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Tier0的核心优势在于数据管理(UNS) 的应用,以下通过示例展示平台如何基于不同类型的原始数据,计算设备综合效率(OEE),用于评估设备性能。

示例说明

通过平台连接并格式化设备运行时间、产品数量及产品质量数据,采用AI模型基于设备综合效率(OEE) 指标分析设备性能,并将结果回传至平台供后续展示。

数据源

  • 通过Modbus协议从PLC连接数控机床(CNC)运行时间数据
  • 从ERP系统通过RestAPI传输的订单信息
  • Excel表格记录的产品质量日志

数据集成

构建数据模型

在平台中创建数据模型,同时平台内置MQTT代理将自动生成同名MQTT主题供订阅使用。

  1. 登录平台,进入数据建模
  2. 选择 > 新建文件夹,添加名为Equipment的文件夹。
  1. 选择 > 新建文件,在Equipment下添加名为CNC的文件,并添加属性用于存储设备的实际运行时间和计划运行时间数据。
  1. 勾选启用历史数据,并单击保存
  2. 按相同操作添加其他模型Order/OrderInfoQuality/OrderQualityLogQuality/QualityAnalysis
模型属性说明
Order/OrderInfo数量sum/double,单产品耗时time/double表示产品数量及生产单个产品的耗时。
Quality/OrderQualityLog总数量Sum/double,合格数量Good/double,合格率Rate/double表示产品总数量、合格产品数量及合格率。
Quality/QualityAnalysis性能Performance/string表示设备整体性能评估结果。

添加数据源

数据模型构建完成后,数据连接中将生成含模拟数据的NodeRed数据流,需修改流的数据源以获取真实数据。

获取设备运行时间

  1. 单击数据管理下的数据连接,然后单击Equipment/CNC
  1. 将数据源修改为Modbus,添加Modbus服务器并输入相应配置。
备注

确保Modbus读取节点的输出数据为对象格式,且与数据建模中的字段匹配;若不匹配,需使用函数节点进行数据转换。

  1. 添加调试节点,单击Modbus节点触发数据流。

  2. 检查数据是否已传输至数据建模

获取订单信息

  1. 数据连接页面,单击Order/OrderInfo
  2. 将数据源修改为RestAPI,输入API相关信息。
备注

若API返回的数据非对象类型,或字段与数据建模中的模型不匹配,需使用函数节点进行转换。

  1. 添加调试节点,触发数据流。

  2. 检查数据是否已传输至数据建模

获取产品质量数据

  1. 数据连接页面,单击Quality/OrderQualityLog

  2. 将数据源修改为Excel文件:

    1. 将Excel文件保存至NodeRed所在的服务器。
    2. 使用读取文件节点访问该Excel表格。
  1. 从Excel表格中提取数据:
信息

需安装node-red-contrib-spreadsheet-in节点以实现数据提取。

  1. 添加函数节点,编写脚本将传输的数据格式化为JSON对象。
  2. 添加调试节点,触发数据流。
  3. 检查数据是否已传输至数据建模

数据分析

整合所有数据源,通过AI模型进行分析,最终将结果回传至数据建模

  1. 单击数据管理下的事件流程,单击右上角新建事件流程添加事件流。
  2. 单击该事件流,拖拽3个MQTT输入节点至画布。
  3. 双击节点,添加名为emqx的MQTT代理,订阅数据建模中的Equipment/CNCOrder/OrderInfoQuality/OrderQualityLog主题。
  1. 安装factory-agent-statesfactory-agent-deepseek节点,将3个数据源均连接至factory-agent-states节点以整合所有数据。
信息

这些节点为自定义节点并已上传至NodeRed,详情请参考factory-agent-statesfactory-agent-deepseek.。

    1. 设置延迟时间(建议10秒以上),并编写Deepseek的使用提示词。
    2. 信息

      factory-agent-states节点接收完所有数据后会对其进行缓存,建议设置合理的延迟时间,确保接收完所有数据后再执行后续操作。

    3. 添加函数节点,配置参数使factory-agent-states节点输出所有缓存的主题消息。
  1. factory-agent-states节点后添加另一个函数节点,用于计算设备综合效率并优化提示词。
  1. factory-agent-deepseek节点连接至该函数,输入Deepseek密钥并选择deepseek-reasoner模型。
  1. 添加另一个函数节点,从Deepseek的响应中提取结果信息:
信息

平台数据建模对接收数据量有限制(256字节),建议对响应结果进行拆分。

  1. 拖拽MQTT输出节点,订阅Quality/QualityAnalysis主题。
  1. 按顺序触发流程,前往数据建模查看结果:
    1. 触发数据连接下的3个数据源流程。
    2. 触发向factory-agent-states节点发送参数的流程。

数据看板数据展示

平台结合Grafana完成数据采集、分析、展示的全流程:

  1. 事件流程中,factory-agent-deepseek后添加函数节点,获取AI分析结果。
  1. 数据建模下添加新的数据模型,并在事件流程的数据流后添加MQTT输出节点,订阅模型同名主题,将数据传输至该模型。
  2. 前往数据管理 > 数据看板,添加新看板。
  3. 单击该看板,单击Add visualization
  4. 选择数据源:
    • 时序数据(Equipment/CNC)存储于TimesacleDB。
    • 关系型数据(Order/OrderInfoQuality/OrderQualityLog)存储于PostgreSQL。
    • 数据建模中的所有数据均通过MQTT代理传输。
信息

若未找到MQTT数据源,可单击Configure a new data source,搜索并配置。

  1. 设计看板布局。
  1. 保存看板并单击预览