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厂务数据上云：边缘网关与PLC数据转发配置实践

共计 30 章节
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01
课程导论
厂务数据上云背景 · 边缘计算在工业4.0中的角色 · 课程目标与学习路径
课程导论厂务数据上云背景
02
PLC基础回顾
PLC工作原理 · 常见品牌（西门子 · 三菱
PLC基础回顾
03
边缘网关硬件选型
工业级网关参数（CPU · 内存 · 接口）
边缘网关硬件选型CPU
04
边缘网关操作系统
Linux系统裁剪 · 实时内核(RT-Preempt)安装 · 系统安全加固
边缘网关操作系统Linux
05
网络通信基础
TCP/IP协议栈 · Modbus TCP/RTU协议详解 · OPC UA协议概述
网络通信基础TCP/IP
06
PLC数据采集协议配置
西门子S7协议配置 · 三菱MC协议配置 · 欧姆龙FINS协议配置
PLC数据采集协议配置
07
边缘网关软件架构
Node-RED · MQTT Broker · 数据采集引擎（如Kepware
边缘网关软件架构Node-RED
08
Node-RED环境搭建
安装Node.js · 安装Node-RED · 配置流编辑器
Node-RED环境搭建
09
Node-RED与PLC通信
使用node-red-contrib… · 读取DB块数据
Node-REDPLC
10
数据点表设计
定义数据点（温度 · 压力 · 流量）
数据点表设计定义数据点
11
数据清洗与预处理
异常值过滤 · 数据平滑 · 单位转换
数据清洗预处理
12
MQTT协议深入
发布/订阅模式 · QoS等级 · 保留消息
MQTT协议深入
13
边缘MQTT Broker配置
Mosquitto安装与配置 · TLS/SSL加密 · 用户名密码认证
MQTTBroker
14
数据上云协议
MQTT over TLS · HTTP/HTTPS · InfluxDB Line Prot…
数据上云协议MQTT
15
云平台接入实战
阿里云IoT平台设备注册 · 属性上报 · 物模型定义
云平台接入实战IoT
16
边缘网关数据转发规则
Node-RED流设计 · 数据聚合 · 本地缓存与断点续传
边缘网关数据转发…Node-RED
17
数据安全与加密
PLC通信加密 · 网关存储加密 · 传输层加密（TLS 1.3）
数据安全加密
18
边缘计算与本地逻辑
在网关侧实现阈值告警 · 本地PID控制 · 数据压缩
边缘计算本地逻辑
19
日志与监控
网关系统日志 · 数据流监控 · 告警通知（邮件
日志监控
20
远程维护与OTA升级
SSH隧道 · VPN连接 · 网关固件远程升级
OTA远程维护
21
多PLC数据汇聚
多品牌PLC统一采集 · 数据格式标准化 · 时间同步
PLC数据汇聚
22
高可用与冗余设计
双网关热备 · PLC冗余链路 · 数据去重机制
高可用冗余设计
23
性能调优
采集频率优化 · 内存管理 · CPU负载均衡
性能调优采集频率优化
24
实战案例一
半导体工厂冷却水系统数据上云
实战案例一半导体工厂冷却水…
25
实战案例二
汽车涂装车间能耗数据采集与上云
实战案例二汽车涂装车间能耗…
26
实战案例三
制药厂洁净室环境参数实时监控
实战案例三制药厂洁净室环境…
27
边缘网关与SCADA系统集成
OPC UA桥接 · 历史数据回传
SCADA边缘网关
28
数据可视化与报表
Grafana配置 · InfluxDB数据源 · 实时仪表盘设计
数据可视化报表
29
故障排查与调试
常见通信故障 · 数据丢失问题 · 工具使用（Wireshark
故障排查调试
30
课程总结与未来展望
边缘智能趋势 · AI推理在边缘侧部署 · 数字孪生集成
课程总结未来展望