)需要堅(jiān)固耐用，具有較寬的工作溫度范圍、較強(qiáng)的抗電磁干擾能力等。除此之外，需要保證數(shù)據(jù)采集及通信的可靠性，在最大最小通信速率下，數(shù)據(jù)丟包率和數(shù)據(jù)錯(cuò)誤率要在允許的誤差范圍內(nèi)。因此選擇的工業(yè)網(wǎng)關(guān)能適應(yīng)的工作環(huán)境的溫濕度需要滿足工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境溫濕度范圍、抗電磁干擾要求、IP防護(hù)等級(jí)要求等。例如，鋼鐵行業(yè)的環(huán)境溫度可達(dá)85℃，在選型時(shí)就不能選用僅滿足工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)常用的-20~55℃工作溫度范圍的網(wǎng)關(guān)。工業(yè)網(wǎng)關(guān)選型要素說(shuō)明：抗電磁干擾能力，使用EMC等級(jí)進(jìn)行判斷，EMC標(biāo)準(zhǔn)分為1~4級(jí)，等級(jí)越高抗干擾能力越好。電磁兼容性（EMC）是指設(shè)備或系統(tǒng)在其電磁環(huán)境中符合要求運(yùn)行并不對(duì)其環(huán)境中的任何設(shè)備產(chǎn)生無(wú)法忍受的電磁干擾的能力。知識(shí)鏈接工業(yè)網(wǎng)關(guān)選型要素網(wǎng)關(guān)的硬件配置：網(wǎng)關(guān)的硬件配置影響其存儲(chǔ)和運(yùn)算能力，從而影響網(wǎng)關(guān)的最大采集點(diǎn)數(shù)、采集頻率、斷點(diǎn)續(xù)傳能力。因此對(duì)工業(yè)網(wǎng)關(guān)選型時(shí)，需要匹配項(xiàng)目需求進(jìn)行綜合考慮確定。網(wǎng)關(guān)的硬件配置包含如下內(nèi)容知識(shí)鏈接工業(yè)網(wǎng)關(guān)選型要素硬盤(pán)：是網(wǎng)關(guān)主要的存儲(chǔ)設(shè)備，除存儲(chǔ)程序固件及配置文件外，還緩存一些數(shù)據(jù)。例如：在網(wǎng)絡(luò)不同的情況下，工業(yè)網(wǎng)關(guān)采集的數(shù)據(jù)局無(wú)法實(shí)時(shí)上傳至平臺(tái)，此時(shí)這些數(shù)據(jù)將存儲(chǔ)在硬盤(pán)內(nèi)，等網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)通信時(shí)，工業(yè)網(wǎng)關(guān)再將這些數(shù)據(jù)上傳至平臺(tái)。補(bǔ)充說(shuō)明：斷點(diǎn)續(xù)傳：在一些極端的工業(yè)場(chǎng)景下，比如偏遠(yuǎn)地區(qū)的工廠、或者是發(fā)生自然災(zāi)害，網(wǎng)絡(luò)的不確定性很大，為適應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)的不確定性、提高工業(yè)網(wǎng)關(guān)的容錯(cuò)機(jī)制，在選型時(shí)需要考慮斷點(diǎn)續(xù)傳能力，確保在遇到網(wǎng)絡(luò)中斷時(shí)，網(wǎng)關(guān)繼續(xù)準(zhǔn)確采集，將數(shù)據(jù)緩存到非易失設(shè)備中，并在網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)正常時(shí)，把緩存數(shù)據(jù)通過(guò)轉(zhuǎn)發(fā)通道補(bǔ)傳到工業(yè)云平臺(tái)。知識(shí)鏈接工業(yè)網(wǎng)關(guān)選型要素CPU：CPU作為系統(tǒng)的運(yùn)算和控制核心，是信息處理、程序運(yùn)行的最終執(zhí)行單元。目前工業(yè)網(wǎng)關(guān)使用的CPU主要有3種，一是使用單片機(jī)，沒(méi)有軟件操作系統(tǒng)；二是使用ARM架構(gòu)，其軟件系統(tǒng)為L(zhǎng)inux操作系統(tǒng)；三是使用x86架構(gòu)，軟件系統(tǒng)為Windows操作系統(tǒng)。CPU主要參數(shù)為主頻和核心數(shù)，反應(yīng)CPU的重要性能。內(nèi)存：內(nèi)存也稱(chēng)為內(nèi)存儲(chǔ)器或主存儲(chǔ)器，是系統(tǒng)的重要部件之一，用于暫時(shí)存放CPU中的運(yùn)算數(shù)據(jù)，以及與硬盤(pán)等外部存儲(chǔ)器交換的數(shù)據(jù)。