【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于工业数据处理，具体而言涉及一种工业物联网数据采集系统。
技术介绍
1、随着工业领域的发展与进步，加工设备的自动化程度越来越高。为了提高生产效率和质量控制，各种加工设备数据采集系统被广泛应用。
2、公告号为cn116260848a的中国专利公开了一种多加工设备数据采集系统及方法，数据采集系统包括服务器层软件系统和采集终端层软件系统，服务器层软件系统和采集终端层软件系统之间进行数据交换，服务器层软件系统包括数据库系统、后端数据分发系统和前端web展示系统，采集终端层软件系统包括数据采集系统、数据转发系统、远程运维系统和容器化管理系统。该专利技术解决了现有数据采集方式效果不佳的技术问题，实现了智能化、集中化采集多设备数据的技术效果。
3、在实际应用过程中，存在以下缺点：
4、a）采集数据种类少，仅采集加工设备状态属性；
5、b）局限于服务器性能，无法做长时间大数据量汇聚一起融合计算；
6、c）展示加工设备的实时状态，对于工厂企业的价值不大，无法明显给工厂企业带来降本增效的成果；
7、d）传统本地部署方式，带来很高的实施成本，且系统接入设备越来越多后，系统的计算会越来越慢，处理时间变得越来越长；
8、e）真实加工设备数据，无法与工厂企业现有三方系统，例如erp、mes等产生关系；
9、f）加工设备数据，采集上来展示途径单一，仅以大屏的方式展示设备的各种实时状态。
技术实现思路
1、
2、本专利技术的目的是这样实现的：
3、一种工业物联网数据采集系统，包括工业设备、设备接入单元、协议转换单元、边缘数据处理单元和工业互联网平台；
4、所述设备接入单元包括工业现场设备接入模块和智能产品/装备接入模块；
5、所述协议转换单元包括协议解析模块、数据转换模块和数据传输模块；所述协议解析模块与协议库双向连接；所述协议解析模块用于与不同协议的工业设备进行数据采集传输，并将工业设备传输的网络数据包转换成可读格式；所述协议库用于储存协议生成配置文件；所述数据转换模块用于对协议解析模块解析的可读数据进行转换，转换成多个cov数据并将数据进行标识；所述数据传输模块将多个cov数据传输到边缘数据处理模块；
6、所述边缘数据处理单元包括数据预处理模块、数据缓存/存储模块和边缘分析模块；所述预处理模块用于对cov数据进行处理，去除重复、多余、缺失或错误的工业互联网数据；所述数据缓存/存储模块用于对预处理后的数据进行缓存/存储；所述边缘分析模块与数据预处理模块连接；所述边缘分析模块通过无线通讯模块与工业互联网平台连接；所述边缘分析模块用于对预处理后的工业数据进行解包与提取数据，将提取出的数据打包传输至数据库；
7、所述工业互联网平台用于对边缘分析模块上传的数据按照时间节点进行编号分类保存。
8、进一步地，所述工业设备包括工业现场设备和智能产品；所述工业现场设备包括传送器、采集器、变送器、plc、rtu、ipc、机器人和数控机床中的一种或多种；所述智能产品包括工程机械、智能家电、智能装备中的一种或多种。
9、进一步地，所述配置文件用于定义协议库关联关系、数据采集、数据运算、数据告警、数据存储策略或数据上报信息。
10、进一步地，所述数据缓存/存储模块包括一个或多个数据块；所述数据块包括数据块名称、存储链表表头和应用程序名称，且每个数据块用于存储一组交互数据；所述数据块的缓存/存储格式包括时间、设备标识、变量名、变量类型、变量值、上报类型和/或扩展预留区。
11、进一步地，所述预处理模块包括数据脱敏处理模块、平滑滤波处理模块和特征值迭代处理模块；所述数据脱敏处理模块在不影响数据分析结果准确性的前提下对原始敏感数据进行处理，在将脱敏后的数据输入平滑滤波处理模块；所述平滑滤波处理模块用于对多个数据进行均匀化处理，并将其结果作为拟合值替代真实数据，最后将数据输入到特征值迭代处理模块；所述特征值迭代处理模块对接收到的数据进行特征值迭代，找到关联度最高的特征值，从而对不同关联度的数据分别进行处理，针对此前已经分类后的不同类型数据和不同处理需求的数据分别会得出不同的特征值，因此根据不同的关联程度，从而采取不同深度的数据预处理方法，并将处理前和预处理后数据的输入到已处理数据保存端，已处理数据保存端主要对已处理后的数据进行保存，并用数据对比分析模块将已处理数据和原始数据进行对比分析，从而获得理想的处理后的数据。
12、进一步地，所述协议转换单元在接收设备接入单元发送的工业数据时，将工业设备数据的身份标识以及存储的公钥发送给协议转换单元，当协议转换在接收数据前对工业设备数据进行身份和密钥的验证，当验证通过时，协议转换单元才获取数据。
13、进一步地，所述协议解析模块包括网络协议处理器、信号接口端和信号接收端；所述信号接口端向网络协议处理器传递不同网络的信号数据，网络协议处理器将多种主流网络信号数据进行转换处理，处理后的数据传递给信号接收端，信号接收端与数据转换模块连接。
