python工业互联网应用实战6—任务分解

根据需求定义"任务"是一个完整的业务搬运流程,整个流程涉及到多个机构(设备)分别动作执行多个步骤,所以依据前面的模型设计,需要把任务分解到多个连续的子任务(作业),未来通过顺序串联下达执行的方式来分步骤的完成任务的执行. 1.1. 仓库规划同样,依据需求我们先来做几个仓库的规划设计,101位置是AGV的入库起始站台,102是提升机门口的入库工位,104是提升机1楼轿厢工位,同理504是提升机在5楼的轿厢工位.左边是5楼的货位区编码规则,完整好的货位号加上楼层编码05-01-01表示五…

python工业互联网应用实战2—从需求开始

前言:随着国家工业2025战略的推进,工业互联网发展将会提速,将迎来一个新的发展时期,越来越多的企业开始逐步的把产线自动化,去年年底投产的小米亦庄的智能工厂就是一个热议的新闻.小米/华为智能工厂只能说是中国制造2025的一个代表,产业转型和制造升级,笔者从事的企业领域就越到越来越多的(制造)企业开始悄悄的自动化/智能化.这里肯定有国家政策推动的大背景,同时,也有着企业自身不断提高生产率的“刚需”. 本序列我们也从一个需求问题开始:然后,拆解需求(问题):其次,解决拆解需求(问题)的点:再次,通过…

python工业互联网应用实战1—SQL与ORM

从sql到ORM应该说也是编程体系逐步演化的结果,通过类和对象更好的组织开个过程中遇到的各种业务问题,面向对象的解耦和内聚作为一套有效的方法论,对于复杂的企业应用而言确实能够解决实践过程中很多问题. 1.早期No ORM的做法这里先跟笔者回忆一下历史,在没有普及使用对象映射层之前,做企业业务系统开发通常是怎么做的呢?首先是不变的当然是需求分析,需求基本确定下来后,就是依据原始业务单据进行数据库表设计了,因为大量的企业信息化系统首先要干的第一件事情就是保存表单\保存表单\保存表单,笔者多年来干过…

python工业互联网应用实战3—模型层构建

本章开始我们正式进入到实战项目开发过程,如何从需求分析获得的实体数据转到模型设计中来,变成Django项目中得模型层.当然,第一步还是在VS2019 IDE环境重创建一个工程项目,本文我们把工程名称命名为IndDemo,如下图: VS2019创建的Django项目结构如下图现在按F5调试程序,又来到Django熟悉的欢迎页面了. 接下来让开始这趟实战之旅吧! 1.1. 实体关系图从上一章需求涉及到的实体,来构建我们的实体关系图吧,这里的步骤也相当于早期开发设计的表结构设计,只是如前面章节说的…

python工业互联网应用实战7—业务层

本章我们演示代码是如何"进化"的,实战的企业日常开发过程中,系统功能总伴随着业务的不断增加,早期简单的代码慢慢的越来越复杂,敏捷编程中的"禅"--简单设计.快速发布.获得反馈.快速开发的迭代循环过程,如何保证迭代过程持续交互合格的代码,代码重构和单元测试是非常重要的手段.单元测试用来保证重构的代码先满足原来的测试逻辑,代码结构优化满足新的业务需求扩展,然后开发增加新的功能.新的单元测试,每一轮迭代发布新的功能,获取用户反馈- 上一章功能完成的时候,你发现当前的adm…

python工业互联网应用实战13—基于selenium的功能测试

本章节我们再来说说测试,单元测试和功能测试.单元测试我们在数据验证章节简单提过了,本章我们进一步如何用单元测试来测试view的功能代码:同时,也涉及一下基于selenium的功能测试做法.笔者过去的项目上常规的功能测试都是由测试人员通过人工点击按钮的方式来完成的,这里我们利用selenium来完成,大家体会一下当功能测试可以回归的时候是啥赶脚. 1.1. 单元测试覆盖task_start函数参考前面的单元测试例子,完成test_task_start任务下达的单元测试代码,断言状态是否变更为下达…

