工业互联网设备数据采集 任务书 实训任务书汇 1-10 认识工业互联网设备数据采集 -测试工业互联网设备数据采集系统

第一章认识工业互联网设备数据采集实训任务（一）认识工业互联网设备数据采集一、一、任务导入工业互联网是新一代信息技术与制造业深度融合的产物，通过对人、机、物的全面互联，构建起全要素、全产业链、全价值链、全面连接的新型工业生产制造服务体系。工业数据采集是智能制造和工业互联网的基础，是“两化”融合的先决条件，在国家及各部委发布的政策文件中不断被提及。我们的任务将围绕工业互联网设备数据采集展开，根据学习资料，谈谈你对工业互联网设备数据采集方面的理解与认识，在未来：工业互联网设备数据采集工程师的就业前景也是一片大好。二、二、任务目标能描述工业互联网的发展历程、相关概念和体系架构；能理解工业互联网平台的概念；能说明工业互联网平台的组成部分；能描述工业互联网设备数据采集的工作内容；能简述国内外工业互联网的发展历程；能够模拟工业互联网设备数据采集过程。任务实施指引在老师的安排下，各学习小组借助网络、通过查阅工业互联网和工业互联网平台的相关知识，根据任务学习要求进行讨论，最后教师进行讲解补充。通过启发式教学法激发学生的学习兴趣与学习主动性，最终完成认识工业互联网设备数据采集的学习目标。任务实施指引在老师的安排下，各学习小组借助网络、通过查阅工业互联网和工业互联网平台的相关知识，根据任务学习要求进行讨论，最后教师进行讲解补充。通过启发式教学法激发学生的学习兴趣与学习主动性，最终完成认识工业互联网设备数据采集的学习目标。三、任务实施实训任务（二）认识工业现场设备一、一、任务导入工业数据采集过程，包含多类工业设备接入、多种工业通信网络协议解析、多源工业数据格式转换、实时工业数据存储与预处理等多个环节，为实现多源设备、异构系统、运营环境、人等要素信息的实时高效采集，需要大量IT、OT与CT核心关键技术及人才支撑。想要认识工业现场设备，就要从工业本身讲起，你对工业的了解有哪些？可以对工业现场设备进行有效分类吗？本任务通过介绍数据采集过程中要用到的现场设备，了解他们的作用。让我们一起走进要学习的内容。二、二、任务目标能说明工业的概念和意义；能描述工业行业的主要分类；能归纳工业现场设备的主要类型；能够按照常用的分类方法说出一些典型的工业行业；能够正确识别工业现场设备；能够解释常用工业现场设备的作用。任务实施指引在老师的安排下，各学习小组通过头脑风暴讨论常见的工业行业，并说说它们的分类。然后教师给出一些常用的工业现场设备，同学们讨论学习后，介绍工业现场设备相应的名称和作用。通过任务学习能够熟悉常用的工业现场设备。任务实施指引在老师的安排下，各学习小组通过头脑风暴讨论常见的工业行业，并说说它们的分类。然后教师给出一些常用的工业现场设备，同学们讨论学习后，介绍工业现场设备相应的名称和作用。通过任务学习能够熟悉常用的工业现场设备。三、任务实施实训任务（三）认识工业数据一、一、任务导入通过对工业背景和工业现场设备的学习和了解，本次任务将会介绍接下来项目主要会用到哪些工业数据，他们的协议和总线是什么等。本任务通过学习和讨论来了解工业数据的分类和应用。下面就让我们一起来完成任务吧。二、二、任务目标能说明工业数据的概念和分类；能归纳工业数据信号输出形式；能了解工业现场设备数据互通的意义；能归纳工业设备数据的采用频率；能够按照常用的分类方法对工业数据进行分类；能够正确解释工业数据信号输出形式；能够识别工业场景中的设备数据互通需求；能够理解工业数据的采样频率。任务实施指引在老师的安排下，各学习小组通过头脑风暴讨论常见的工业数据，并说说它们的分类。