工业互联网设备数据采集（中级）

本书在《工业互联网设备数据采集(初级)》基础上，侧重于流程制造、离散制造行业的工业单体设备和工厂生产单元的数据采集。介绍了虚拟仿真系统及工业智能网关配置、数据采集与上传等实施步骤。此外，本书第五章及第六章引入工业App知识，介绍了多种工业App类型的配置与应用方法。本书穿插数据采集系统中应用的设计实例，既注重原理，又注重实践，配有大量图表、示例和练习题，内容丰富，概念讲解清楚，表达严谨，逻辑性强，语言精练，可读性好。

本书编写单位——北京工联科技有限公司是中国工业互联网研究院（简称“工联院”）子公司。工联院开展工业互联网相关的发展战略、规划、政策、标准研究，网络、平台、安全体系建设，国际交流与合作等工作。作为工业和信息化职业教育教学指导委员会工业互联网分委员会的主任委员单位，工联院积极组织开展工业互联网相关专业简介与教学标准的修制定工作，牵头研制了由人力资源和社会保障部和工业和信息化部联合颁布的《工业互联网工程技术人员国家职业技术技能标准》，开发完成“工业互联网设备数据采集”“工业互联网预测性维护”等职业技能等级证书标准，定期发布“工业互联人才白皮书”等人才领域研究报告，具备出色的工业互联网人才培养规划能力。

