工业大数据物联网数据采集项目实施与分工协调函
尊敬的用户：
为配合xxx经信委建立全省工业大数据项目建设，涉及到企业能源数据采集，现xxx经信委项目领导已与贵公司企业管理人员沟通协调后将全力配合建立能源管理数据采集项目建设，采集数据包括：水、电、气（汽）、热等各类总能源进行自动数据采集、集中监测和统计、分析，让企业快速、直观、全面的了解自身用能状况，并希望各试点单位全力配合。
经信委为企业免费搭建“企业能源管理系统EMS v2.0”软件系统平台，免费为企业提供安装：水、电、气（汽）、热智能表仪表仪器。
免费搭建“企业能源管理系统EMS v2.0”，此系统将与企业内部生产管理有机结合，应用科学的方法，通过企业生产能源消耗进行评估，通过数据分析帮助企业建立节能诊断依据，实现有效能源管理、节能降耗、节能增效、降低成本，从而提高企业的产品价值的市场竞争力。
企业总能耗物联网数据采项目实施方需要企业和自治区经济和信息委员会信息中心技术人员相互配合，以下就项目实施及分工作详细阐述：一、项目实施基本必备条件：软件、硬件、网络环境、供电环境及分工。
企业需要准备的硬件和网络环境
二、人员要求
1、为更好的协助企业快速掌握EMS能源管理系统v2.0，企业需准备
计算机相关技术人员一名，能源管理人员一名。
2、经信委技术人员免费提供EMS能源管理系统v2.0系统培训，确保
企业能源管理系统上线。
三、企业工作完成时间回执单
使用单位（签章）：
日期：年月日
技术审核签字：
基于物联网技术的数据采集系统 发表时间：2018-10-17T16:06:11.313Z 来源：《电力设备》2018年第19期作者：潘修思 [导读] 摘要：物联网作为一种新的信息获取方式和信息处理模式，将逻辑上的信息世界与客观上的物理世界联系起来，改变了人类采集数据的方式，实现了物理世界、计算世界以及人类社会三种世界的连通，它将会对统计数据的采集带来深远影响。 （国网辽宁省电力有限公司辽阳供电公司营销部辽宁省 111000） 摘要：物联网作为一种新的信息获取方式和信息处理模式，将逻辑上的信息世界与客观上的物理世界联系起来，改变了人类采集数据的方式，实现了物理世界、计算世界以及人类社会三种世界的连通，它将会对统计数据的采集带来深远影响。未来的统计数据采集如果能和物联网相结合，为工业统计提供可靠的数据来源，将大大提升统计工作效率和数据质量。目前很多工业企业统计数据采集还是停留在采用传统的方式收集，不仅很多数据无法通过人工采集得到，比如光、热、电以及一些微量生产要素的投入量等数据，而且通过人工收集到的数据其时效性，完整性和准确性等方面都存在不足。 关键词：物联网技术；数据采集；系统构建 1系统的物联网架构 按照功能可以将物联网可分为感知层、传输层和应用层，各层的功能和特点如下。 （1）感知层主要是识别物体和采集信息，在对感知层进行设计时首先要明确整个系统的功能，然后采用相应的传感器或者单片机嵌人式之类的感知设备对采集到的信号进行初步处理，同时还可以整合通信模块，具体视系统而定，针对特定环境采用不同的通信模块。 （2）传输层包括所有有线和无线、长距离和短距离、宽带和窄带通讯系统，是物联网的基础设施，该系统中传输层包括GPRS网络和互联网。 （3）应用层主要包括各种集成中间件技术和应用层软件技术以及物联网门户系统，包括服务器程序和各种用户的应用软件。该系统通过无线感知网络实现对环境的实时温度监控功能，服务器的人机交互程序实现对环境采集温度数据的实时显示，并通过互联网及监控平台完成对外部设备的远程控制。 2基于物联网技术数据采集应用的影响因素 2.1企业自身因素的影响 不同类型的企业在管理模式上有一定的差别，在进行物联网应用过程中也会有所差异；信息化是物联网技术用于数据采集的基础，是物联网技术在工业统计中应用的基础性影响因素。单位领导对统计重视程度则体现在是否重视现代科学技术在统计工作中的应用以及统计工作经费投入的多少等，这在很大程度上影响企业实行物联网技术数据采集的可能性。企业统计人员的工作能力、技术水平会影响物联网数据采集技术的应用效果。 2.2物联网技术应用因素的影响 物联网三层架构之间互相开放，协同工作，是物联网运行的基础。另外，物联网覆盖的技术领域非常广泛，需要有一套统一的标准作为规范，我国物联网正处于制定标准和建立平台的初级阶段，目前主要缺乏接口和数据模型的标准化，很大程度上影响了物联网技术的应用发展。同时，传感网的建设要求预先将射频识别标签嵌入相关的物品中，这可能导致企业或者个人的隐私权问题受到侵犯，如何确保标签物的拥有者隐私不受侵犯便成为物联网技术在统计数据采集中应用的关键问题。 2.3外部环境因素的影响 （1）政府相关部门信息化程度 物联网数据采集的一个优势是促进政府各部门间资源共享、业务协同，分散应用的发展模式已经不能适应新形势下物联网技术应用的需求，唯有在高度信息化的公共构架下整体推进整合现有系统资源，才能真正实现物联网技术在统计数据采集中的全面应用。 （2）政策法规保障体系 物联网应用需要整合社会各方力量，共同支持。一项工作多部门同时管理，或者被切分为几段分别管理，是物联网建设推进的困难之一，需要有一套与物联网应用相适应的政策法规保障体系，保障物联网发展。观念守旧、政策法规的不完善及网络信息安全等种种问题，都将影响物联网技术在统计数据采集中的应用。 3基于物联网技术的数据采集系统的构建 由上面的分析可知，物联网架构由感知层、网络层和应用层构成。感知层包括各种信息采集和传感技术。感知层的正常运转至关重要，因为数据采集是网络层和应用层功能实现的前提。网络层一般包括互联网、无线网络和数据中心等。信息传输达网络层时，网络层对其进行处理，同时储存数据以待应用，作为感知层和应用层的中间环节，网络层起着承上启下的作用。