然后教师提示大家一些工作中的控制场景，同学们讨论控制过程中使用了哪些信号，然后进行工业数据信号输出形式的讨论。通过任务学习能够熟悉工业数据种类以及分类。任务实施指引在老师的安排下，各学习小组通过头脑风暴讨论常见的工业数据，并说说它们的分类。然后教师提示大家一些工作中的控制场景，同学们讨论控制过程中使用了哪些信号，然后进行工业数据信号输出形式的讨论。通过任务学习能够熟悉工业数据种类以及分类。三、任务实施实训任务（四）认识工业智能网关的类型一、一、任务导入从一个空间走到另一个空间，必然要经过一个“关口”，这个关口可能是一扇门。同样，从一个网络向另一个网络发送信息，也必须经过一道“关口”，这道关口就是网关。工业网关和普通民用路由器的区别是什么？实训台所用到的工业智能网关你了解多少呢？本任务将从工业智能网关的概念、类型、优势等多方面给读者进行工业智能网关类型的介绍。接下来，让我们共同了解工业智能网关。二、二、任务目标了解边缘设备的含义；知道网关的概念；知道工业智能网关的优势；知道工业智能网关的主要类型；能够正确描述工业智能网关的优势；能够根据工业智能网关分类方式对网关进行准确的分类。任务实施指引在老师的指导下，学生查阅资料，了解边缘设备、网关的概念，知道工业智能网关的类型与优势。通过启发式教学过程激发学生的学习兴趣与学习主动性。任务实施指引在老师的指导下，学生查阅资料，了解边缘设备、网关的概念，知道工业智能网关的类型与优势。通过启发式教学过程激发学生的学习兴趣与学习主动性。三、任务实施实训任务（五）认识工业智能网关的结构一、一、任务导入工业互联网设备数据采集工作台配有工业智能网关区域，是本实训平台的核心结构，由若干个工业现场常见的工业智能网关构成，负责工业数据的采集工作。在数据采集实施前，我们需要知道工业智能网关的结构组成，及其功能作用。那么，工业智能网关的结构组成有哪些？各有什么功能作用？接下来，让我们共同了解工业智能网关。二、二、任务目标知道工业智能网关的结构组成；知道工业智能网关各结构的功能作用；知道工业智能网关的安装与拆卸方法。能够正确识别工业智能网关的结构与作用；能够正确的安装与拆卸工业智能网关。任务实施指引在工业互联网设备数据采集实训台处于断电状态下，各学习小组通过观察实训台工业智能网关，以及查询资料，完成认识工业智能网关结构的学习。任务实施指引在工业互联网设备数据采集实训台处于断电状态下，各学习小组通过观察实训台工业智能网关，以及查询资料，完成认识工业智能网关结构的学习。三、任务实施实训任务（六）选择工业智能网关一、一、任务导入当今社会，传感器已广泛应用到诸如日常生活、工农业生产、航空航天、宇宙开发、海洋探测、环境保护、资源调查、医学诊断、生物工程、文物保护等人类文明的各个角落。你知道什么是传感器吗？带有振动传感器的设备是如何选择合适的工业网关呢？二、二、任务目标理解设备信息收集的基本概念和方法；理解采集对象数据信息的基本概念；了解工业智能网关选型涉及的其他信息；能够准确收集设备信息；能够准确收集采集对象的数据信息；能够准确收集其他相关信息；能够结合设备信息和数据信息选择合适的工业智能网关。任务实施指引在老师的指导下，学生收集尽可能详细、准确的现场信息，并根据这一场景填写一份全面的信息收集表，然后判断使用哪个网关可以完成这一任务，最终达成为振动传感器选择一个合适工业智能网关的目标。任务实施指引在老师的指导下，学生收集尽可能详细、准确的现场信息，并根据这一场景填写一份全面的信息收集表，然后判断使用哪个网关可以完成这一任务，最终达成为振动传感器选择一个合适工业智能网关的目标。三、任务实施请同学们仔细观察，放在工作台的中间的8台不同型号的工业智能网关，这八台网关对应不同的采集能力，这就是今天要学习的对象，可以说一下对工业智能网关的直观感受和存在的疑惑。