工业数据采集与边缘服务（中级）

上篇 基础知识...................................... 1
第　1 章 工业数据采集与边缘服务简介....　2
第　2 章 工业数据采集与
边缘服务平台介绍....................　5
2.1　平台结构.......................................　5
2.2　平台工作站...................................　6
2.2.1　能耗监控工作站.....................7
2.2.2　生产车间工作站.....................9
2.2.3　仓储管理工作站...................10
2.2.4　物流调度工作站...................12
2.3　数据采集卡.................................　13
2.3.1　Wi-Fi 数据采集卡................14
2.3.2　网关数据采集卡...................15
2.3.3　LoRa 数据采集卡..................17
第3　章 工业数据采集.........................　19
3.1　数据采集.....................................　19
3.1.1　基本概念...............................19
3.1.2　工业数据采集简介...............19
3.2　工业通信.....................................　21
3.2.1　现场总线...............................21
3.2.2　工业以太网...........................21
3.2.3　工业无线...............................21
第4　章 工业通信协议.........................　22
4.1　Modbus 通信协议.......................　22
4.1.1　串行通信...............................22
4.1.2　通信标准...............................24
4.1.3　Modbus ...................................26
4.2　Wi-Fi 通信协议..........................　30
4.2.1　无线通信...............................30
4.2.2　工业无线技术应用...............31
4.2.3　Wi-Fi 技术简介....................31
4.3　LoRa 通信协议............................32
4.3.1　LoRa 简介..............................　32
4.3.2　LoRa 技术应用......................　33
4.3.3　LoRaWAN..............................　34
下篇　项目实训....................................　37
第5　章 边缘侧数据采集......................　38
5.1　任务一 生产车间数据采集.......38
5.1.1　场景说明...............................　38
5.1.2　实训要求...............................　40
5.1.3　实训目标...............................　40
5.1.4　实训器材...............................　40
5.1.5　理论基础...............................　40
5.1.6　实训准备...............................　43
5.1.7　实训步骤...............................　47
5.1.8　实训结果...............................　61
5.2　任务二 Wi-Fi 无线数据采集.....62
5.2.1　场景说明...............................　62
5.2.2　实训要求...............................　62
5.2.3　实训目标...............................　62
5.2.4　实训器材...............................　63
5.2.5　理论基础...............................　63
5.2.6　实训步骤...............................　64
5.2.7　实训结果...............................　70
5.3　任务三 LoRa 数据采集..............72
5.3.1　场景说明...............................　72
5.3.2　实训要求...............................　72
5.3.3　实训目标...............................　72
5.3.4　实训器材...............................　73
5.3.5　理论基础...............................　73
5.3.6　实训准备...............................　77
工业数据采集与边缘服务（中级）
2
5.3.7　实训步骤...............................80
5.3.8　实训结果...............................98
第6　章 边缘服务通信服务开发部署...　100
6.1　任务一 Eclipse 开发工具
部署应用...................................　100
6.1.1　实训要求.............................100
6.1.2　实训目标.............................100
6.1.3　理论基础.............................100
6.1.4　实训器材.............................103
6.1.5　实训步骤.............................104
6.1.6　实训结果.............................111
6.2　任务二 MongoDB 数据库
部署应用...................................　112
6.2.1　实训要求.............................112
6.2.2　实训目标.............................113
6.2.3　理论基础.............................113
6.2.4　实训器材.............................113
6.2.5　实训步骤.............................114
6.2.6　实训结果.............................128
6.3　任务三 PLC4X 通信服务开发...　129
6.3.1　实训要求.............................129
6.3.2　实训目标.............................130
6.3.3　理论基础.............................130
6.3.4　实训器材.............................130
6.3.5　实训步骤.............................131
6.3.6　实训结果.............................143
6.4　任务四 MQTT 通信服务开发...　144
6.4.1　实训要求.............................144
6.4.2　实训目标.............................145
6.4.3　理论基础.............................145
6.4.4　实训器材.............................146
6.4.5　实训步骤.............................146
6.4.6　实训结果.............................158
第7　章 边缘服务数据存储服务
开发部署...............................　160
7.1　任务一 数据库部署应用.........160
7.1.1　实训要求.............................160
7.1.2　实训目标.............................160
7.1.3　理论基础.............................160
7.1.4　实训器材.............................162
7.1.5　实训步骤.............................163
7.1.6　实训结果.............................175
7.2　任务二 MySQL 数据存储
服务开发....................................176
7.2.1　实训要求.............................176
7.2.2　实训目标.............................177
7.2.3　理论基础.............................177
7.2.4　实训器材.............................178
7.2.5　实训步骤.............................179
7.2.6　实训结果.............................189
第8　章 边缘服务接口服务部署应用....　194
8.1　任务一 接口服务部署应用.....194
8.1.1　实训要求.............................194
8.1.2　实训目标.............................194
8.1.3　理论基础.............................194
8.1.4　实训器材.............................197
8.1.5　实训步骤.............................197
8.1.6　实训结果.............................201