而应用层则将网络层所储存的数据运用到实际当中。由以上需求分析，基于物联网技术的信息采集系统主要有三大部分组成：（1）传感器网络：传感器网络是数据采集的核心，是感知层任务的执行者，主要由数据采集部分、数据处理部分、通信部分和电源供应部分组成。实践中，多使用具有多个基站的网络，以减少网络的路由跳数，节约成本。 （2）服务器：服务器是用户终端与传感器网络之间的枢纽。它具有存储、处理和传递数据的功能。传感器节点将感知数据传输到服务器，由服务器对数据来进行存储和处理。 （3）WEB端：WEB端是用户操作使用的终端，通常使用服务器提供的WEB端接口与服务器交互。WEB端用户注册登录进入网站后，可查看节点状态、更新感知任务和监测任务、以可视化图表查看任务结果等。 （4）在统计数据采集时，子系统中采集器到的数据与数据中心的连接方式、传输过程及通信协议必须遵循传输协议的规定。在处理通过物联网系统采集的数据的同时，还需要处理通过人工方式录入的数据。数据采集的子系统可分为以下几个模块：1）数据传输：接收从感应器终端发送来的数据，可处理大量的并发请求，对数据进行异步处理，对原始数据包进行存储的同时将接收到的数据传输到数据处理子系统中进行处理，甚至还支持数据采集器的断点续传。2）合法性检验：检查数据格式是否正确，信息是否完整，数据包地址是否正确，采集时间是否合法等。3）故障检测：当采集过程发生故障导致数据上传不正常时，可实现自动预警，并提示故障可能的原因，恢复正常后，可实现数据自动补全。4）数据预处理：可以根据用户需求，将不规范的采集时间规范到标准时刻，同时对不同的采集频率、不同的计量单位等进行归一化预处理，为下一步分析计算做准备。5）数据存储：永久性保存数据到数据库。
大数据与工业物联网分析应用的四个重点 来源：物联中国 从质量系统到制造执行系统(MES)，从单个控制器到基本嵌入控制设备 (PLC)到复杂嵌入式设备，很多的制造性企业早已获得了大量的数据以及数据采集的相关经验。随着成熟度日益上升，加之使用案例的延展，制造性企业在享受过去的成果的同时，也在慢慢掌握并且启用新的数据源，包括逐步开始着眼从资产/设备中增加数据。 李杰教授在8月3日的全球首席信息官论坛的发言中谈到，没有背景的数据是没有价值的、不可用的，同样也是无法分析的。这也是工业物联网的融合全面多元数据的核心意义所在。这让我不禁想起宋代诗人杨万里的那首传世佳作：《晓出净慈寺送林子方》的传世佳作。 毕竟西湖六月中，风光不与四时同。
接天莲叶无穷碧，映日荷花别样红。 莲花虽较为常见，但尤以西湖的莲花名声远扬。西湖六月风光有其特色，杨万里在诗句中并没有流露出对酷暑的不耐烦，而充分肯定了朋友林子方的高洁品格。如果没有那碧波万顷的西湖与荷叶的背景信息，现代的我们似乎很难体味诗人此刻的心态与心事。从今天的大数据分析角度来看，这与环境数据有异曲同工之妙。让我借此来简略分析一下架构工业物联网的数据流构架与大数据。 我们不要太早地去设定框架 当企业在考虑采用工业物联网(IIoT)链接与工业大数据分析的时候，最好的方法是找到一个适合企业的案例或应用作为入口。这已经是一种较为普遍的惯性思维模式。但这似乎并不是我们想像中的那么简单，因为我们很容易发现，要找到非常通用的、适合众多企业的单一使用案例并不存在。相反地，这些应用场景却分布在制造业企业部门的各个传统驱动要素里面，包括能源、可靠性、质量、生产、设计等等。换句话来讲，就是工业物联网与大数据的结合没有固定的模式，没有固定的架构，可是，我们今天却给出了太多的框架。 过紧或过松的工程与制造公差所引发的故障导致客户无法享用产品或者是成品的货到即损质量问题等，都属于成功的工业物联网的应用案例。在结合多方实地调研以及与企业的项目合作之后，我们发现，远程监控在这两年依然居于工业物联网与大数据结合案例的首位。能源效率的管理紧随其后，而资产可靠性与设备智能所带来的质量提升则位居第三。业务转型措施被多数企业看作长期使用案例，更有可能成为明年及以后的目标。 正是这些早期的成功案例，使得新的应用创新以及应用的方向转变成为可能。例如，从出售资产变为出售能力等共享经济的模式。美国NSF智能维护系统中心主任李杰教授在《工业大数据》一书中指出，实现制造业的价值化，实现用户需求、产品设计、制造和营销的配合，根据生产状况实现系统自我调整，降低生产过程中的浪费以及制造工业环保与安全是大数据工业制造的五大核心支撑。 重视显性因素和不显性因素的必要融合
基于物联网技术的数据采集系统 摘要：物联网作为一种新的信息获取方式和信息处理模式，将逻辑上的信息世 界与客观上的物理世界联系起来，改变了人类采集数据的方式，实现了物理世界、计算世界以及人类社会三种世界的连通，它将会对统计数据的采集带来深远影响。未来的统计数据采集如果能和物联网相结合，为工业统计提供可靠的数据来源， 将大大提升统计工作效率和数据质量。目前很多工业企业统计数据采集还是停留 在采用传统的方式收集，不仅很多数据无法通过人工采集得到，比如光、热、电 以及一些微量生产要素的投入量等数据，而且通过人工收集到的数据其时效性， 完整性和准确性等方面都存在不足。 关键词：物联网技术；数据采集；系统构建 1系统的物联网架构 按照功能可以将物联网可分为感知层、传输层和应用层，各层的功能和特点 如下。 （1）感知层主要是识别物体和采集信息，在对感知层进行设计时首先要明确整个系统的功能，然后采用相应的传感器或者单片机嵌人式之类的感知设备对采 集到的信号进行初步处理，同时还可以整合通信模块，具体视系统而定，针对特 定环境采用不同的通信模块。 （2）传输层包括所有有线和无线、长距离和短距离、宽带和窄带通讯系统，是物联网的基础设施，该系统中传输层包括GPRS网络和互联网。 （3）应用层主要包括各种集成中间件技术和应用层软件技术以及物联网门户系统，包括服务器程序和各种用户的应用软件。该系统通过无线感知网络实现对 环境的实时温度监控功能，服务器的人机交互程序实现对环境采集温度数据的实 时显示，并通过互联网及监控平台完成对外部设备的远程控制。 2基于物联网技术数据采集应用的影响因素 2.1企业自身因素的影响 不同类型的企业在管理模式上有一定的差别，在进行物联网应用过程中也会 有所差异；信息化是物联网技术用于数据采集的基础，是物联网技术在工业统计 中应用的基础性影响因素。单位领导对统计重视程度则体现在是否重视现代科学 技术在统计工作中的应用以及统计工作经费投入的多少等，这在很大程度上影响 企业实行物联网技术数据采集的可能性。企业统计人员的工作能力、技术水平会 影响物联网数据采集技术的应用效果。 2.2物联网技术应用因素的影响 物联网三层架构之间互相开放，协同工作，是物联网运行的基础。另外，物 联网覆盖的技术领域非常广泛，需要有一套统一的标准作为规范，我国物联网正 处于制定标准和建立平台的初级阶段，目前主要缺乏接口和数据模型的标准化， 很大程度上影响了物联网技术的应用发展。同时，传感网的建设要求预先将射频 识别标签嵌入相关的物品中，这可能导致企业或者个人的隐私权问题受到侵犯， 如何确保标签物的拥有者隐私不受侵犯便成为物联网技术在统计数据采集中应用 的关键问题。 2.3外部环境因素的影响 （1）政府相关部门信息化程度 物联网数据采集的一个优势是促进政府各部门间资源共享、业务协同，分散 应用的发展模式已经不能适应新形势下物联网技术应用的需求，唯有在高度信息
物联网智能网关、工业采集网关、数据采集网关的功能及应用方案 无线通讯网关，亦称数据采集网关，数据采集、协议转换网关，工业采集网关，可采用GPRS，433，2.4G，,wifi及以太网等多种通讯方式，快速实现近距离、中远程数据采集传输，适用于工业、农业、建筑、环保、医疗、运输等领域。目前，比较常用的工业智能网关主要包括XL91智能网关和XL90智能网关。 一、XL91智能网关，也叫无线网关，工业物联网智能网关，工业通信网关，无线传感管理主机等，集通讯管理、数据接收、协议转换、数据处理转发等功能，支持手机WiFi现场调试的，属于无线传感器网络产品。 XL91智能网关，可同时接收多个 无线传感器数据，支持1路以太 网口（Ethernet）、1路RS485 串口、无线传输等上行方式，可 选GPRS，433MHZ，2.4GHZ，WI-FI 等无线传输方式。
特点： 1、XL91 适用于构建小容量的传感网络； 2、读取、处理、转发传感节点的数据：通讯管理、协议转换、数据处理、数据转发； 3、提供用户要求的协议； 4、1路2.4GHz或490MHz，组成星型或MESH型的网络； 5、可提供用户要求的协议； 构建小型智能传感网络； 协调、管理传感网络节点通讯； 智能传感网络和外部网络枢纽和桥梁：通讯网络转换、通信协议转换；拓扑图如下↓ XL91 物联网智能网关应用领域： 1、油田、油井、气田监测； 2、蒸汽管道、供暖管道监测；
3、水泵房的监测； 4、冷藏、仓储环境监测； 5、农业、养殖环境监测。 XL91 物联网智能网关应用方案一：拓扑图如下↓ 1、构建小型智能传感网络； 2、传感网络和外部网络的网络转换和协议转换设备。 3、通过433MHz、2.4GHz无线方式读取传感节点的数据； 4、通过GPRS方式将数据上传至云服务器； 5、可在现场加装触摸屏，用于现场监视； 6、能源管理系统（EMS）：采集局部传感接点的数据上传。
基于物联网技术的新型数据采集与监控系统 广州杰赛科技股份有限公司傅仁轩肖连风 摘要：根据物联网的三种应用架构，结合数据采集与监控系统的体系结构，设计了一种新型数据采集与监控系统方案，该系统将有线通信与无线通信、无线传感网络短距离通信与GPRS/CDMA/3G远距离通信有机地结合起来，提出了监控中心应用软件网络功能的需求、提出了远程数据采集终端现场传感器与终端之间无线组网的方式。该系统与传统的实现方案相比，该方案的通信组网有明显的优势。 关键词：物联网，数据采集与监控，无线传感器网络，通信组网 1 引言 物联网（The Internet of things）即通过射频识别（RFID）、传感器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络，通俗地说就是可实现“感知世界”的网络。 数据采集与监控系统即SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition)系统是以计算机为基础的生产过程控制与调度自动化系统。它可以对现场的运行设备进行监视和控制，以实现数据采集、设备控制、测量、参数调节以及各类信号报警等各项功能，也就是实现在具体应用领域的“感知”。 因此可以说物联网技术对自动化工程师而言并不是一个陌生的概念。因为，无论工厂的现场设备，还是电网、自来水管网、燃气管道、铁路、桥梁、隧道、水文水利系统，甚至我们的飞船、卫星运行监测，无不是通过将物物相联的这个“物联”网络来实现的，只不过我们传统上将这些专业领域的“物联”应用称之为SCADA系统。当然从定义上来看，物联网是一个更广泛意义上的“感知”网络，通过物联网我们可将“感知”扩展到每台设备、每件商品，甚至每个人，实现对静态物的监控与管理、对动态物的定位与跟踪、对商品的识别，以真正达到“感知中国”、“智慧地球”的目标。因此，严格意义上说物联网既是SCADA 这一传统“感知”技术在概念与应用的延伸，又是对SCADA 技术发展的一个质的提升。 随着网络与通信技术的发展，物联网技术必将促进SCADA系统的体系结构的变革与升级，使SCADA系统的应用领域越来越广，除了在传统的供水、供气、环保、能源、轨道交通、机场、铁路、电力、石油、石化等行业外，在大众的日常工作生活及其它各种领域中也将得到广泛应用，最终使SCADA这一物联网的垂直具体应用系统，真正发展成为“感知世界”的智慧网。 2物联网的三种应用架构
