本發(fā)明涉及工業(yè)數(shù)據(jù)采集技術領域，特別涉及一種基于在線識別組裝設備對象協(xié)議庫的數(shù)據(jù)采集方法。

背景技術：

隨著中國制造2025、互聯(lián)網(wǎng)+以及工業(yè)4.0在全球的鋪開，智能化已勢不可擋，而工業(yè)數(shù)據(jù)的實時獲取對智能化發(fā)展的影響極為重大。因此，在這種智能化的大環(huán)境下，工業(yè)數(shù)據(jù)的實施獲取變得尤為重要，從環(huán)境監(jiān)測到道路橋梁，從工廠生產(chǎn)到數(shù)據(jù)檢驗，都離不開工業(yè)數(shù)據(jù)的獲取，這些工業(yè)數(shù)據(jù)與工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的建設以及工業(yè)數(shù)據(jù)的采集是密不可分的。

由于工業(yè)數(shù)據(jù)的采集具有多樣化、復雜化的特點，不同的生產(chǎn)廠家生產(chǎn)出的生產(chǎn)設備、通訊接口以及通訊協(xié)議各不相同，在實際應用中具有較為嚴重的缺陷：一是，由于軟件系統(tǒng)以及設備通訊協(xié)議的不一致，在實際應用過程中，需要將分標準通訊協(xié)議轉換為標準通訊協(xié)議，這就造成了系統(tǒng)通訊連接以及數(shù)據(jù)交換的成本增大，而且從設備安裝實施到數(shù)據(jù)采集，整個過程復雜。二是，由于企業(yè)中一般存在不同領域的知識斷層，導致工業(yè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)不能被充分的使用，存在嚴重的資源浪費現(xiàn)象。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種基于在線識別組裝設備對象協(xié)議庫的數(shù)據(jù)采集方法，以解決現(xiàn)有的工業(yè)數(shù)據(jù)采集過程復雜的問題。

為實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明采用的技術方案為：提供一種在線識別組裝設備對象協(xié)議放入數(shù)據(jù)采集方法，該方法包括：

基于預先選擇的設備，對設備對象協(xié)議庫進行更新和組裝；

利用更新后的設備對象協(xié)議庫所支持的采集設備對當前輸入的信號數(shù)據(jù)進行采集。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明存在以下技術效果：通過對當前采集設備的身份進行識別，在采集設備的身份識別成功時，采集設備將獲取的設備對象協(xié)議庫更新到本地庫，并利用設備對象協(xié)議庫中所支持的采集設備對傳入的工業(yè)數(shù)據(jù)進行采集，減少了現(xiàn)場實施可配置的復雜度，大幅度的降低了行業(yè)用戶采集工業(yè)數(shù)據(jù)的成本。

附圖說明

圖1是本發(fā)明一實施例中的基于在線識別組裝設備對象協(xié)議庫的數(shù)據(jù)采集方法的流程示意圖；

圖2是本發(fā)明一實施例中的步驟S1的細分步驟的流程示意圖；

圖3是本發(fā)明一實施例中的步驟S2的細分步驟的流程示意圖；

圖4是本發(fā)明一實施例中的設備對象協(xié)議庫在線更新組裝的原理圖。

具體實施方式

下面結合圖1至圖4所示，對本發(fā)明做進一步詳細敘述。

如圖1所示，本實施例公開了一種基于在線識別設備對象協(xié)議庫的數(shù)據(jù)采集方法，該方法包括如下步驟S1至S2：

S1、基于預先選擇的設備，對設備對象協(xié)議庫進行更新和組裝；

S2、利用更新后的設備對象協(xié)議庫所支持的采集設備對當前輸入的信號數(shù)據(jù)進行采集。

具體地，本實施例實際上通過一種數(shù)據(jù)采集一體化程序對整個工業(yè)數(shù)據(jù)的采集過程進行控制，在實際應用中，通過獲取預先選擇設備的身份識別信息，并對設備的身份識別信息進行驗證，在驗證成功的情況下，該設備會獲取設備對象協(xié)議庫并更新到本地庫中，在對工業(yè)數(shù)據(jù)進行采集時。因此，只要是設備對象協(xié)議庫所支持的設備都可以對工業(yè)數(shù)據(jù)進行采集，整個采集過程的前提是該設備需要得到設備對象協(xié)議庫的在線支持。整個實施過程簡單，降低了設備配置的復雜性。

具體提，如圖2、圖4所示，步驟S1具體包括如下細分步驟S11至S12：

S11、基于預先選擇的設備，對設備對象協(xié)議庫進行在線更新；

S12、基于GCI模式，對更新后的設備對象協(xié)議庫進行組裝。

需要說明的是，本實施例中要求設備對象協(xié)議庫符合GCI模式(Generic Callable Interface，GCI)。

具體地，步驟S11具體包括如下步驟：

獲取預先選擇設備得對象編碼以及訪問協(xié)議編碼；

根據(jù)設備的對象編碼以及訪問協(xié)議編碼，基于預設的算法函數(shù)生成采集設備的身份識別碼；

通過設備對象協(xié)議庫對設備的身份識別碼進行校驗，并在校驗成功時提供設備獲取設備對象協(xié)議庫以更新到本地的權限。

具體地，對設備對象協(xié)議庫進行在線更新的過程進行說明如下：

首先獲取選擇設備的對象編碼DID以及訪問協(xié)議編碼PID，利用預設的算法函數(shù)f(DID，PID)生成該設備的身份證識別碼ID，然后利用設備對象協(xié)議庫對設備的身份證識別碼ID進行校驗，在校驗成功時，允許該合法的設備將設備對象協(xié)議庫更新到本地庫中。