內(nèi)存的運(yùn)行速度也決定了計(jì)算機(jī)整體運(yùn)行的快慢。知識(shí)鏈接工業(yè)網(wǎng)關(guān)選型要素網(wǎng)關(guān)邊緣的計(jì)算能力：隨著計(jì)算能力的不斷下沉，已涌現(xiàn)出越來(lái)越多的邊緣計(jì)算網(wǎng)關(guān)?，F(xiàn)場(chǎng)采集的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)在工業(yè)網(wǎng)關(guān)內(nèi)部進(jìn)行本地處理、清洗、存儲(chǔ)，甚至在本地完成分析和決策，最后將數(shù)據(jù)上傳到云端。這樣減少了單個(gè)傳感器和云端的計(jì)算負(fù)擔(dān)，以及機(jī)器與機(jī)器之間的溝通流量。如果工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)對(duì)快速處理并反饋設(shè)備的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)有明確需求，選型工業(yè)網(wǎng)關(guān)可以把邊緣計(jì)算能力考慮進(jìn)去。一般情況下，工業(yè)網(wǎng)關(guān)的邊緣計(jì)算不作為主要指標(biāo)進(jìn)行工業(yè)網(wǎng)關(guān)選型考慮。知識(shí)鏈接任務(wù)實(shí)施—工業(yè)網(wǎng)關(guān)安裝與配置任務(wù)目的根據(jù)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)操作規(guī)范正確安裝網(wǎng)關(guān)；能夠完成網(wǎng)關(guān)網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)置；能夠完成網(wǎng)關(guān)時(shí)間同步設(shè)置；能夠完成邊緣計(jì)算功能設(shè)置；能夠完成云服務(wù)設(shè)置；能夠完成數(shù)據(jù)采集設(shè)置。任務(wù)實(shí)施—工業(yè)網(wǎng)關(guān)安裝與配置安裝注意事項(xiàng)空間和環(huán)境要求：確保工業(yè)網(wǎng)關(guān)有足夠的安裝空間，避免潮濕、高溫、易燃易爆等惡劣環(huán)境。同時(shí)，要確保網(wǎng)關(guān)附近有良好的通風(fēng)條件，以保證設(shè)備的正常運(yùn)行。安裝位置：工業(yè)網(wǎng)關(guān)應(yīng)該安裝在易于操作和維護(hù)的位置，同時(shí)要避免受到機(jī)械振動(dòng)和電磁干擾。建議安裝在離地面1.5米以上的位置，以減少線纜拖地的風(fēng)險(xiǎn)。接線要求：在連接電源、網(wǎng)絡(luò)和其他設(shè)備線纜時(shí)，要確保線纜牢固可靠，避免線纜過(guò)度彎曲或受到拉伸。同時(shí)，要正確連接零線和火線，避免接反。任務(wù)實(shí)施—工業(yè)網(wǎng)關(guān)安裝與配置安裝注意事項(xiàng)接地要求：確保工業(yè)網(wǎng)關(guān)良好接地，以降低漏電風(fēng)險(xiǎn)。接地線應(yīng)連接到設(shè)備的接地端子，并確保接地電阻符合相關(guān)規(guī)定；安放標(biāo)準(zhǔn)：安裝時(shí)，請(qǐng)保持工業(yè)網(wǎng)關(guān)水平，以確保設(shè)備內(nèi)部元件正常工作；開(kāi)機(jī)前的檢查：在開(kāi)機(jī)前，檢查工業(yè)網(wǎng)關(guān)的各項(xiàng)配置是否正確，如IP地址、子網(wǎng)掩碼、網(wǎng)關(guān)等。同時(shí)，檢查設(shè)備接線是否牢固，周?chē)h(huán)境是否安全；通電要求：在正式開(kāi)機(jī)前，建議先給工業(yè)網(wǎng)關(guān)通電12小時(shí)，以確保設(shè)備充分啟動(dòng)并穩(wěn)定運(yùn)行；測(cè)試與調(diào)試：在完成安裝后，需要進(jìn)行測(cè)試與調(diào)試，確保工業(yè)網(wǎng)關(guān)正常工作?？梢酝ㄟ^(guò)與其他設(shè)備進(jìn)行通信測(cè)試，驗(yàn)證數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性和準(zhǔn)確性。