说到物联网数据分析，其本身就是为物联网开发者提供的设备智能分析服务，全链路覆盖了设备数据采集、管理、清洗、分析等环节，有效降低了数据分析门槛，实现了设备数据与业务数据的融合分析透视。此外，还可与应用开发结合使用，配置数据可视化大屏，完成设备状态监控、园区环境监测、运营大屏等业务场景的开发工作，助力开发者基于数据实现业务创新，创造更多业务价值。 基于这样的特点，在我们的日常生活中，又有哪些地方具体应用到了呢？ 一、智能停车场 一个智能的停车场，可以实时展示车位使用现状、计算还能容纳多少排队车辆进入，并给出停车场当日收入。使用地磁感应器设备采集停车位状态信息。在物联网平台上定义地磁感应器物模型，使用数据开发功能，对停车场现状、排队数据、和收入进行分析。 二、电子围栏 在物品管理、儿童手表、电子锁、区域串货管理等场景，可使用二维数据可视化功能，定义围栏，当物品超出围栏范围时，配置报警。特点如下：支持点圆围栏、自定义多边形围栏、行政区域围栏。 支持定义围栏内、围栏外、触发围栏持续时长。
支持灵活配置报警短信、报警电话。 三、轨迹还原 在物流追踪、设备管理等场景，可以使用二维数据可视化功能，在地图上清晰展示设备轨迹。 四、三维数据可视化系统 使用空间数据可视化模块中三维数据可视化功能，搭建临平BIM可视化模型，基于物联网平台，实现园区、建筑、楼层、房间、设备的逐级可视化，构建监控、展示、控制为重点的BIM可视化系统。 五、工业流水线设备监控 实时监控工业流水线上的设备运行情况，对温度、液位、压力等数据进行秒级或分钟级聚合。物联网数据分析中的流数据分析功能，支持高并发数据的实时聚合，可以做到毫秒级响应。 以上就是物联网数据分析的相关场景应用，影响着我们的日常生活，大家可以在平时的接触中时常看到，希望能对大家有所帮助和启发。 杭州任联科技有限公司，简称任联，专注于物联网、大数据技术为基础的安防产品和解决方案的研发。公司自主研发智慧基站、车载基站、手持搜索机、各
物联网智能网关工业采集网关数据采集网关的功能及应用方案 文档编制序号：[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]
物联网智能网关、工业采集网关、数据采集网关的功能及应用方案 无线通讯网关，亦称数据采集网关，数据采集、协议转换网关，工业采集网关，可采用GPRS，433，，,wifi及以太网等多种通讯方式，快速实现近距离、中远程数据采集传输，适用于工业、农业、建筑、环保、医疗、运输等领域。目前，比较常用的工业智能网关主要包括XL91智能网关和XL90智能网关。 一、XL91智能网关，也叫无线网关，工业物联网智能网关，，无线传感管理主机等，集通讯管理、数据接收、协议转换、数据处理转发等功能，支持手机现场调试的，属于无线传感器网络产品。 XL91智能网关，可同时接收多个无线传感器数据，支持1路以太网口（Ethernet）、1路RS485串口、无线传输等上行方式，可选GPRS，433MHZ，，WI-FI等无线传输方式。 特点： 1、XL91适用于构建小容量的传感网络； 2、读取、处理、转发传感节点的数据：通讯管理、协议转换、数据处理、数据转发； 3、提供用户要求的协议； 4、1路或490MHz，组成星型或MESH型的网络； 5、可提供用户要求的协议； 构建小型智能传感网络； 协调、管理传感网络节点通讯；
智能传感网络和外部网络枢纽和桥梁：通讯网络转换、通信协议转换；拓扑图如下↓ XL91物联网智能网关应用领域： 1、油田、油井、气田监测； 2、蒸汽管道、供暖管道监测； 3、水泵房的监测； 4、冷藏、仓储环境监测； 5、农业、养殖环境监测。 XL91物联网智能网关应用方案一：拓扑图如下↓ 1、构建小型智能传感网络； 2、传感网络和外部网络的网络转换和协议转换设备。 3、通过433MHz、无线方式读取传感节点的数据； 4、通过GPRS方式将数据上传至云服务器； 5、可在现场加装触摸屏，用于现场监视； 6、能源管理系统（EMS）：采集局部传感接点的数据上传。 XL91物联网智能网关应用方案二：拓扑图如下↓ 1、构建小型智能传感网络； 2、传感网络和外部网络的网络转换和协议转换设备。 3、通过433MHz、无线方式读取传感节点的数据； 4、通过Ethernet将数据上传至监控计算机； 5、DCS系统：采集压力、温度、气体等节点数据，通过Ethernet、RS485上传至DCS；
毕业设计（论文）课题基于物联网技术的数据采集终端的设计学院电子信息工程学院 专业（方向）应用电子技术 班级电子112 学号 7 姓名尹露露 完成日期2013-11 指导教师束慧
