CN109656997B - 工业互联网大数据服务平台***和服务方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种工业互联网大数据服务平台***及其服务方法,对采集对象分为三个字段设置6位采集ID,依据采集对象的采集ID差异对其进行分组,同时对相应的采集器按照种类进行编组,一一匹配。创新性地提出数据处理映像指标概念,建立数据存储网格并同时建立数据映像指标网格,依据映像指标网格与数据存储网格的对应关系获取相应数据存储网格结构节点,交由相应存储网格结构节点处理并返回处理结果数据;再次本申请的结果集处理与映像指标网格层相适配,探测网格节点结果进行分类;以服务部署方式将结果依据其分类经负载均衡后分发给相应类别的服务提供部件,且综合考虑服务时间(S)、服务单元(U)与服务权重系数得到量化计费结果。
Description
技术领域
本专利申请一般地涉及通信技术,更具体地涉及一种工业互联网大数据服务平台***和服务方法。
背景技术
工业大数据技术是使工业大数据中所蕴含的价值得以挖掘和展现的一系列技术与方法,包括数据规划、采集、预处理、存储、分析挖掘、可视化和智能控制等。工业大数据应用,则是对特定的工业大数据集,集成应用工业大数据系列技术与方法,获得有价值信息的过程。工业大数据技术的研究与突破,其本质目标就是从复杂的数据集中发现新的模式与知识,挖掘得到有价值的新信息,从而促进制造型企业的产品创新、提升经营水平和生产运作效率以及拓展新型商业模式。
制造业的新一代变革正在发生。数字化、网络化向智能化发展的重要阶段,其核心是基于海量工业数据的全面感知,通过端到端的数据深度集成与建模分析,实现智能化的决策与控制指令,形成智能化生产、网络化协同、个性化定制、服务化延伸等新型制造模式。这一背景下,传统数字化工具已经无法满足需求。一是工业数据的爆发式增长需要新的数据管理工具。随着工业***由物理空间向信息空间、从可见世界向不可见世界延伸,工业数据采集范围不断扩大,数据的类型和规模都呈指数级增长,需要一个全新数据管理工具,实现海量数据低成本、高可靠的存储和管理。二是企业智能化决策需要新的应用创新载体。数据的丰富为制造企业
制造业,对国民经济形成有力支撑,每一次工业届的重大变革都会对社会发展形成重大的影响。以互联网为代表的新一代新兴技术与工业***深度融合,将加速工业体系的智能化变革,而“数据”是实现工业智能化的核心驱动。
在工业领域中合理地运用大数据技术能有效促进企业信息化发展,提升企业生产运行效率、加速生产信息在制造过程中的流动、助力企业升级转型并形成全新的智能制造模式。
工业互联网是新一代信息通信技术与现代工业技术深度融合的产物,是制造业数字化、网络化、智能化的重要载体,也是全球新一轮产业竞争的制高点。工业互联网通过构建连接机器、物料、人、信息***的基础网络,实现工业数据的全面感知、动态传输、实时分析,形成科学决策与智能控制,提高制造资源配置效率,正成为领军企业竞争的新赛道、全球产业布局的新方向、制造大国竞争的新焦点。作为工业互联网三大要素,工业互联网平台是工业全要素链接的枢纽,是工业资源配置的核心,对于振兴我国实体经济、推动制造业向中高端迈进具有重要意义。工业互联网平台是面向制造业数字化、网络化、智能化需求,构建基于海量数据采集、汇聚、分析的服务体系,支撑制造资源泛在连接、弹性供给、高效配置的工业云平台。其本质是通过构建精准、实时、高效的数据采集互联体系,建立面向工业大数据存储、集成、访问、分析、管理的开发环境,实现工业技术、经验、知识的模型化、标准化、软件化、复用化,不断优化研发设计、生产制造、运营管理等资源配置效率,形成资源富集、多方参与、合作共赢、协同演进的制造业新生态。
工业互联网平台已成为企业智能化转型重要抓手。即可帮助企业实现智能化生产和管理。通过对生产现场“人机料法环”各类数据的全面采集和深度分析,能够发现导致生产瓶颈与产品缺陷的深层次原因,不断提高生产效率及产品质量。基于现场数据与企业计划资源、运营管理等数据的综合分析,能够实现更精准的供应链管理和财务管理,降低企业运营成本。又能帮助企业实现生产方式和商业模式创新。企业通过平台可以实现对产品售后使用环节的数据打通,提供设备健康管理、产品增值服务等新型业务模式,实现从卖产品到卖服务的转变,实现价值提升。基于平台还可以与用户进行更加充分的交互,了解用户个性化需求,并有效组织生产资源,依靠个性化产品实现更高利润水平。此外,不同企业还可以基于平台开展信息交互,实现跨企业、跨区域、跨行业的资源和能力集聚,打造更高效的协同设计、协同制造,协同服务体系。