导论 　认识机械制造业 

第　1 章 采集冲压机数据

1.1　认识冲压机　9

1.1.1　冲压机的概念　10

1.1.2　冲压机类型　10

1.1.3　冲压机原理　11

1.6.4　冲压基本工序　12

1.2.5　冲压机用途与优点　14

1.2.6　整理冲压机产生的数据　14

1.1.7　设备维护保养　15

1.2　认识工业互联网设备数据采集实训台　18

1.2.1　工业互联网设备数据采集实训设备　19

1.2.2　Mint 仿真软件使用　22

1.2.3　冲压机虚拟仿真场景介绍　24

1.2.4　整理设备数据采集评估报告　28

1.2.5　常用的工业以太网与现场总线介绍　29

1.3　配置工业智能网关参数　32

1.3.1　配置前的准备工作　33

1.3.2　工业智能网关的固件升级　34

1.3.3　工业智能网关的系统信息配置　35

1.3.4　工业智能网关的网络配置　36

1.3.5　工业智能网关的数据采集配置　36

1.3.6　工业智能网关的串口配置　36

1.3.7　工业智能网关的 MQTT 上传　37

1.4　测试工业互联网设备数据采集系统　38

1.4.1　选择并配置工业智能网关　39

1.4.2　工业智能网关连接 Mint 仿真软件　39

1.4.3　启动仿真软件中冲压机应用场景　40

1.4.4　测试数据采集系统　40

第　2 章 采集发那科机床数据

2.1　认识数控机床　48

2.1.1　数控机床概念　49

2.1.2　数控机床组成　49

2.1.3　数控机床特点　51

2.1.4　数控机床分类　52

2.1.5　工业中常见数控系统　53

2.2　认识发那科机床　56

2.2.1　发那科数控机床介绍　57

2.2.2　发那科机床分类　57

2.2.3　发那科数控系统主要特点　60

2.2.4　制造装备信息模型　61

2.2.5　发那科数控系统典型数据　62

2.3　认识待采集设备数据信息　65

2.3.1　回顾发那科机床生产数据　65

2.3.2　Mint 登录启动场景　66

2.3.3　发那科机床虚拟仿真场景介绍　68

2.3.4　整理设备数据采集评估报告　72

2.4　配置工业智能网关参数　74

2.4.1　配置前的准备工作　75

2.4.2　工业智能网关的固件升级　76

2.4.3　工业智能网关的系统信息配置　78

2.4.4　工业智能网关的网络配置　78

2.4.5　工业智能网关的采集网口配置　79

2.4.6　工业智能网关的数据采集配置　79

2.4.7　工业智能网关的 MQTT 上传　79

2.5　测试工业互联网设备数据采集系统　81

2.5.1　选择并配置智能网关　82

2.5.2　智能网关连接 Mint 仿真软件　82

2.5.3　启动发那科机床应用场景　82

2.5.4　测试数据采集系统　83

第　3 章 采集炼铁高炉数据

3.1　认识冶金行业　94

3.1.1　行业介绍　95

3.1.2　冶金行业存在问题　96

3.1.3　冶金对环境的影响　96

3.1.4　冶金行业信息化建设需求　97

3.2　认识炼铁高炉　100

3.2.1　高炉炼铁的发展　101

3.2.2　炼铁高炉结构组成　102

3.2.3　高炉炼铁使用原料　103

3.2.4　高炉炼铁工艺原理　103

3.2.5　炼铁高炉中冶金技术　105

3.2.6　冶金设备信息模型　105

3.3　认识待采集设备数据信息　108

3.3.1　Mint 登录启动场景　109

3.3.2　炼铁高炉虚拟仿真场景介绍　111

3.3.3　整理设备数据采集评估报告　113

3.4　配置工业智能网关参数　116

3.4.1　配置前的准备工作　116

3.4.2　工业智能网关的固件升级　117

3.4.3　工业智能网关的系统信息配置　119

3.4.4　工业智能网关的网络配置　119

3.4.5　工业智能网关的采集网口设置　120

3.4.6　工业智能网关的数据采集配置　120

3.4.7　工业智能网关的 4G 功能　121

3.4.8　工业智能网关的 MQTT 配置　121

3.4.9　智能网关数据库配置方法　125

3.5　测试工业互联网设备数据采集系统　127

3.5.1　选择并配置智能网关　128

3.5.2　智能网关连接 Mint 仿真软件　128

3.5.3　启动炼铁高炉应用场景　129

3.5.4　测试数据采集系统　129

第　4 章 采集挤出机数据

4.1　认识塑料制品行业　137

4.1.1　行业介绍　138

4.1.2　塑料制品加工工艺　139

4.1.3　塑料制品性能特点　141

4.2　认识挤出机　143

4.2.1　塑料挤出机概念　144

4.2.2　塑料挤出机类型　145

4.2.3　塑料挤出机原理　146

4.2.4　塑料挤出机结构　147

4.2.5　塑料挤出机设备参数　148

4.3　认识待采集设备数据信息　150

4.3.1　Mint 登录启动场景　151

4.3.2　挤出机虚拟仿真场景介绍　153

4.3.3　整理设备数据采集评估报告　157

4.4　配置工业智能网关参数　160

4.4.1　配置前的准备工作　161

4.4.2　工业智能网关的固件升级　162

4.4.3　工业智能网关的系统信息配置　164

4.4.4　工业智能网关的网络配置　164

4.4.5　工业智能网关的数据采集配置　165

4.4.6　工业智能网关的串口配置　165

4.4.7　MQTT 上传参数本例配置　166

4.4.8　Wi-Fi 功能设置　166

4.5　测试工业互联网设备数据采集系统　171

4.5.1　选择并配置智能网关　171

4.5.2　智能网关连接 Mint 仿真软件　172

4.5.3　启动塑料挤出机数据采集场景　172

4.5.4　测试数据采集系统　173

第　5 章 实施柔性制造单元数据采集

5.1　认识柔性制造单元　180

5.1.1　柔性制造单元的基本组成　181

5.1.2　柔性制造单元的基本功能　182

5.1.3　柔性制造单元的特点　182

5.1.4　柔性制造单元的应用　182

5.2　认识待采集设备数据信息　184

5.2.1　Mint 登录启动场景　184

5.2.2　柔性制造单元仿真场景介绍　186

5.2.3　整理设备数据采集评估报告　190

5.3　配置工业智能网关参数　194

5.3.1　配置前的准备工作　195

5.3.2　工业智能网关的固件升级　196

5.3.3　工业智能网关的系统信息配置　198

5.3.4　工业智能网关的网络配置　199

5.3.5　工业智能网关的采集网口设置　199

5.3.6　工业智能网关的数据采集配置　199

5.3.7　MQTT 参数配置　200

5.4　测试工业互联网设备数据采集系统　202

5.4.1　选择并配置智能网关　203

5.4.2　智能网关连接 Mint 仿真软件　204

5.4.3　进入柔性制造单元数据采集界面　204

5.4.4　测试数据采集系统　205

5.4.5　工业 App 介绍　208

5.4.6　工业互联网平台　210

5.4.7　告警提示类 App 的配置与应用　216

5.4.8　状态监控类 APP 的配置与应用　224

5.4.9　设备数据采集系统故障收集　229

第　6 章 实施装配单元数据采集项目

6.1　认识装配单元　236

6.1.1　装配的概念　237

6.1.2　装配工艺规程　238

6.1.3　自动化装配线　239

6.1.4　柔性机械臂　240

6.1.5　机器视觉　241

6.1.6　装配单元关键设备信息　243

6.2　认识待采集设备数据信息　247

6.2.1　Mint 登录启动场景　247

6.2.2　装配单元虚拟仿真场景界面介绍　249

6.2.3　整理设备数据采集评估报告　254

6.3　配置工业智能网关参数　257

6.3.1　配置前的准备工作　258

6.3.2　工业智能网关的固件升级　259

6.3.3　工业智能网关的系统信息配置　260

6.3.4　工业智能网关的网络配置　261

6.3.5　工业智能网关的数据采集配置　262

6.3.6　MQTT 参数配置　262

6.4　测试工业互联网设备数据采集系统　265

6.4.1　选择并配置智能网关　266

6.4.2　智能网关连接 Mint 仿真软件　266

6.4.3　启动 Mint 装配单元应用场景　267

6.4.4　测试数据采集系统　267

6.4.5　生产管理类数据接入工业 App　270

　附录

　参考文献

1.校企融合开发教材，紧跟工业互联网平台已经App技术发展、对接实际的技能需求、理论与实践深度融合，同时符合教育发展规律。 

2.以“学习者”为中心设计，由简到难、循环往复、融会贯通、生动有趣。 

3.以项目任务类的思路组织教材，在理论中理解复杂的概念，通过图片等交互模式对实操中的难点、重点有更深入的理解，培养实践型人才。