[發(fā)明專利]一種工業(yè)大數(shù)據(jù)過程控制數(shù)據(jù)采集和傳輸系統(tǒng)與實現(xiàn)方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710554750.7
• 申請日: 2017-07-10
• 公開（公告）號: CN107479514B
• 公開（公告）日: 2019-12-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王劍平;張銳;張果;歐陽鑫;楊曉洪;車國霖
• 申請（專利權(quán)）人: 昆明理工大學
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明涉及一種工業(yè)大數(shù)據(jù)過程控制數(shù)據(jù)采集和傳輸系統(tǒng)與實現(xiàn)方法，屬于工業(yè)自動化過程控制數(shù)據(jù)處理技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明數(shù)據(jù)采集端將采集和處理后的數(shù)據(jù)發(fā)送到數(shù)據(jù)路由端，數(shù)據(jù)采集端接收數(shù)據(jù)路由端返回的響應(yīng)消息；數(shù)據(jù)路由端接收來自數(shù)據(jù)采集端發(fā)送的信令消息和數(shù)據(jù)存儲端返回的響應(yīng)消息，向數(shù)據(jù)存儲端發(fā)送信令消息，向數(shù)據(jù)采集端發(fā)送響應(yīng)消息；數(shù)據(jù)存儲端接收來自數(shù)據(jù)路由端的信令消息，經(jīng)過數(shù)據(jù)校驗后存入數(shù)據(jù)庫，并向數(shù)據(jù)路由端返回響應(yīng)消息；本發(fā)明既降低了數(shù)據(jù)采集的難度，又提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃浴１景l(fā)明部署方便靈活，能夠良好的適用于各種復(fù)雜惡劣的工業(yè)現(xiàn)場環(huán)境。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種工業(yè)大數(shù)據(jù)過程控制數(shù)據(jù)采集和傳輸系統(tǒng)與實現(xiàn)方法，屬于工業(yè)自動化過程控制數(shù)據(jù)處理技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

隨著大數(shù)據(jù)技術(shù)的發(fā)展與進步，大數(shù)據(jù)分析技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)過程占有越來越重要的地位，然而如何取得真實可靠的工業(yè)生產(chǎn)數(shù)據(jù)成為當下要面臨的重要問題。其困難在于：生產(chǎn)過程通常涉及不同的控制系統(tǒng)，他們能夠?qū)Ω髯韵嚓P(guān)的生產(chǎn)數(shù)據(jù)進行采集，但是缺乏行之有效的方式將這些生產(chǎn)數(shù)據(jù)安全可靠的匯集起來。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種工業(yè)大數(shù)據(jù)過程控制數(shù)據(jù)采集和傳輸系統(tǒng)與實現(xiàn)方法，以用于克服不同控制系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)間的兼容性問題。用特定的方式對這些數(shù)據(jù)進行處理，使其具有相同的結(jié)構(gòu)以方便數(shù)據(jù)的傳輸、存儲、查詢和使用。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種工業(yè)大數(shù)據(jù)過程控制數(shù)據(jù)采集和傳輸系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)采集端100、數(shù)據(jù)路由端200、數(shù)據(jù)存儲端300；

所述數(shù)據(jù)采集端100與數(shù)據(jù)存儲端300不直接通信，而是通過數(shù)據(jù)路由端200作為中間件間接通信，其中數(shù)據(jù)采集端100與數(shù)據(jù)路由端200通過雙絞線連接，數(shù)據(jù)路由端200與數(shù)據(jù)存儲端300通過串口光纖連接；數(shù)據(jù)采集端100與數(shù)據(jù)路由端200、數(shù)據(jù)路由端200與數(shù)據(jù)存儲端300均采用異步通信方式；

所述數(shù)據(jù)采集端100與底層控制系統(tǒng)連接，從底層控制系統(tǒng)中提取數(shù)據(jù)并處理，再將處理后的數(shù)據(jù)發(fā)送到數(shù)據(jù)路由端200，數(shù)據(jù)采集端100接收數(shù)據(jù)路由端200返回的響應(yīng)消息；

所述數(shù)據(jù)路由端200接收來自數(shù)據(jù)采集端100發(fā)送的信令消息和數(shù)據(jù)存儲端300返回的響應(yīng)消息，向數(shù)據(jù)存儲端300發(fā)送信令消息，向數(shù)據(jù)采集端100發(fā)送響應(yīng)消息；其中，數(shù)據(jù)路由端200與數(shù)據(jù)存儲端300進行數(shù)據(jù)交換時，需要經(jīng)過數(shù)據(jù)校驗，只有通過校驗的數(shù)據(jù)才能在兩者之間進行交換；

所述數(shù)據(jù)存儲端300接收來自數(shù)據(jù)路由端200的信令消息，經(jīng)過數(shù)據(jù)校驗后存入數(shù)據(jù)庫，并向數(shù)據(jù)路由端200返回響應(yīng)消息。

所述數(shù)據(jù)采集端100包含數(shù)據(jù)采集節(jié)點110、數(shù)據(jù)采集應(yīng)用軟件模塊120和消息隊列模塊Ⅰ130這三個子模塊；所述數(shù)據(jù)采集應(yīng)用軟件模塊120分別與數(shù)據(jù)采集節(jié)點110和消息隊列模塊Ⅰ130相連；其中數(shù)據(jù)采集節(jié)點110為數(shù)據(jù)源，數(shù)據(jù)采集應(yīng)用軟件模塊120用于數(shù)據(jù)管理，包括數(shù)據(jù)的采集與處理以及控制數(shù)據(jù)的發(fā)送，消息隊列模塊Ⅰ130連接數(shù)據(jù)路由端200，用于暫存處理后的數(shù)據(jù)，等待發(fā)送到數(shù)據(jù)路由端200。

所述數(shù)據(jù)路由端200包含接口管理模塊Ⅰ210、消息隊列模塊Ⅱ220和消息隊列管理軟件模塊230；其中接口管理模塊Ⅰ210與消息隊列模塊Ⅱ220連接，用于管理數(shù)據(jù)的發(fā)送目標與接收來源以及數(shù)據(jù)的校驗；消息隊列管理軟件模塊230與消息隊列模塊Ⅱ220連接，用于對該模塊消息隊列中的數(shù)據(jù)進行管理；接口管理模塊Ⅰ210連接數(shù)據(jù)采集端100和數(shù)據(jù)存儲端300。

所述數(shù)據(jù)存儲端300包含接口管理模塊Ⅱ310、消息隊列模塊Ⅲ320、數(shù)據(jù)庫模塊330和數(shù)據(jù)存儲應(yīng)用軟件模塊340；接口管理模塊Ⅱ310與消息隊列模塊Ⅲ320連接，用于管理數(shù)據(jù)的發(fā)送目標與接收來源以及數(shù)據(jù)的校驗；消息隊列模塊Ⅲ320與數(shù)據(jù)庫模塊330連接，用于管理數(shù)據(jù)的存儲；數(shù)據(jù)存儲應(yīng)用軟件模塊340與消息隊列模塊Ⅲ320連接，對該模塊消息隊列中的數(shù)據(jù)進行管理。