工业互联网平台对产业体系的促进也不容小觑。恰如移动互联网平台创造了应用开发、应用分发、线上线下等一系列新的产业环节和价值,当前工业互联网平台在应用创新、产融结合等方面已显现出类似端倪,未来也有望发展成为一个全新的产业体系,促进形成大众创业、万众创新的多层次发展环境,真正实现“互联网+先进制造业”。随着大数据概念的普及,人们常常会问,多大的数据才叫大数据。其实,关于大数据,难以有一个非常定量的定义。***给出了一个定性的描述:大数据是指无法使用传统和常用的软件技术和工具在一定时间内完成获取、管理和处理的数据集。进一步,当今“大数据”一词的重点其实已经不仅在于数据规模的定义,它更代表着信息技术发展进入了一个新的时代,代表着***性的数据信息给传统的计算技术和信息技术带来的技术挑战和困难,代表着大数据处理所需的新的技术和方法,也代表着大数据分析和应用所带来的新发明、新服务和新的发展机遇。
发明内容
本申请涉及一种工业互联网大数据服务平台***,所述***包括数据聚合解析层,完成数据采集对象编组、采集器编组、匹配采集、聚合与解析;数据处理映像指标层,完成数据与文件的快速处理与吞吐;结果集层,进行大数据处理结果集抽取与应用,并提供对使用部署的计费规则;其中:数据聚合解析层包含中心控制部件、数据聚合部件、数据解析部件与至少一个采集器,中心控制部件为被采集设备进行6位采集ID设置,具体过程如下:中心控制部件依据被采集设备的生产厂商设置采集ID第1-2位;依据被采集设备类型设置采集ID第3-5位;依据被采集设备的***接口类型设置采集ID第6位。随后中心控制部件分配采集ID至平台***中的各个被采集设备。中心控制部件,依据适配采集对象厂商类型、适配采集对象设备类型、适配采集对象***接口类型为采集器进行编组;
所述中心控制部件将具有相同采集ID的多个被采集设备编为一组,分配与其编组相适配的数据采集器,组成采集组集合,以精细化采集数据,防止因采集设备类型、接口类型不一导致的采集器与被采集设备数据识别错误和采集错误。
数据聚合部件,聚合各个采集组集合的采集数据,采用特定格式的数据报头对数据进行封装处理,组成统一的聚合数据格式,发往数据解析部件;
数据解析部件,对所述数据聚合部件发来的聚合数据格式数据进行解封装、解密、逆转置,并进行数据解析,获得分析对象数据。
数据处理映像指标层,包含:第一接口,用于与数据库连接,处理数据库初始化过程,建立逻辑数据表、数据表关联、数据主键、数据内含项,定义数据查询和数据修改原则;第二接口,与用户连接,用于用户访问数据处理映像指标层,查询和修改分析对象数据,设置数据查询和修改原则;第一数据映像指标生成部件,用以在数据处理映像指标层处理并存储数据时建立数据存储网格,并同时建立数据映像指标网格,其中,数据映像指标网格与数据存储网格结构一一对应,在平台底层存储介质生成数据存储网格结构时,映像指标网格也在生成;第一数据映像指标操作部件,用于根据用户操作获取对应的处理任务,根据处理任务数据获取相应映像指标网格节点,从而依据映像指标网格与数据存储网格的对应关系获取相应数据存储网格结构节点,并对任务分片,交由相应存储网格结构节点处理并返回处理结果数据。
结果集层,包含第一数据抽取部件,所述第一数据抽取部件包含处理结果探测装置,探测由存储网格结构节点处理完成的结果数据集,并依据存储网格结构对结果数据集进行分类;第一服务提供部件,用于以服务部署方式,将所述第一数据抽取部件抽取出的结果数据集依据其分类,经负载均衡后分发给相应类别的服务提供部件;
第一计费服务部件,用于以服务时间(S)*服务单元(U)*服务权重系数方式对服务被提供方进行计费,其中服务权重系数由采集组集合相同的采集ID经加权计算而得。
优选的,其中所述依据被采集设备类型设置采集ID第3-5位,具体为:
当被采集设备为工业生产设备时,设置采集ID第3位为1,当被采集设备为家用设备时,设置采集ID第3位为2,当被采集设备为工业控制设备时,设置采集ID第3位为3;当被采集设备为手动设备时,设置采集ID第4位为1,当被采集设备为自动设备时,设置采集ID第4位为2,当被采集设备为智能AI设备时,设置采集ID第4位为3;当被采集设备为虚拟化设备时,设置采集ID第5位为1,当被采集设备为物理设备时,设置采集ID第5位为2。
