EMQ e Mingdao Cloud: Crie com eficiência uma plataforma de gerenciamento de dispositivos IoT industrial com código zero

fundo

Os dispositivos Smart IoT são amplamente utilizados em cenários de IIoT, mas como gerenciar e monitorar esses dispositivos é um desafio.

Mingdao Cloud é um provedor profissional de serviços de plataforma hpaPaaS. A plataforma Mingdao Cloud (Mingdao Cloud) desenvolvida por ela é uma ferramenta de design e desenvolvimento de software empresarial, que permite às empresas criar CRM, ERP, OA personalizados e projetar com código baixo ou sem código • Sistemas de gestão, faturação e outros sistemas de informação empresarial.

Recentemente, a EMQ e a Mingdao Cloud criaram em conjunto uma plataforma de aplicativo de código zero para IIoT. Por meio da conexão em tempo real altamente confiável e de alto desempenho fornecida pela infraestrutura de dados EMQ Internet of Things, é garantido que as informações do equipamento sejam transmitidas para a Mingdao Cloud Platform de maneira oportuna e precisa, e funções como monitoramento de dados do equipamento, trabalho gerenciamento de pedidos e alarmes de equipamentos são realizados Gerenciamento abrangente e inteligente de equipamentos.

Essa solução conjunta pode ajudar as empresas a obter gerenciamento eficiente de equipamentos, coleta e processamento de dados em tempo real e desenvolvimento e implantação rápidos de aplicativos, melhorando assim a eficiência da produção, reduzindo custos operacionais e realizando transformação e atualização digital. Ao mesmo tempo, a alta confiabilidade e o alto desempenho dos produtos de ambas as partes também podem garantir a segurança dos dados e a estabilidade da produção da fábrica e criar maior valor para os clientes.

Arquitetura da solução

A plataforma de código zero da IIoT criada em conjunto pela EMQ e Mingdao Cloud visa simplificar o processo de desenvolvimento e implantação de projetos de Internet industrial e fornecer às empresas uma solução eficiente, flexível e confiável. A solução inclui duas partes: plataforma de integração de dados EMQ IIoT e plataforma de aplicativo de código zero Mingdao Cloud.

Plataforma de integração de dados EMQ IIoT

A plataforma de integração de dados IIoT fornecida pela EMQ consiste principalmente nos seguintes produtos:

• O EMQX é uma plataforma de acesso a mensagens IoT distribuída em grande escala que fornece energia para movimentação, processamento e integração de dados IoT em tempo real altamente confiáveis ​​e de alto desempenho. Suporta vários protocolos, incluindo MQTT, MQTT-SN, CoAP, LwM2M, etc. No cenário industrial da Internet das Coisas, o EMQX pode realizar uma comunicação eficiente entre dispositivos e dispositivos, dispositivos e plataformas e garantir a transmissão de dados em tempo real.
• O Neuron é um software de gateway de protocolo industrial que pode unificar dados de vários protocolos, como Modbus, OPC UA e IEC 60870-5-104 em um formato de dados padronizado para facilitar a interação de dados entre dispositivos e plataformas de nuvem. Ao combinar com o EMQX, o Neuron pode realizar a coleta e transmissão de dados de dispositivos de ponta.
• O eKuiper é uma estrutura de computação de borda leve que pode processar e filtrar dados de dispositivos de borda em tempo real. Através da combinação com o Neuron, o eKuiper pode realizar análises em tempo real dos dados coletados, melhorar a eficiência do processamento de dados, reduzir o volume de transmissão de dados e reduzir a pressão de computação na nuvem.