基于物联网技术的数据采集终端的设计 摘要 目前，数据采集一直是工业控制设备的主要组成部分，设计高精度的AD采集终端，对系统的性能很重要，目前随着物联网技术的不断发展，为现场信号采集和传输提供了一种新的方法，本课题在于探索和研究一种基于物联网技术的数据采集终端。本系统由单片机控制模块、AD采集模块、液晶显示模块、时钟模块、温度模块、无线通讯模块等组成，可实现现场数据的实时准确采集。 关键词：物联网技术，高精度，数据采集，通讯 Abstract At present,?the data acquisition?is the main?part of?industrial control equipment. The performance of AD?acquisition terminal?design of high precision?for the system?is very important. At present,?with the?continuous development of?the Internet of things technology. It provides a?new?method for?data acquisition?and transmission. This paper?is to explore?and study?a?IOT based?data acquisition terminal. The system is composed of MCU control module,?AD?data acquisition module, LCD module,?clock module,?temperature?module,?wireless?communication module. It can realize accurate?real-time?field data. Keywords: Internet of things technology, High precision, Data acquisition, Communication
在工业物联网场景中，企业需要把现场传感器采集的数据通过网络实时传输到云上的业务系统，对作业环境、设备运行情况进行实时监控和预测性维护。所以，也不难看出，其对于工业的发展和促进也是起到了很大的作用。此外，我们还可以通过物联网平台，以MQTT协议方式传输，以适应设备规模增长和实时性、稳定性需求，降低运营维护成本。 基于这样的优点，大家不禁感到好奇：到底物联网平台是怎样构建的，其具体的数据链路和操作步骤又是如何的呢？下面，我们就来一起看看吧。 一、数据链路 1、测温器将物理信号转换成数字信息，组装成结构化数据，通过无线网络传输，采用MQTT协议接入阿里云物联网平台。 2、物联网平台的规则引擎模块对原始数据进行过滤、富化、转换，实时输出到业务服务器。 3、业务服务器将数据存储到数据库，展示给C端用户。 二、操作步骤 1、在物联网平台控制台配置产品、设备、通信Topic和数据流转方案，想
要了解到具体方案信息的，可以咨询相关专业的公司。 2、对设备端进行业务开发，这点又与之前提到的配置产品这些数据流转方案不同，需要考虑的是移动设备端上面的具体开发。 3、对服务端进行业务开发，实现接收设备数据和下发控制指令。 4、启动服务端程序，与物联网平台建立连接，进行整体联调运行，最后这点就和设备端的上报数据有关，也是最为关键的一步，大家在执行操作时一定要多多注意。 关于物联网平台传感器数据采集方案大约的概述就是如上面说的这样，更加具体的设备端开发，还是需要大家自己去了解，也希望能对大家有所帮助。 杭州任联科技有限公司，简称任联，专注于物联网、大数据技术为基础的安防产品和解决方案的研发。公司自主研发智慧基站、车载基站、手持搜索机、各类RFID标签等硬件产品以及电动车智能防盗大数据平台，能够给客户提供成熟的电动车智能防盗解决方案，老人、小孩及特殊人员定位，有源标签资产管理等解决方案，立体打造智慧城市安防体系。
毕业设计（论文） 课题基于物联网技术的数据采集终端的设计学院电子信息工程学院 专业（方向）应用电子技术 班级电子112 学号 110202207 姓名尹露露 完成日期2013-11 指导教师束慧
基于物联网技术的数据采集终端的设计 摘要 目前，数据采集一直是工业控制设备的主要组成部分，设计高精度的AD采集终端，对系统的性能很重要，目前随着物联网技术的不断发展，为现场信号采集和传输提供了一种新的方法，本课题在于探索和研究一种基于物联网技术的数据采集终端。本系统由单片机控制模块、AD采集模块、液晶显示模块、时钟模块、温度模块、无线通讯模块等组成，可实现现场数据的实时准确采集。 关键词：物联网技术，高精度，数据采集，通讯 Abstract At present,?the data acquisition?is the main?part of?industrial control equipment. The performance of AD?acquisition terminal?design of high precision?for the system?is very important. At present,?with the?continuous development of?the Internet of things technology. It provides a?new?method for?data acquisition?and transmission. This paper?is to explore?and study?a?IOT based?data acquisition terminal. The system is composed of MCU control module,?AD?data acquisition module, LCD module,?clock module,?temperature?module,?wireless?communication module. It can realize accurate?real-time?field data. Keywords: Internet of things technology, High precision, Data acquisition, Communication 目录
