CODESYS至InfluxDB的实时数据采集与可视化技术

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资源摘要信息:"本文件详细介绍了如何从CODESYS系统实时采集数据,并通过UDP协议传输至InfluxDB数据库进行可视化。该过程涉及到网络协议的应用,特别是CODESYS与InfluxDB之间的数据交换和处理。CODESYS是工业自动化领域广泛使用的开发平台,它支持多种工业通讯协议和实时数据处理。而InfluxDB是一个开源的时间序列数据库,广泛应用于监控、事件日志和分析场景。通过UDP协议传输数据,可以实现数据的快速、实时传输,但需要注意的是UDP不提供数据传输的可靠性保障。在本文件中,将详细介绍如何设置CODESYS以实现数据的采集,配置UDP网络通信以及将采集到的数据格式化并发送到InfluxDB。最后,还将介绍InfluxDB中数据的存储结构以及如何使用数据可视化工具对存储的数据进行展示。" 知识点详细说明: 1. CODESYS介绍 CODESYS是一个国际标准IEC 61131-3的PLC编程环境,广泛应用于工业自动化的控制器编程和配置。它支持多种硬件平台和通讯协议,为开发者提供了一个集成开发环境,用以创建复杂的自动化程序。CODESYS不仅能够实现数据采集和控制逻辑的编写,还具备了数据通信的能力,可以将现场数据实时传输到其他系统中。 2. InfluxDB简介 InfluxDB是一种专为处理时间序列数据设计的开源数据库系统,它是高性能、可横向扩展的,特别适合于存储和分析大量的时间序列数据。它被广泛应用于测量、监控、物联网(IoT)等场景。由于其优化的存储结构和查询语言,InfluxDB成为了实时数据可视化和实时分析的理想选择。 3. UDP网络协议 UDP(用户数据报协议)是位于传输层的一个无连接的网络协议,它提供了一种快速但不可靠的数据包发送服务。UDP不保证数据包的顺序、完整性和可靠性,因此在数据传输之前,需要在应用层实现相应的校验和确认机制。尽管UDP可能偶尔会丢失数据包,但它比TCP更快,因为它不需要进行连接建立和维护,也没有数据包排序或重传的开销。 4. 数据采集过程 在本文件中,数据采集指的是从CODESYS控制系统实时获取数据的过程。这通常涉及读取传感器数据、控制器状态或其他工业过程参数。数据采集过程需要在CODESYS中配置正确的I/O映射和采样率,以确保数据的准确性和实时性。 5. 通过UDP传输数据 数据通过UDP传输的过程通常涉及将数据封装在UDP数据包中,并通过网络发送到目标地址和端口。在此过程中,需要设置正确的IP地址和端口号,以及配置目标InfluxDB服务器以接受UDP数据包。 6. InfluxDB的数据存储结构 InfluxDB使用独特的数据存储结构,它将数据组织为时间序列数据,其中每个数据点包含时间戳、测量名称、标签集和字段集。时间戳表示数据点的时间,测量名称通常对应于数据采集来源的名称,标签集包含了数据点的元数据,字段集则是实际测量到的数据值。 7. 数据可视化 数据可视化是将数据以图形或图表的方式展示出来,以便人们更容易理解和分析数据。在InfluxDB中,可以使用其内置的查询语言和可视化工具,例如Chronograf,来创建图表和仪表盘。用户可以通过这些工具定制图表,进行数据分析和监控。 8. 实践操作 具体实现过程中,用户需要在CODESYS中编写应用程序来采集和发送数据,配置网络通信以使用UDP协议。在InfluxDB服务器上,需要设置数据库、用户、权限以及接收数据的端点。最后,使用InfluxDB的查询和可视化工具,将实时采集的数据转换为可视化的图表和仪表板,以便于监控和分析。 综合以上知识点,本文件为用户提供了一个从工业控制器CODESYS实时采集数据,通过UDP网络协议传输至时间序列数据库InfluxDB,并进行数据可视化的完整流程和方法。这对于实时工业数据监控和分析具有重要的实践意义。