14、进一步地，所述协议解析模块的信号接口端用于接入多种通信协议的数据信息，信号接口端接收的多种数据信息传递至协议解析模块的网络协议处理器进行数据解析，解析的数据形成统一的数据信息进行传递；所述信号接口端包括modbus接口、dnp3接口、opc接口和dlt645接口；所述信号接口端与相对应的设备信号连接，用于接收申报所收集的产品具体信息，并将不同协议的产品信息归一化转换为其中一种协议表达的信息。
15、与现有技术相比，本专利技术至少可实现如下有益效果之一：
16、本专利技术提供的工业物联网数据采集系统，通过对工业设备数据进行采集，根据实际需求自定义协议库，对不同设备提供的工业数据进行解密、解析、分析后再传输至工业互联网平台，减少了工业互联网平台处理负荷，提高了工业数据传输的安全性和效率。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种工业物联网数据采集系统，包括工业设备、设备接入单元、协议转换单元、边缘数据处理单元和工业互联网平台，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的工业物联网数据采集系统，其特征在于，所述工业设备包括工业现场设备和智能产品；所述工业现场设备包括传送器、采集器、变送器、PLC、RTU、IPC、机器人和数控机床中的一种或多种；所述智能产品包括工程机械、智能家电、智能装备中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的工业物联网数据采集系统，其特征在于，所述配置文件用于定义协议库关联关系、数据采集、数据运算、数据告警、数据存储策略或数据上报信息。
4.根据权利要求1所述的工业物联网数据采集系统，其特征在于，所述数据缓存/存储模块包括一个或多个数据块；所述数据块包括数据块名称、存储链表表头和应用程序名称，且每个数据块用于存储一组交互数据；所述数据块的缓存/存储格式包括时间、设备标识、变量名、变量类型、变量值、上报类型和/或扩展预留区。
5.根据权利要求1所述的工业物联网数据采集系统，其特征在于，所述预处理模块包括数据脱敏处理模块、平滑滤波处理模块和
6.根据权利要求1所述的工业物联网数据采集系统，其特征在于，所述协议转换单元在接收设备接入单元发送的工业数据时，将工业设备数据的身份标识以及存储的公钥发送给协议转换单元，当协议转换在接收数据前对工业设备数据进行身份和密钥的验证，当验证通过时，协议转换单元才获取数据。
7.根据权利要求1所述的一种工业物联网数据采集系统，其特征在于，所述协议解析模块包括网络协议处理器、信号接口端和信号接收端；所述信号接口端向网络协议处理器传递不同网络的信号数据，网络协议处理器将多种主流网络信号数据进行转换处理，处理后的数据传递给信号接收端，信号接收端与数据转换模块连接。
8.根据权利要求7所述的一种工业物联网数据采集系统，其特征在于，所述协议解析模块的信号接口端用于接入多种通信协议的数据信息，信号接口端接收的多种数据信息传递至协议解析模块的网络协议处理器进行数据解析，解析的数据形成统一的数据信息进行传递；所述信号接口端包括Modbus接口、DNP3接口、OPC接口和DLT645接口；所述信号接口端与相对应的设备信号连接，用于接收申报所收集的产品具体信息，并将不同协议的产品信息归一化转换为其中一种协议表达的信息。
...【技术特征摘要】
1.一种工业物联网数据采集系统，包括工业设备、设备接入单元、协议转换单元、边缘数据处理单元和工业互联网平台，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的工业物联网数据采集系统，其特征在于，所述工业设备包括工业现场设备和智能产品；所述工业现场设备包括传送器、采集器、变送器、plc、rtu、ipc、机器人和数控机床中的一种或多种；所述智能产品包括工程机械、智能家电、智能装备中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的工业物联网数据采集系统，其特征在于，所述配置文件用于定义协议库关联关系、数据采集、数据运算、数据告警、数据存储策略或数据上报信息。
4.根据权利要求1所述的工业物联网数据采集系统，其特征在于，所述数据缓存/存储模块包括一个或多个数据块；所述数据块包括数据块名称、存储链表表头和应用程序名称，且每个数据块用于存储一组交互数据；所述数据块的缓存/存储格式包括时间、设备标识、变量名、变量类型、变量值、上报类型和/或扩展预留区。
5.根据权利要求1所述的工业物联网数据采集系统，其特征在于，所述预处理模块包括数据脱敏处理模块、平滑滤波处理模块和特征值迭代处理模块；
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【专利技术属性】
技术研发人员：金恩曼，张海涛，安仁托，林受皿，朱金翠，范如彬，周和梦，
申请(专利权)人：浙江联云智鼎信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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