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CTO专栏|易发娱乐平台物联网项目是如何实施的

2017-11-02 09:53

在前几期专题里,为大家介绍了易发娱乐平台的产品及系统服务,今天为大家讲解下易发娱乐平台的物联网项目是如何实施的。
 
首先易发娱乐平台物联网项目实施需要经过以下阶段来完成,每一个阶段都非常重要,并且是一环套一环的,不仅便于客户理解,而且能在项目实施过程中更好、更高效地协调。虽然对于不同的项目,实施的内容、方案可能会有所不同,但大体都是按照以下的流程进行的。
 
阶段一 ·对象
物联网项目的第一个阶段就是确定物联网的对象。在易发娱乐平台的易发娱乐真人中,一般对象都是工业设备,可能是一台空气压缩机、一台发电机组、一部电梯或者任何的工业设备;除了这些单一的设备,由多个拥有相同通信协议的设备组合联控的复杂装备,也可以被当做为物联网的对象。
 
易发娱乐平台易发娱乐真人在对物联网对象的定义上是很灵活的,没有太多的限制。
 
阶段二 ·接口
无论是哪种物联网对象,我们更关心的是它们的通讯接口。这里的通讯接口指的是支持数据输入输出的单元。通常物联网对象的控制单元即可作为通讯接口,例如空压机和发电机组都有控制器,拖拉机有ECU等等。但复杂的物联网对象不止有一种通讯接口。
 
通讯接口的I/O口是我们最关心的也是最重要的,因为我们要知道通过何种途径才能从物联网对象那里获取数据。大部分控制器都有一个具体的物理I/O口,如RS-232、RS-485、CAN、SPI、IIC,甚至RJ45等,通过这些物理接口,数据可以通过ModBUS、PPI、OPC或TCP等协议传输。出于安全或其他因素的考虑,一些设备制造商也可能使用私有协议,易发娱乐平台的物联网系统也是可以支持的。
 
另外,我们需要给适配器提供一个直流9-24v或交流24-30v的电源,从控制箱或者其他地方额外提供。关于适配器,我们后面会详细解释。

 
易发娱乐平台的易发娱乐真人系统可以同时支持多种接口和通信协议。简而言之,I/O口和通信协议的确认非常重要,它关乎能否正确读取到物联网对象的数据。如果我们确定了物联网对象,并正确地找到了物理和逻辑的接口,就意味着数据的读取没有问题,可以进入下一个阶段。
 
阶段三 ·数据表
数据在任何通信服务中都很重要,因此提供标准数据表也是物联网项目实施的重要环节。数据表是通过控制单元的通讯协议经过一定的规则整理出来的,易发娱乐平台的工程师会协助客户完成这一准备。在提供数据表之前,需要弄清楚几个问题:
1、我们到底关心哪些数据。是温度,压力,电压,电流频率,运行速度等数据,还是开关、继电器等的状态。
2、要从哪里获取这些数据、如何获取。例如是在PLC的36#寄存器中3601的地址或是其他途径。
3、确定数据的类型。即该数据是整型、浮点型、布尔型还是字符型,是十进制、十六进制还是二进制。
4、数据传输用的是哪种通讯协议。是ModBUS协议,PPI协议还是其他私有协议。
 
关于通讯协议的数据表,设备生产商通常会有相应的文档或表格。但还需要将它按照易发娱乐平台的规范做一些整理。
上图是某一空压机厂家的原始数据表,下图是另一个设备制造厂家提供的通讯协议数据表:
 
