一种工业互联网边缘平台的数据采集系统的制作方法

本申请涉及工业互联网，特别涉及一种工业互联网边缘平台的数据采集系统。

背景技术：

1、在目前的水务、制造业等偏远、环境恶劣的区域，由于现场环境情况不同，各个监测点所处的位置距离较大，部分设备所处环境恶劣，无法使用宽带等有线网络连接方式等原因，工作人员需要提前在现场了解现场的具体情况、设备的具体运行情况、现场布线情况等，部署的数据采集设备与成本不可控，容易造成资源的流失与成本的增加，且会面临网络环境较差、地区偏僻、信号稳定性差、流量收费较高等问题，对用户是一笔大的花费和实施问题。常规的数据采集方式，当数据量采集过大时，容易造成网络堵塞、数据丢失；常规的数据网关采集方式，无法应对特殊环境，导致数据采集稳定性较差，使用生命周期大大缩短、使得后期的维修成本较高。

技术实现思路

1、本申请实施例要达到的技术目的是提供一种工业互联网边缘平台的数据采集系统，用以解决常规的数据采集方式存在无法应对特殊环境，且数据采集稳定性较差的问题。

2、为解决上述技术问题，本申请实施例提供了一种工业互联网边缘平台的数据采集系统，包括：

3、数据采集设备，用于采集目标设备和/或现场环境的前端数据；

4、工控机，与所述数据采集设备连接，用于接收所述数据采集设备采集到的所述前端数据，并进行存储和处理；

5、无线交换机，包括通信上端和通信下端，其中，所述通信下端与所述工控机连接；

6、上位机，与所述无线交换机的所述通信上端无线通信连接，用于接收所述工控机通过所述无线交换机发送的经过处理后的所述前端数据并显示。

7、具体地，如上所述的数据采集系统，所述工控机包括：数据接收结构、协议解析结构、存储结构、数据读取结构、处理结构和用于过程控制的对象连接与嵌入(objectlinking and embedding for process control，简称opc)服务结构；

8、其中，所述数据接收结构与所述数据采集设备连接；

9、所述协议解析结构，内置有多种数据采集设备对应的数据传输协议，且与所述数据接收结构连接；

10、所述存储结构，与所述协议解析结构和所述数据读取结构连接；

11、所述数据读取结构，还与所述处理结构连接；

12、所述处理结构，所述处理结构还与所述opc服务结构连接；

13、所述opc服务结构，与所述无线交换机的所述通信下端连接。

14、进一步的，如上所述的数据采集系统，所述处理结构包括：

15、图像处理子结构、信息处理子结构、通信状态监控处理子结构和生产节拍监控子结构中的至少一项。

16、可选地，如上所述的数据采集系统，所述工控机还包括：

17、第一数据展示结构，与所述存储结构连接。

18、具体地，如上所述的数据采集系统，所述工控机还包括：

19、输入结构，所述数据接收结构通过所述输入结构与所述数据采集设备连接；

20、输出结构，所述输出结构分别连接所述opc服务结构和所述无线交换机的所述通信下端；

21、其中，所述输入结构和所述输出结构包括至少一种信号类型对应的至少一种接口，所述信号类型包括：模拟信号、数字信号、脉冲信号中的至少一种。

22、具体地，如上所述的数据采集系统，所述上位机包括：

23、数据分析结构、物模型结构、物模型管理结构、第二数据展示结构以及可视化结构；

24、所述数据分析结构，分别与所述无线交换机的所述通信上端、所述物模型结构、所述物模型管理结构和所述可视化结构连接；

25、所述物模型结构中存储有与实体设备对应的物模型；

26、所述物模型管理结构，与所述物模型结构连接，且通过预设连接方式连接多个所述物模型；

27、所述可视化结构，还与所述物模型结构、所述物模型管理结构和所述第二数据展示结构连接。

28、可选地，如上所述的数据采集系统，所述上位机还包括：

29、调度结构，与关于人员和/或物资的调度平台连接，且所述数据分析结构、所述可视化结构和所述第二数据展示结构中的至少一项连接。

30、优选地，如上所述的数据采集系统，所述工控机包括第一远程控制结构，与所述目标设备和所述无线交换机的所述通信下端连接；

31、所述上位机还包括：第二远程控制结构，与所述无线交换机的所述通信上端连接。

32、具体地，如上所述的数据采集系统，所述数据采集设备包括下述中的至少一种：

33、传感器设备、可编程逻辑控制器(programmable logic controller，简称plc)、机床设备和图像获取设备。

34、进一步的，如上所述的数据采集系统，所述传感器设备包括下述中的至少一种：

35、温湿度传感器、压力传感器、红外线传感器、超声波传感器、液位传感器、位移传感器和风力传感器。

36、与现有技术相比，本申请实施例提供的一种工业互联网边缘平台的数据采集系统，至少具有以下有益效果：

37、本申请的数据采集系统通过对易维护性、散热、防尘、产品周期、尺寸等方面都有更加严格的要求的工控机进行数据采集，在面对复杂环境时，相较于传统网关、路由等有利于提高整个数据采集系统的环境适应性、生命周期和稳定性；通过工控机的数据处理(边缘计算)，在向上位机上传数据，有利于减少上传至上位机的数据量和上位机的计算量，提高了前端数据采集的稳定性和有效性；通过在工控机进行数据存储，使得在上位机无需存储大量数据，有利于减少流量费用的产生；通过无线交换机进行工控机和上位机之间的数据传输，有利于进一步提高数据采集系统的环境适应性。

技术特征：

1.一种工业互联网边缘平台的数据采集系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的数据采集系统，其特征在于，所述数据接收结构与所述数据采集设备连接；

3.根据权利要求2所述的数据采集系统，其特征在于，所述处理结构包括：

4.根据权利要求2所述的数据采集系统，其特征在于，所述工控机还包括：

5.根据权利要求2所述的数据采集系统，其特征在于，所述工控机还包括：

6.根据权利要求1所述的数据采集系统，其特征在于，所述上位机包括：

7.根据权利要求6所述的数据采集系统，其特征在于，所述上位机还包括：

8.根据权利要求1所述的数据采集系统，其特征在于，所述工控机包括第一远程控制结构，与所述目标设备和所述无线交换机的所述通信下端连接；

9.根据权利要求1所述的数据采集系统，其特征在于，所述数据采集设备包括下述中的至少一种：

10.根据权利要求9所述的数据采集系统，其特征在于，所述传感器设备包括下述中的至少一种：

技术总结
本申请提供了一种工业互联网边缘平台的数据采集系统，包括：数据采集设备，用于采集目标设备和/或现场环境的前端数据；工控机，与数据采集设备连接，用于接收数据采集设备采集到的前端数据，并进行存储和处理；无线交换机，包括通信上端和通信下端，其中，通信下端与工控机连接；上位机，与无线交换机的通信上端无线通信连接，用于接收工控机通过无线交换机发送的经过处理后的前端数据并显示。本申请的数据采集系统通过工控机进行数据采集，提高了整个数据采集系统的环境适应性、生命周期和稳定性；提高了前端数据采集的稳定性和有效性；通过减少传输的数据量，减少了流量费用的产生；通过交换机进一步提高了前端数据采集的稳定性和有效性。

技术研发人员：厉萍,侯松林,姜波,王肇贤
受保护的技术使用者：大唐融合物联科技无锡有限公司
技术研发日：20221125
技术公布日：2024/1/12