利用EM和边缘透视监测工业用电厂

概览概览

在工业环境中,许多工业传感器(PLCs)在不同协议中生成时间序列数据。工业网关软件Neron* 可以解析这些协议。规则引擎 eKuiper* 可以设置数据流的过滤器和算法。 EMQX是MQT信息经纪人,提供高度可用和高性能的信息服务。 数据随后流入用于数据存储和监测的ITC Intelčé Edge Insights(Intel* EII)数据库。

选定配置 下载下下载工业3.0的边缘透视,并使用时间序列使用案例,然后遵循以下步骤开始吧

配置 下载

目标系统要求

最低系统要求:

第8代或第8代以上Intel Atom处理器、Intel CoreTM处理器或Intel Xeon处理器。

至少4GB内存。

至少128GB硬盘。

互联网连接。

乌本图* 20.04

如何运作

工业的边缘透视 工业使用的TICK数据序列分析器。Telegraf*、Influction DB*和Grafana*是ITK Intelé EI堆的一部分。在这种使用情况下,工业协议网关软件Neuron、规则引擎eKuiper和MQTT信息经纪人EMQX可以在Telegraf 之前在Tick堆中采集各种工业数据。

The high-level flow of data is as follows: Modbus Simulator -> Neuron -> eKuiper -> EMQX -> Telegraf -> InfluxDB -> Grafana.

Modbus模拟器在Modbus TCP中生成发电厂的时间序列数据。

中子剖析 Modbus TCP 数据 。

eKuiper通过添加规则和算法处理数据流。

EMQX 以 Pub/Sub 模式在 MQTT 协议中重新发布消息 。

Telegraf 配置为输入 MQTT 并订阅 EMQX 的数据 。

流入量DB与Telegraf连接以存储数据。

Grafana用于数据可视化和监测。

当使用 EMQ IoT 信息软件与 Intel EI 使用时, 所有模块都在同一个节点上运行 。

Figure 1: Architecture Diagram

开始

先决条件

选定配置 下载以时间序列使用案例下载工业3.0的边缘透视。 关于要求和安装步骤,请参见工业启动指南的边缘透视.

配置 下载

第1步:用EMQ运行 EII 时间序列

生成 EI 时间序列部署和配置文件 :

cd [WORK_DIR]/IEdgeInsights/build 
python3 builder.py -f usecases/time-series.yml

用新配置构建 ia_telegraf。 替换[工作_dir]/对应视觉/远程/配置/远程/远程/远程.conf与Telegraf.conf配置 MQTT 输入插件。

cd [WORK_DIR]/IEdgeInsights/build
docker-compose -f docker-compose-build.yml build --no-cache ia_telegraf

如果任何服务在建设期间失败, 运行以下命令以重建服务 。 在这种情况下,以 _ eiibase和常见(_公)之前要求的建设 ia_telegraf:

docker-compose -f docker-compose-build.yml build --no-cache 

获取docker- competable. yml 转换器EMQ 软件docker- competable. yml 转换器替换[工作_dir]/前置视觉/建筑/多克合成.yml和新的一个。

启动 EMQX 的 EII 时间序列使用大小写 :

cd [WORK_DIR]/IEdgeInsights/build
./eii_start.sh

检查是否所有服务都已启动 :

docker ps

启动 Modbus 模拟器power_plant_modbus_simulator.py:

sudo pip3 install pymodbus==2.5.3
sudo python3 ./power_plant_modbus_simulator.py

第2步:配置新元

登录到 Neuron 网络控制台http://localhost:7000 与 用户名 :管理员and 密码 :000.0。

添加名为南端设备Name电池电池库以及 a 和 a模式bus-tcp插件 。

点击点击设备配置会 议 日 程 和 议 程电池电池库选项卡以添加配置。将 IP 地址更改为主机 IP 。

点击电池电池库选项卡中导入预定义列表upload-tag-template.xlsx.