优选的,其中所述服务权重系数由采集组集合相同的采集ID经加权计算而得,具体为:其中,α为采集ID第1-2位的值,标识需求服务开销不同的服务厂商,a1为第一采集ID系数,β为采集ID第3-5位的值,标识需求服务开销不同的设备类型,a2为第二采集ID系数,γ为采集ID第6位的值,标识需求传输线路开销不同的***接口类型,a3为第三采集ID系数,δ为基础计费系数。
优选的,其中所述依据被采集设备的***接口类型设置采集ID第6位,具体为:当被采集设备采用CAN总线时,设置采集ID第6位为1,当被采集设备采用UART时,设置采集ID第6位为2,当被采集设备采用COM时,设置采集ID第6位为3;当被采集设备为串口设备,设置采集ID第6位为4,其它则设置采集ID第6位为5。
优选的,其中所述第一服务提供部件,还包括第一服务展示部、第一分发部、第一云存储部,所述第一服务展示部用于以与存储网格结构相适应的三维网络节点图展示大数据分析结果集,所述第一分发部,将展示结果分发至多个移动终端,所述第一云存储部,将大数据分析结果集存储至***的分布式云存储节点。
在另一方面,本申请提供了一种工业互联网大数据服务方法,包括使用大数据服务平台的数据聚合解析层,完成数据采集对象编组、采集器编组、匹配采集、聚合与解析;数据处理映像指标层完成数据与文件的快速处理与吞吐;控制结果集层进行大数据处理结果集抽取与应用,并提供对使用部署的计费规则;其中:
对数据聚合解析层的操作包含控制中心控制部件、数据聚合部件、数据解析部件与至少一个采集器,使用中心控制部件为被采集设备进行6位采集ID设置,具体过程如下:中心控制部件依据被采集设备的生产厂商设置采集ID第1-2位;依据被采集设备类型设置采集ID第3-5位;依据被采集设备的***接口类型设置采集ID第6位。随后中心控制部件分配采集ID至平台***中的各个被采集设备。
使用中心控制部件,依据适配采集对象厂商类型、适配采集对象设备类型、适配采集对象***接口类型为采集器进行编组;
所述中心控制部件将具有相同采集ID的多个被采集设备编为一组,分配与其编组相适配的数据采集器,组成采集组集合,以精细化采集数据,防止因采集设备类型、接口类型不一导致的采集器与被采集设备数据识别错误和采集错误。
使用数据聚合部件,聚合各个采集组集合的采集数据,采用特定格式的数据报头对数据进行封装处理,组成统一的聚合数据格式,发往数据解析部件;
使用数据解析部件,对所述数据聚合部件发来的聚合数据格式数据进行解封装、解密、逆转置,并进行数据解析,获得分析对象数据。
对数据处理映像指标层的操作,包含:操作第一接口,与数据库连接,处理数据库初始化过程,建立逻辑数据表、数据表关联、数据主键、数据内含项,定义数据查询和数据修改原则;操作第二接口,与用户连接,用户访问数据处理映像指标层,查询和修改分析对象数据,设置数据查询和修改原则;操作第一数据映像指标生成部件,在数据处理映像指标层处理并存储数据时建立数据存储网格,并同时建立数据映像指标网格,其中,数据映像指标网格与数据存储网格结构一一对应,在平台底层存储介质生成数据存储网格结构时,映像指标网格也在生成;操作第一数据映像指标操作部件,根据用户操作获取对应的处理任务,根据处理任务数据获取相应映像指标网格节点,从而依据映像指标网格与数据存储网格的对应关系获取相应数据存储网格结构节点,并对任务分片,交由相应存储网格结构节点处理并返回处理结果数据。
对结果集层进行操作,包含操作第一数据抽取部件,所述第一数据抽取部件包含处理结果探测装置,探测由存储网格结构节点处理完成的结果数据集,并依据存储网格结构对结果数据集进行分类;操作第一服务提供部件以服务部署方式,将所述第一数据抽取部件抽取出的结果数据集依据其分类,经负载均衡后分发给相应类别的服务提供部件;
操作第一计费服务部件以服务时间(S)*服务单元(U)*服务权重系数方式对服务被提供方进行计费,其中服务权重系数由采集组集合相同的采集ID经加权计算而得。
优选的,其中所述依据被采集设备类型设置采集ID第3-5位,具体为:
