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厂务数据采集与可视化分析实战

共计 30 章节

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厂务系统概述

什么是厂务系统（FMCS） · 厂务系统的核心子系统（电力 · 暖通

厂务系统概述FMCS

数据采集基础

传感器原理（温度 · 湿度 · 压力

数据采集基础传感器原理

可编程逻辑控制器（PLC）的作用 · 远程终端单元（RTU）的适用场景 · PLC与上位机的通信方式

OPC UA与工业通信

OPC UA架构介绍 · 数据模型与地址空间 · OPC UA客户端/服务器模式

Python与OPC UA

使用opcua-asyncio库连接… · 读取节点数据 · 订阅数据变化

Modbus TCP/RTU实战

Python中pymodbus库的使… · 读取保持寄存器 · 写入线圈

MQTT与边缘采集

MQTT协议原理（发布/订阅） · EMQX或Mosquitto搭建 · Python paho-mqtt客户…

MQTT边缘采集

数据清洗与预处理

缺失值处理（插值 · 删除） · 异常值检测（3σ

数据清洗预处理

时间序列数据库

InfluxDB安装与配置 · Line Protocol写入数据 · Flux查询语言基础

时间序列数据库InfluxDB

Python操作InfluxDB

使用influxdb-client库… · 查询聚合数据 · 数据导出

关系型数据库存储

MySQL/PostgreSQL建表… · 测点表 · 历史数据表）

关系型数据库存储MySQL/Postgr…

数据采集架构设计

边缘层 · 平台层 · 应用层三层架构

数据采集架构设计边缘层

厂务数据API开发

使用FastAPI构建RESTful… · 路由设计 · Pydantic模型验证

API厂务数据

数据可视化基础

Matplotlib与Seaborn… · 柱状图 · 散点图

数据可视化基础Matplotlib

交互式可视化

Plotly Express与Plo… · 时间序列交互图表 · 多子图联动

交互式可视化Plotly

Web仪表盘框架

Streamlit快速搭建数据看板 · 组件布局 · 缓存机制

Web仪表盘框架

电力子系统分析

电压 · 电流 · 功率因数监测

电力子系统分析电压

暖通空调（HVAC）分析

温湿度趋势分析 · 冷冻水/冷却水系统效率 · 能耗对标

HVAC暖通空调

水处理系统分析

纯水/废水流量监测 · pH/电导率趋势 · 水质异常预警模型

水处理系统分析纯水

气体与化学品监控

特种气体浓度监测 · 钢瓶余量计算 · 化学品消耗趋势

气体化学品监控

设备效率与OEE分析

设备综合效率（OEE）计算 · 可用性/性能/质量指标 · 停机分析

OEE设备效率

能耗分析与节能诊断

单位产品能耗 · 能源消耗构成 · 节能潜力识别

能耗分析节能诊断

报警与事件管理

报警阈值设置 · 报警级别定义 · 报警历史查询

报警事件管理

数据报表自动生成

使用ReportLab或Jinja2… · 定时任务（APScheduler）调…

数据报表自动生成ReportLab

机器学习入门

线性回归预测温度趋势 · 孤立森林异常检测 · K-means聚类设备工况

机器学习入门线性回归预测温度…

数字孪生基础

什么是数字孪生 · 厂务数字孪生架构 · Three.js与3D可视化简介

数字孪生基础什么是数字孪生

需求分析 · 数据流图绘制 · 技术选型

项目实战需求分析

系统开发 · API与仪表盘联调

项目实战系统开发

部署与运维：Docker容器化部署 · Nginx反向代理 · 日志监控与告警

项目实战Docker

课程总结与展望

厂务数据发展趋势（AI+IoT · 碳管理） · 职业发展路径

课程总结AI+IoT