[發明專利]一種工業數據處理系統和方法

有效

• 申請號: 202011422481.7
• 申請日: 2017-08-10
• 公開（公告）號: CN113220776B
• 公開（公告）日: 2022-06-17
• 發明（設計）人: 楊川;楊亞平
• 申請（專利權）人: 成都天衡智造科技有限公司
• 主分類號: G06F16/27
• 分類號: G06F16/27;G06F16/215;G06F16/25;G06Q50/04
• 代理公司: 成都華風專利事務所(普通合伙) 51223
• 代理人: 張巨箭

本發明公開了一種工業數據處理系統和方法，系統包括數據中心平臺和數據感知節點；數據感知節點包括工業現場數據感知模塊和第三方軟件系統數據感知模塊；數據中心平臺包括數據平臺數據隊列、數據清洗模塊、元數據存儲模塊、數據聚合模塊、聚合數據存儲模塊、數據對象構建模塊和數據對象存儲模塊。本發明通過數據感知節點對各種軟硬件系統數據統一采集，再通過分布數據隊列將物理上不同空間、不同協議、不同類型的數據匯集到數據平臺數據隊列，另外通過數據清洗、數據聚合和數據存儲，實現數據統一的處理方法，打破現有不同系統間數據共享使用的瓶頸，大大提高工業數據綜合使用分析效率，為工業制造向數據化、智能化發展提供數據基礎。

技術領域

本發明涉及一種工業數據處理系統和方法。

背景技術

隨著工業制造水平的不斷發展，一方面，越來越多的設備由自動化向數字化進行發展，另一方面，越來越多的信息化軟件系統被應用到工業生產中，因此工業數據逐步成為工業生產活動中的核心。

目前，現有的工業數據，往往是存在于單一軟件系統或者單一設備當中，數據的流動只能在單個軟件系統或者單個設備當中，這種數據煙囪架構，嚴重阻礙工業數據的在不同系統不同設備之間的流轉，使得對工業數據的分析具有很大的局限性。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種工業數據處理系統和方法，將包括軟件系統和硬件系統的生產要素、過程和結果數據通過統一的數據處理架構進行數據處理，從而在數據這個層面打破不同系統間的隔離。

本發明的目的是通過以下技術方案來實現的：一種工業數據處理系統，包括數據中心平臺和數據感知節點；

所述的數據感知節點包括工業現場數據感知模塊和第三方軟件系統數據感知模塊；所述的工業現場數據感知模塊實現對工業現場設備的參數和狀態數據的監控，同時實現與數據中心平臺進行數據交互；所述的第三方軟件系統數據感知模塊實現對第三方軟件系統的數據同步，將數據導入到數據中心平臺；所述的工業現場數據感知模塊和第三方軟件系統數據感知模塊均包括分布式數據隊列；

所述的數據中心平臺包括數據平臺數據隊列、數據清洗模塊、元數據存儲模塊、數據聚合模塊、聚合數據存儲模塊、數據對象構建模塊和數據對象存儲模塊；所述的數據平臺數據隊列實現對數據感知節點的數據的匯集作用，通過存儲緩存機制，將數據進行緩存，供數據清洗模塊進行數據調用處理；所述的數據清洗模塊調用數據平臺數據隊列中緩存的原始數據，使用預先定義的數據處理算法對數據進行清洗和預處理，得到元數據；所述的元數據存儲模塊用于將數據清洗后得到的元數據進行全量數據存儲操作；所述的數據聚合模塊通過獲取數據平臺數據隊列中的緩存數據或者數據清洗后的元數據，針對特定的時間范圍，使用預先定義的數據抽取算法抽取部分數據來模擬樣本數據，為后續數據的高級應用提供數據基礎，并存儲至聚合數據存儲模塊；所述的數據對象構建模塊用于通過一定的組合關系將多個元數據封裝為一個數據實體，并將數據實體作為數據對象存儲至數據對象存儲模塊。

進一步地，所述的工業現場數據感知模塊包括：

工業現場數據監控單元：針對不同工業現場總線協議，提供對底層設備數據的讀寫操作，通過可視化圖形實現對包括設備狀態、工業參數在內的信息的顯示與控制；

第一分布式數據隊列：提供現場數據與數據中心平臺數據隊列的數據同步服務；

所述的第三方軟件系統數據感知模塊包括：

數據同步服務單元：通過特定的策略，周期式或者觸發式從第三方軟件系統中讀取數據，并將數據存儲到分布式數據隊列單元；

第二分布式數據隊列：提供軟件數據與數據中心平臺數據隊列的數據同步服務。

進一步地，所述的第一分布式數據隊列單元部署的工廠或者車間為本地或者異地。