Por meio da implantação híbrida no lado da borda e no lado do MQTT Broker, a plataforma de integração de dados IIoT da EMQ realiza as seguintes funções e valores de aplicativos no lado do dispositivo de fábrica de ponta de nuvem IoT industrial:

• Arquitetura multinível: A arquitetura multinível do equipamento de fábrica de ponta em nuvem é adotada para distribuir tarefas de processamento de dados na nuvem, ponta de ponta e ponta de fábrica, de modo a obter a flexibilidade e a eficiência do processamento de dados.
• Processamento de dados em tempo real: use os recursos de computação de borda para realizar o processamento de dados em tempo real na borda, reduzir o atraso de resposta e melhorar a eficiência do processamento de dados.
• Segurança de dados e proteção de privacidade: Suporta criptografia de dados e políticas de controle de acesso para garantir a segurança dos dados durante a transmissão e o gerenciamento dos direitos de acesso do dispositivo.
• Processamento de eventos anormais: monitoramento em tempo real dos dados do equipamento, detecção automática de eventos anormais, alarme em tempo real e ajuda as empresas a encontrar e resolver problemas em tempo hábil.
• Suporte multiprotocolo: oferece suporte a vários protocolos IoT, como MQTT, CoAP e LwM2M, facilitando a interface com vários dispositivos e plataformas.
• Alta escalabilidade: adotando um design de arquitetura distribuída, pode alcançar alta escalabilidade e alta tolerância a falhas e atender às necessidades de acesso a dispositivos em larga escala e transmissão de mensagens.
• Alto desempenho: Possui alta capacidade de processamento simultâneo, suporta milhões de conexões de dispositivos e garante a estabilidade e confiabilidade da transmissão de dados em tempo real.

Plataforma de aplicativo de código zero Mingdao Cloud IIoT

Por meio do Mingdao Cloud e dos componentes de código zero no produto, podem ser realizados aplicativos como colocação de dados de mensagens de transmissão EMQ, ordens de serviço com falha, gerenciamento de equipamentos, kanban comercial, análise de dados e monitoramento de dados.

O seguinte é o método de implementação específico:

• Posicionamento de dados: Usando o componente de integração de dados do Mingdao Cloud, os dados da mensagem transmitidos pelo EMQX podem ser conectados à planilha do Mingdao Cloud em tempo real. A sincronização automática e o armazenamento de dados podem ser realizados configurando a fonte de dados, a planilha de destino e o relacionamento de mapeamento de campo. Também é possível utilizar os dados fornecidos pelo cliente como fonte de dados para sincronizar os dados do banco de dados com a planilha em tempo real.
• Registro de falha: por meio do componente de fluxo de trabalho do Mingdao Cloud, o status do dispositivo pode ser avaliado de acordo com os dados do dispositivo e um registro de falha será gerado automaticamente quando ocorrer uma falha. Links como julgamento de condição, atribuição de tarefa e notificação e lembrete podem ser definidos no fluxo de trabalho para obter resposta rápida e processamento de falhas de equipamentos.
• Gerenciamento de dispositivos: usando o componente de planilha do Mingdao Cloud, você pode criar uma tabela de informações do dispositivo para registrar as informações básicas, status e dados operacionais do dispositivo. Ao personalizar a exibição, funções como lista de dispositivos, detalhes do dispositivo e estatísticas de status do dispositivo podem ser realizadas, o que é conveniente para gerenciamento e manutenção do dispositivo.
• Kanban de negócios: por meio dos componentes de exibição personalizada do Mingdao Cloud, você pode criar um Kanban de negócios para exibir indicadores-chave, como status operacional do equipamento, estatísticas de falhas e análise de consumo de energia. A exibição oferece suporte a uma variedade de tipos de gráficos, como histogramas, gráficos de pizza, gráficos de linhas, etc., e o conteúdo da exibição pode ser personalizado de acordo com os requisitos.
• Análise de dados: Usando o componente de análise de dados do Mingdao Cloud, é possível realizar análises estatísticas nos dados do equipamento e descobrir regras de operação do equipamento e causas de falha, etc. O componente de análise de dados suporta uma variedade de métodos estatísticos, como soma, valor médio, valor máximo, valor mínimo, etc., para ajudar as empresas a otimizar a operação do equipamento e as estratégias de manutenção.
• Monitoramento de dados: Através do componente de monitoramento em tempo real do Mingdao Cloud, você pode visualizar dados de operação do equipamento em tempo real, como temperatura, umidade, pressão, etc. O componente de monitoramento em tempo real suporta uma variedade de formas de exibição, como painéis, gráficos em tempo real, etc., para facilitar que as empresas compreendam o status operacional do equipamento em tempo real.