当被采集设备为工业生产设备时,设置采集ID第3位为1,当被采集设备为家用设备时,设置采集ID第3位为2,当被采集设备为工业控制设备时,设置采集ID第3位为3;当被采集设备为手动设备时,设置采集ID第4位为1,当被采集设备为自动设备时,设置采集ID第4位为2,当被采集设备为智能AI设备时,设置采集ID第4位为3;当被采集设备为虚拟化设备时,设置采集ID第5位为1,当被采集设备为物理设备时,设置采集ID第5位为2。
优选的,其中所述服务权重系数由采集组集合相同的采集ID经加权计算而得,具体为:其中,α为采集ID第1-2位的值,标识需求服务开销不同的服务厂商,a1为第一采集ID系数,β为采集ID第3-5位的值,标识需求服务开销不同的设备类型,a2为第二采集ID系数,γ为采集ID第6位的值,标识需求传输线路开销不同的***接口类型,a3为第三采集ID系数,δ为基础计费系数。
优选的,其中所述依据被采集设备的***接口类型设置采集ID第6位,具体为:当被采集设备采用CAN总线时,设置采集ID第6位为1,当被采集设备采用UART时,设置采集ID第6位为2,当被采集设备采用COM时,设置采集ID第6位为3;当被采集设备为串口设备,设置采集ID第6位为4,其它则设置采集ID第6位为5。
优选的,其中所述操作第一服务提供部件,还包括操作第一服务展示部、第一分发部、第一云存储部,所述第一服务展示部用于以与存储网格结构相适应的三维网络节点图展示大数据分析结果集,所述第一分发部,将展示结果分发至多个移动终端,所述第一云存储部,将大数据分析结果集存储至***的分布式云存储节点。
发明人经对现有技术中的工业大数据服务进行研究,发现其中所涉及的采集、数据差异化处理、数据包封装以及传输和数据呈现中,存在多种违背***性能最优化的缺陷,也不能很好地面向用户对象,不利于实际生产和应用。申请人经过思考、研究、试验和软件加工、实践测试,得到了较之现有技术有突出进步的工业互联网大数据服务平台***和服务方法。通过本发明技术方案,工业互联网大数据服务平台***和服务方法得到了极大的优化,与现有技术显著不同,具体参见但不限于以下方面:首先,发明人对数据采集进行特殊设置,对采集对象分为三个迥异字段设置6位采集ID,并依据采集对象的采集ID差异对其进行分组,同时,对相应的采集器按照种类进行编组,再将相应编组的采集器与相应ID编组的采集对象设备进行一一匹配,用以解决因采集对象属性不同导致的采集器适配问题;其次,创新性地提出数据处理映像指标概念,通过第一接口与第二接口,在数据处理映像指标层处理并存储数据时建立数据存储网格,并同时建立数据映像指标网格,其中,数据映像指标网格与数据存储网格结构一一对应,在平台底层存储介质生成数据存储网格结构时,映像指标网格也在生成;第一数据映像指标操作部件,用于根据用户操作获取对应的处理任务,根据处理任务数据获取相应映像指标网格节点,从而依据映像指标网格与数据存储网格的对应关系获取相应数据存储网格结构节点,并对任务分片,交由相应存储网格结构节点处理并返回处理结果数据,这种新的数据处理机制避免了现有技术中单纯的数据库适配处理,提升了处理效率;再次,本申请对结果集的处理也与现有技术完全不同。请注意,本申请的结果集处理是与映像指标网格层相适配的,而非单纯实现结果处理,其通过第一数据抽取部件探测由存储网格结构节点处理完成的结果数据集,并依据存储网格结构对结果数据集进行分类;再通过第一服务提供部件,用于以服务部署方式将所述第一数据抽取部件抽取出的结果数据集依据其分类,经负载均衡后分发给相应类别的服务提供部件,提升了处理能力,并能够网格类型的数据结构;另,本申请通过独特的计费服务部件,综合考虑服务时间(S)、服务单元(U)与服务权重系数,通过6位采集ID的设置,区分服务类型,在此基础上通过各厂商、接口和设备类型对应的服务单元,与相应的服务权重系数相乘,并乘以服务时间来得到量化计费结果,该量化结果对服务提供开销的适配较为合理,且一致遵循6位采集ID的设置并据此进行,而非简单的服务类型和权重区分。
附图说明
图1示出了工业互联网大数据服务平台***第一服务提供部件的结构。
图2示出了工业互联网大数据服务方法中数据聚合解析层的执行过程。
图3示出了图1所示***中6位采集ID设置。
具体实施例描述
现在详细说明本专利申请关于工业互联网大数据服务平台***和服务方法的优选实施例,还在以下描述中提供了多个示例。虽然详细描述了本专利申请公开的***和方法,但是为了清楚起见,显然,对于本领域技术人员理解该***和方法非特别重要的一些功能部件可能不被示出。