任務(wù)實(shí)施—工業(yè)網(wǎng)關(guān)安裝與配置操作規(guī)范示例準(zhǔn)備工作：明確電源端口與RS-485端口的分布與接線方式；明確電源正負(fù)極端口后，進(jìn)行電源檢測(cè)；進(jìn)行操作之前，需要準(zhǔn)備低壓絕緣手套勞保用品和萬(wàn)用表工具，使用前請(qǐng)認(rèn)真檢查萬(wàn)用表本體、測(cè)量筆套裝是否有破損情況；啟動(dòng)設(shè)備的供電電壓，找準(zhǔn)設(shè)備直流電壓正負(fù)極位置，使用測(cè)量筆（黑色筆測(cè)負(fù)極，紅色筆測(cè)正極），測(cè)量電源電壓是否與網(wǎng)關(guān)電源參數(shù)要求相符。任務(wù)實(shí)施—工業(yè)網(wǎng)關(guān)安裝與配置網(wǎng)關(guān)接線圖電壓檢測(cè)操作示意圖任務(wù)實(shí)施—工業(yè)網(wǎng)關(guān)安裝與配置操作規(guī)范示例電源與網(wǎng)絡(luò)端口接線：先準(zhǔn)備好24V直流電源，并按電源說(shuō)明為其連接供電線路將網(wǎng)關(guān)上的電源接線端與電源模塊的直流輸出端相連，并注意正負(fù)網(wǎng)絡(luò)端口有兩個(gè)，WAN和LAN端口，本次項(xiàng)目實(shí)踐接LAN口任務(wù)實(shí)施—工業(yè)網(wǎng)關(guān)安裝與配置工業(yè)智能網(wǎng)關(guān)配置網(wǎng)絡(luò)參數(shù)設(shè)置網(wǎng)關(guān)網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)置網(wǎng)關(guān)時(shí)間同步設(shè)置邊緣計(jì)算功能設(shè)置云服務(wù)設(shè)置數(shù)據(jù)采集設(shè)置任務(wù)實(shí)施—工業(yè)網(wǎng)關(guān)安裝與配置網(wǎng)絡(luò)參數(shù)設(shè)置設(shè)置PC的IP地址：第一種方案是自動(dòng)獲取IP地址，如示例圖所示。第二種方案都是使用固定IP地址，具體操作如下：選擇“使用下面的IP地址”，輸入IP地址（默認(rèn)為~54中任意值），其余參數(shù)參考示例圖，單擊確定。網(wǎng)絡(luò)參數(shù)設(shè)置自動(dòng)獲取IP示意圖設(shè)置固定IP示意圖任務(wù)實(shí)施—工業(yè)網(wǎng)關(guān)安裝與配置任務(wù)實(shí)施—工業(yè)網(wǎng)關(guān)安裝與配置網(wǎng)絡(luò)參數(shù)設(shè)置打開(kāi)瀏覽器，在瀏覽器網(wǎng)址框輸入，訪問(wèn)網(wǎng)關(guān)的LAN口IP地址；輸入登錄用戶(hù)名和密碼，設(shè)備出廠的用戶(hù)名為adm，默認(rèn)密碼為123456。由于瀏覽器會(huì)進(jìn)行安全防護(hù)，請(qǐng)點(diǎn)擊高級(jí)進(jìn)入隱藏詳情，點(diǎn)擊下方繼續(xù)訪問(wèn)即可；登錄成功后，可以看到如圖所示的網(wǎng)頁(yè)，從網(wǎng)頁(yè)中可以看到該網(wǎng)關(guān)的詳細(xì)參數(shù)。任務(wù)實(shí)施—工業(yè)網(wǎng)關(guān)安裝與配置網(wǎng)絡(luò)參數(shù)設(shè)置網(wǎng)關(guān)配置頁(yè)面圖任務(wù)實(shí)施—工業(yè)網(wǎng)關(guān)安裝與配置網(wǎng)絡(luò)參數(shù)設(shè)置如需修改WEB管理界面的用戶(hù)名和密碼可進(jìn)入網(wǎng)關(guān)的“系統(tǒng)管理>>用戶(hù)管理”頁(yè)面設(shè)置新的用戶(hù)名和密碼，如需修改LAN口的IP地址可按照?qǐng)D示操作指示訪問(wèn)網(wǎng)關(guān)的“網(wǎng)絡(luò)>>網(wǎng)絡(luò)接口>>LAN”頁(yè)面進(jìn)行修改任務(wù)實(shí)施—工業(yè)網(wǎng)關(guān)安裝與配置網(wǎng)絡(luò)參數(shù)設(shè)置用戶(hù)管理配置頁(yè)面圖任務(wù)實(shí)施—工業(yè)網(wǎng)關(guān)安裝與配置網(wǎng)絡(luò)參數(shù)設(shè)置LAN口配置頁(yè)面圖任務(wù)實(shí)施—工業(yè)網(wǎng)關(guān)安裝與配置網(wǎng)關(guān)網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)置使用SIM卡撥號(hào)連接網(wǎng)絡(luò)：將SIM卡插入卡槽（注意：插拔SIM卡操作時(shí)，必須拔掉電源，以免造成數(shù)據(jù)丟失或設(shè)備損壞），插入SIM卡后將4GLTE天線與ANT口連接，接通網(wǎng)關(guān)的電源。