Combinando os componentes de código zero acima, a Mingdao Cloud Platform pode ajudar as empresas a reduzir o limite de desenvolvimento e melhorar a eficiência do desenvolvimento de aplicativos IoT industriais.

Vantagem da solução

As principais vantagens deste programa conjunto são as seguintes:

1. Limite baixo e desenvolvimento de código zero: Com a ajuda da plataforma de desenvolvimento de código zero da Mingdao Cloud, os usuários podem criar rapidamente aplicativos industriais da Internet por meio de operações simples, como arrastar e soltar e configuração, sem habilidades profissionais de programação. Isso reduz o limite para as empresas implementarem projetos de IIoT, economiza custos de desenvolvimento e manutenção e acelera o lançamento do projeto.
2. Alto desempenho, estável e confiável: EMQX é um servidor de mensagens IoT com alto desempenho e alta capacidade de processamento simultâneo, suportando milhões de conexões de dispositivos. Combinado com o poderoso poder de computação do Mingdao Cloud, a plataforma garante a estabilidade e a confiabilidade da transmissão de dados em tempo real e atende aos altos requisitos de tempo real e estabilidade para aplicações industriais da Internet.
3. Suporte multiprotocolo e ampla aplicação: o EMQX oferece suporte a vários protocolos IoT, como MQTT, CoAP, LwM2M, etc., o que é conveniente para encaixe em vários dispositivos e plataformas. Isso torna a plataforma amplamente aplicável e pode atender às necessidades de aplicativos IIoT em diferentes setores e cenários.
4. Segurança de dados e proteção de privacidade: A EMQX fornece criptografia de dados e estratégias de controle de acesso para garantir a segurança dos dados durante a transmissão. A Mingdao Cloud Platform também presta atenção à segurança de dados e fornece medidas de proteção de dados em vários níveis, incluindo controle de acesso, trilha de auditoria e outras funções, para garantir a segurança e a privacidade dos dados corporativos.
5. Capacidade de computação de borda: o EMQX suporta computação de borda, que pode executar processamento de dados em tempo real na borda, reduzir o atraso de resposta e melhorar a eficiência do processamento de dados. Isso ajuda a realizar monitoramento e controle em tempo real de aplicações industriais da Internet e melhorar a eficiência da produção.
6. Poderosos recursos de processamento e análise de dados: Mingdao Cloud fornece uma grande variedade de ferramentas de processamento e análise de dados para ajudar as empresas a integrar, limpar, analisar e visualizar dados rapidamente. Combinado com os recursos de coleta de dados em tempo real do EMQX, as empresas podem extrair melhor o valor dos dados, otimizar o processo de produção e melhorar a eficiência da tomada de decisões.
7. Altamente personalizável: a plataforma de nuvem Mingdao fornece componentes e modelos avançados, e os usuários podem personalizar com flexibilidade de acordo com as necessidades de negócios. Combinado com a escalabilidade e o suporte multiprotocolo do EMQX, a plataforma pode se adaptar facilmente a vários cenários de aplicativos industriais da Internet e atender às necessidades individuais das empresas.
8. Colaboração entre plataformas: Mingdao Cloud oferece suporte ao acesso a vários dispositivos terminais para obter colaboração entre plataformas e melhorar a eficiência do trabalho em equipe. Por meio da integração com o EMQX, as empresas podem realizar a conexão perfeita de equipamentos, dados e pessoal e promover a ampla implementação de aplicativos de Internet industrial.

