设备数据接入平台与建模.docx

《工业数据采集技术与应用》

《工业数据采集技术与应用》

项目一采集工业设备数据

任务五设备数据接入平台与建模

树根互联教育

树根互联教育

以技术积累与行业实践经验赋能人才培养

赛项组成

赛项组成

赋能万物，连接未来

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01

任务说明

03

任务实施

04

课后思考

知识准备

ll任务说明

ll

知识准备

任务实施

课后思考

任务描述

本任务要求创建工业互联网工作站的网关和设备物模型，并在设备物模型中添加所需的属性；基于物模型，注册与物理设备对应的物实例，物实例就是在根云平台生成的与物理设备对应的数字孪生设备；最终使设备实时产生的状态数据能上传到根云平台，达到真正的数字镜像。

工业数据采集技术与应用

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ll

知识准备

任务实施

课后思考

知识导图

工业数据采集技术与应用

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知识准备

任务实施

课后思考

任务目标

知识目标

知识目标

u了解物模型的状态；

u了解物模型的报警；

u了解物模型的指令；

u熟悉物模型的定义；

u熟悉物实例的定义；

u熟悉物模型与物实例的关系；

u熟悉物模型的属性；

技能目标

技能目标

u能创建设备物模型；

u能添加设备物模型属性；

u能在根云平台注册与设备实体一一

对应的设备物实例；

u能在根云平台检查物实例对应实体设备的在线状态；

素养目标

素养目标

u通过配置物模型属性，培养学生认真、严谨的操作习惯；

u培养学生规范、有序的平台操作习惯；

u培养学生自主思考、动手实践的意识；

u培养学生细心观察的习惯；

工业数据采集技术与应用

赛项组成

赛项组成

赋能万物，连接未来

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01

任务说明

03

任务实施

04

课后思考

知识准备

ll任务说明

ll

知识准备

任务实施

课后思考

1.物模型与物实例

（

（1）物模型的作用

物模型指将物理空间中的实体在进行数字化，在工业互联网平台构建该实体的数据模型，是对一类实体硬件设备的抽象描述，代表此类设备的共性。由于物模型是基于共同的抽象特征，因此可以让应用程序不再针对一个个产品设备，而是同一类设备采用相同的处理逻辑。比如是不同品牌、不同类型、不同功率的电机，其属性基本上是一样，一般情况可以共用物模型。

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课后思考

1.物模型与物实例

物模型由属性、报警、指令等所组成，用于设备管理和数据交互

物模型由属性、报警、指令等所组成，

用于设备管理和数据交互，属性、报警、指令的说明如表1-5-1所示。

（1）物模型的作用

类型

说明

属性

属性的属性值来源有3种，分别是连接变量、规则指定、手动写值；当属性值来源为连接变量时，则该属性主要用于描述设备生产运行的状态，如瞬时流量、累积流量、供水温度、回水温度、热功率等；当属性值来源为规则指定，则该属性主要用于对原始状态进行一定的规则计算而来的统计分析数据，如故障次数、停机时长等；

当属性值来源为手动写值，则该属性主要用于辅助规则计算的常量实现灵活配置或是对一些基本信息的描述，如设备编号、型号等。

报警

设备运行时，产生的事件。例如，设备发生故障或超温告警等，报警也可以在物模型中基于属性值，通过配置规则来触发。

指令

设备可被外部下发的操作，例如，设备的开关机操作，故障复位，或者工艺设置等。

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课后思考

1.物模型与物实例

（

（2）物实例的作用

物实例是物理实体对象的在工业互联网平台

物实例是物理实体对象的在工业互联网平台一一对应的数字化映射。它基于物模型注册，携带了认证标识、认证密钥、物标识等唯一标识，用于执行物理设备接入平台、监控设备工况、下发指令、查看设备报警等操作。

物实例和物模型的是多对一的继承关系，

物实例和物模型的是多对一的继承关系，如图1-5-1所示。当需要对属性、指令、

报警的信息进行调整时，仅修改物模型并发布，就可将修改同步到所有具备继承关系的物实例上。

例如：某工厂有10个型号一致的电表，接入平台时，可以先创建一个电表物模型，然后根据每个电表接入信息的不同，分别注册10个电表物实例。

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课后思考

2.物模型详情页

成功创建物模型后

成功创建物模型后，可以在控制台管理、查看具体的物模型信息。在“接入与建模”左侧导航栏，选择“物→物模型”，进入物模型列表页，模型列表默认显示当前账号下的所有设备模型，如图1-5-2所示。