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IoT监控仪表盘
在数字化与物联网(IoT)的发展中，数据管理与监控的重要性不言而喻。IoT监控仪表盘不仅能简化海量数据的可视化，还能让展示更高效、更有信息量。
在ThingsBoard平台中，仪表盘是IoT应用用户界面的核心组成部分，为IoT项目的快速开发、管理与扩展提供支撑。
IoT监控系统如何工作？
第一步是选择能采集并上报所需数据的设备，根据待监控的IoT监控系统或流程的特性进行选择。
下一步是使用所支持的协议之一（如MQTT、HTTP、LoRaWAN、OPC-UA、CoAP、LwM2M等）将IoT设备接入监控应用。完整协议列表见ThingsBoard API参考或连接指南。
设备接入并向平台上报数据后，遥测会写入数据库，即可根据IoT仪表盘开发指南构建实时与历史监控仪表盘。
仪表盘应支持钻取导航：从系统总览逐级下钻，了解当前状态并分析历史数据。
什么是端到端IoT性能可见性？
IoT监控方案提供远程系统的端到端可见性，即系统行为的当前、历史与预测等各方面均可被运维人员远程实时掌握。借助这些数据，运维可更好理解与优化系统、做根因分析并预防潜在瓶颈。来自IoT传感器的数据用于实时监控系统；结合ML/AI模型的数据趋势分析可识别并突出可能故障或需维护的部件。在安全与合规要求高的场景下，实时IoT告警与数据记录可保障安全与合规。
IoT监控工具
数据采集常用设备类型
按特性可将IoT设备分为几类：
- 供电方式：可为内置电池设备，此时需考虑能效以降低换电池频率，可通过选用低功耗网络与通信协议、数据上报频率与载荷大小等实现。另一大类为外接电源（电网、可再生能源等）。还有较新的小类——无源IoT设备，无需电源即可将传感器数据传到IoT系统，常见技术包括RFID与NFC。
- 连接类型：远距离低功耗设备可长距离传输且耗能很少（LPWAN 如 LoRaWAN、NB-IoT 等）；无线还包括短距（BLE、Bluetooth、WiFi、ZigBee 等）与广域（4G/5G、卫星等）；有线则通过网线或工业总线（Ethernet、Modbus、OPC-UA 等）与IoT系统通信。
还可按设备功能（传感器、执行器、控制器）或行业（工业设备、智能家居、医疗、汽车、能源管理、物流等）分类。
IoT设备通常采集哪些数据？
一般而言，IoT设备与传感器采集并测量所监控环境或对象的物理量，也可上报其控制的系统、流程或硬件的状态。依业务领域不同：能源管理/BEMS 为能耗、电压等电气量；工业IoT监控可为PLC与现场设备上的传感器数据（振动、压力、状态码、故障、生产节奏等），以及温度、湿度、占用、照明、电池电量、RSSI 等。若涉及网关与边缘服务，还可监控其RAM、CPU、磁盘及网络参数。
遥测采集的三种方式
- 方式一：IoT设备内置多类传感器，按设定频率上报遥测（温度、湿度、压力等）。
- 方式二：数据采集器无内置传感器，但知道从何处、以何种方式获取待监控数据，例如通过Modbus、模拟口、CAN 等采集。
- 方式三：PLC——安装在各类设备中用于控制与监控的控制器，可采集并上报所需遥测、状态变化或事件通知。
IoT数据可视化与通知
在连接成千上万设备的大型IoT方案中，无法逐台监控每台设备。业务方希望在设备需要关注时收到通知，例如在电池电量低于 3.1V 时收到告警。此时IoT应用将当前电量与阈值比较，并通过配置的通知渠道向责任人发送告警。ThingsBoard 通过通知中心与可配置告警规则支持此类场景。
什么是边缘计算？
边缘计算将处理逻辑从中心云下放到靠近数据采集设备的边缘，以加速数据处理；同时减少设备到云的数据传输，降低系统成本与网络压力。ThingsBoard 提供边缘产品（https://thingsboard.io/products/thingsboard-edge/），可对多套边缘部署进行配置、下发与控制。ThingsBoard 云作为集中配置点，用户在此定义处理逻辑、数据保留策略、工作流与可视化仪表盘，并下发到边缘。边缘侧 ThingsBoard 与本地设备/传感器通信、处理数据，并将所需部分上报至云。
IoT安全监控说明
保障IoT应用安全可从三个维度入手：
- 物理安全：防止未授权用户接触IoT设备并篡改配置或注入故障。
- 中间人(MitM)攻击防护：为防止利用软件漏洞对IoT基础设施的外部攻击，需对通信通道加密，并定期更新固件与软件以修补可被利用的安全缺口。
- 配置基于角色的访问控制，明确权限与认证机制，包括应用用户的数据可见性与权限、审计日志、会话管理、多因素认证与密码策略。
IoT设备管理仪表盘基础
物联网仪表盘作为联网设备的指挥中心，以可视化方式呈现数据并便于控制，也称IoT控制面板。
IoT平台仪表盘的主要组成部分包括：
- 部件：作为基本单元，呈现单项信息。
- 数据源：IoT传感器仪表盘从网关、云服务等多种源拉取数据，经部件处理与展示。
- 用户控件：交互元素使用户可与仪表盘互动，如向设备下发命令或调整设置。
- 告警：良好的IoT仪表盘平台提供实时告警，帮助发现异常与问题。
这些部分协同工作，使仪表盘从数据中提供有价值洞察，企业可基于可视化数据制定策略与规划。
IoT监控仪表盘的重要性