点击数据流处理选项卡。添加南设备电池的订阅量。

步骤3:配置 eKuiper

在容器中安装依赖关系:

sudo docker exec -it ekuiper /bin/bash 
pip install numpy==1.22.3 -i http://pypi.douban.com/simple/ --trusted-host pypi.douban.com 
pip install scipy==1.8.0 -i http://pypi.douban.com/simple/ --trusted-host pypi.douban.com

下载插件BatteryAlgs.zip和bcmath.zip。从主机复制到容器。

sudo docker cp ./bcmath.zip ekuiper:/kuiper/bcmath.zip
sudo docker cp ./BatteryAlgs.zip ekuiper:/kuiper/BatteryAlgs.zip

登录到 ekuiper 网络控制台http://localhost:9082,与 用户名 :管理员and 密码 :公开。

添加服务电源_ 电源_ 电源_ 电源_ 电源_ 电源_ 电源_ 电源_ 电源_ 电源。使用主机 IP 进行结束点。

点击点击service(电源_ 电源_ 电源_ 电源_ 电源_ 电源_ 电源_ 电源_ 电源_ 电源)->Extension->Portable->Create portable,添加便携式电池交换器和电池布。

file:///kuiper/bcmath.zip
file:///kuiper/BatteryAlgs.zip

添加串流 :神经流, dt1流.

添加规则ekuiper_rules.md.

步骤4:配置EMQX

登录到 EMQX 网络控制台http://localhost:18083,与 用户名 :管理员and 密码 :公共公共.

添加规则emqx_rules.md.

步骤5:配置格拉法纳

登录到 Grafana 网络控制台https://localhost:30:3000,与 用户名 :管理员and 密码 :管理员.

导入仪表板。 您可以从grafana_dashboard.json.

在演示仪表板上查看数据 。

概述和下一步步骤

这一使用案例展示了工业解决方案中典型的工作流程和时间序列数据的使用情况。

作为下一步,增加更多的规则和算法,例如在eKuiper中发现异常现象,或者在Neuron中增加更多的工业协议,以探索更多的能力。

学习更多

继续学习,见下列指南和软件资源:

EMQX github*

Neuron github

LF eKuiper github

EMQX Documentation

Neuron Documentation

LF eKuiper Documentation

排除故障

要检查 Modbus 模拟器和 eKuiper 的连接是否健康, 请在 Neuron 的网络控制台找到连接状态 。

监测南方装置的数据。

检查 eKuiper 规则状态以找出每个步骤的规则执行状态。 您可以单击每个规则的状态图标打开状态窗口 。

使用 EMQX 中的 Websocket 工具订阅一个专题并实时接收信件 。

打印 ia_ infulpuldbconter 的日志 :docker logs ia_influxdbconnector

支助论坛支助论坛

如果你无法解决你的问题,请访问InfoFinland论坛论坛, 紧扣或github为Neuron和EMQX提供技术支持。

概览概览

在工业环境中,许多工业传感器(PLCs)在不同协议中生成时间序列数据。工业网关软件Neron* 可以解析这些协议。规则引擎 eKuiper* 可以设置数据流的过滤器和算法。 EMQX是MQT信息经纪人,提供高度可用和高性能的信息服务。 数据随后流入用于数据存储和监测的ITC Intelčé Edge Insights(Intel* EII)数据库。

选定配置 下载下下载工业3.0的边缘透视,并使用时间序列使用案例,然后遵循以下步骤开始吧

配置 下载

目标系统要求

最低系统要求:

第8代或第8代以上Intel Atom处理器、Intel CoreTM处理器或Intel Xeon处理器。

至少4GB内存。

至少128GB硬盘。

互联网连接。

乌本图* 20.04

如何运作

工业的边缘透视 工业使用的TICK数据序列分析器。Telegraf*、Influction DB*和Grafana*是ITK Intelé EI堆的一部分。在这种使用情况下,工业协议网关软件Neuron、规则引擎eKuiper和MQTT信息经纪人EMQX可以在Telegraf 之前在Tick堆中采集各种工业数据。

The high-level flow of data is as follows: Modbus Simulator -> Neuron -> eKuiper -> EMQX -> Telegraf -> InfluxDB -> Grafana.

Modbus模拟器在Modbus TCP中生成发电厂的时间序列数据。

中子剖析 Modbus TCP 数据 。

eKuiper通过添加规则和算法处理数据流。

EMQX 以 Pub/Sub 模式在 MQTT 协议中重新发布消息 。

Telegraf 配置为输入 MQTT 并订阅 EMQX 的数据 。

流入量DB与Telegraf连接以存储数据。

Grafana用于数据可视化和监测。

当使用 EMQ IoT 信息软件与 Intel EI 使用时, 所有模块都在同一个节点上运行 。

Figure 1: Architecture Diagram

开始

先决条件

选定配置 下载以时间序列使用案例下载工业3.0的边缘透视。 关于要求和安装步骤,请参见工业启动指南的边缘透视.