Essas vantagens tornam a plataforma a escolha ideal para as empresas implementarem aplicativos industriais de Internet e ajudarem a promover a transformação digital e a atualização das empresas.

Prática de Cenário de Aplicação

Tomaremos como exemplos o monitoramento do consumo de energia, compressores de ar e transformadores comumente usados ​​em fábricas e transmitiremos informações do dispositivo para a plataforma EMQ em tempo real por meio do protocolo de gateway, demonstrando como a solução conjunta de EMQ e Mingdao Cloud IIoT pode realizar dispositivos IoT industriais gerenciamento.

Nesse cenário de caso, nosso banco de dados de armazenamento usa o banco de dados MySQL, que pode ser conectado perfeitamente com a Mingdao Cloud Platform.

Análise de protocolo industrial

O Neuron nasceu para a "conexão" da Internet Industrial das Coisas. Ele suporta acesso único e conversão de protocolo MQTT para vários dispositivos com diferentes protocolos de comunicação e dezenas de protocolos industriais ao mesmo tempo. Ocupa apenas recursos ultrabaixos e pode ser nativo ou conteinerizado. Implantado em vários hardwares de ponta de X86, ARM e outras arquiteturas para ajudar a criar aplicativos IoT industriais. Após a integração do Neuron e do EMQX, vários equipamentos industriais podem ser conectados e distribuídos a outros sistemas de informação industriais.

mecanismo de regra de mensagem

O EMQX processa os dados do protocolo Modbus coletados pelo Neuron por meio do mecanismo de mensagens. Com base nisso, o EMQX realiza a limpeza e o roteamento de dados no lado da borda próxima, para que os aplicativos Mingdao Cloud possam obter diretamente dados valiosos para os negócios. Esta prática usa o MySQL como o banco de dados necessário para armazenamento de dados do cliente, encaminha corretamente dados de alarme e dados normais de mensagens IoT para o banco de dados pré-construído e aguarda o formulário de dados no lado Mingdao Cloud para extrair dados e chamar aplicativos de negócios.

SELECT
  id,
  topic,
  payload.node as node_name,
  payload.group as group_name,
  payload.timestamp as tstp,
  payload.values.energy_light3 as energy_light3,
  payload.values.energy_ac3 as energy_ac3,
  payload.values.energy_kyj3 as energy_kyj3,
  payload.values.status_transformer3 as status_transformer3,
  payload.values.temp_transformer3 as temp_transformer3,
  payload.values.alarmset_transformer3 as alarmset_transformer3,
  payload.values.status_kyj3 as status_kyj3,
  payload.values.error_kyj3 as error_kyj3
FROM
  "neuron/neuron_nhjk/upload"
WHERE
  payload.group = 'bei1'

SELECT
  payload.node as node_name,
  payload.timestamp as tstp,
  payload.group as group_name,
  payload.errors as errors_json
FROM
  "neuron/neuron_nhjk/upload"
WHERE
  json_encode(payload.errors) != '{}' AND is_not_null(payload.errors)

integração de dados

A principal capacidade da integração de dados Mingdao Cloud é resolver o problema de dispersão de dados em vários sistemas de negócios. Ele consegue sincronização de dados em tempo real conectando-se diretamente ao banco de dados. Os usuários só precisam configurar regras simples de mapeamento de campo para realizar a sincronização de bancos de dados e planilhas e também oferecer suporte à sincronização de dados entre bancos de dados.

