智能工业设备运行数据监控示例：基于MySQL数据库的代码实现
随着工业4.0的推进，智能工业设备在工业生产中的应用越来越广泛。对这些设备的运行数据进行实时监控和分析，对于提高生产效率、降低成本、保障设备安全具有重要意义。本文将围绕“智能工业设备运行数据监控”这一主题，结合MySQL数据库，通过一系列代码实现，展示如何构建一个简单的监控系统。
系统设计
系统架构
本系统采用B/S（Browser/Server）架构，前端使用HTML、CSS和JavaScript等技术，后端使用Python语言和Flask框架。MySQL数据库用于存储设备运行数据。
功能模块
1. 数据采集：通过传感器或接口实时采集设备运行数据。
2. 数据存储：将采集到的数据存储到MySQL数据库中。
3. 数据展示：通过Web页面展示设备运行数据。
4. 数据分析：对设备运行数据进行统计分析，提供决策支持。
MySQL数据库设计
数据库结构
本系统涉及以下表：
1. `devices`：存储设备信息。
2. `data_records`：存储设备运行数据。
sql
CREATE TABLE devices (
device_id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
device_name VARCHAR(50) NOT NULL,
device_type VARCHAR(50) NOT NULL
);
CREATE TABLE data_records (
record_id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
device_id INT NOT NULL,
timestamp DATETIME NOT NULL,
temperature DECIMAL(5, 2) NOT NULL,
pressure DECIMAL(5, 2) NOT NULL,
vibration DECIMAL(5, 2) NOT NULL,
FOREIGN KEY (device_id) REFERENCES devices(device_id)
);
数据插入
python
import mysql.connector
连接数据库
db = mysql.connector.connect(
host="localhost",
user="your_username",
password="your_password",
database="your_database"
)
创建游标对象
cursor = db.cursor()
插入设备信息
device_data = [
("Device1", "Type1"),
("Device2", "Type2"),
("Device3", "Type3")
]
cursor.executemany("INSERT INTO devices (device_name, device_type) VALUES (%s, %s)", device_data)
插入设备运行数据
data_records = [
(1, "2023-01-01 08:00:00", 25.5, 1.2, 0.5),
(2, "2023-01-01 08:00:01", 26.0, 1.3, 0.6),
(3, "2023-01-01 08:00:02", 24.8, 1.1, 0.4)
]
cursor.executemany("INSERT INTO data_records (device_id, timestamp, temperature, pressure, vibration) VALUES (%s, %s, %s, %s, %s)", data_records)
提交事务
db.commit()
关闭游标和数据库连接
cursor.close()
db.close()
数据展示
前端页面
使用HTML、CSS和JavaScript技术，创建一个简单的设备运行数据展示页面。
html
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<title>设备运行数据监控</title>
<style>
/ 样式设置 /
</style>
</head>
<body>
<h1>设备运行数据监控</h1>
<div id="data-container">
<!-- 数据展示区域 -->
</div>
<script>
// JavaScript代码，用于从后端获取数据并展示
</script>
</body>
</html>
后端API
使用Flask框架，创建一个API接口，用于获取设备运行数据。
python
from flask import Flask, jsonify
import mysql.connector
app = Flask(__name__)
连接数据库
db = mysql.connector.connect(
host="localhost",
user="your_username",
password="your_password",
database="your_database"
)
@app.route('/data', methods=['GET'])
def get_data():
cursor = db.cursor()
cursor.execute("SELECT FROM data_records")
data = cursor.fetchall()
cursor.close()
db.close()
return jsonify(data)
if __name__ == '__main__':
app.run(debug=True)
数据分析
数据统计
使用Python的pandas库，对设备运行数据进行统计分析。
python
import pandas as pd
读取数据
data = pd.read_sql_query("SELECT FROM data_records", db)
统计温度、压力和振动数据的平均值
temperature_mean = data['temperature'].mean()
pressure_mean = data['pressure'].mean()
vibration_mean = data['vibration'].mean()
print(f"温度平均值：{temperature_mean}")
print(f"压力平均值：{pressure_mean}")
print(f"振动平均值：{vibration_mean}")
总结
本文通过MySQL数据库和Python代码，实现了一个简单的智能工业设备运行数据监控示例。在实际应用中，可以根据需求扩展功能，如添加实时报警、设备维护提醒等。随着技术的不断发展，智能工业设备运行数据监控系统将发挥越来越重要的作用。
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