一種基于工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)采集方法及其系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域，特指一種基于工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)采集方法及其數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)日益發(fā)展，已逐漸普遍應(yīng)用到各大型工業(yè)項(xiàng)目，如基于物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要功能在于，將基層的大量設(shè)備產(chǎn)生的運(yùn)行數(shù)據(jù)采集起來，進(jìn)行綜合監(jiān)控管理及應(yīng)用。例如，基于物聯(lián)網(wǎng)的中央空調(diào)管理系統(tǒng)，常見的中央空調(diào)系統(tǒng)由冷熱源系統(tǒng)和空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)組成。采用液體汽化制冷的原理為空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)提供所需冷量，用以抵消室內(nèi)環(huán)境的冷負(fù)荷;制熱系統(tǒng)為空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)提供用以抵消室內(nèi)環(huán)境熱負(fù)荷的熱量。該系統(tǒng)中涉及大量基礎(chǔ)設(shè)備，如空氣壓縮機(jī)、冷凝器、節(jié)流裝置、蒸發(fā)器等多種基層設(shè)備，各設(shè)備在日常運(yùn)行中，將產(chǎn)生大量數(shù)據(jù)，通過采集這些數(shù)據(jù)，并對這些采集數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)控及管理，從而控制整個(gè)系統(tǒng)內(nèi)的所有設(shè)備。因此，對各設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行采集及存儲(chǔ)的基礎(chǔ)程序，十分重要，將影響到后續(xù)對采集數(shù)據(jù)進(jìn)行物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中，對上述數(shù)據(jù)的采集技術(shù)，僅限于傳輸數(shù)據(jù)，并未能對數(shù)據(jù)的類型、狀態(tài)、異常情況等進(jìn)行有效的處理及分類管理，從而導(dǎo)致采集的數(shù)據(jù)十分混亂，難以在物聯(lián)網(wǎng)的上層架構(gòu)上應(yīng)用，已不符合現(xiàn)今數(shù)據(jù)采集技術(shù)的需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明目的在于提供一種基于工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的新型數(shù)據(jù)采集方法及其數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，能有效地對采集后的數(shù)據(jù)，進(jìn)行類型轉(zhuǎn)換整理、狀態(tài)分析以及合理分類存儲(chǔ)，有利于后續(xù)物聯(lián)網(wǎng)的上層架構(gòu)使用。
[0005]為了達(dá)到上述目的，給出本發(fā)明的技術(shù)方案:
[0006]一種基于工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)采集方法，包括WEB服務(wù)端及移動(dòng)終端、數(shù)據(jù)采集網(wǎng)關(guān)、數(shù)據(jù)采集點(diǎn)及與數(shù)據(jù)采集點(diǎn)連接的多個(gè)設(shè)備，其步驟包括:
[0007]Ql:所述WEB服務(wù)端或移動(dòng)終端對數(shù)據(jù)采集網(wǎng)關(guān)發(fā)出數(shù)據(jù)采集指令，讓控制器調(diào)用配置模塊的數(shù)據(jù)采集輪詢規(guī)則；
[0008]Q2:所述控制器根據(jù)數(shù)據(jù)采集輪詢規(guī)則與相應(yīng)的數(shù)據(jù)采集點(diǎn)建立通信連接，并從數(shù)據(jù)采集點(diǎn)向運(yùn)行設(shè)備發(fā)出數(shù)據(jù)采集請求；
[0009]Q3:若在所述數(shù)據(jù)采集輪詢規(guī)則規(guī)定的響應(yīng)時(shí)限內(nèi)收到運(yùn)行設(shè)備的反饋信號，則跳轉(zhuǎn)到步驟Q4;若在所述響應(yīng)時(shí)限內(nèi)沒有收到運(yùn)行設(shè)備的反饋信號時(shí)，則停止向當(dāng)前運(yùn)行設(shè)備發(fā)出請求，跳轉(zhuǎn)向下一個(gè)運(yùn)行設(shè)備發(fā)出請求；
[0010]Q4:所述控制器對響應(yīng)的運(yùn)行設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)收取，并向所述數(shù)據(jù)采集網(wǎng)關(guān)的存儲(chǔ)器發(fā)送；