Configure as informações de integração do banco de dados por meio da função de integração de dados do Mingdao Cloud Integration Center. Atualmente, os tipos de banco de dados externos suportados incluem: MySQL, MariaDB, SQL Server, IBM db2 e PostgreSQL. Continuará adicionando outros bancos de dados comuns, como MongoDB, Oracle, etc.:

As informações de operação do equipamento são transmitidas para Mingdao Cloud através da tarefa de sincronização do Mingdao Cloud Integration Center:

Os dados de informações de operação do equipamento são transmitidos para Mingdao Cloud em tempo real:

Gerenciamento de arquivos de equipamentos

Usando o componente de planilha do Mingdao Cloud, você pode criar uma tabela de informações do dispositivo, registrar as informações básicas, fornecedores e dados operacionais do dispositivo com informações de campo personalizado e gerenciar as informações básicas e o status operacional do dispositivo:

Mapa da galeria de informações do dispositivo:

Painel de status de informações do dispositivo:

monitoramento de equipamentos

Usando dispositivos IoT inteligentes, os dados do dispositivo podem ser coletados e os dados podem ser carregados para Mingdao Cloud por meio da plataforma de integração de dados EMQ IIoT para realizar o monitoramento remoto de dispositivos. No Mingdao Cloud, ao construir um painel ou relatório visualizado, os dados do dispositivo podem ser exibidos intuitivamente, de modo a monitorar o dispositivo em tempo real.

O dispositivo executa o painel e as informações de alarme são claras à primeira vista:

Informações sobre anormalidades do dispositivo:

manutenção de Equipamento

A operação do equipamento requer manutenção e manutenção constantes. Para melhor gerenciar e manter os equipamentos da fábrica, o Mingdao Cloud fornece funções de ordem de trabalho e gerenciamento de tarefas. Ao enviar ordens de serviço e tarefas, a manutenção e manutenção dos equipamentos podem ser realizadas, e os problemas que surgem durante o uso dos equipamentos podem ser verificados e resolvidos em tempo hábil. É possível descobrir manualmente as falhas do equipamento e enviar uma ordem de serviço ou acionar automaticamente a geração de uma ordem de serviço de manutenção, enviando as informações de operação do equipamento por meio da plataforma de integração de dados EMQ IIoT.

Gerenciamento do progresso da ordem de serviço:

O alarme do dispositivo aciona uma ordem de serviço

Se o equipamento falhar ou estiver anormal, é necessário enviar uma notificação de alarme a tempo. As regras de alarme podem ser definidas no Mingdao Cloud e as notificações podem ser feitas através do WeChat, e-mail, etc., para garantir que os problemas do equipamento sejam resolvidos em tempo hábil.

A mensagem de alarme aciona o sistema de ordem de serviço composto por fluxos de trabalho ao mesmo tempo, e uma ordem de serviço de manutenção é gerada ao mesmo tempo que o alarme. Combinando SMS, e-mail e outros recursos de alarme para garantir que o trabalho de manutenção possa ser realizado para o pessoal de manutenção, reduzindo as perdas comerciais causadas por falhas.

perspectiva futura

Por meio da integração técnica do EMQ e do Mingdao Cloud, as empresas poderão criar e implantar aplicativos de Internet industrial com mais facilidade, realizar a conexão perfeita de equipamentos, dados e pessoal e promover a melhoria da eficiência da produção e a redução dos custos operacionais.

Com o desenvolvimento contínuo da Internet industrial, a plataforma IIoT de código zero construída em conjunto pela EMQ e Mingdao Cloud continuará a desempenhar seu baixo limite, alto desempenho, suporte multiprotocolo, segurança de dados, recursos de computação de borda, processamento de dados e recursos de análise , e colaboração altamente personalizável e multiplataforma e outras vantagens para ajudar as empresas a alcançar a transformação digital e a atualização. No futuro, as duas partes aprofundarão ainda mais a cooperação, explorarão em conjunto cenários de aplicação mais inovadores e fornecerão soluções mais completas, inteligentes e eficientes para vários setores.

Declaração de direitos autorais: Este artigo é original da EMQ, indique a fonte para reimpressão.

Link original: https://www.emqx.com/zh/blog/build-an-industrial-iot-device-management-platform-with-zero-code