此外,应该理解的是,本专利申请中公开的***和方法不限于如下描述的确切实施例,其可以由本领域技术人员在不脱离其精神或请求保护范围的情况下实现各种改变和修改。例如,在本公开的范围内,不同的示例性实施例的元件和/或功能部件可以彼此结合和/或相互替换。
图1示出了根据本专利申请一种实施方式的工业互联网大数据服务平台***中的第一服务提供部件的结构。参照图1,其中所述第一服务提供部件,包括第一服务展示部、第一分发部、第一云存储部,所述第一服务展示部用于以与存储网格结构相适应的三维网络节点图展示大数据分析结果集,所述第一分发部,将展示结果分发至多个移动终端,所述第一云存储部,将大数据分析结果集存储至***的分布式云存储节点。
参考图1,在本专利申请一种实施方式的工业互联网大数据服务平台***中,包括数据聚合解析层,完成数据采集对象编组、采集器编组、匹配采集、聚合与解析;数据处理映像指标层,完成数据与文件的快速处理与吞吐;结果集层,进行大数据处理结果集抽取与应用,并提供对使用部署的计费规则。数据聚合解析层包含中心控制部件、数据聚合部件、数据解析部件与至少一个采集器,中心控制部件为被采集设备进行6位采集ID设置,具体过程如下:中心控制部件依据被采集设备的生产厂商设置采集ID第1-2位;依据被采集设备类型设置采集ID第3-5位;依据被采集设备的***接口类型设置采集ID第6位。随后中心控制部件分配采集ID至平台***中的各个被采集设备。
优选的,其中所述依据被采集设备类型设置采集ID第3-5位,具体为:
当被采集设备为工业生产设备时,设置采集ID第3位为1,当被采集设备为家用设备时,设置采集ID第3位为2,当被采集设备为工业控制设备时,设置采集ID第3位为3;当被采集设备为手动设备时,设置采集ID第4位为1,当被采集设备为自动设备时,设置采集ID第4位为2,当被采集设备为智能AI设备时,设置采集ID第4位为3;当被采集设备为虚拟化设备时,设置采集ID第5位为1,当被采集设备为物理设备时,设置采集ID第5位为2。
优选的,其中所述依据被采集设备的***接口类型设置采集ID第6位,具体为:当被采集设备采用CAN总线时,设置采集ID第6位为1,当被采集设备采用UART时,设置采集ID第6位为2,当被采集设备采用COM时,设置采集ID第6位为3;当被采集设备为串口设备,设置采集ID第6位为4,其它则设置采集ID第6位为5。
例如,对于需求厂商“香港堡狮龙”,本专利设置其采集ID的第1-2位厂商识别代码为01,“海尔集团”为02,此不枚举;对于家用智能AI虚拟化设备,设置其采集ID的第3-5位为231;对于UART设备,设置其采集ID的第6位为2。因此,在所述工业互联网大数据服务平台***中,当大数据采集设备对象例如为海尔集团家用智能AI虚拟化UART设备时,其采集ID应为022312,类例颇多,此不赘述。
优选的,其中所述服务权重系数由采集组集合相同的采集ID经加权计算而得,具体为:其中,α为采集ID第1-2位的值,标识需求服务开销不同的服务厂商,a1为第一采集ID系数,β为采集ID第3-5位的值,标识需求服务开销不同的设备类型,a2为第二采集ID系数,γ为采集ID第6位的值,标识需求传输线路开销不同的***接口类型,a3为第三采集ID系数,δ为基础计费系数。
再如中心控制部件,依据适配采集对象厂商类型、适配采集对象设备类型、适配采集对象***接口类型为采集器进行编组;
所述中心控制部件将具有相同采集ID的多个被采集设备编为一组,分配与其编组相适配的数据采集器,组成采集组集合,以精细化采集数据,防止因采集设备类型、接口类型不一导致的采集器与被采集设备数据识别错误和采集错误。
数据聚合部件,聚合各个采集组集合的采集数据,采用特定格式的数据报头对数据进行封装处理,组成统一的聚合数据格式,发往数据解析部件;
数据解析部件,对所述数据聚合部件发来的聚合数据格式数据进行解封装、解密、逆转置,并进行数据解析,获得分析对象数据。
