工业互联网设备数据采集 课件 第四课时 认识工业智能网关的结构

第四课时

认识工业智能网关的结构工业互联网设备数据采集（初级）讲师：XXX202X.XX.XX工业智能网关——网络通信03工业智能网关——电源接口04CONTENTS目录工业智能网关——设备接口和上传接口02工业智能网关结构&指示灯01工业智能网关——登录配置界面05工业智能网关——安装与拆卸06素质目标：1.

养成科学严谨的工作态度；2.

体验工作的成就感，树立热爱劳动意识。知识目标：1.

知道工业智能网关的结构组成；2.

知道工业智能网关各结构的功能作用；3.

知道工业智能网关的安装与拆卸方法。能力目标：1.

能够正确识别工业智能网关的结构与作用；2.

能够正确的安装与拆卸工业智能网关。请同学们在设备断电的状态下，仔细观察设备上的工业智能网关，并查阅相关资料，讨论并总结工业智能网关的结构组成，以及各结构的功能，将成果填写在下表中。学习目标创设情景序号结构名称功能作用12341工业智能网关结构&指示灯PartOne1.1工业智能网关结构组成概念学习工业智能网关的结构组成分为七个部分，分别是无线输出接口、指示灯、设备接口、设备型号、调试口、输出接口、电源接口。图

工业智能网关正面结构图

工业智能网关底部结构1.2工业智能网关指示灯不同型号的工业智能网关，指示灯也有所不同，如图2-2-3所示，指示灯类型有SYS（系统指示灯）、PWR（电源指示灯）、WAN（网络指示灯）、DAQ（数据采集示灯）、RUN（运行指示灯）、ERR（故障指示灯）六种。工业智能网关指示灯工业智能网关指示灯功能作用如下：SYS：系统指示灯，1秒的频率闪烁表示系统正常运行；PWR：电源指示灯，亮起表示已通电；WAN：网络指示灯，常亮表示网络正常；DAQ：数据采集指示灯，常亮表示网关数据采集正常；RUN：系统正常运行指示灯，亮起表示CPU工作正常；ERR：运行故障指示灯，亮起表示需停机检修，查明故障原因。2工业智能网关——设备接口和上传接口PartTwo2.1设备接口和上传接口概念学习图

9芯D型插座图

工业智能网关所使用的凤凰接线端子1.

串行接口2.

凤凰接线端子2.2接口解析3.

案例接口解析市面上工业智能网关品牌众多，但其功能原理相似，下面以山东万腾工业智能网关为例，对其VT-EDU-S、VT-EDU-N、VT-EDU-E系列工业智能网关接口解析。（1）VT-EDU-S系列的接口简析VT-EDU-S系列工业智能网关的设备接口皆为2路串口，支持RS-232、RS-422、RS-485等标准，其引脚数据定义见表2-2-1。上传接口为2路网口；同时，S002可根据实际情况配置Wi-Fi或4G无线接口。表VT-EDU-S系列串口引脚定义DB9123456789RS-422NCNCTX+RX-GNDNCNCTX-RX+RS-485NCNCAGNDNCNCBNCRS-232NCNCGNDNCNCTXRX2.2接口解析（2）VT-EDU-N系列的接口简析表VT-EDU-N系列凤凰接线端子接口定义定义简述备注DI1开关量采集1通道DI2开关量采集2通道DI3开关量采集3通道DI4开关量采集4通道WCOM开关量采集公共端DCOMNCDGND开关量隔离地AI3-模拟量差分采集3负极通道默认电压采集AI3+模拟量差分采集3正极通道AI2-模拟量差分采集2负极通道默认电流采集AI2+模拟量差分采集2正极通道AI1-模拟量差分采集1负极通道默认电流采集AI1+模拟量差分采集1正极通道GND系统地485A485-A信号通讯接口485B485-B信号（3）VT-EDU-E系列的接口简析VT-EDU-E系列工业智能网关的设备接口为2路网口。数据上传接口为2路网口，同时，E002/E003可根据实际情况配置Wi-Fi或4G无线接口。知识拓展3工业智能网关——网络通信PartThree3.1网络通信概念学习图

网线插头与网线接口图

T568B与T568A线序对比1.

