一种工业边缘计算采集集中器及其数据采集方法与流程

本发明涉及工业领域尤其是节能环保领域中的数据采集与通信技术，具体涉及一种工业边缘计算采集集中器及其数据采集方法。

背景技术：

1、网关是进行网络数据转发的关键设备，在工业数据采集应用场景下，各种传感器需要执行网关转发的由云端服务器下发的采集命令，并将采集到的数据通过网关设备转发至云端服务器，那么此时网关设备准确高效的将不同采集指令分发至不同传感器，以及将特定传感器采集到的数据上传至云端成为该网关的核心功能。

2、目前市面上的网关（采集集中器）基本为向下定制协议、向上走厂家非标协议或者是一些电力gb标准通讯协议。

3、现有产品有以下不足：

4、1.通信协议限制：某些现有产品在通信协议的支持上存在限制，可能无法适配特定设备或与某些行业标准兼容。这可能导致数据采集和集成的困难，限制了产品的适用范围和灵活性。

5、2.数据处理能力有限：部分产品在数据处理能力方面存在局限性。由于缺乏边缘计算能力，需要将采集到的数据传输到远程服务器进行处理和分析，导致较大的传输延迟和响应时间较长的问题。这可能影响实时监控和及时决策的能力。

6、3.数据存储和管理不便：部分产品在数据存储和管理方面存在不便之处。可能无法提供长期数据的存储和快速检索功能，限制了数据的后续分析、回溯和挖掘的能力。同时，数据存储的容量和扩展性也可能存在限制。

7、4.异常检测和告警不及时：某些现有产品在异常检测和告警方面存在不足。可能缺乏实时监测和告警功能，无法及时发现潜在问题或异常情况。这可能导致延误故障处理和增加生产风险。

8、因此，如何解决上述至少部分问题，是本领域关注的焦点。

技术实现思路

1、本发明的目的是提出一种工业边缘计算采集集中器及其数据采集方法，可以支持多种通信协议的转换。

2、为了实现上述目的，本发明提供了一种工业边缘计算采集集中器，包括：

3、配置模块，用于自定义配置上游各系统的参数信息和下游各采集终端的参数信息；

4、参数读取模块，用于从所述配置模块读取更新相应的参数信息并进行存储；

5、数据采集模块，用于根据所述参数读取模块读取的所述相应的参数信息采集下游相应所述采集终端的数据；

6、存储模块，用于存储所述数据采集模块采集到的数据；

7、上位机命令处理模块，用于解析来自上游的所述系统的命令，对所述参数读取模块、所述数据采集模块、所述存储模块、所述采集终端进行控制；

8、其中，对所述参数读取模块进行控制包括：对所述参数信息进行修改；对所述数据采集模块进行控制包括：对所述数据采集模块采集数据的过程进行监控；对所述存储模块进行控制包括：根据所述参数读取模块读取的相应的参数信息从所述存储模块获取数据并上报给相应的上游系统；对所述采集终端进行控制包括：根据所述参数读取模块读取的相应的参数信息向对应的所述采集终端的控制接口下发控制命令；

9、异常处理模块，所述异常处理模块从所述存储模块中获取数据，并判断获取的数据是否超过异常参数阈值，并在超过所述异常参数阈值时向所述上位机命令处理模块触发告警处理。

10、可选方案中，所述上位机命令处理模块还用于临时修改所述异常处理模块中的所述异常参数阈值。

11、可选方案中，所述上游各系统的参数信息包括：设备编号、通讯地址、ip参数；向上协议的协议类型、数据类型和数据地址；

12、所述下游各采集终端的参数信息包括：采集端口、被采集设备的协议、被采集设备的类型、被采集设备的地址和数据格式。

13、可选方案中，所述数据采集模块还用于对采集到的数据进行计算处理。

14、可选方案中，所述数据采集模块还用于，将属于同一地址的设备进行通讯报文的拼接，根据拼接后的通讯报文进行数据采集。

15、可选方案中，所述采集集中器还包括启动模块，所述启动模块用于调用所述配置模块和所述参数读取模块的数据，以在启动时进行初始化设置和加载配置文件。

16、本发明还提供了一种工业边缘计算采集集中器的数据采集方法，基于上述的工业边缘计算采集集中器，所述方法包括：

17、将上游各系统的参数信息和下游各采集终端的参数信息通过配置模块进行自定义配置；

18、参数读取模块从配置模块读取更新相应的参数信息并进行存储；

19、数据采集模块根据所述参数读取模块读取的所述相应的参数信息采集下游相应所述采集终端的数据，并将采集到的数据存储在数据存储模块中。

20、本发明的有益效果在于：

21、本发明通过配置模块进行自定义的参数配置（向上配置上游各系统的参数信息，向下配置下游各采集终端的参数信息），因此可以支持多种通信协议的转换，使得上下游之间能够无缝通信，提高产品的适用范围和灵活性。

22、进一步地，本发明数据采集模块能够对采集到的数据进行计算处理，具备边缘计算能力，能够在采集终端本地进行数据计算和处理，实现实时的数据处理和分析，提高数据的实时性和响应性。

23、进一步地，本发明的存储模块提供了历史数据存储功能，能够将采集到的数据进行长期保存。

24、进一步地，本发明异常处理模块在超过异常参数阈值时向上位机命令处理模块触发告警处理，用户可以设定特定的数据阈值，当采集到的数据超过或低于这些阈值时，终端将发出警报，及时提醒用户进行处理和调整。

技术特征：

1.一种工业边缘计算采集集中器，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的工业边缘计算采集集中器，其特征在于，所述上位机命令处理模块还用于临时修改所述异常处理模块中的所述异常参数阈值。

3.如权利要求1所述的工业边缘计算采集集中器，其特征在于，所述上游各系统的参数信息包括：设备编号、通讯地址、ip参数；向上协议的协议类型、数据类型和数据地址；

4.如权利要求1所述的工业边缘计算采集集中器，其特征在于，所述数据采集模块还用于对采集到的数据进行计算处理。

5.如权利要求1所述的工业边缘计算采集集中器，其特征在于，所述数据采集模块还用于，将属于同一地址的设备进行通讯报文的拼接，根据拼接后的通讯报文进行数据采集。

6.如权利要求1所述的工业边缘计算采集集中器，其特征在于，所述采集集中器还包括启动模块，所述启动模块用于调用所述配置模块和所述参数读取模块的数据，以在启动时进行初始化设置和加载配置文件。

7.一种工业边缘计算采集集中器的数据采集方法，其特征在于，基于权利要求1-6任一项所述的工业边缘计算采集集中器，所述方法包括：

技术总结
本发明提供了一种工业边缘计算采集集中器及其数据采集方法，属于数据采集与通信技术领域，其中采集集中器包括：配置模块，用于自定义配置上游各系统的参数信息和下游各采集终端的参数信息；参数读取模块，用于从所述配置模块读取更新相应的参数信息并进行存储；数据采集模块，用于根据所述参数读取模块读取的所述相应的参数信息采集下游相应所述采集终端的数据；存储模块，用于存储所述数据采集模块采集到的数据。本发明可以支持多种通信协议的转换，使得上下游之间能够无缝通信，提高产品的适用范围和灵活性。

技术研发人员：黄志波,何思棋,沈方奇
受保护的技术使用者：上海能誉科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15