配置 下载

第1步:用EMQ运行 EII 时间序列

生成 EI 时间序列部署和配置文件 :

cd [WORK_DIR]/IEdgeInsights/build 
python3 builder.py -f usecases/time-series.yml

用新配置构建 ia_telegraf。 替换[工作_dir]/对应视觉/远程/配置/远程/远程/远程.conf与Telegraf.conf配置 MQTT 输入插件。

cd [WORK_DIR]/IEdgeInsights/build
docker-compose -f docker-compose-build.yml build --no-cache ia_telegraf

如果任何服务在建设期间失败, 运行以下命令以重建服务 。 在这种情况下,以 _ eiibase和常见(_公)之前要求的建设 ia_telegraf:

docker-compose -f docker-compose-build.yml build --no-cache 

获取docker- competable. yml 转换器EMQ 软件docker- competable. yml 转换器替换[工作_dir]/前置视觉/建筑/多克合成.yml和新的一个。

启动 EMQX 的 EII 时间序列使用大小写 :

cd [WORK_DIR]/IEdgeInsights/build
./eii_start.sh

检查是否所有服务都已启动 :

docker ps

启动 Modbus 模拟器power_plant_modbus_simulator.py:

sudo pip3 install pymodbus==2.5.3
sudo python3 ./power_plant_modbus_simulator.py

第2步:配置新元

登录到 Neuron 网络控制台http://localhost:7000 与 用户名 :管理员and 密码 :000.0。

添加名为南端设备Name电池电池库以及 a 和 a模式bus-tcp插件 。

点击点击设备配置会 议 日 程 和 议 程电池电池库选项卡以添加配置。将 IP 地址更改为主机 IP 。

点击电池电池库选项卡中导入预定义列表upload-tag-template.xlsx.

点击数据流处理选项卡。添加南设备电池的订阅量。

步骤3:配置 eKuiper

在容器中安装依赖关系:

sudo docker exec -it ekuiper /bin/bash 
pip install numpy==1.22.3 -i http://pypi.douban.com/simple/ --trusted-host pypi.douban.com 
pip install scipy==1.8.0 -i http://pypi.douban.com/simple/ --trusted-host pypi.douban.com

下载插件BatteryAlgs.zip和bcmath.zip。从主机复制到容器。

sudo docker cp ./bcmath.zip ekuiper:/kuiper/bcmath.zip
sudo docker cp ./BatteryAlgs.zip ekuiper:/kuiper/BatteryAlgs.zip

登录到 ekuiper 网络控制台http://localhost:9082,与 用户名 :管理员and 密码 :公开。

添加服务电源_ 电源_ 电源_ 电源_ 电源_ 电源_ 电源_ 电源_ 电源_ 电源。使用主机 IP 进行结束点。

点击点击service(电源_ 电源_ 电源_ 电源_ 电源_ 电源_ 电源_ 电源_ 电源_ 电源)->Extension->Portable->Create portable,添加便携式电池交换器和电池布。

file:///kuiper/bcmath.zip
file:///kuiper/BatteryAlgs.zip

添加串流 :神经流, dt1流.

添加规则ekuiper_rules.md.

步骤4:配置EMQX

登录到 EMQX 网络控制台http://localhost:18083,与 用户名 :管理员and 密码 :公共公共.

添加规则emqx_rules.md.

步骤5:配置格拉法纳

登录到 Grafana 网络控制台https://localhost:30:3000,与 用户名 :管理员and 密码 :管理员.

导入仪表板。 您可以从grafana_dashboard.json.

在演示仪表板上查看数据 。

概述和下一步步骤

这一使用案例展示了工业解决方案中典型的工作流程和时间序列数据的使用情况。

作为下一步,增加更多的规则和算法,例如在eKuiper中发现异常现象,或者在Neuron中增加更多的工业协议,以探索更多的能力。

学习更多

继续学习,见下列指南和软件资源:

EMQX github*

Neuron github

LF eKuiper github

EMQX Documentation

Neuron Documentation

LF eKuiper Documentation

排除故障

要检查 Modbus 模拟器和 eKuiper 的连接是否健康, 请在 Neuron 的网络控制台找到连接状态 。

监测南方装置的数据。

检查 eKuiper 规则状态以找出每个步骤的规则执行状态。 您可以单击每个规则的状态图标打开状态窗口 。

使用 EMQX 中的 Websocket 工具订阅一个专题并实时接收信件 。

打印 ia_ infulpuldbconter 的日志 :docker logs ia_influxdbconnector

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审核编辑 黄宇