工业大数据：车间物联网数据管理 文/美林数据技术总监于洋 《制造业数据管理的再认知》一文中我们将工业大数据分为公共资源数据、工程类数据、管理类数据和物联数据。这篇文章主要谈谈物联数据，也是数据管理部分的最后一篇了。传统的管理系统将人作为数据采集端，用流程来固化组织的行为，用指标来衡量评价流程和组织的效率。工业企业的物联网，就是要将人和物联系起来，将系统和物联系起来，将物作为数据采集端，由人或系统进行数据分析和决策。数据的分析与优化是物联网的关键技术之一，也是未来物联网发挥价值的关键点。物联网在工业中有很多种应用方式，如物流仓储、生产制造、产品运维等，我们这里重点讲讲生产制造和产品运维。 第一节物联数据的组织方式 工业企业的生产制造物联网应用一般称为车间物联网或者叫制造物联，通过使用RFID传感器、无线网络通信、GPS定位、语音视频系统等技术把制造计划与制造资源“人、机、料、法、环”等信息链接起来，从而对五大制造资源智能化识别、定位、跟踪、监控和管理，从而满足企业指挥调度、环境监测等方面的管理要求。五大制造资源分为静态属性和动态属性，如一台机床设备的静态属性又可以分为管理信息（设备编码、设备名称、设备分类等）、静态参数（工作环境、进给速度、切削参数等）、动态参数（机床状态、车床完备率、车床负荷率、维修记录等）。静态属性不受生产过程的影响，并在生产流程开始之前已经确定，是车间现场管理中的常量数据，但这些数据并非永远固定不变，它们可在生产过程结束后由用户进行调整；动态数据是一直处于变化中的数据，车间物联网数据大多属于动态数据。
第二节物联数据的管理技术 车间物联网是一种典型的复杂信息系统，涉及数据管理的各个方面，主要包括：数据质量控制、数据融合与集成、复杂事件处理、数据存储与处理，以及安全访问控制等。 ●数据质量控制：物联网的数据质量可以用精确度、置信度和完整性三个 指标来衡量。在提高射频识别、传感器网络数据质量控制方面，主要采 用清除多读和误读数据、填补漏读的数据。数据清洗通常采用概率统计 和时空关联的方法。 ●数据融合与集成：物联网数据空间内数据对象的多态性表现在多类型、 异构和无统一模式。因此，一方面需要构建车间统一的数据模型，用统 一的方式表达数据；第二方面以统一数据模型为基础，研究如何将异构
物联网设计 本文阐述物联网的设计过程。此工程实例详细说明如下:城市需要对多个端点（里面加热，温湿度数据）实例证明，所有信息需传送到一个Web Service 上显示，而这就是一个物联网的设计过程。为了实现这个Project本系统设计意志就是采用传感器和嵌入式系统组成主机，将采集到的数据信息通过TCP/IP协议由GPRS模块发送到GPRS公共网络。采用socket编程技术建立TCP/IP服务器，接收嵌入式主机发送的数据信息，将数据上传到Internet。很好地实现了在互联网基础上通过无线网的联立，构建新型物联网。 一、系统概述 系统由以基于嵌入式为主机的数据采集发送终端、移动GPRS网络、公网固定IP （服务器）、客户端4部分组成。系统的总体结构如图1所示。 图1、系统总体结构 二、基于嵌入式为主机的数据采集发送终端 1、数据采集发送终端的硬件设计 系统硬件结构框图如图2所示。数据采集发送终端的控制器采用LPC2138，该芯片是一个支持实仿真和嵌入式跟踪的32/16位ARM7TD-MI-STM CPU的微控制器，并带有512KB高速Flash存储器和具有独立的电源和时钟源的实时时钟，片上集成了丰富的功能部件，如SPI （Serial Peripheral Interface）串口，UART0、UART1全串口，A/D转换等。很好的满足了硬件系统的要求。
图2、硬件结构框图 传感器部分使用DHT90温湿度数字传感器采集温湿度数据，使用RS485总线连接异步串行通信UART0端口，并将控制器配置成RS485主机。通过RS485总线与LPC2138进行通信，因为使用RS485总线，可以同时接受多路温湿度传感器的数据信息。 GPRS无线模块采用BenQ公司的M23G,M23G支持GPRS功能，并且内嵌TC/IP，可用于实时性较高的、数据传输量相对较大、传输速率相对较快的数据通信领域。通过软件控制，可实现与Internet固定IP地址双向数据传输。 2、数据采集发送终端的软件设计 数据采集发送终端的应用软件程序设计主要包括以下两个部分：GPRS接受命令和数据采集与发送两个部分。应用程序软件是基于嵌入式实时操作系统 μC/OS-Ⅱ。软件流程图如图3所示。 应用程序定义了四个主要的时间标志位：GPRS在线标志位、数据采集标志位、采集完毕标志位和接受命令标志位。这四个标志位协调系统的数据采集、数据发送、接收命令等任务。当初始化完成后，获得GPRS在线标志位，连接服务器成功后即可进行命令接受以及命令解析。系统主要设置了三条命令，分别是采集发送数据命令，设置采样频率命令和采集数据量大小命令。每个命令的获得都会置位相应的标志位，通过对标志位是否置位的判断来决定程序下一步的执行。在系统软件中可以设置采集发送的时间间隔（默认为15分钟），即每隔15分钟，采集发送终端通过通用TCP服务器软件将采集的数据包发送给客户端。同时可以改变采集数据包的大小（默认为1024字节），即改变数据采集动态缓冲区的大小，数据缓冲区满即可发送数据。