接下來(lái)按圖示操作。任務(wù)實(shí)施—工業(yè)網(wǎng)關(guān)安裝與配置網(wǎng)關(guān)網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)置連接狀態(tài)頁(yè)面圖任務(wù)實(shí)施—工業(yè)網(wǎng)關(guān)安裝與配置網(wǎng)關(guān)網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)置使用以太網(wǎng)連接Internet：進(jìn)入網(wǎng)關(guān)配置的“網(wǎng)絡(luò)>>網(wǎng)絡(luò)接口>>WAN”頁(yè)面，配置WAN口的IP地址（網(wǎng)絡(luò)類(lèi)型為靜態(tài)IP地址時(shí)需要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)情況配置IP、子網(wǎng)掩碼等信息）并點(diǎn)擊提交進(jìn)入“網(wǎng)絡(luò)>>路由>>靜態(tài)路由”頁(yè)面，為WAN口添加靜態(tài)路由（接口項(xiàng)選擇“WAN”，其余項(xiàng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)情況配置）并點(diǎn)擊提交。最后進(jìn)入“系統(tǒng)管理>>工具”頁(yè)面，使用Ping命令檢測(cè)網(wǎng)關(guān)是否成功接入網(wǎng)絡(luò)。任務(wù)實(shí)施—工業(yè)網(wǎng)關(guān)安裝與配置網(wǎng)關(guān)網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)置WAN設(shè)置示意圖任務(wù)實(shí)施—工業(yè)網(wǎng)關(guān)安裝與配置網(wǎng)關(guān)網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)置靜態(tài)路由配置示意圖任務(wù)實(shí)施—工業(yè)網(wǎng)關(guān)安裝與配置網(wǎng)關(guān)網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)置Ping操作示意圖任務(wù)實(shí)施—工業(yè)網(wǎng)關(guān)安裝與配置網(wǎng)關(guān)時(shí)間同步置標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間的設(shè)定：在1884年的國(guó)際子午線會(huì)議上，將全球以英國(guó)格林尼治天文臺(tái)舊址為中時(shí)區(qū)（零時(shí)區(qū)），東、西各12個(gè)時(shí)區(qū)，共24個(gè)時(shí)區(qū)，每個(gè)時(shí)區(qū)橫跨經(jīng)度15度，時(shí)間正好是1小時(shí)，稱(chēng)為格林威治時(shí)間(GMT,GreenwichMeanTime)；1972年后采用全球統(tǒng)一使用國(guó)際無(wú)線電咨詢(xún)委員會(huì)規(guī)范的世界標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間（UTC，CoordinatedUniversalTime），相較而言，UTC計(jì)時(shí)更精準(zhǔn)；中國(guó)國(guó)內(nèi)采用中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間(CST,ChinaStandardTime),CST以北京時(shí)間為參考，按照時(shí)區(qū)劃分標(biāo)準(zhǔn)，北京處于東八區(qū)，所以中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間與世界標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間的關(guān)系是：CST=UTC+8；在精度要求不高，能接收秒級(jí)誤差，可使用CST=GMT+8進(jìn)行時(shí)間換算；為了確保工業(yè)數(shù)據(jù)時(shí)間同步，2012年IEEE成立TSN（Time-SensitiveNetwork，時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)）工作組，開(kāi)發(fā)了一系列數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議規(guī)范，用于指導(dǎo)和開(kāi)發(fā)低延遲、低抖動(dòng)，并具有傳輸時(shí)間確定性的以太網(wǎng)局域網(wǎng)，目前TSN技術(shù)在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用較為廣泛。