[發明專利]一種廣域工業控制網絡的統一采集系統及其采集方法

在審

• 申請號: 201810909051.4
• 申請日: 2018-08-10
• 公開（公告）號: CN109040262A
• 公開（公告）日: 2018-12-18
• 發明（設計）人: 胡書愷
• 申請（專利權）人: 胡書愷
• 主分類號: H04L29/08
• 分類號: H04L29/08
• 代理公司: 北京中濟緯天專利代理有限公司 11429
• 代理人: 石燕妮

1.一種廣域工業控制網絡的統一采集系統，連接有多個業務主站，統一采集系統包括多個現場采集實體，其特征在于：所述廣域工業控制網絡的統一采集系統還包括連接在各個業務主站和現場采集實體之間的統一采集主站；

所述統一采集主站用于通過通信傳輸獲得現場采集實體的計量數據，根據計量數據進行數據融合計算獲得統一的采集數據。

2.根據權利要求1所述的廣域工業控制網絡的統一采集系統，其特征在于：所述現場采集實體包括計量終端，采集終端，終端適配單元以及通信終端；

所述統一采集主站包括采集服務器、采集協調器、采集數據庫、采集會話代理、采集通信代理以及采集通信前置機；所述統一采集主站可采用集中式部署和分布式部署，集中式部署時采集服務器實現采集服務器的功能以及采集協調器的功能，分布式部署采集協調器與采集服務器相互獨立；

所述采集服務器具有計算網絡協議的數據平面功能；

所述采集協調器具有計算機網絡協議的控制平面功能。

3.根據權利要求2所述的廣域工業控制網絡的統一采集系統，其特征在于：所述通信終端為單模通信終端或多模通信終端，所述采集會話代理和采集通信代理設置在統一采集主站側，終端適配單元設置在現場采集實體側；

所述采集會話代理獨立或與終端適配單元共同建立針對采集事務協商處理的會話層；

所述會話層用于匹配確定的采集協議以及采集協議的執行過程，用于配合采集通信協議實現統一采集主站與現場采集實體之間建立采集會話協商以及采集會話過程控制；

通信終端為多模通信終端，所述采集通信代理與終端適配單元建立有針對通信傳輸的連接控制，用于多模通信終端異網異構通信承載條件下的TCP/IP連接維護。

4.根據權利要求1所述的廣域工業控制網絡的統一采集系統，其特征在于：所述統一采集系統的時鐘體系包括存在相關性的采集業務時鐘體系與通信傳輸時鐘體系，業務主站時鐘體系與采集業務時鐘體系，所述時鐘體系包括時鐘頻率，時間以及時標；

所述采集業務時鐘體系包括采集業務內部的計量終端時鐘和采集終端與采集主站時鐘；

所述通信傳輸時鐘體系包括通信傳輸內部的通信終端時鐘和接入網時鐘與通信主站時鐘；

所述統一采集主站還用于依據采集主站時鐘與通信主站時鐘之間偏差解算采集業務時鐘體系與通信時鐘體系之間的關系，以及用于依據采集主站時鐘與業務主站時鐘之間的偏差解算采集業務時鐘體系與業務應用時鐘體系之間的關系。

5.一種廣域工業控制網絡的統一采集系統的采集方法，其特征在于：所述采集方法基于權利要求1-4任一所述的廣域工業控制網絡的統一采集系統，采集方法包括：

步驟1，統一采集主站建立現場計量數據之間的強相關性，獲得采集數據；

步驟2，統一采集主站根據業務應用需求向業務主站提供所需的應用數據，包括應用數據數值，數據置信空間。

6.根據權利要求5所述的廣域工業控制網絡的統一采集系統的采集方法，其特征在于：

所述強相關性包括采集數據，由統一采集主站計算出的采集數據的數值以及數據置信空間；

所述數據置信空間包括數值可靠性和時間可靠性，采集數據的數值可靠性由計量數值可靠性和通信傳輸可靠性融合計算得到；

所述計量數值可靠性包括計量數據測量誤差以及計量數據采樣量化誤差；

所述通信傳輸可靠性包括傳輸過程中錯包率以及丟包率。

7.根據權利要求6所述的廣域工業控制網絡的統一采集系統的采集方法，其特征在于：所述采集數據的時間可靠性的計算包括：

步驟A1，由現場采集實體標識采集業務報文中計量數據的計量時標以及時標誤差，通信數據包的通信時標以及時標誤差；

步驟A2，統一采集主站建立采集主站時鐘與通信主站時鐘之間的關聯性，統一采集主站或業務主站解算采集主站時鐘與通信主站時鐘之間的關聯性，完成從計量數據的計量時標到采集數據時標之間的時標校正。