[0011 ] Q5:所述檢測模塊調(diào)用配置模塊的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)規(guī)則，對存儲(chǔ)器接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)類型及進(jìn)制的轉(zhuǎn)換操作；
[0012]Q6:所述檢測模塊將轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)進(jìn)行狀態(tài)分析，若是運(yùn)行設(shè)備正常狀態(tài)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，則跳轉(zhuǎn)到步驟Q7;若是運(yùn)行設(shè)備異常狀態(tài)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，則向報(bào)警模塊發(fā)送指令，啟動(dòng)報(bào)警程序，并跳轉(zhuǎn)到步驟Q8;
[0013]Q7:所述存儲(chǔ)器根據(jù)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)規(guī)則，將運(yùn)行設(shè)備正常狀態(tài)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，存入普通數(shù)據(jù)報(bào)文庫；
[0014]Q8:所述存儲(chǔ)器根據(jù)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)規(guī)則，執(zhí)行異常狀態(tài)的標(biāo)識操作，將運(yùn)行設(shè)備異常狀態(tài)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，存入COV數(shù)據(jù)報(bào)文庫。
[0015]COV數(shù)據(jù)，一般是指離散程度較大的數(shù)據(jù)。在實(shí)際應(yīng)用中，若運(yùn)行設(shè)備發(fā)生異常，則其產(chǎn)生的運(yùn)行數(shù)據(jù)與之前該運(yùn)行設(shè)備產(chǎn)生的數(shù)據(jù)具有較大變動(dòng)。因此，本發(fā)明系統(tǒng)將運(yùn)行設(shè)備在異常狀態(tài)下所產(chǎn)生的運(yùn)作數(shù)據(jù)標(biāo)識為COV數(shù)據(jù)，并作相應(yīng)的操作。
[0016]其中，在步驟Q6所述檢測模塊對數(shù)據(jù)狀態(tài)分析還包括如下步驟:
[0017]Pl:所述檢測模塊將轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)與存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)進(jìn)行對比，如數(shù)據(jù)有所變動(dòng)，則跳轉(zhuǎn)到步驟P2;如沒有變動(dòng)，則將數(shù)據(jù)存入普通數(shù)據(jù)報(bào)文庫；
[0018]P2:根據(jù)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)規(guī)則分析數(shù)據(jù)的變動(dòng)范圍，如超過數(shù)據(jù)存儲(chǔ)規(guī)則的規(guī)定范圍，則識別為運(yùn)行設(shè)備異常產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，并跳轉(zhuǎn)到步驟Q8;如在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)規(guī)則的規(guī)定范圍內(nèi)，則識別為運(yùn)行設(shè)備正常產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，跳轉(zhuǎn)到步驟Q7;
[0019]進(jìn)一步地，在步驟Ql前還包括對所述采集輪詢規(guī)則和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)規(guī)則的配置步驟，對所述采集輪詢規(guī)則的配置步驟包括:
[0020]Al:根據(jù)數(shù)據(jù)采集點(diǎn)的運(yùn)行設(shè)備情況，通過所述WEB服務(wù)端或移動(dòng)終端對數(shù)據(jù)采集網(wǎng)關(guān)發(fā)出相應(yīng)設(shè)置指令;所述設(shè)置指令包括設(shè)定訪問各運(yùn)行設(shè)備的順序、響應(yīng)時(shí)限、運(yùn)行設(shè)備產(chǎn)生的參數(shù)；
[0021 ] A2:所述配置模塊接收所述配置指令，并將配置指令中的設(shè)定值生成配置表；
[0022]A3:所述配置模塊將所述配置表形成可調(diào)用的采集輪詢規(guī)則。
[0023]在上述基礎(chǔ)上，所述設(shè)置指令中的響應(yīng)時(shí)限為3至10分鐘，在所述響應(yīng)時(shí)限內(nèi)沒有收到運(yùn)行設(shè)備的反饋信號，則跳轉(zhuǎn)到下一個(gè)運(yùn)行設(shè)備。從而縮減對各個(gè)設(shè)備建立數(shù)據(jù)采集時(shí)的響應(yīng)時(shí)間，加快整體數(shù)據(jù)采集進(jìn)程。