该服务平台***还包括数据处理映像指标层,包含:第一接口,用于与数据库连接,处理数据库初始化过程,建立逻辑数据表、数据表关联、数据主键、数据内含项,定义数据查询和数据修改原则;第二接口,与用户连接,用于用户访问数据处理映像指标层,查询和修改分析对象数据,设置数据查询和修改原则;第一数据映像指标生成部件,用以在数据处理映像指标层处理并存储数据时建立数据存储网格,并同时建立数据映像指标网格,其中,数据映像指标网格与数据存储网格结构一一对应,在平台底层存储介质生成数据存储网格结构时,映像指标网格也在生成;第一数据映像指标操作部件,用于根据用户操作获取对应的处理任务,根据处理任务数据获取相应映像指标网格节点,从而依据映像指标网格与数据存储网格的对应关系获取相应数据存储网格结构节点,并对任务分片,交由相应存储网格结构节点处理并返回处理结果数据。
另,该服务平台***还包括结果集层,包含第一数据抽取部件,所述第一数据抽取部件包含处理结果探测装置,探测由存储网格结构节点处理完成的结果数据集,并依据存储网格结构对结果数据集进行分类;第一服务提供部件,用于以服务部署方式,将所述第一数据抽取部件抽取出的结果数据集依据其分类,经负载均衡后分发给相应类别的服务提供部件。
以及第一计费服务部件,用于以服务时间(S)*服务单元(U)*服务权重系数方式对服务被提供方进行计费,其中服务权重系数由采集组集合相同的采集ID经加权计算而得。
图2示出了与图1所示***相应之工业互联网大数据服务方法中数据聚合解析层的执行过程。参照图2,使用大数据服务平台的数据聚合解析层,完成数据采集对象编组、采集器编组、匹配采集、聚合与解析。
首先,对数据聚合解析层的操作包含控制中心控制部件、数据聚合部件、数据解析部件与至少一个采集器,使用中心控制部件为被采集设备进行6位采集ID设置,具体过程如下:中心控制部件依据被采集设备的生产厂商设置采集ID第1-2位;依据被采集设备类型设置采集ID第3-5位;依据被采集设备的***接口类型设置采集ID第6位。随后中心控制部件分配采集ID至平台***中的各个被采集设备。
其次,使用中心控制部件,依据适配采集对象厂商类型、适配采集对象设备类型、适配采集对象***接口类型为采集器进行编组。
再次,所述中心控制部件将具有相同采集ID的多个被采集设备编为一组,分配与其编组相适配的数据采集器,组成采集组集合,以精细化采集数据,防止因采集设备类型、接口类型不一导致的采集器与被采集设备数据识别错误和采集错误。
聚合与解析:使用数据聚合部件,聚合各个采集组集合的采集数据,采用特定格式的数据报头对数据进行封装处理,组成统一的聚合数据格式,发往数据解析部件;使用数据解析部件,对所述数据聚合部件发来的聚合数据格式数据进行解封装、解密、逆转置,并进行数据解析,获得分析对象数据。
在本实施方式中,装置可以包括其它组件,例如数据寄存器,用以存储参数、提供运算能力等等。这些组件共同表示为图2步骤中未示出的功能部件。
图3示出了图1所示***中6位采集ID设置。参照图3,中心控制部件依据被采集设备的生产厂商设置采集ID第1-2位;依据被采集设备类型设置采集ID第3-5位;依据被采集设备的***接口类型设置采集ID第6位。随后中心控制部件分配采集ID至平台***中的各个被采集设备。
维护一被采集设备ID分配表,其中确定了每一位ID分配的原则和具体方式,例如,对于需求厂商“香港堡狮龙”,本专利设置其采集ID的第1-2位厂商识别代码为01,“海尔集团”为02等等。中心控制部件从被采集设备ID分配表查询与设备特性相应的各位采集ID,在获得每一位采集ID后,依据一定的组合方式组合成6位采集ID。
例如当被采集设备为工业生产设备时,设置采集ID第3位为1,当被采集设备为家用设备时,设置采集ID第3位为2,当被采集设备为工业控制设备时,设置采集ID第3位为3;当被采集设备为手动设备时,设置采集ID第4位为1,当被采集设备为自动设备时,设置采集ID第4位为2,当被采集设备为智能AI设备时,设置采集ID第4位为3;当被采集设备为虚拟化设备时,设置采集ID第5位为1,当被采集设备为物理设备时,设置采集ID第5位为2。
依据被采集设备ID分配表,为被采集设备分配6位ID。
在所有上述实施方式中,为实现一些特殊的读/写功能的要求,中心控制部件、数据聚合部件、数据解析部件与至少一个采集器、数据处理映像指标层部件以及第一数据抽取部件、第一服务提供部件、第一计费服务部件可以增加硬件、引脚连接或存储器差异来扩展功能。
虽然本专利申请已经示出并以特定参考描述多个实施例,但应注意的是,在不脱离本发明的范围下,可以进行各种其他的改变或修改。
Claims (2)