具體地，步驟S12具體包括如下步驟：

利用GCI模式中的設備對象協(xié)議庫組件對類數(shù)組和算法組進行封裝以形成統(tǒng)一調用接口；

利用宿主對象回調統(tǒng)一調用接口以實現(xiàn)所述更新后的設備對象協(xié)議庫的組裝。

需要說明的是，GCI模式由類屬組、算法組、統(tǒng)一調度接口以及宿主對象四部分組成，由于本實施例中所說的設備對象協(xié)議庫的設計符合GCI模式，因此，本實施例利用GCI模式對設備對象協(xié)議庫進行在線組裝。

具體地，如圖3所示，步驟S2具體包括如下步驟S21至S23：

S21、對當前輸入的信號數(shù)據(jù)進行解碼；

S22、基于經(jīng)驗值瞬間校正法對解碼后數(shù)據(jù)中的跳變量進行校正；

S23、通過所述預先選擇的設備對校正后的解碼數(shù)據(jù)進行采集。

需要說明的是，該處的跳變量是指與正常范圍值相比較后發(fā)現(xiàn)突變、異常情況的值。而當出現(xiàn)跳變量時需要對跳變量進行校正，以保證信息的完整性和可靠性。因為如果不對跳變量進行處理，直接進行采集，那么該跳變值將會影響整個數(shù)據(jù)采集的正確性，如果將該跳變值忽略不進行采集，那么會影響數(shù)據(jù)采集的完整性。因此，本實施例中對跳變量進行校正可以保證數(shù)據(jù)采集的完整性和可靠性。

具體地，步驟S21包括：

判斷輸入的攜帶有數(shù)據(jù)信號的數(shù)據(jù)包是否完整；

如果數(shù)據(jù)包完整，則對完整的數(shù)據(jù)包進行解碼處理；

如果數(shù)據(jù)包不完整，則對不完整的數(shù)據(jù)包進行修正處理。

需要說明的是，這里的數(shù)據(jù)包不完整一般包括兩種情況：粘包和斷包。粘包是指兩個數(shù)據(jù)包粘在一起，斷包是指一個數(shù)據(jù)包被分成兩個數(shù)據(jù)包，如果對這兩種數(shù)據(jù)包進行解碼容易出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失現(xiàn)象，因此，需要對這兩種情況的數(shù)據(jù)包進行修正，以保證解碼后得到的數(shù)據(jù)時完整的。其中，針對粘包現(xiàn)象的修正過程是將兩個粘在一起的數(shù)據(jù)分離開來，針對斷包現(xiàn)象的修正過程是將同一個數(shù)據(jù)包斷開的兩部分或者多個部分合并在一起。

具體地，步驟S22具體包括如下步驟：

截取當前跳變量的跳變值以及跳變時間戳；

根據(jù)跳變時間戳獲取預定時間段的經(jīng)驗值；

采用中值權法對經(jīng)驗值進行處理，得到經(jīng)驗值得權值；

根據(jù)經(jīng)驗值得權值，基于加權均值法對當前的跳變量進行校正。

其中，對采用經(jīng)驗值瞬間校正法對跳變量進行處理的具體過程說明如下：

當采集的信號數(shù)據(jù)出現(xiàn)跳變時，截取此時刻的跳變值Vt和時間戳T，將跳變值Vt與前述的正常范圍值相比較，如果跳變值Vt在該正常范圍內時，則不需要進行校正。如果不在該正常范圍內，則判斷該跳變值Vt需要進行校正。校正的過程如下：

(1)根據(jù)時間戳T獲取一組特定時間段的經(jīng)驗值(T，T–n*To)，To指的是向前時間偏移量，n指時間偏移量倍數(shù)，即Vn＝V(T，T–n*To)；

(2)采用中值法獲取加權值，即對經(jīng)驗值Vn進行排序并獲取中值序號隊列(S₁,…,S_mid,…,S_n)，即可通過算法β_i∈(S₁,…,S_mid,S_mid-1,…,S_mid-n/2)獲取權值；

(3)采用加權均值法進行計算：V_f＝∑(V_i*β_i)/∑β_i，其中V_i∈(V₁,V_n)；V_f是校正得到的結果值。

具體地，本實施例公開的方法在步驟S21之前，還包括：

對當前輸入的信號數(shù)據(jù)進行適配處理，以過濾掉不屬于所述選擇設備采集范疇的信號數(shù)據(jù)。

需要說明的是，本實施例中的當前輸入的數(shù)據(jù)進行適配處理，避免對不屬于該設備采集的數(shù)據(jù)進行采集，以避免浪費資源，降低設備的利用率。

具體地，本實施例中的步驟步驟S23包括：

獲取空閑的數(shù)據(jù)庫鏈接以及傳輸通道；

采集設備通過空閑的數(shù)據(jù)庫鏈接以及傳輸通道將解碼后的數(shù)據(jù)存入到本地數(shù)據(jù)庫和/或上傳至數(shù)據(jù)匯聚網(wǎng)關。

通過空閑的數(shù)據(jù)庫鏈接以及傳輸通道，避免通過忙碌的傳輸通道進行數(shù)據(jù)傳輸導致數(shù)據(jù)無法傳輸?shù)默F(xiàn)象。

以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè)的技術人員應該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下本發(fā)明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發(fā)明的范圍內。本發(fā)明要求的保護范圍由所附的權利要求書及其等同物界定。