一种分布式数据采集设备的制作方法

[0001]
本实用新型涉及数据采集技术领域，特别是涉及一种分布式数据采集设备。


背景技术：

[0002]
随着工业设备的发展，对工业设备的运行数据采集分析和控制工业设备占据着越来越重要的地位。工业现场采集工业设备运行数据并上传到平台(数据处理平台)存在如下问题：1.从现场工业设备中采集数据，有集中采集和安装数据采集终端分散式采集两种方式；集中采集对项目原有线路改造很大，实施难度大；2.采用数据采集终端的方式，数据采集终端与平台直接上传的工业设备的运行数据，平台连接数量很大，且不方便进行数据汇集后的数据处理，只能工业设备的原始运行数据全部上传平台，对平台的连接数和流量要求高；3. 采用自定义的数据协议的话需要针对特定项目去定制软件，并且平台端也需要定制，增加了数据采集的人工成本和设备成本。


技术实现要素：

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基于此，有必要针对上述问题，提供一种分布式数据采集设备。
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一种分布式数据采集设备，包括：
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多个数据采集终端，分别与工业设备通过modbus协议通信，用于采集所述工业设备的运行数据；
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边缘网关，与多个所述数据采集终端通过zigbee协议通信，用于接收所述数据采集终端发送过来的所述运行数据；
[0007]
设备数据处理平台，与所述边缘网关通过mqtt协议通信，用于接收所述边缘网关整理后的所述运行数据。
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在其中一个实施例中，所述边缘网关包括：协议配置模块，对所述数据采集终端的型号、所述工业设备的型号以及对应物理量的定义进行配置，用于将各种型号的工业设备或数据采集终端的数据配置成统一的数据传输协议输入到所述边缘网关。
[0009]
在其中一个实施例中，所述边缘网关包括：存储模块，对同一车间或生产线的多台同类型所述工业设备的不同运行数据进行分类存储、对同类运行数据进行合并存储；处理模块，用于计算所述同类运行数据平均值、中位值、最大值、最小值。
[0010]
在其中一个实施例中，所述处理模块，还用于按时间或工业设备编号对所述运行数据进行汇总，计算出单台工业设备的特征数据或同类型工业设备的特征数据。
[0011]
在其中一个实施例中，所述处理模块，还用于对所述运行数据进行预处理。
[0012]
在其中一个实施例中，所述数据采集终端包括多个与所述工业设备匹配的数据采集接口。
[0013]
上述一种分布式数据采集设备，通过采用无线通信的数据采集终端就地采集工业设备的运行数据，可以更便利的采集现场数据，不需要对现场工业环境进行改变；通过边缘网关对上传至设备数据处理平台的运行数据进行汇聚、归集、清洗和挖掘，能够降低设备数
据处理平台带宽要求和运算能力的要求；采用通用的物联网通信协议modbus协议、zigbee协议和mqtt协议可以省去设备端的软件定制，并在设备数据处理平台400通过配置实现特定项目的特定数据采集功能。
附图说明
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图1为一个实施例中分布式数据采集设备组成结构示意图。
具体实施方式
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为了使本领域的技术人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图对本申请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申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0016]
需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件上，它可以直接在另一个元件上或者间接设置在另一个元件上；当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至另一个元件上。
[0017]
需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
[0018]
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”、“若干个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0019]
在一个实施例中，如图1所示，提供了一种分布式数据采集设备，包括：多个数据采集终端200，分别与工业设备100通过modbus协议通信，用于采集所述工业设备100的运行数据；边缘网关300，与多个所述数据采集终端200通过zigbee协议通信，用于接收所述数据采集终端200发送过来的所述运行数据；设备数据处理平台400，与所述边缘网关300通过mqtt协议通信，用于接收所述边缘网关300整理后的所述运行数据。
[0020]
其中，所示工业设备100为安装于工厂车间或生产线上的设备，比如织布机。数据采集终端200对通信协议采用灵活可配置的方式，对大部分工业设备，如以pcl或dcs系统为控制核心的工业设备，可进行可编程的配置。边缘网关 300，对数据采集终端200的型号、被采集工业设备的型号、运行数据对应物理量的定义进行配置，使各种型号的工业设备100或数据采集终端200的数据均可以统一的数据传输协议输入到边缘网关300；对同一车间或生产线的多台同类型的工业设备的各种数据进行分类存储、对同类数据进行合并存储，并对运行数据进行归纳统计，例如，计算出同类数据的平均值、中位值、最大值、最小值等；按时间或设备编号对工业设备的运行数据进行汇总，计算出单台工业设备的特征数据或同类型工业设备的特征数据，供上层设备数据处理平台400进行进一步的大数据统计、归纳和挖掘；考虑上层设备数据处理平台400的带宽和计算效率，会依据上层设备数据处理平台400
output cluster位置的数据；输入寄存器的数据转换成analog input cluster位置的数据。对应关系如下表所示：
[0032][0033][0034]
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
[0035]
以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。