[發(fā)明專利]一種工業(yè)數(shù)據(jù)采集網(wǎng)關(guān)及方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202310460564.2
• 申請日: 2023-04-26
• 公開（公告）號: CN116360374A
• 公開（公告）日: 2023-06-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 崔建偉;石建新;葉潔偉;周曉龍;鐘民澤;孫振武;李溪祥
• 申請（專利權(quán)）人: 航天（北京）工業(yè)設(shè)備有限公司
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 代理公司: 北京萬馳專利代理事務(wù)所(普通合伙) 16106
• 代理人: 郭永

1.一種工業(yè)數(shù)據(jù)采集網(wǎng)關(guān)，其特征在于，包括網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)和工業(yè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)；

所述網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)包括微處理器、通信接口模塊、通信適配模塊、控制管理模塊和存儲模塊；所述工業(yè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)管理服務(wù)器；

所述微處理器分別與所述通信接口模塊、所述通信適配模塊、所述控制管理模塊和所述存儲模塊雙向鏈接；所述通信接口模塊和所述存儲模塊雙向鏈接；

所述控制管理模塊和所述數(shù)據(jù)管理服務(wù)器通過API接口雙向鏈接，進而實現(xiàn)所述網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)和所述工業(yè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的雙向鏈接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工業(yè)數(shù)據(jù)采集網(wǎng)關(guān)，其特征在于，所述微處理器采用ARM9核的嵌入式微處理器。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工業(yè)數(shù)據(jù)采集網(wǎng)關(guān)，其特征在于，所述通信接口模塊集成WIFI接口、Ethernet接口、GPRS接口、RS-485接口、3G接口、4G接口、LORA接口和通信控制器。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工業(yè)數(shù)據(jù)采集網(wǎng)關(guān)，其特征在于，所述通信適配模塊包括協(xié)議適配模塊和數(shù)據(jù)解析模塊。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工業(yè)數(shù)據(jù)采集網(wǎng)關(guān)，其特征在于，所述控制管理模塊包括輸入模塊、訪問控制模塊、液晶顯示模塊、節(jié)點管理器、服務(wù)管理器和安全管理模塊。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工業(yè)數(shù)據(jù)采集網(wǎng)關(guān)，其特征在于，所述存儲模塊包括靜態(tài)存儲器和SDRAM芯片。

7.一種權(quán)利要求1-6任一項所述的工業(yè)數(shù)據(jù)采集網(wǎng)關(guān)的方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1，外部數(shù)據(jù)輸入時，首先傳輸?shù)酵ㄐ沤涌谀K，所述通信接口模塊根據(jù)外部數(shù)據(jù)傳輸所使用網(wǎng)絡(luò)的類別，通過通信控制器驅(qū)動對應(yīng)類別的通信接口，以使外部數(shù)據(jù)連接入網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)；

步驟2，所述通信接口模塊，將接收到的外部數(shù)據(jù)分別傳輸?shù)轿⑻幚砥骱痛鎯δK，通過所述存儲模塊，暫時存儲所述外部數(shù)據(jù)；

所述微處理器將接收到的外部數(shù)據(jù)發(fā)送給通信適配模塊；

步驟3，所述通信適配模塊的協(xié)議適配模塊，根據(jù)網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)當(dāng)前支持的協(xié)議，對所述外部數(shù)據(jù)進行協(xié)議的適配與轉(zhuǎn)換，將外部數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)支持的協(xié)議；然后再通過通信適配模塊的數(shù)據(jù)解析模塊，對協(xié)議轉(zhuǎn)換后的外部數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)解析和封閉，得到解析后的外部數(shù)據(jù)；

所述通信適配模塊，將解析后的外部數(shù)據(jù)傳輸給所述微處理器；

步驟4，所述微處理器通過控制管理模塊與數(shù)據(jù)管理服務(wù)器進行交互，接收來自于數(shù)據(jù)管理服務(wù)器的數(shù)據(jù)處理指令，對所述解析后的外部數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)處理，并將處理后的外部數(shù)據(jù)通過控制管理模塊傳輸給所述數(shù)據(jù)管理服務(wù)器。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的工業(yè)數(shù)據(jù)采集網(wǎng)關(guān)的方法，其特征在于，控制管理模塊的輸入模塊、訪問控制模塊、液晶顯示模塊、節(jié)點管理器、服務(wù)管理器和安全管理模塊，具體用于：

輸入模塊，用于接收用戶輸入的對網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)的操作指令；

訪問控制模塊，用于對登陸網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)的登錄用戶進行認(rèn)證，分配權(quán)限，并記錄訪問日志；

液晶顯示模塊，用于展現(xiàn)網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)的運行狀態(tài)，包括外部數(shù)據(jù)是否正常傳輸，與外部終端的連接是否斷開；

節(jié)點管理器，用于處理來自終端設(shè)備的請求任務(wù)，當(dāng)接收到終端設(shè)備的指令請求任務(wù)時，根據(jù)網(wǎng)關(guān)是否有空閑資源，以及請求任務(wù)的優(yōu)先級是否高于當(dāng)前網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)執(zhí)行任務(wù)的優(yōu)先級，決定是否接受請求任務(wù)；

服務(wù)管理器，用于當(dāng)所述節(jié)點管理器決定接受請求任務(wù)時，所述服務(wù)管理器進行初始化設(shè)置，為所述請求任務(wù)分配資源，更新防火墻設(shè)置；

安全管理模塊，用于對終端設(shè)備進行安全訪問控制，以及根據(jù)請求任務(wù)的安全要求，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的加密安全處理。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的工業(yè)數(shù)據(jù)采集網(wǎng)關(guān)的方法，其特征在于，所述數(shù)據(jù)管理服務(wù)器，運行數(shù)據(jù)采集及分析模塊；所述數(shù)據(jù)采集及分析模塊包括人員管理子模塊、網(wǎng)關(guān)管理子模塊、數(shù)據(jù)采集配置子模塊和數(shù)據(jù)對比分析子模塊；

所述人員管理子模塊，用于對登錄網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)的用戶進行用戶切換、密碼修改和權(quán)限修改；

所述網(wǎng)關(guān)管理子模塊，用于顯示網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)的基本負(fù)載信息，包括CPU、內(nèi)存、磁盤和網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)；

所述數(shù)據(jù)采集配置子模塊，用于配置添加刪減當(dāng)前接入的終端設(shè)備，對接收到的來自于終端設(shè)備的外部數(shù)據(jù)進行篩選；

所述數(shù)據(jù)對比分析子模塊，用于對不同時間段的經(jīng)所述微處理器處理的數(shù)據(jù)，進行對比分析。