背景介绍

调研发现，数字经济为工业物联网、智能交通以及智慧医疗等场景提出了新的解决方案。工程师利用传感器+边缘网关+云服务器的系统架构，通过大数据及人工智能算法进行辅助决策，最终为工业设备赋能，提高加工生产效率。近年来，数字经济与实体经济的结合程度逐渐升高，本文章通过拉伸机展示了数字化在科研设备的应用实例。

本项目旨在以“工业 4.0”理念为核心，为实现对辊弯成形制件质量的稳健控制，在精密电子万能材料试验机基础上，增加高温试验等装置；以及高精度扭矩传感器以及辊弯成形工艺设计软件，实现对不同温度、反复拉伸加载路径下超高强钢各向异性变形行为的精确描述，为实现辊弯成形制造智能化奠定坚实基础。

系统结构

安装系统

智能网关一般安装有Linux系统，能够进行数据的接收、边缘计算及上传等。本节主要介绍如何给网关安装Linux系统，相信很多理工科学生都会给笔记本进行重装系统，对于网关来说，步骤也较为类似，具体如下：

• 1. 利用Win32 Disk Imager 实现U盘刻录ISO：采用了Debian系统；

• 2. 将系统刷入emmc：我们在串口工具中输入 armbian-config 指令，打开系统配置界面，具体如图3所示：

• 3. 在智能网关中安装node-red环境，并进行启动项配置，具体命令如下：

sudo apt install nodejs
sudo apt install npm 
sudo npm install -g --unsafe-perm node-red 
sudo npm install -g pm2 
pm2 start node-red 
pm2 save pm2 startup 
sudo apt-get update 
sudo apt-get install iptables 
sudo iptables -I INPUT -p tcp --dport 1880 -j ACCEPT 
sudo iptables-save 
sudo apt-get install iptables-persistent 
pm2 install pm2-logrotate 
pm2 set pm2-logrotate:max_size 10M 
pm2 set pm2-logrotate:retain 10 
pm2 set pm2-logrotate:dateFormat YYYY-MM-DD_HH

监听串口数据

我们在智能网关中搭建node-red开发环境，通过MQTT节点将底层数据转发到物联网平台。附：node-red不仅能够稳定可靠的接收底层硬件发送的数据，还极大的简化了物联网项目的开发难度，大大的加快项目进度，其中，node-red开发框架如下图所示：