工业物联网数据采集监控系统物联网( The intemet of thins）即通过射频识别(RFID)、传感器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物品与互联网连接起来,进行信息交换和通讯,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络,通俗地说就是可实现“感知世界”的网络。 数据采集与监控系统即SCADA系统是以计算机为基础的生产过程控制与调度自动化系统。它可以对现场的运行设备进行监视和控制,以实现数据采集、设备控制、测量、参数调节以及各类信号报警等各项功能，也就是实现在具体应用领域的“感知”。 随着网络与通信技术的发展，物联网技术必将促进 SCADA系统的体系结构的变革与升级，使 SCADA系统的应用领域越来越广，除了在传统的供水、供气、环保、能源、轨道交通机场、铁路、电力、石油、石化等行业外，在大众的日常工作生活及其它各种领域中也将得到广泛应用，最終使 SCADA这一物联网的垂直具体应用系统，真正发展成为“感知世界”的智慧网。 青岛华凌科技有限公司致力于工业物联网云平台管理系统的应用开发，在污水处理、锅炉远程监控等多行业业绩斐然。 1、物联网的三种应用架构 物联网把新一代IT技术充分运用在各行各业之中,把物理世界与信息世界
相连接物联网应用有三种架构 1)基于RFID的物联网应用架构:电子标签可能是三类技术体系中最灵活的能够把“物”改变成为智能物件的,它的主要应用是把移动和非移动资产贴上标签，实现各种跟踪和管理 2）基于传感网络的物联网应用架构:主要是指无线传感网络（WSN）,WSN由分布在自由空间里的一组“自治的”无线传感器组成，共同协作完成对特定周边环境状况,包括温度、湿度、化学成分、压力、声音、位移、振动、污染颗粒等的监控。WSN中的一个节点(或叫Mote)一般由一个无线收发器、一个微控制器和一个电源组成。WSN一般是自治重构(Ad-Hoc或Se1f- Configuring)网络，包括无线网状网（Mesh Networks)和移动自重构网( MANET)等 3)基于M2M的物联网应用架构:业界认同的M2M理念和技术架构覆盖的范围是最广泛的,包含有线和无线两种通信方式。M2M覆盖和拓展了工业信息化(两化融合)中传统的 SCADA系统。 2、新型 SCADA系统设计 2.1传统 SCADA系统 一般 SCADA系统由监控中心、通讯网络和远程数据采集终端组成。监控中心即数据处理和显示系统,也称上位机HMI——人机界面系统由软件和硬件组成，其中硬件主要包括服务器、管理员站和操作员站，软件采用专用的 SCADA 系统软件。SCADA系统通讯网络大体可以分为两类，有线和无线。远程数据采集终端，即各种智能数据采集设备，也就是通常所说的下位机，如各种RTU、PLC 及各种智能控制设备等。 SCADA系统的网络拓扑结构如下图所示:
工业物联网调研报告
第一章绪论 1.1课题的背景 随着信息技术的飞速发展，网络涉及的领域持续增多，人们对于网络的依赖性越来越大，网络已经成为现代社会不可缺少的一个组成部分，物联网是信息技术积累到今天的一个发展机遇。 特别是在全球金融危机背景下，作为新一轮IT革命，物联网被看作是继计算机、互联网与移动通信网之后的又一次信息产业浪潮，受到业界的广泛关注。随着物联网概念的逐步拓展，物联网是什么，物联网能够干什么，特别是运营商应该做些什么，这些已经成为了当今热议的话题。 物联网，从广义上说，主要解决人到人，人到物品，物品到物品之间的互连。“这里与传统互联网存在着明显的不同，从狭义上说，物联网就是通常所说的“传感器网”，传感器就是能感知外界信息，并能按一定规律将这些信息转换成可用信号的装置。“中国移动从技术架构上把物联网划分为三层：感知层、网络层和应用层。通俗来讲，第一层感知层，是由各种传感器及传感器网关组成，该层就是全面感知，就是让物如同人一样拥有视觉、听觉、嗅觉，是物联网进行识别物体和采集信息的来源；第二层网络层，就像人的神经中枢和大脑，通过该层可以利用现有的各种各样的无线和有线通信技术进行信息的传递并保证其可靠性；第三层应
用层，相当于一个用于实现智能应用的接口，将采集到的数据根据行业需求进行处理和展示”。目前，物联网已经在多个领域得到应用，如智能家居、智能电网、智能交通、医疗服务、农业环境监测、物流配送等。 由此可见，物联网有着巨大的市场和发展潜力，物联网产业链如图1-1所示。 图1-1 物联网产业链 然而，目前物联网产业链中存在一定问题，制约着物联网产业的发展，具体问题如下： (1)由于各个行业间存在差异，一般情况下，一个物联网业务集成商仅仅关注一个具体的行业，同时限于供应商供货的时间，使得项目周期过长； (2)行业用户初期投资大；同时，技术标准不统一使得用户很难重新选择其它厂商的产品； (3)客户修改量大、产品通用性差等问题使得物联网设备提供商部署、维护工作量大； (4)网络运营商只能提供通信通道，不能充分发挥其优势所在；
物联网数据库系统 1物联网数据库功能 为更清晰地描述物联网的关键环节，按照信息科学的视点，围绕信息的流动过程，抽象 出物联网的信息功能模型。 2从数据的角度来看物联网 大量来源不同、结构不同、产生方式不同、用途不同的数据:
如何采好、管好、用好这些数据？ 设备状态、过程状态、订单状态等生产控制数据 数据特点：随着时间而不断变化，称为“时态数据” 处理需求：及时获取、及时响应、及时展现、报警判断、二次计算、历史存储、历史查询… 设备信息、人员信息、统计信息等管理数据 数据特点：持久数据，无时间属性 处理需求：增、删、改、查… 面向物联网的全新数据库系统——集关系与实时数据库功能于一身，是定位与调度、实时监控、测试与仿真的智能化中枢。
