一种基于工业物联网云平台的设备数据采集系统的制作方法

本发明属于工业物联网领域，特别是涉及一种基于工业物联网云平台的设备数据采集系统。

背景技术：

近几年，物联网技术已经应用于各行业的生产流程以及制造业的产业结构调整中，促进各个工业企业在节能减排、提高生产效率、生产效益提升等方面的改善。在应用上，通过对物联网采集的数据进行分析，可以帮助企业分析各类设备或产品的状态，实现对异常状态的预警或报警，从而实现预测性维护，避免非计划停机；还有助于帮助企业改进产品性能、帮助企业降低能耗、保障安全等。

物联网使制造企业的竞争领域不仅限于产品功能及服务，而且扩展到通过使用这些产品或服务所创造的信息和数据。在清晰的战略指引下，数据分析可以帮助企业将物联网产生的信息转化为有意义的洞见，帮助决策者更清楚地了解他们的客户、产品和市场，继而协助企业开发新产品、服务和商业模式。

目前在现有技术中的客户端与服务器之间，在资源共享方面存在不足之处。要实现资源的共享，需要构建复杂的网络，成本很高，智能电网电线巡检迫切需要精准、高效、方便、低成本的数据计量处理方法，以解决繁琐大量的数据分项计量和多维分析，以及数据核查，现在有的技术中多采用人工计量并且将数据返回到数据中心的方式来处理，效率想多低下，在进入大数据时代，互联网已经成为人们现实生活的一个巨大的映像，其中包含了大量的数据汇总分析，传统技术无法在合理的时间内完成互联网数据的采集、管理和分析等复杂的工作，如何将传统的有限数据采集转环成基于互联网数据传输，同时基于互联网对数据进行分析处理，目前成为困扰大多数企业的问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种基于工业物联网云平台的设备数据采集系统，通过在待检测设备上多种传感器，利用数据采集模块进行数据传输，在传输的过程中间加密，并在工业物联网云平台进行分析处理，解决了现有的企业物联网数据处理成本高、分析困难和效率低下的问题。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明为一种基于工业物联网云平台的设备数据采集系统，包括设备端、工业物联网云平台和客户端；

所述设备端包括传感器组、数据采集模块、计量设备、传输加密模块和集中器；所述传感器组和计量设备分别与数据采集模块连接；所述数据采集模块和数据加密模块分别与集中器连接；

所述传感器组，安装在待检测的设备上，用于获取设备的工作数据；所述数据采集模块，用以采集传感器组检测的数据；所述计量设备，用以是计量工作连续进行，并对数据采集模块监视控制；所述传输加密模块，用以数据采集模块采集到的数据进行加密处理；所述集中器，用以对加密后的数据进行数据集中，并通过数据传输模块发送至工业物联网云平台；

所述工业物联网云平台包括设备服务接入模块、数据存储模块、数据解析模块、数据解密模块、数据挖掘模块和移动终端接入模块；所述设备服务接入模块、数据存储模块和数据解析模块依次连接；所述数据解密模块与设备服务接入模块连接；所述数据挖掘模块与数据存储模块连接；所述设备服务接入模块，用以接受集中器发送过来的加密数据；所述数据存储模块，用以存储加密的数据；所述数据解密模块，用以对加密的数据进行解密，并将解密后的数据存储至数据存储模块；所述数据解析模块，用以对数据存储模块的数据进行分析；所述数据挖掘模块，用以对数据存储模块的数据进行筛选、清洗、分类和统计；所述移动终端接入模块，用以给客户端提供访问工业物联网云平台的接口；

所述客户端包括pc端和智能移动终端。

优选地，所述传感器组包括振动传感器、温度传感器、湿度传感器、转动传感器、声音传感器、风速传感器和pm2.5检测仪；所述数据采集模块包括控制单元、数据传输单元、存储单元和接口单元。

优选地，所述数据存储单元内还包括，用于根据时间信息划分存储空间的存储空间分配模块；用于将每个存储空间划分成存储单元并建立设备端与存储单元一一对应关系的导引标签设置模块；用于获取查询条件的查询条件获取模块；用于根据所述查询条件查询对应存储单元存储数据的存储数据查询模块；用于读取存储数据查询模块查询到的存储数据的查询数据读取模块；用于更新所述设备端与所述存储单元一一对应关系的导引标签更新模块。

优选地，所述查询数据读取模块在进行数据读取时，获取查询条件；所述查询条件包括采集设备标识和时间信息；根据采集设备标识从存取索引表中获取对应的存储服务器标识，以确定目标存储服务器；根据时间信息从目标存储服务器中的对应存储空间中读取数据信息。

优选地，所述时间信息为起始月份/截止月份；所述根据所述时间信息从所述目标存储服务器中的对应存储空间中读取数据信息包括：从所述目标存储服务器中的所述起始月份/截止月份对应的存储空间中读取数据信息；若所述存储空间中的数据信息未达到目标数据量时，从下一个月份/上一个月份对应的存储空间中读取数据信息，直至达到所述目标数据量为止。

优选地，所述工业物联网云平台包括1个vpaas物联网云平台、1个vpaas业务生成套件和n个不同的解决方案。

优选地，所述vpaas物联网云平台包括vpaas物联网引擎、云终端和云计算操作系统。

本发明具有以下有益效果：

1、本发明通过在待检测设备上多种传感器，利用数据采集模块进行数据传输，传输加密模块对数据采集模块采集的检测数据进行传输前加密，设备服务接入模块接收传输加密模块加密后检测数据，数据解密模块对加密后的检测数据进行解密，在数据从设备端传输到服务端的过程中对数据进行加密，有效提升了数据传输的安全性。