任務(wù)實(shí)施—工業(yè)網(wǎng)關(guān)安裝與配置網(wǎng)關(guān)時(shí)間同步置時(shí)間同步操作：進(jìn)入網(wǎng)關(guān)配置頁(yè)面后，點(diǎn)擊系統(tǒng)管理菜單，進(jìn)入系統(tǒng)時(shí)間模塊，選擇UTC+8:00中國(guó)大陸選項(xiàng)，如圖所示。配置成功后，設(shè)備采用NTP(NetworkTimeProtocol,網(wǎng)絡(luò)時(shí)間協(xié)議)作為時(shí)間同步協(xié)議；默認(rèn)采用作為同步服務(wù)器，該地址是一組時(shí)間服務(wù)器虛擬集群，包含了全球3000多臺(tái)時(shí)間服務(wù)器，服務(wù)器會(huì)根據(jù)時(shí)區(qū)為客戶(hù)提供統(tǒng)一的時(shí)間信息服務(wù)；中國(guó)國(guó)內(nèi)的時(shí)間服務(wù)器為，國(guó)內(nèi)用戶(hù)也可采用該地址用作NTP服務(wù)器地址；選用統(tǒng)一的時(shí)間服務(wù)參考，可確保數(shù)據(jù)的時(shí)間信息統(tǒng)一、準(zhǔn)確。任務(wù)實(shí)施—工業(yè)網(wǎng)關(guān)安裝與配置網(wǎng)關(guān)時(shí)間同步置時(shí)間同步設(shè)置示意圖任務(wù)實(shí)施—工業(yè)網(wǎng)關(guān)安裝與配置邊緣計(jì)算功能設(shè)置打開(kāi)配置界面，進(jìn)入邊緣計(jì)算選項(xiàng)，選擇python邊緣計(jì)算引擎，選擇“啟動(dòng)”即可任務(wù)實(shí)施—工業(yè)網(wǎng)關(guān)安裝與配置邊緣計(jì)算功能設(shè)置進(jìn)入“邊緣計(jì)算>>Python邊緣計(jì)算”頁(yè)面，點(diǎn)擊添加按鈕并選擇需要安裝的App包文件，隨后點(diǎn)擊確定任務(wù)實(shí)施—工業(yè)網(wǎng)關(guān)安裝與配置邊緣計(jì)算功能設(shè)置啟用后App將在網(wǎng)關(guān)中運(yùn)行并且每次開(kāi)機(jī)后自動(dòng)運(yùn)行，實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)如圖所示任務(wù)實(shí)施—工業(yè)網(wǎng)關(guān)安裝與配置云服務(wù)設(shè)置進(jìn)入“邊緣計(jì)算>設(shè)備監(jiān)控>云服務(wù)”頁(yè)面，勾選啟用云服務(wù)并配置相應(yīng)的MQTT連接參數(shù)和發(fā)布及訂閱消息（本文檔以配置發(fā)布消息為例），配置完成后點(diǎn)擊提交；需要注意的是，云平臺(tái)類(lèi)型要根據(jù)實(shí)際情況選擇，廠商在系統(tǒng)里已經(jīng)集成了MQTT協(xié)議，并與相關(guān)設(shè)備做了配套設(shè)置，可以正常使用，再將網(wǎng)關(guān)設(shè)備ProductKey、DeviceName及相關(guān)參數(shù)填寫(xiě)進(jìn)去即可，具體操作如圖所示。任務(wù)實(shí)施—工業(yè)網(wǎng)關(guān)安裝與配置云服務(wù)設(shè)置云服務(wù)配置示意圖任務(wù)實(shí)施—工業(yè)網(wǎng)關(guān)安裝與配置數(shù)據(jù)采集設(shè)置本次數(shù)據(jù)采集設(shè)置以采集啟動(dòng)信號(hào)為例進(jìn)行介紹。數(shù)據(jù)采集設(shè)置之前需要明確任務(wù)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D，如圖所示，本次的采集目標(biāo)為按鈕啟動(dòng)信號(hào)任務(wù)實(shí)施—工業(yè)網(wǎng)關(guān)安裝與配置數(shù)據(jù)采集設(shè)置本次項(xiàng)目用到的PLC型號(hào)為S7-1200。首先打開(kāi)博圖軟件，對(duì)PLC進(jìn)行硬件組態(tài)。先在左邊菜單欄點(diǎn)創(chuàng)建新項(xiàng)目，