无论客户提供的原始数据表是怎样的形式,都需要按照一定的规则整理成易发娱乐平台需要的标准数据表。
 
下图是标准数据表的基本框架,让我们跳过数据表表头的项目概要部分(Project Summary),来具体了解标准数据表的组成部分。
 
the KEY (定义)
第一列展示的是数据名字,我们可以用有实际意义的单词给数据命名,例如 ”pressure”  或 “temperature”,这种命名方式可以从中窥得数据背后的信息;我们也可以用没有实际意义的变量或符号来代表特定的数据,例如 “K_1” 或 “L_01_02”。请注意,the KEY不仅是数据的定义,它更多是数据的“代号”,在后期的APRUS、GARDS、FIDIS以及APP等编程中非常重要。   
the Description(含义)
这一列是对KEY的描述。当KEY是以变量命名的时候,这一列的描述就非常有用。
 
the Unit/Value(单位/数值)
这一列是描述KEY数值的单位(A、V、MPa、rpm等),在这一列中还需说明数据的有效范围,例如0/1,0~100等。
 
the Type(数据类型)
在易发娱乐平台的物联网系统中,我们根据数据的特点,把物联网对象的数据分成五种类型:
1、STA(状态类型)
状态类型的数据指的是设备的实时运行参数,例如“压力”、“温度”等,在设备运行的过程中,它们可能随时发生改变,然而通常都是连续性的变化。另一种STA类数据也可能是布尔型数据(0/1),例如某一值的开关状态等。STA型数据通常按照一定的周期进行处理,这一点后文会详谈。
2、EVNT(事件类型)
事件类型的数据指的是特定环境下发生某个事件产生的数据,例如某个电机的开启或关闭,某个开关的开启或闭合等。由此可见,某一事件的发生可以产生EVNT型数据,并将最终改变STA型数据。下面我们以开关为例说明EVNT类数据特点,当某人开启一个开关,这显然是一个“事件”,因此是一个EVNT型的数据,同时开关的状态从0变到了1,因此它同时也是一个STA类数据。
3、 FLT(故障类型)
故障类型的数据取自设备本身的故障报告。在设备运行出现问题的时候,控制器通常会产生故障报告。FLT型数据通常是布尔型数据(0/1),1通常代表发生了故障。
4、ALT(告警类型)
告警类型的数据取自设备本身的预警或报警报告,和故障类型相似。
5、SET(设置类型)
工业设备通常需要工作在特定的条件下,因此需要确定一些阈值、边界条件以及工作参数等,这些就是设置类型的数据。例如,一个空调被设置的参数是“制冷模式,20℃,最大风速,左右扫风”,那它就应该根据设置的参数工作。我们可以在控制面板中改变SET型数据,也可以通过物联网远程修改。
 
通过把设备的数据整理成以上几种类型,易发娱乐平台的工程师即可以分析数据,协助客户找到隐匿在现象背后的设备问题及运行趋势。
 
 the R/W (读取类型)
这一列是说明KEY的读或写的类型,它分为以下几种类型:
RR            在一定的周期下读取
RI             在设备初始化的时候读取
RC            只在数据改变的情况下读取
RI+RC       集合RR和RI的情况
RQ            请求的时候读取
WQ           请求的时候写入
 
通常我们不需要用到WR、WI或WC类型,但是也支持那些读取类型。STA型数据通常是RR类型。
 
the Cycle (报文周期)
这一列是说明数据的上报周期,通常以秒为单位,仅适用RR的读取类型。
 
the Register/Addr (寄存器/寄存器地址)
这一列是标明KEY对应的PLC寄存器及其地址,或其他可以读写KEY值的途径或方法。
 
the offset (偏移量)
这一列是说明PLC或其他控制单元的物理地址偏移量。
 
 the Present (展现方式)
这一列是说明数据在终端应用中的展现方式,终端应用可以是易发娱乐平台提供给客户的B/S端的应用管理系统(FIDIS)、手机APP等。数据的展现方式是多种多样的,可以是坐标、列表、图表、表盘等,还可以根据客户的需求定制开发。
 
对于“数据表”这一实施阶段,总结如以下图所示:
 