1.一种工业互联网大数据服务平台***,所述***包括数据聚合解析层,完成数据采集对象编组、采集器编组、匹配采集、聚合与解析;数据处理映像指标层,完成数据与文件的快速处理与吞吐;结果集层,进行大数据处理结果集抽取与应用,并提供对使用部署的计费规则;其中:
数据聚合解析层包含中心控制部件、数据聚合部件、数据解析部件与至少一个采集器,中心控制部件为被采集设备进行6位采集ID设置,具体过程如下:中心控制部件依据被采集设备的生产厂商设置采集ID第1-2位;依据被采集设备类型设置采集ID第3-5位;其中所述依据被采集设备类型设置采集ID第3-5位,具体为:当被采集设备为工业生产设备时,设置采集ID第3位为1,当被采集设备为家用设备时,设置采集ID第3位为2,当被采集设备为工业控制设备时,设置采集ID第3位为3;当被采集设备为手动设备时,设置采集ID第4位为1,当被采集设备为自动设备时,设置采集ID第4位为2,当被采集设备为智能AI设备时,设置采集ID第4位为3;当被采集设备为虚拟化设备时,设置采集ID第5位为1,当被采集设备为物理设备时,设置采集ID第5位为2;依据被采集设备的***接口类型设置采集ID第6位,其中所述依据被采集设备的***接口类型设置采集ID第6位,具体为:当被采集设备采用CAN总线时,设置采集ID第6位为1,当被采集设备采用UART时,设置采集ID第6位为2,当被采集设备采用COM时,设置采集ID第6位为3;当被采集设备为串口设备,设置采集ID第6位为4,其它则设置采集ID第6位为5;中心控制部件分配采集ID至平台***中的各个被采集设备,
中心控制部件,依据适配采集对象厂商类型、适配采集对象设备类型、适配采集对象***接口类型为采集器进行编组;所述中心控制部件将具有相同采集ID的多个被采集设备编为一组,分配与其编组相适配的数据采集器,组成采集组集合,以精细化采集数据,防止因采集设备类型、接口类型不一导致的采集器与被采集设备数据识别错误和采集错误,
数据聚合部件,聚合各个采集组集合的采集数据,采用特定格式的数据报头对数据进行封装处理,组成统一的聚合数据格式,发往数据解析部件;
数据解析部件,对所述数据聚合部件发来的聚合数据格式数据进行解封装、解密、逆转置,并进行数据解析,获得分析对象数据;
数据处理映像指标层,包含:第一接口,用于与数据库连接,处理数据库初始化过程,建立逻辑数据表、数据表关联、数据主键、数据内含项,定义数据查询和数据修改原则;第二接口,与用户连接,用于用户访问数据处理映像指标层,查询和修改分析对象数据,设置数据查询和修改原则;第一数据映像指标生成部件,用以在数据处理映像指标层处理并存储数据时建立数据存储网格,并同时建立映像指标网格,其中,映像指标网格与存储网格结构一一对应,在平台底层存储介质生成存储网格结构时,映像指标网格同时生成;第一数据映像指标操作部件,用于根据用户操作获取对应的处理任务,根据处理任务数据获取相应映像指标网格节点,从而依据映像指标网格与数据存储网格的对应关系获取相应存储网格结构节点,并对任务进行分片,交由相应的存储网格结构节点处理并返回处理结果数据;
结果集层,包含:
第一数据抽取部件,所述第一数据抽取部件包含处理结果探测装置,探测由存储网格结构节点处理完成的结果数据集,并依据存储网格结构对结果数据集进行分类;第一服务提供部件,用于以服务部署方式,将所述第一数据抽取部件抽取出的结果数据集依据其分类,经负载均衡后分发给相应类别的服务提供部件;第一计费服务部件,用于以服务时间S*服务单元U*服务权重系数方式对服务被提供方进行计费,其中服务权重系数由采集组集合相同的采集ID经加权计算而得;
其中所述服务权重系数由采集组集合相同的采集ID经加权计算而得,具体为:
其中,α为采集ID第1-2位的值,标识生产厂商,a1为第一采集ID系数,β为采集ID第3-5位的值,标识设备类型,a2为第二采集ID系数,γ为采集ID第6位的值,标识***接口类型,a3为第三采集ID系数,δ为基础计费系数;
其中所述第一服务提供部件,还包括第一服务展示部、第一分发部、第一云存储部,所述第一服务展示部用于以与存储网格结构相适应的三维网络节点图展示大数据分析结果集,所述第一分发部,将展示结果分发至多个移动终端,所述第一云存储部,将大数据分析结果集存储至***的分布式云存储节点。
