CN113676526A - 一种工业数据接入管理***及方法 - Google Patents

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CN113676526A CN202110912852.8A CN202110912852A CN113676526A CN 113676526 A CN113676526 A CN 113676526A CN 202110912852 A CN202110912852 A CN 202110912852A CN 113676526 A CN113676526 A CN 113676526A
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刘虎
汪寒雨
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Abstract

本发明提供一种工业数据接入管理***及方法，该***包括：数据采集模块，用于基于PLC设备采集工业生产数据，为工业生产数据添加类别标识后，将工业生产数据发送至智能网关；智能网关模块，用于收集、解析工业生产数据，并对接收的工业生产数据进行协议转换，缓存PLC设备与工业生产数据类别的一级映射关系，将工业生产数据和一级映射关系发送至管理平台；管理平台模块，用于接收智能网关发送的工业生产数据，建立智能网关与工业生产数据的二级映射关系，并将二级映射关系与一级映射关系关联后，存储工业生产数据，并分析、展示工业生产数据。通过该方案可以提高工业数据接入处理效率，便于数据统计分析和管理。

Description

一种工业数据接入管理***及方法
技术领域
本发明涉及通信领域，尤其涉及一种工业数据接入管理***及方法。
背景技术
随着工业互联网技术的成熟，工业互联网平台变得也越来越复杂。对于众多的工业联网接入组件及庞大的传输数据，现有的工业互联网平台需要在数据完成传输后，统一进行分类存储及分析。然而，针对设备高并发的数据传输场景，即使通过网关进行分类，仍不能有效提高数据处理效率。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供了一种工业数据接入管理***及方法，以解决现有工业数据处理效率低的问题。
在本发明实施例的第一方面，提供了一种工业数据接入管理***，包括：
数据采集模块，用于基于PLC设备采集工业生产数据，为工业生产数据添加类别标识后，将工业生产数据发送至智能网关；
智能网关模块，用于收集、解析工业生产数据，并对接收的工业生产数据进行协议转换，缓存PLC设备与工业生产数据类别的一级映射关系，将工业生产数据和一级映射关系发送至管理平台；
管理平台模块，用于接收智能网关发送的工业生产数据，建立智能网关与工业生产数据的二级映射关系，并将二级映射关系与一级映射关系关联后，存储工业生产数据，并分析、展示工业生产数据。
在本发明实施例的第二方面，提供了一种工业数据接入管理方法，包括：
基于PLC设备采集工业生产数据，为工业生产数据添加类别标识后，将工业生产数据发送至智能网关；
智能网关收集、解析工业生产数据，并对接收的工业生产数据进行协议转换，缓存PLC设备与工业生产数据类别的一级映射关系，将工业生产数据和一级映射关系发送至管理平台；
管理平台接收智能网关发送的工业生产数据，建立智能网关与工业生产数据的二级映射关系，并将二级映射关系与一级映射关系关联后，存储工业生产数据，并分析、展示工业生产数据。
本发明实施例中，通过智能网关建立PLC设备与工业生产数据类别的一级映射，并在管理平台建立智能网关与工业生产数据的二级映射关系，将一级映射与二级映射关联，可以简单快速的完成工业生产数据分类存储，便于工业数据统计分析，有效提高了工业生产数据处理效率，同时，基于智能网关和管理平台可以实现对PLC设备的有效管理控制。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单介绍，显而易见地，下面描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，对本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获取其他附图。
图1为本发明的一个实施例提供的一种工业数据接入管理***的结构示意图；
图2为本发明的一个实施例提供的一种智能网关的结构示意图；
图3为本发明的一个实施例提供的一种工业数据接入管理方法的流程示意图。
具体实施方式