2、本发明通过设备端初次与服务端连接发送设备验证信息，验证信息审核模块对验证信息发送模块发送的设备验证信息进行审核，身份凭据发送模块向通过验证信息审核模块审核的设备端发送身份凭据，身份凭据审核模块对设备端的身份凭据进行审核，借助身份凭据对初次通过验证的设备端明确身份，便于后续该设备端与服务端快速建立连接。

3、本发明存储空间分配模块根据时间信息划分存储空间，导引标签设置模块将每个存储空间划分成存储单元并建立设备端与存储单元一一对应关系，查询条件获取模块获取查询条件，存储数据查询模块根据查询条件查询对应存储单元存储数据，查询数据读取模块读取存储数据查询模块查询到的存储数据，优化了存储空间的配置，将每个存储单元与设备端、数据存储时间信息相对应，便于快速对存储数据进行查询。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于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得其他的附图。

图1为本发明的一种基于工业物联网云平台的设备数据采集系统结构示意图。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

请参阅图1所示，本发明为一种基于工业物联网云平台的设备数据采集系统，包括设备端、工业物联网云平台和客户端；

设备端包括传感器组、数据采集模块、计量设备、传输加密模块和集中器；传感器组和计量设备分别与数据采集模块连接；数据采集模块和数据加密模块分别与集中器连接；

传感器组，安装在待检测的设备上，用于获取设备的工作数据；数据采集模块，用以采集传感器组检测的数据；计量设备，用以是计量工作连续进行，并对数据采集模块监视控制；传输加密模块，用以数据采集模块采集到的数据进行加密处理；集中器，用以对加密后的数据进行数据集中，并通过数据传输模块发送至工业物联网云平台；

工业物联网云平台包括设备服务接入模块、数据存储模块、数据解析模块、数据解密模块、数据挖掘模块和移动终端接入模块；设备服务接入模块、数据存储模块和数据解析模块依次连接；数据解密模块与设备服务接入模块连接；数据挖掘模块与数据存储模块连接；设备服务接入模块，用以接受集中器发送过来的加密数据；数据存储模块，用以存储加密的数据；数据解密模块，用以对加密的数据进行解密，并将解密后的数据存储至数据存储模块；数据解析模块，用以对数据存储模块的数据进行分析；数据挖掘模块，用以对数据存储模块的数据进行筛选、清洗、分类和统计；移动终端接入模块，用以给客户端提供访问工业物联网云平台的接口；

客户端包括pc端和智能移动终端。

其中，传感器组包括振动传感器、温度传感器、湿度传感器、转动传感器、声音传感器、风速传感器和pm2.5检测仪等底层设备；数据采集模块包括控制单元、数据传输单元、存储单元和接口单元；接口单员的信号输入接口可以采用tcp/ip、rj45、rs485等输入接口；信号输出接口可以采用tcp/ip、rj45、可插sim卡；数据传输单元支持gprs、3g、4g、蓝牙、zigbee等无线传输。

其中，数据存储单元内还包括，用于根据时间信息划分存储空间的存储空间分配模块；用于将每个存储空间划分成存储单元并建立设备端与存储单元一一对应关系的导引标签设置模块；用于获取查询条件的查询条件获取模块；用于根据查询条件查询对应存储单元存储数据的存储数据查询模块；用于读取存储数据查询模块查询到的存储数据的查询数据读取模块；用于更新设备端与存储单元一一对应关系的导引标签更新模块。

其中，查询数据读取模块在进行数据读取时，获取查询条件；查询条件包括采集设备标识和时间信息；根据采集设备标识从存取索引表中获取对应的存储服务器标识，以确定目标存储服务器；根据时间信息从目标存储服务器中的对应存储空间中读取数据信息。

其中，时间信息为起始月份/截止月份；根据时间信息从目标存储服务器中的对应存储空间中读取数据信息包括：从目标存储服务器中的起始月份/截止月份对应的存储空间中读取数据信息；若存储空间中的数据信息未达到目标数据量时，从下一个月份/上一个月份对应的存储空间中读取数据信息，直至达到目标数据量为止。

其中，工业物联网云平台包括1个vpaas物联网云平台、1个vpaas业务生成套件和n个不同的解决方案。

vpaas物联网云平台系统的体系层次和整体架构的技术优越性包括：

(1)传感接入技术：传感网络端到端连接，底功耗，底成本；

(2)网络技术：支持基础稳定架构网络，异构网络，网路自适应协议；

(3)iot架构技术：自适应/情景架构，平台交互性，自特性，认知结构，开放iot框架；

(4)vpaas引擎：设备的社会属性，融合视频和数据等异构内容于同一平台的接入/存储/分析/展现服务能力，自主性，自我复制和控制：能够创建，管理和消除其他；

(5)安全/隐私技术：用户情景隐私政策，隐私数据感知处理。

其中，vpaas物联网云平台包括vpaas物联网引擎、云终端和云计算操作系统。

值得注意的是，上述系统实施例中，所包括的各个单元只是按照功能逻辑进行划分的，但并不局限于上述的划分，只要能够实现相应的功能即可；另外，各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本发明的保护范围。

另外，本领域普通技术人员可以理解实现上述各实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，相应的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。