3感知数据库系统概述 3.1ThinkDB基本概念 ThinkDB系统主要面向工业综合自动化、两化融合以及物联网、广域监测监控等应用系统中的综合数据管理需求，在继承传统的关系数据管理模式基础上，采用创新的实时-关系数据模型（RRM：Real-time Relational Model），融合实时数据采集与在线处理的特点与要求，开发实现的多元数据融合性数据库系统。 ThinkDB既可以按照传统结构化数据进行关系数据管理，也可以在线存储具有实时特性的时序数据；它既提供关系数据库的SQL标准访问接口，也提供实时数据特性的数据订阅发布以及历史断面查询以及历史数据分析，同时提供实时数据与关系数据的融合应用、关联订阅和联合分析等多种功能服务，为企业的综合数据管理提供全方位的支持，是一款能够满足多行业、多领域的综合数据处理需求的新型数据库产品。 实时数据：许多计算机应用系统要求在一定的时刻或者一定的时间期限内自外部环境采集数据，并对数据进行及时的处理。他们所处理的这些数据往往是短暂有效的，即只在一定的时间范围内有效，如来自传感器的温度、压力等数据以及工业现场的设备状态数据。 实时数据库：针对实时数据的采集、处理以及存储管理而设计的数据库系统。传统的关系数据库系统旨在处理永久性数据，其设计与开发主要强调数据的完整性、一致性，提高系统的平均吞吐量等总体性能指标，很少考虑与数据及其处理相关联的时间限制。而实时数据库系统中的数据与事务具有时间相关的特性。目前，这类产品主要应用在军事、航空航天、测控、空间探索等领域。 工厂数据库：在工业领域广泛提到的实时数据库系统主要是面向工业过程监控与管理需求的过程数据管理系统，如OSIsoft PI以及启信的ChinDB等。这些产品主要面向工业企业生产过程数据的管理，由于生产过程数据具有一定的时态属性，因此这些产品也称为工业实时数据库或者工厂历史数据库。
工业物联网数据采集系统 一、背景 本研发设计的智能数据采集系统、工业物联网平台，着重构建工业物联网从感知层、采集层、平台层、应用层整体解决方案。全面启动从环境监测、能源管理、设备运行监测及预防维护等全过程的智能数据采集系统平台。 二、系统构成 1、设备层到物联网网关的数据采集 采用高性能ARM9处理器，输入具有2路RS485、10/100M以太网接口、1路CAN 接口、可选择BLE、ZIGBEE、LORA无线输入方式，输出10/100M以太网网口、wifi、GPRS/3G/4G 2、物联网网关与平台之间的通信 （1）支持无线、移动网络（GPRS/3G/4G/NB-IOT/LORA）、有线多种通信方式； （2）兼容TCP/IP、UDP、MQTT、COAP多种通信协议
3、物联网网关的操作系统 （1）Android: 因为Android 的开源，物联网设备制造商能在底层对本厂生产的物联网硬件进行软件的驱动定制和优化，并且Android 系统不收费，可以很好的兼容不同尺寸的设备,开发便利； （2）Windows Embedded图形用户界面优秀，和桌面操作系统操作差别不大，容易操作；（3）Linux 系统是支持多用户、多任务、多线程和多CPU； 4、物联网平台UNI-LINK （1）设备实时数据 （2）历史数据、趋势、报表 （3）报警数据 （4）工单管理 （5）设备台帐 三、方案特点 1、全过程智能数据采集 从环境监测、能源管理、设备运行监测和预防维护等全过程，进行智能数据采集。 2、设备预防性维护 可以根据现有的操作数据，实现周期性维护，减少设备故障或意外停机。 3、高效率，低成本 提高工人的生产效率、安全系数、改善工作条件，降低运营成本。 4、促进商业模式创新 设备制造商提供的不再是单纯的产品，而是根据产品反馈回来的数据，形成新的附加服务。
工业物联网 智能监测解决方案
智能监测解决方案 1概述 1.1背景 随着工业互联网领域信息化的加深，工业自动化转型的速度在逐步加快。当前工业领域面临着很多行业痛点，如面临着业务地域范围广人力投入成本大，特殊的工作环境对安全系数要求较高，原有的监控设备性能落后且各自运作等情况。智能监测系统采用物联网技术，顺应科技发展趋势，通过各个终端设备的互联互通，为企业实时监测各个应用场景的环境数据，发现异常情况自动告警，为企业提供智能化服务，更好的帮助企业节省生产成本、提高生产效率，降低安全隐患。 1.2实施目标 通过智能监测系统，帮助垂直行业客户更好的解决自身痛点，为客户打造一个实时的，智能的、可视化的、可远程操控的监测管理系统。 1.3适用范围 智能监测系统可广泛应用于工业领域内的各行各业： 生产监测：通过传感器和摄像头，以及设置的告警条件，来监测生产过程中是否存在异常。适用于工厂等产品制 造场景。 —260 —
?缺陷监测：通过摄像头检测生产线上组装完成的产品是否存在缺陷，对良品和次品图像进行采集，根据采集的图像数据训练模型，检测出次品触发告警。可用于生产制造的产线质检。 ?环境监测：通过传感器和摄像头全方位、全天候检测环境数据，如：温度、湿度、噪音、污染物（PM2.5 、PM10）、有害气体（甲醛和挥发物）等。可用于工厂、工地、库房、医院、学校、商业区等场景的环境监测。 ?冷链监测：通过温湿度、GPS 等传感器实时监测冷链车、冷链仓库和保温箱等的温湿度以及对应的位置信息，设置报警触发器，对异常情况进行报警。可用于血液、疫苗、药品、样本等存储或运输场景的冷链监测。 ?安全监测：通过传感器和摄像头，实时监控对应场所的烟感、火感、温湿度、可燃气体等环境数据，设置报警触发器，触发指定条件后能够发送告警。可用于煤矿、消防、公司机房、库房等场景。 ?仓储监测：通过摄像头实时监控当前场所的可视情况，可根据需求设置异动触发器，当触发指定条件后自动告警，可以根据触发时间和事件检索视频，支持视频图像人脸识别。适用于仓储管理、电子围栏等。 ?能源监测：通过摄像头、电流电压传感器等相关传感器监测用电、用水情况，使用图像识别的方法读取仪表盘的读数，帮助客户远程智能抄表，节省人力资源的投入。可用于能源行业，如电力、水务系统。 —261 —