为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的说明书或权利要求书及上述附图中的术语“包括”以及其他相近意思表述，意指覆盖不排他的包含，如包含一系列步骤或单元的过程、方法或***、设备没有限定于已列出的步骤或单元。此外，“第一”“第二”用于区分不同对象，并非用于描述特定顺序。
参见图1，图1为本发明实施例提供的一种工业数据接入管理***的结构示意图，包括：
数据采集模块110，用于基于PLC设备采集工业生产数据，为工业生产数据添加类别标识后，将工业生产数据发送至智能网关；
所述PLC(Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器)设备即自动化设备，一般用于工业中自动化生产。基于PLC设备可以得到生产过程中的生产数据，如设备运行时间、状态、控制参数等。
对于不同类别的的生产数据，可以为生产数据添加类别标识，如在工业生产数据打包时，为同类别数据添加字符或字符串标识，以区分数据类型，或者，为每条数据设置一个标识位，用于区分数据类型。数据类别的区分以数据管理分析的需要进行划分，可以以数据所属类型、作用或属性等进行区分，在此不做限定。
智能网关模块120，用于收集、解析工业生产数据，并对接收的工业生产数据进行协议转换，缓存PLC设备与工业生产数据类别的一级映射关系，将工业生产数据和一级映射关系发送至管理平台；
智能网关用于实现不同实现不同设备或平台的网络互连，可以实现不同网络协议的转换，同时，还可以对网络数据进行处理，如解析工业生产数据。
所述一级映射关系即PLC设备与工业生产数据类别的映射，将PLC设备编号与相应的生产数据类别、对应的生产数据关联，具体可通过映射表表征PLC设备与工业生产数据类别的映射管理，并可以在智能网关对应的嵌入式数据库中存储。
管理平台模块130，用于接收智能网关发送的工业生产数据，建立智能网关与工业生产数据的二级映射关系，并将二级映射关系与一级映射关系关联后，存储工业生产数据，并分析、展示工业生产数据。
管理平台可以接收智能网关发送的工业生产数据和一级映射关系数据，在进行工业数据存储时，可以建立智能网关与工业生产数据的映射关系，即将不同编号的智能网关与其发送的工业生产数据对应，将二级映射与一级映射关联，由此可以建立智能网关-PLC设备-数据类型-工业生产数据的关联映射，根据任一查询条件，都可以筛选出相应的网关信息、PLC设备信息、数据类型及具体的工业生产数据。
可选的，所述管理平台模块130包括：
任务生成单元，用于基于用户订单请求或市场分析，生成生产任务，将所述生产任务通过智能网关反馈至PLC设备。管理平台可以获取外部的市场信息或用户订单信息，产生设备生产任务，分配至相应的PLC设备进行自动化生成。
优选的，当前批次工业生产数据存储成功后，将结果反馈至智能网关，智能网关接收到结果反馈信息后，删除一级映射关系数据。对于智能网关上缓存的一级映射数据，可以在数据存储成功后，根据管理平台的反馈信息进行删除，节省网关的存储空间。
其中，根据网关编号或PLC设备编号，查找相应的工业生产数据，并基于工业生产数据的类别标识，进行同类数据统计。基于工业生产数据、类型、PLC设备的映射关系可以方便进行数据查询、提取和分析，提高数据利用效率。
在一个实施例中，如图2所示，所述智能网关模块中智能网关包括数据解析单元、协议转换单元、数据缓存单元、通信单元等，还可以包括异常监测单元210。
其中，所述异常监测单元210，用于当工业生产数据中的预设指标数据超过预定阈值，则将对应的工业生产数据标定为异常，并向下反馈至对应的PLC设备，将预警信息向上发送至管理平台模块。
进一步的，智能网关还包括网络管理单元220，所述网络管理单元220，用于对与当前智能网关连接的PLC设备进行运行状态和网络资源的监视、测试、配置。
本实施例提供的***，不仅可以提升数据存储分析效率，而且便于工业生产数据的管理。
应理解，上述实施例中各步骤的序号大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定，
图3为本发明实施例提供的一种工业数据接入管理方法的流程示意图，该方法包括：
S301、基于PLC设备采集工业生产数据，为工业生产数据添加类别标识后，将工业生产数据发送至智能网关；
S302、智能网关收集、解析工业生产数据，并对接收的工业生产数据进行协议转换，缓存PLC设备与工业生产数据类别的一级映射关系，将工业生产数据和一级映射关系发送至管理平台；
其中，当工业生产数据中的预设指标数据超过预定阈值，则将对应的工业生产数据标定为异常，并向下反馈至对应的PLC设备，将预警信息向上发送至管理平台模块。