2.一种工业互联网大数据服务方法,包括使用大数据服务平台的数据聚合解析层,完成数据采集对象编组、采集器编组、匹配采集、聚合与解析;数据处理映像指标层完成数据与文件的快速处理与吞吐;控制结果集层进行大数据处理结果集抽取与应用,并提供对使用部署的计费规则;其中:
对数据聚合解析层的操作包含控制中心控制部件、数据聚合部件、数据解析部件与至少一个采集器,使用中心控制部件为被采集设备进行6位采集ID设置,具体过程如下:中心控制部件依据被采集设备的生产厂商设置采集ID第1-2位;
依据被采集设备类型设置采集ID第3-5位;其中所述依据被采集设备类型设置采集ID第3-5位,具体为:当被采集设备为工业生产设备时,设置采集ID第3位为1,当被采集设备为家用设备时,设置采集ID第3位为2,当被采集设备为工业控制设备时,设置采集ID第3位为3;当被采集设备为手动设备时,设置采集ID第4位为1,当被采集设备为自动设备时,设置采集ID第4位为2,当被采集设备为智能AI设备时,设置采集ID第4位为3;当被采集设备为虚拟化设备时,设置采集ID第5位为1,当被采集设备为物理设备时,设置采集ID第5位为2依据被采集设备的***接口类型设置采集ID第6位,其中所述依据被采集设备的***接口类型设置采集ID第6位,具体为:当被采集设备采用CAN总线时,设置采集ID第6位为1,当被采集设备采用UART时,设置采集ID第6位为2,当被采集设备采用COM时,设置采集ID第6位为3;当被采集设备为串口设备,设置采集ID第6位为4,其它则设置采集ID第6位为5;中心控制部件分配采集ID至平台***中的各个被采集设备;
使用中心控制部件,依据适配采集对象厂商类型、适配采集对象设备类型、适配采集对象***接口类型为采集器进行编组;
所述中心控制部件将具有相同采集ID的多个被采集设备编为一组,分配与其编组相适配的数据采集器,组成采集组集合,以精细化采集数据,防止因采集设备类型、接口类型不一导致的采集器与被采集设备数据识别错误和采集错误;
使用数据聚合部件,聚合各个采集组集合的采集数据,采用特定格式的数据报头对数据进行封装处理,组成统一的聚合数据格式,发往数据解析部件;
使用数据解析部件,对所述数据聚合部件发来的聚合数据格式数据进行解封装、解密、逆转置,并进行数据解析,获得分析对象数据;
对数据处理映像指标层的操作,包含:操作第一接口,与数据库连接,处理数据库初始化过程,建立逻辑数据表、数据表关联、数据主键、数据内含项,定义数据查询和数据修改原则;操作第二接口,与用户连接,用户访问数据处理映像指标层,查询和修改分析对象数据,设置数据查询和修改原则;操作第一数据映像指标生成部件,在数据处理映像指标层处理并存储数据时建立数据存储网格,并同时建立映像指标网格,其中,映像指标网格与存储网格结构一一对应,在平台底层存储介质生成存储网格结构时,映像指标网格同时生成;操作第一数据映像指标操作部件,根据用户操作获取对应的处理任务,根据处理任务数据获取相应映像指标网格节点,从而依据映像指标网格与数据存储网格的对应关系获取相应存储网格结构节点,并对任务进行分片,交由相应的存储网格结构节点处理并返回处理结果数据;
对结果集层进行操作,包含:
操作第一数据抽取部件,所述第一数据抽取部件包含处理结果探测装置,探测由存储网格结构节点处理完成的结果数据集,并依据存储网格结构对结果数据集进行分类;操作第一服务提供部件以服务部署方式,将所述第一数据抽取部件抽取出的结果数据集依据其分类,经负载均衡后分发给相应类别的服务提供部件;操作第一计费服务部件以服务时间S*服务单元U*服务权重系数方式对服务被提供方进行计费,其中服务权重系数由采集组集合相同的采集ID经加权计算而得;
其中所述服务权重系数由采集组集合相同的采集ID经加权计算而得,具体为:
其中,α为采集ID第1-2位的值,标识生产厂商,a1为第一采集ID系数,β为采集ID第3-5位的值,标识设备类型,a2为第二采集ID系数,γ为采集ID第6位的值,标识***接口类型,a3为第三采集ID系数,δ为基础计费系数;
其中所述操作第一服务提供部件,还包括操作第一服务展示部、第一分发部、第一云存储部,所述第一服务展示部用于以与存储网格结构相适应的三维网络节点图展示大数据分析结果集,所述第一分发部,将展示结果分发至多个移动终端,所述第一云存储部,将大数据分析结果集存储至***的分布式云存储节点。
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