工业设备数据采集平台架构EMQ
Neuron v1.x
- 设计:2021年发布的第一版数据采集工具。
- 功能:实现工业协议与互联网协议之间的转换,支持多设备连接和集群方案,提供规则引擎和实时数据监控。
- 客户应用:油田生产数据采集,通过Modbus-RTU和Modbus-TCP协议将数据转换为MQTT协议。
Neuron 2.0
- 设计:专注于IIoT设备连接,支持同时连接不同协议设备。
- 核心组件:
- nanomsg:高效的消息总线。
- 插件:包括驱动插件、应用插件、数据类型统一、动态模块库。
- 功能:
- 多协议扩展接入:支持ModBus、OPC-UA等协议。
- 边缘流式计算:规则引擎、数据清洗、AI扩展。
- 云端消息服务:高可用、大并发、无限集成流式数据库。
- 云边协同:实现安全可靠的云边管理通道。
智慧工厂应用场景
- 需求:半导体芯片生产,多PLC设备数据实时采集与质量追溯。
- EMQ解决方案:
- 实时数据采集:使用Neuron实现≥100ms的实时数据采集。
- 边缘数据处理:利用eKuiper进行数据过滤和处理。
- 统一数据存储:多端Neuron、eKuiper数据汇聚到数据库。
客户反馈
- 挑战:设备连接复杂,老旧设备改造困难。
- 优势:高吞吐能力、强大的规则引擎、支持多协议接入。
Neuron 2.0架构设计
- 层次结构:Neuron Manager、Stream Processor、第三方应用。
- 数据标签管理:数据标签定义数据的位置和属性。
- 插件模式:支持半堆叠插件和全堆叠插件,便于灵活扩展。
eKuiper集成
- 协同工作:Neuron与eKuiper集成,实现边缘数据流处理。
- 通讯模式:采用NNG pair0传输方式,数据结构为JSON格式。
总结
EMQ的Neuron平台通过不断迭代升级,逐步完善了工业设备数据采集和处理能力,特别是在云边协同、多协议接入和边缘计算方面表现出色。通过实际应用场景验证,该平台能够有效解决工业现场的数据采集与处理难题,为智能制造提供了强有力的支持。