[0024]所述對采集輪詢規(guī)則的配置步驟還包括所述控制器與數(shù)據(jù)采集點(diǎn)建立連接及向運(yùn)行設(shè)備發(fā)出數(shù)據(jù)采集請求的定時(shí)設(shè)置。所述定時(shí)設(shè)置，可根據(jù)實(shí)際數(shù)據(jù)采集的情況來設(shè)置。在設(shè)備開啟后，根據(jù)WEB服務(wù)端或移動(dòng)終端的控制指令，所述數(shù)據(jù)采集網(wǎng)關(guān)與數(shù)據(jù)采集點(diǎn)將建立通信連接，一般來說，可設(shè)定為每小時(shí)、上午、下午或每天等頻率來執(zhí)行統(tǒng)一的數(shù)據(jù)采集工作。但實(shí)際應(yīng)用中，過于頻密地進(jìn)行采集，能反映設(shè)備運(yùn)作情況的有效數(shù)據(jù)不高，因此，應(yīng)按各運(yùn)行設(shè)備的實(shí)際運(yùn)作情況，進(jìn)行有效的定時(shí)設(shè)置。一方面，提高采集的數(shù)據(jù)有效性;另一方面，讓數(shù)據(jù)采集網(wǎng)關(guān)及各采集點(diǎn)設(shè)備不用持續(xù)執(zhí)行采集操作，節(jié)省能源及降低系統(tǒng)運(yùn)作成本。
[0025]再進(jìn)一步地，對所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)規(guī)則的配置步驟包括:
[0026]B1:根據(jù)所述采集輪詢規(guī)則的配置表，調(diào)取運(yùn)行設(shè)備產(chǎn)生的參數(shù)，建立數(shù)據(jù)存儲(chǔ)排序列表；
[0027]B2:根據(jù)相應(yīng)運(yùn)行設(shè)備的數(shù)據(jù)產(chǎn)生情況，通過WEB服務(wù)端或移動(dòng)終端對配置模塊發(fā)出數(shù)據(jù)變動(dòng)范圍的設(shè)定指令;所述設(shè)定指令包括設(shè)定相應(yīng)運(yùn)行設(shè)備正常運(yùn)行產(chǎn)生的數(shù)據(jù)變動(dòng)范圍；
[0028]B3:所述配置模塊接收所述設(shè)定指令，并將設(shè)定指令中的數(shù)據(jù)變動(dòng)范圍與所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)排序列表進(jìn)行匹配操作，生成數(shù)據(jù)變動(dòng)范圍配置表；
[0029]B4:所述配置模塊將所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)排序列表以及數(shù)據(jù)變動(dòng)范圍配置表整合，形成可調(diào)用的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)規(guī)則。
[0030]對數(shù)據(jù)采集方式作進(jìn)一步改進(jìn)，所述數(shù)據(jù)采集網(wǎng)關(guān)的控制器通過開啟多個(gè)總線的方式，與多個(gè)數(shù)據(jù)采集點(diǎn)同時(shí)建立通信連接，并同時(shí)從各數(shù)據(jù)采集點(diǎn)向運(yùn)行設(shè)備發(fā)出數(shù)據(jù)采集請求。不需要對多個(gè)數(shù)據(jù)采集點(diǎn)，逐一輪流建立連接，才能進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，而是多個(gè)數(shù)據(jù)采集點(diǎn)同時(shí)連接，再向各數(shù)據(jù)采集點(diǎn)的運(yùn)行設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，節(jié)省操作時(shí)間，提高數(shù)據(jù)采集的整體效率。
[0031]本發(fā)明還提供一種應(yīng)用所述數(shù)據(jù)采集方法的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，包括相互連接的數(shù)據(jù)采集網(wǎng)關(guān)、傳輸總線、數(shù)據(jù)采集點(diǎn)以及與其連接的運(yùn)行設(shè)備;所述數(shù)據(jù)采集網(wǎng)關(guān)設(shè)有控制器和存儲(chǔ)器;所述數(shù)據(jù)采集網(wǎng)關(guān)還包括配置模塊，以及與數(shù)據(jù)采集網(wǎng)關(guān)連接的WEB服務(wù)端和移動(dòng)終端，所述WEB服務(wù)端及移動(dòng)終端用于提供人機(jī)交互的操作端口；所述配置模塊設(shè)有數(shù)據(jù)采集輪詢規(guī)則和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)規(guī)則;所述數(shù)據(jù)采集網(wǎng)關(guān)的控制器根據(jù)WEB服務(wù)端或移動(dòng)終端的操作指令，調(diào)用配置模塊的規(guī)則，收取數(shù)據(jù)采集點(diǎn)的各設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)，存入存儲(chǔ)器進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。