IoT监控仪表盘在提升运营效率、优化资源利用与支撑数据驱动决策方面至关重要。以下是集成IoT仪表盘的五个重要原因：
- 实时洞察：IoT数据仪表盘提供联网设备与流程的在线可见性，便于对关键事件及时响应并预防潜在故障。
- 数据驱动决策：通过汇聚与分析多源数据，IoT数据仪表盘支持企业做出数据驱动决策。
- 高效资源管理：采用IoT仪表盘可减少停机、提升运营效率。
- 发现业务机会：企业可对比实时与历史数据，发现新的增长与拓展机会。
- 成本节约：通过监控能耗与设备表现，企业可优化运营、降低成本。
不可或缺的IoT控制面板：您会认可的特性
ThingsBoard 解决方案模板是平台的重要功能，可显著缩短IoT产品的上线时间。以下为其成为IoT部署基石的主要特点：
- ThingsBoard 的IoT控制面板界面直观易用。
- 我们的IoT传感器仪表盘提供强大的IoT设备管理能力。
- 使用 ThingsBoard 可轻松按需定制仪表盘。
- ThingsBoard 控制面板内置规则引擎，可根据预定义条件执行自动化动作。
- 我们的IoT设备仪表盘提供完善的数据分析与可视化工具。
- 安全在IoT部署中至关重要，我们提供细粒度访问控制，确保仅授权人员可访问敏感信息与关键功能。
如需了解 ThingsBoard 解决方案模板的详细概览，请参阅IoT解决方案模板概览。
IoT监控仪表盘助您达成业务目标
实现可衡量的业务目标需要策略支撑。IoT仪表盘应用是其中的关键，为IoT落地中的常见挑战提供实用方案：
主动问题处理 支持预防性维护，在问题影响运营前予以解决。
可扩展与面向未来 保证可扩展性，便于随技术演进无缝接入新设备与技术。
全球市场触达 打破地域限制，支持企业向全球提供产品与服务。
通过应对这些常见业务挑战，IoT仪表盘不仅使业务目标可达成，还能在市场中赢得竞争优势。
IoT仪表盘示例
IoT仪表盘用途广泛，可针对不同行业与应用定制。以下为常见示例：
设备监控仪表盘：
此类仪表盘将传感器数据可视化，便于制造与设施管理部门实时掌握全厂运行状态、各产线设备及故障设备情况。
用电量仪表盘：
在工厂、仓库等建筑中，可用用电量仪表盘监控能耗；当接近预设值时发出告警，便于采取有效节电措施。
预测管理仪表盘：
该仪表盘监控各产线实际产量与计划的符合度，深入分析偏差原因并用于下一阶段全方位改进。
如何使用 ThingsBoard 仪表盘
使用 ThingsBoard 开源IoT仪表盘可按以下步骤操作：
- 登录 ThingsBoard 实例并进入 「实体」部分。
- 点击表格右上角「+」图标，选择「添加新仪表盘」。
- 为IoT Web仪表盘输入名称，此处无需其他修改。
- 免费创建仪表盘后，即可开始添加部件。
- 每个部件可配置为展示一个或多个设备的数据，包括数据类型、展示格式等。
- 添加并配置完所有部件后，请保存仪表盘。
更详细的IoT设备仪表盘使用说明请参阅使用IoT仪表盘指南。
ThingsBoard IoT仪表盘实践（案例）
资产管理
引入ThingsBoard IoT仪表盘后，该设施获得了设备性能与生产指标的实时可见性，预测性维护告警保障及时维修，减少停机。
提升零售客户体验
ThingsBoard IoT仪表盘追踪客流、分析客户行为并监控库存，所得洞察支撑选品与个性化营销。
设备连接与数据采集
通过ThingsBoard IoT仪表盘，该供应商实现了设备性能的实时监控与潜在问题的主动告警。
优化农业实践
农场使用ThingsBoard IoT仪表盘监控土壤湿度、温度与作物状况，并实施数据驱动的灰溉与施肥策略。
移动端远程在线查看IoT数据
原生移动应用提供对监控系统的快速直观访问，便于快速查找所需信息或响应潜在问题。移动监控应用支持摄像头扫描二维码/条形码，例如快速跳转到指定设备的监控页；移动设备GPS也可提升位置追踪场景下的体验，用户可查看附近设备/系统及状态。ThingsBoard 提供 Flutter 移动 SDK 以快速构建原生应用。仪表盘布局可为PC与移动端分别配置，ThingsBoard 部件与仪表盘适配移动端，同一监控仪表盘可在Web与移动应用中复用。
IoT监控软件与第三方系统集成
企业IT与OT系统的集成是运营效率的重要一环。来自IoT传感器的指标与信号可与客户其他系统集成，提升运营可见性与自动化流程。例如，从IoT电表采集数据的监控应用可与财务系统集成，自动生成账单或成本报表；工业场景中振动与超声波传感器数据可生成维护告警，告警产生后由负责事件管理的第三方系统自动接收，维护团队据此响应。本平台支持通过不同通信通道与API与外部系统双向集成，常用方式包括 REST API、MQTT 及消息代理。
总结
在IoT管理领域，ThingsBoard 致力于成为IoT解决方案的领先者。我们凭借成熟团队，打造了能够将复杂挑战转化为直观方案的IoT仪表盘。
我们易用的免费IoT仪表盘软件让您轻松应对IoT的复杂性，通过一系列强大工具帮助企业释放联网生态的全部潜力。
我们以前沿技术与易用设计相结合。选择 ThingsBoard，不仅是选择IoT平台，更是选择一位致力于助您实现业务目标的伙伴。
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