可选的，对与当前智能网关连接的PLC设备进行运行状态和网络资源的监视、测试、配置。
S303、管理平台接收智能网关发送的工业生产数据，建立智能网关与工业生产数据的二级映射关系，并将二级映射关系与一级映射关系关联后，存储工业生产数据，并分析、展示工业生产数据。
其中，基于用户订单请求或市场分析，生成生产任务，将所述生产任务通过智能网关反馈至PLC设备。
优选的。当前批次工业生产数据存储成功后，将结果反馈至智能网关，智能网关接收到结果反馈信息后，删除一级映射关系数据。
其中，根据网关编号或PLC设备编号，查找相应的工业生产数据，并基于工业生产数据的类别标识，进行同类数据统计。
所述领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的方法的具体工作过程可以参考前述***实施例中对应的模块，在此不再赘述。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种工业数据接入管理***，其特征在于，包括：
数据采集模块，用于基于PLC设备采集工业生产数据，为工业生产数据添加类别标识后，将工业生产数据发送至智能网关；
智能网关模块，用于收集、解析工业生产数据，并对接收的工业生产数据进行协议转换，缓存PLC设备与工业生产数据类别的一级映射关系，将工业生产数据和一级映射关系发送至管理平台；
管理平台模块，用于接收智能网关发送的工业生产数据，建立智能网关与工业生产数据的二级映射关系，并将二级映射关系与一级映射关系关联后，存储工业生产数据，并分析、展示工业生产数据。
2.根据权利要求1所述的***，其特征在于，所述智能网关模块包括；
异常监测单元，用于当工业生产数据中的预设指标数据超过预定阈值，则将对应的工业生产数据标定为异常，并向下反馈至对应的PLC设备，将预警信息向上发送至管理平台模块。
3.根据权利要求1所述的***，其特征在于，所述智能网关模块包括；
网络管理单元，用于对与当前智能网关连接的PLC设备进行运行状态和网络资源的监视、测试、配置。
4.根据权利要求1所述的***，其特征在于，所述管理平台模块包括：
任务生成单元，用于基于用户订单请求或市场分析，生成生产任务，将所述生产任务通过智能网关反馈至PLC设备。
5.根据权利要求1所述的***，其特征在于，所述将二级映射关系与一级映射关系关联后，存储工业生产数据还包括：
当前批次工业生产数据存储成功后，将结果反馈至智能网关，智能网关接收到结果反馈信息后，删除一级映射关系数据。
6.根据权利要求1所述的***，其特征在于，所述将二级映射关系与一级映射关系关联后，存储工业生产数据还包括：
根据网关编号或PLC设备编号，查找相应的工业生产数据，并基于工业生产数据的类别标识，进行同类数据统计。
7.一种工业数据接入管理方法，其特征在于，包括：
基于PLC设备采集工业生产数据，为工业生产数据添加类别标识后，将工业生产数据发送至智能网关；
智能网关收集、解析工业生产数据，并对接收的工业生产数据进行协议转换，缓存PLC设备与工业生产数据类别的一级映射关系，将工业生产数据和一级映射关系发送至管理平台；
管理平台接收智能网关发送的工业生产数据，建立智能网关与工业生产数据的二级映射关系，并将二级映射关系与一级映射关系关联后，存储工业生产数据，并分析、展示工业生产数据。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述智能网关收集、解析工业生产数据包括；
当工业生产数据中的预设指标数据超过预定阈值，则将对应的工业生产数据标定为异常，并向下反馈至对应的PLC设备，将预警信息向上发送至管理平台模块。
9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述智能网关收集、解析工业生产数据还包括：
对与当前智能网关连接的PLC设备进行运行状态和网络资源的监视、测试、配置。
10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述存储工业生产数据，并分析、展示工业生产数据还包括：
基于用户订单请求或市场分析，生成生产任务，将所述生产任务通过智能网关反馈至PLC设备。
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CN116224901A (zh) * 2023-05-09 2023-06-06 深圳市汇辰自动化技术有限公司 一种基于以太网的plc控制器通信方法及***

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