实训任务（七）连接振动传感器和工业智能网关一、一、任务导入想让智能网关能够顺利地将设备中产生的数据采集出来，就需要结合任务五中学到的知识，做一根能够通信的电缆，并利用这根通信线缆把两个设备连接起来，目前在工作台上放好了一些工具和制作材料：一堆线材，一把钳子，一个电烙铁、一堆锡条，以及一个万用表，你要学会识别这些工具和使用方法。心动不如行动，跟着老师一起完成实训任务吧！二、二、任务目标理解通信电缆的概念；掌握通信电缆制作和检测过程中需要使用的工具的概念；能够正确制作通信电缆；能够正确检测通信电缆；能够正确连接振动传感器和通信电缆。任务实施指引本任务围绕连接振动传感器和工业智能网关这一工作目标，重点学习通信电缆的定义、制作方法、检测方法和连接方法。任务实施指引本任务围绕连接振动传感器和工业智能网关这一工作目标，重点学习通信电缆的定义、制作方法、检测方法和连接方法。三、任务实施实训任务（八）配置工业智能网关基本参数一、一、任务导入只连接好两头的设备是远远不够的，不仅需要完成硬件连接工作，还有许多配置工作需要我们完成。先来学习一下工业智能网关的基本参数配置。二、二、任务目标了解工业智能网关配置前准备工作的步骤；了解工业智能网关配置页面的基本设置构成；了解工业智能网关基本参数配置的步骤；能够正确进行工业智能网关配置前准备工作；登入/登出工业智能网关配置界面；能够正确操作工业智能网关的系统设置。任务实施指引工业智能网关的基本参数配置包括了配置前准备工作和基本参数配置两大步骤。其中，基本参数配置又包括了若干个配置步骤，我们需要结合工业智能网关配置界面的结构，来对基本参数进行逐个配置。任务实施指引工业智能网关的基本参数配置包括了配置前准备工作和基本参数配置两大步骤。其中，基本参数配置又包括了若干个配置步骤，我们需要结合工业智能网关配置界面的结构，来对基本参数进行逐个配置。三、任务实施实训任务（九）设置工业智能网关采集参数一、一、任务导入我们刚学过了工业智能网关的配置界面，可是不只是有基本参数配置，还有很多其他的配置项目等待我们完成。接下来我们要学习怎样在工业智能网关中添加工业设备，以及添加工业设备产生的工业数据。这一系列操作就更为繁琐和专业了，有很多知识点需要你认真记录，不然一个地方出错，可能就无法采集到正确的数据了。二、二、任务目标了解工业智能网关网络设置的步骤；了解工业智能网关数据采集设置的步骤；能够正确在Web界面进行网络设置；能够正确在Web界面进行数据采集设置。任务实施指引工业智能网关的基本参数配置包括了通过Web浏览器登录智能网关配置界面、智能网关的系统信息配置/网络配置和智能网关的数据采集配置三大步骤。我们需要结合工业智能网关配置界面的结构，来对参数进行逐个配置。任务实施指引工业智能网关的基本参数配置包括了通过Web浏览器登录智能网关配置界面、智能网关的系统信息配置/网络配置和智能网关的数据采集配置三大步骤。我们需要结合工业智能网关配置界面的结构，来对参数进行逐个配置。三、任务实施实训任务（十）测试工业互联网设备数据采集系统一、一、任务导入测试工业互联网设备数据采集系统是我们验证采集数据连通性、准确性、实时性和稳定性的必要手段。根据前面几个任务所学内容，借助ModbusPol客户端和Wireshark软件进行连接测试，保存并查看历史测试数据产生的值。二、二、任务目标了解工业智能网关网络连接状态检测方法；了解常用网络工具的使用方法；了解工业数据的存储方法、查询方法；能够通过电脑正确检测网关设备网络连接状态；能够分析设备网络连接质量；能够正确设置数据采集的频率；能够正确查询存储的历史