阶段四 ·APRUS
APRUS(Advanced Programmable Remote Utility Server,高级可编程远程数据适配终端)是易发娱乐真人的数据采集适配器,是易发娱乐平台专为物联网对象提供的适配中间件,以使对象联网,并与对象进行通信(读写数据)。
 
关于适配器有4点注意事项:
1、确保正确的电源供应。适配器需要工作在直流9~24V或者交流12~30V,300~500mA电流条件下, 通过控制器或者独立电源供电。为APRUS提供一个良好、稳定的电源非常重要,不符合要求的供电会对适配器本身及数据传输带来不可预期的后果,任何突然降低的电压都会造成适配器重启,过压也会给适配器造成难以恢复的损害。
2、确保适配器与接口之间正确的物理连接。这是非常重要的,任何不当的连接都可能导致数据错误甚至没有数据显示。
3、确保使用的是GSM物联网卡。适配器目前只支持G网通信(GPRS)而不支持CDMA网络,因此在国内我们可以选择移动或者联通等运营商。使用物联网卡时,请留意账户余额及到期时间,确保卡在使用期间内有足够的余额。
4、给适配器编程。易发娱乐平台的适配器是可编程的,它支持Lua语言编程。Lua语言非常简单易学,因此客户不需要懂得C或者C++语言,不是专业的编程者也可以掌握它。我们已经用Lua语言编写一些模块,通过它们客户可以简化代码,快速编程。对此易发娱乐平台的工程师会提供技术支持和培训。

 
阶段五 ·GARDS
GARDS(Generic Asynchronous Remote Data Service,通用异步远程数据服务)是易发娱乐平台物联网架构体系的核心。这里我们不需要做任何事情,只需要知道GARDS是为我们的物联网做支撑的。GARDS负责从APRUS获取数据,同时发送一些指令到APRUS、存储数据到数据库、按照确定的规则加工数据、与应用系统交互数据等等。
 
APRUS默认支持GARDS的数据规则,同时它也支持其他网络和其他数据传输规则,因此我们也可以使用第三方的数据平台。
 
阶段六 ·FIDIS
Fidis(Flexible Information & Data Integrated Service,柔性信息与数据集成服务系统),它是易发娱乐平台物联网应用的基础。它由数据库GALOS(内部逻辑控制和数据处理单元)、FIDIGEAR(内部数据交换单元)、FIDIMAN(用户界面),和FIDAPI(应用程序的API包)组成。对于用户而言,最熟悉的当属最终交付使用的FIDIS网站。
 
Fidis通常独立部署在客户的一个或多个物理服务器上,也可以部署在阿里云等私有云服务器上,由易发娱乐平台的工程师根据配置需求协同搭建。
 
FIDIS是高度自定义的系统,可以根据客户的需求灵活配置,也可通过简单易学的LUA代码进行二次开发。通过fidis可以做很多事情,比如:
·管理key值
·管理所有的客户
·管理所有联网的设备
·管理用到的SIM卡
·管理所有联网适配器
·查看设备的历史数据
·实时监控设备/装备状态
·管理数据处理规则
·管理APP和其他的订阅
 
下面是FIDIS系统的一些演示界面:
 
 
Fidis是由客户自己管理的,管理信息和商业数据都是保存在客户本地或私有云服务器上的,GRADS只保存设备数据。由此可知,FIDIS是属于客户的系统。
 
项目进行到这个阶段,可以总结成以下图片:
易发娱乐平台会给客户提供纸质或电子的培训材料,包括适配器的Lua编程手册、FIDIS管理说明及编程指导等,也可以根据客户的需要,提供更多的技术文档。
 
阶段七 ·应用
易发娱乐平台提供标准的安卓或iOS手机APP和大屏应用软件,同时也支持按照客户需求定制开发其他运用。
 
 
(大屏应用展示)
 
(手机APP应用展示)
 
最后,整个项目的实施规范就可以总结成以下图片。

如有疑问或想了解更多,请咨询:0755-23740592

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