网口最常用的是RJ-45连接头，俗称“水晶头”，属于双绞线以太网接口类型。在双绞线标准中应用最广的是ANSI/EIA/TIA-568A和ANSI/EIA/TIA-568B，简称T568A和T568B。3.2网络通信4G通信技术，使图像的传输速度更快，让传输图像的质量和图像看起来更加清晰。应用4G技术让用户的上网速度更加迅速，速度可以高达100Mbps。Wi-Fi在中文里又称作“行动热点”,工业级Wi-Fi智能网关护性高、稳定性好，可以很好地应对复杂恶劣的工业现场环境。5G是具有高速率、低时延和大连接特点的新一代宽带移动通信技术，未来在工业领域丰富的融合应用场景将为工业体系变革带来极大潜力，使能工业智能化发展。3.4G2.Wi-Fi4.5G4工业智能网关——电源接口PartFour4.1电源接口概念学习工业智能网关的点源接口采用三芯凤凰接线端子，与电源适配器连接作为电源输入端。相较于普通电源插头，接线端子的牢固性更佳，对于工业现场设备的正常运行来说非常重要，在工业自动化控制、军工设备、工控设备、通讯设备、电力设备等领域中都起到重要的连接作用。其输入电源为DC9V～30V直流形式，且电源极性防反接，位于设备前面板，方便客户接线。电源接线区与电口接线区保持安全接线距离，避免相互干扰，提高产品可靠性。电源接口如右图所示。电源接口引脚定义分别为：1：电源正极；2：电源负极；3：电源接地端。电源接口位置位于设备底面板，方便接线，使用防呆（Fool-proofing）设计，靠近网口侧为“+”。在实训平台上，电源接口已连接妥当。除必要时需安装和拆卸网关，尽量不要随意插拔电源接口。图

电源接口表示5工业智能网关——登录配置界面PartFive5.1认识智能网关的配置界面概念学习步骤一：WINDOWS电脑点击开始—控制面板—网络和Internet—网络和共享中心—更改适配器—本地连接—属性；步骤二：选取“Internet协议版本4（TCP/IPv4）”，然后单击“属性”，或者直接双击“Internet协议版本（TCP/IPv4）”；步骤三：选择“使用下面的IP地址”和“使用下面的DNS服务器地址”。工业智能网关通电后，用网线连接工业智能网关的上传接口网口（Web登录网口）与电脑网口，设置电脑IP与智能网关在同一网段下，即192.168.1.100（智能网关默认IP地址）进行用户侧IP设置。具体步骤如下：参数填写：1）IP地址：192.168.1.XXX（范围：2-99,101-254）；2）子网掩码：255.255.255.0；3）默认网关：192.168.1.1；4）DNS服务器：114.114.114.114；填写完毕后，点击“确定”保存设置。5.2认识智能网关的配置界面（2）网络设置：网络设置分为两部分，左侧部分为数据上传接口设置，与电脑的IP地址处于同一网段。此IP地址修改后，再次登录智能网关配置界面时，需使用新修改的IP地址，智能网关网络设置界面如图2-2-11所示。智能网关的配置界面分为五个部分，分别为网络设置、MQTT、串口设置、数据采集和系统信息。概念学习（1）系统信息：系统信息内容主要包括设备ID、版本号、出厂编号下载配置文件。除了设备ID可以根据实际工作需要进行修改，其他的信息皆为默认。下载配置文件选项为厂家维护接口，在此不做详细解析。6工业智能网关——安装与拆卸PartSix6.1工业智能网关的安装步骤一：确保实训平台已经断电；步骤二：将工业智能网关背侧的精密导轨对准网关安装台上的导轨如下图所示，从侧上方向侧下方滑动至底；步骤三：然后先把电源接口插入智能网关电源端子，再将网线插入智能网关输出接口（网口）如下图所示。图左侧为智能网关模组导轨，右侧为智能网关导轨图智能网关接入电源及网口6.2工业智能网关的拆卸步骤一：确保实训平台已经断电；关闭智能网关模组电源（模组右侧有电源开关或把实训平台断电），智能网关指示灯熄灭，如下图所示。步骤二：先将电源端子断开，再将网线拔出输出接口（网口），电源连接位置如下图所示。步骤三：将工业智能网关从侧下方向侧上方滑动并取下如下图所示。智能网关指示灯图

智能网关电源连接位置图

沿箭头方向取下智能网关一、填空题1.

SYS（

）、PWR（电源指示灯）、WAN（

）、DAQ（数据采集示灯）、RUN（

）、ERR（

）。2.

设备接口指设备接入

的接口；上传接口指的时工业智能网关采集到设备数据后对接

或云平台进行上传的接口。3.

串行接口特点是通信线路简单，只要一对传输线就可以实现

，从而大大降低了成本，特别适用于

通信，但传送速度较慢。4.

接线端子可以分为

、插拔式接线端子、