[0032]進(jìn)一步地，所述存儲(chǔ)器包括普通數(shù)據(jù)報(bào)文庫以及COV數(shù)據(jù)報(bào)文庫，所述普通數(shù)據(jù)報(bào)文庫用于存放運(yùn)行設(shè)備正常運(yùn)作產(chǎn)生的正常數(shù)據(jù);所述COV數(shù)據(jù)報(bào)文庫用于存放運(yùn)行設(shè)備異常所產(chǎn)生的異常數(shù)據(jù)。
[0033]再進(jìn)一步地，所述控制器還包括檢測模塊和報(bào)警模塊，所述檢測模塊用于分析采集數(shù)據(jù)的類型狀態(tài)，當(dāng)采集數(shù)據(jù)狀態(tài)分析為異常時(shí)，啟動(dòng)報(bào)警模塊，進(jìn)行報(bào)警操作。
[0034]本發(fā)明一種基于工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)采集方法及其數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，有益效果在于:針對數(shù)據(jù)采集點(diǎn)的運(yùn)行設(shè)備情況，配置相應(yīng)的數(shù)據(jù)采集及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的設(shè)定，生成可以調(diào)用的規(guī)則設(shè)于所述配置模塊，所述控制器通過調(diào)用配置模塊的相應(yīng)規(guī)則進(jìn)行數(shù)據(jù)采集及存儲(chǔ)操作。結(jié)合檢測模塊對數(shù)據(jù)狀態(tài)分析，在數(shù)據(jù)采集的過程中，已對采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換及數(shù)據(jù)分類操作，再在存儲(chǔ)器內(nèi)進(jìn)行分類存儲(chǔ)，有利于后續(xù)物聯(lián)網(wǎng)的上層架構(gòu)，對采集的數(shù)據(jù)作進(jìn)一步的應(yīng)用及操作。
【附圖說明】
[0035]圖1為應(yīng)用本發(fā)明一種基于工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)采集方法的采集系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0036]圖2為本發(fā)明一種基于工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)采集方法流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0037]結(jié)合【附圖說明】本發(fā)明一種基于工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)采集方法及其數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。
[0038]如圖1所示，本發(fā)明的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，包括相互連接的數(shù)據(jù)采集網(wǎng)關(guān)、傳輸總線、數(shù)據(jù)采集點(diǎn)以及與其連接的運(yùn)行設(shè)備;所述數(shù)據(jù)采集網(wǎng)關(guān)設(shè)有控制器和存儲(chǔ)器;所述數(shù)據(jù)采集網(wǎng)關(guān)還包括配置模塊，以及與數(shù)據(jù)采集網(wǎng)關(guān)連接的WEB服務(wù)端和移動(dòng)終端，所述WEB服務(wù)端及移動(dòng)終端用于提供人機(jī)交互的操作端口；所述配置模塊設(shè)有數(shù)據(jù)采集輪詢規(guī)則和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)規(guī)則;所述數(shù)據(jù)采集網(wǎng)關(guān)的控制器根據(jù)WEB服務(wù)端或移動(dòng)終端的操作指令，調(diào)用配置模塊的規(guī)則，收取數(shù)據(jù)采集點(diǎn)的各設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)，存入存儲(chǔ)器進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。
[0039]其中，所述存儲(chǔ)器包括普通數(shù)據(jù)報(bào)文庫以及COV數(shù)據(jù)報(bào)文庫，所述普通數(shù)據(jù)報(bào)文庫用于存放運(yùn)行設(shè)備正常運(yùn)作產(chǎn)生的正常數(shù)據(jù);所述COV數(shù)據(jù)報(bào)文庫用于存放運(yùn)行設(shè)備異常所產(chǎn)生的異常數(shù)據(jù)。
[0040]優(yōu)選地，所述控制器還包括檢測模塊和報(bào)警模塊，所述檢測模塊用于分析采集數(shù)據(jù)的類型狀態(tài)，當(dāng)采集數(shù)據(jù)狀態(tài)分析為異常時(shí)，啟動(dòng)報(bào)警模塊，進(jìn)行報(bào)警