python工业互联网应用实战15-前后端分离模式1

我们在13章节里通过监控界面讲了如何使用jquery的动态加载数据写法,通过简单案例来说明了如何实现动态的刷新监控界面的数据,本章我们将演示如何从Django模板加载数据逐步演化到前后端分离的异步数据加载和前端渲染主流开发方式,从而进一步实现前后端的解耦,提高Django开发Web应用的灵活性. 1.1. 修改任务列表模板目前我们显示的任务列表是采用Django后台模板的方式加载数据的,要使用JQuery,同样采用探索编程方式,先实现前端加载模拟数据,Django模板只负责加载页面的基础架构,…

python工业互联网应用实战18—前后端分离模式之jquery vs vue

前面我们分三章来说明了使用django template与jquery的差别,通过jquery如何来实现前后端的分离,同时再9章节使用vue.js 我们浅尝辄止的介绍了JQuery到vue的切换,由于监控界面没有数据提交,无法很好的体现处我说的vue的优势,所以笔者增加本章节来进一步的对比两者异同点(没有对比就没有伤害),读者可以通过代码去体会vue的优势.vue作为精简版本的MVVM,完成双向绑定后我们编程的时候可以更专注于model本身,而不像JQuery还需要知道DOM元素的标签去读写值.…

python工业互联网应用实战3—Django Admin列表

Django Admin笔者使用下来可以说是Django框架的开发利器,业务model构建完成后,我们就能快速的构建一个增删查改的后台管理框架.对于大量的企业管理业务开发来说,可以快速的构建一个可发布的基本的原型,也可以直接通过后台管理快速开发基本的管理系统,提高产品迭代的效率和开发周期.现在就让我们开始配置程序,来掀开admin的庐山真面目! 1.1. 修改程序调试默认端口笔者在这里为了避免与其它程序的默认端口冲突,我们把工程的默认端口改成8001,这样可以减少调试过程中遇到端口冲突时初学者…

python工业互联网应用实战5—Django Admin 编辑界面和操作

1.1. 编辑界面默认任务的编辑界面,对于model属性包含"choices"会自动显示下来列表供选择,"datetime"数据类型也默认提供时间选择组件,如下图: 注意:"auto_now_add=True"的属性默认不会显示在编辑界面,外键字段会自动加载关联表数据,如上图操作员属性. 1.1.1. 设置要显示的模型属性我们可以通过设置不显示操作员选项,代码如下: fields=('TaskNum','Source','Target',Ba…

python工业互联网应用实战11—客户端UI

这个章节我们将演示用户端界面的开发,当前演示界面还是采用先实现基本功能再逐步完善的"敏捷"模式.首先聚焦在功能逻辑方面实现普通用户与系统的交互,普通用户通过url能查看到当前任务的执行情况列表.为了便于开发我们先设定一个目标url是http://localhost:8001/task/显示当前在执行的任务列表,同时,界面有操作按钮来执行针对任务的操作. 这里页面原型布局设计与Admin类似,如下图: 1.1. 配置url和view 为了便于对django的每个APP的url进行统一管理…

PYTHON工业互联网应用实战12—客户端操作

本章节我们将实现与admin里类似的列操作"下达"功能,演示客户端是如何实现操作功能,同时,演示也会强调一点,何时合并你的功能代码,避免相同功能使用不同的代码段来实现,在企业开发中非常重要,良好的编程习惯会让你在未来的维护和扩展中体会到什么叫"好的代码". 1.1. Table增加操作列本例中我们采用url http://localhost:8001/task/1/start/ 来相应对某行任务执行"下达"操作,类似RESTful的接口模式后面…

python工业互联网应用实战14——单元测试覆盖率

前面的章节我们完成了任务管理主要功能的开发及单元测试编写,可如何知道单元测试效果怎么样呢?测试充分吗?还有没有没有测到的地方呢? 本章节我们介绍一个统计测试代码覆盖率的利器Coverage,Coverage.py (以下简称 Coverage)是 Python 测试界最为流行的一个库之一,用来统计测试覆盖率.测试覆盖率可以从一个角度衡量代码的质量,覆盖率越高,说明测试越充分,代码出现 bug 的几率相对也就越小.当然需要明确的是,测试覆盖率仅仅只是衡量代码质量的一个角度,即是否有代码未经过单元测…

python工业互联网应用实战17—前后端分离模式之django template vs jquery3

上一章节我们完成了"CRUD"的后面3个功能点,新增由于改动较大我们专门增加本章来阐述,主要是完成技术栈切换后,会发现模板的代码判断过多,逻辑过于复杂.对未来存在的扩展和维护友好性严重下降! 1.1. 数据新增作为企业开发信息管理的核心"增/删/改/查",目前为止我们涉及到了查询.修改和删除,现在我们来讲讲如何通过新增添加数据到系统吧.新增操作与修改删除不一样的就是新增的时候对象未在后台持久化到数据库中获取自身的对象标识,也就是说对象标识是空的或"0&q…

python工业互联网应用实战8—django-simpleui

笔者也使用过一段时间adminx组件,后来由于adminx停更,又遇到更简单的django-simpleui后,现在基本上只使用simpleui了,使用simpleui的几个好处,笔者认为排在第一位的是于原生admin的兼容性非常高,大量的原生配置基本可以直接用.adminx扩展就需要改很多地方,配置文件也是变成不一样的adminx.py.试用之后,比较喜欢simpleui思路,不知道以后功能多了写复杂了会不会也得走adminx的老路.不过adminx和simpleui等第三方组件都是可以让我们…

python工业互联网应用实战16-前后端分离模式之修改与删除

前一章节介绍了List页面的JQuery技术栈的迁移,这一章节我们花一些篇幅来说说修改/查看页面的技术栈迁移.相对于List的获取数据,修改页面涉及到数据Post提交到后台更新数据库.我们仍旧小步迭代的方式推进,修改/查看页面的技术迁移. 1.1. 修改/查看页面分离修改/查看页面分离与列表的前后台分离会相对复杂一些,主要时是修改页面会涉及到通过POST向后台提交数据修改.基于模板的方式加载数据,技术上是通过view的change函数里增加POST分支来实现数据提交的,提交成功后重定向加载列表…

python工业互联网监控项目实战5—Collector到opcua服务

本小节演示项目是如何从连接器到获取Tank4C9服务上的设备对象的值,并通过Connector服务的url返回给UI端请求的.另外,实际项目中考虑websocket中间可能因为网络通信等原因出现中断情况,我们增加一个“心跳”设计来定时发送连接请求,确保出现冲断的情况下,能够重新连接到服务端. 1. OPCUA-Client读取OPCUA服务Tag值现在重构Connector APP views文件里的pushCollectorData函数,通过引入OPCUA-Client来读取OPCUA服务端…

python工业互联网监控项目实战4—python opcua

前面章节我们采用OPC作为设备到上位的信息交互的协议,本章我们介绍跨平台的OPC UA.OPC作为早期的工业通信规范,是基于COM/DCOM的技术实现的,用于设备和软件之间交换数据,最初,OPC标准仅限于Windows操作系统.OPC是OLE for Process Control的缩写(中文意思:用于过程控制的OLE). OPC规范包括了3大部分: OPC DA:OPC实时数据访问规范,定义了包括数据值,更新时间与数据品质信息的相关标准.前面实战2我们使用openOPC获取的tag位号值就属于…

python工业互联网监控项目实战2—OPC

OPC(OLE for Process Control)定义:指为了给工业控制系统应用程序之间的通信建立一个接口标准,在工业控制设备与控制软件之间建立统一的数据存取规范.它给工业控制领域提供了一种标准数据访问机制,将硬件与应用软件有效地分离开来,是一套与厂商无关的软件数据交换标准接口和规程,主要解决过程控制系统与其数据源的数据交换问题,可以在各个应用之间提供透明的数据访问.实际项目中“设备”就变成一个可以访问的OPC Server和它的Tag位号值,更多的详情请参考OPC基金会官网:http:/…