基于工业物联网采集设备数据的数据采集方法与流程

1.本公开涉及物联网技术领域，具体涉及一种基于工业物联网采集设备数据的数据采集方法。


背景技术：

2.在工业物联网时代，数字化是制造工业的趋势，工厂车间要实现数字化、网络化和智能化，首先第一步要解决数据采集的问题。因此，如何高效地采集工业设备参数的数据成为数字化解决方案的关键。
3.在现有的数据采集方法中，针对数据采集的环节的基本技术相对成熟，通常是在设备端通过采集工业设备的所有实时性能参数的数据，将所有实时性能参数的数据统一上传至云端后再在云端逐一观察单一实时性能参数的数据流变化，根据预先设置的数据阈值以判断是否需要调整实时性能参数的采集频率。然而，这种数据采集方法还存在诸多不足之处，不同的组网方式、通讯方式和通讯协议相组合产生了一定的局限性，所有实时性能参数的上传使得数据包过大，增大云端的负载。同时也不能排除其他数据的干扰，难以使关键性的实时性能参数的数据及时上传至云端。


技术实现要素：

4.本公开是有鉴于上述现有技术的状况而提出的，其目的在于提供一种能够及时并且连续采集设备的关键运行参数的数据采集方法。
5.为此，本公开第一方面提供一种数据采集方法，是将数据从具有工业设备和云盒的设备端上传到云端的数据采集方法，所述云盒与所述工业设备通信并用于采集所述工业设备的多个参数的数据，所述云盒至少通过第一通讯路径和第二通讯路径与所述云端通信，所述第二通讯路径包括从所述云盒到边缘服务器的第一子通讯路径和所述边缘服务器到所述云端的第二子通讯路径，其特征在于，所述数据采集方法包括：获取所述工业设备需要采集的多个参数，并根据各个参数的用途将所述多个参数至少划分为第一类参数和第二类参数，所述第一类参数用于评估所述工业设备的实时工作状态，所述第二类参数用于分析所述工业设备的稳定性，所述云盒对所述工业设备的所述多个参数的数据进行采集，所述云盒配置为将所述第一类参数的数据经由所述第一子通讯路径以第一频率上传到所述边缘服务器，将所述第二类参数的数据经由所述第一通讯路径以第二频率经上传到所述云端，第一类参数的数据经由所述第二子通讯路径以第三频率上传到所述云端，所述第一频率大于所述第二频率，并且若所述云端在预设时间内未接收到所述第一类参数的数据，则所述云盒将所述第一类参数的数据经由所述第一通讯路径以所述第二频率上传到所述云端。
6.在本公开所涉及的数据采集方法中，通过搭建至少两种云盒至云端的通讯路径，能够排除其他数据的干扰，让工业设备的第一类参数通过第一子通讯路径及时上传到边缘服务器，边缘服务器在工业现场对第一类参数本地化处理。具体而言，边缘服务器将采集的
第一类参数的数据进行部分或全部预处理，按照配置的算法分析运算，将分析的结果在本地即时进行数据呈现。同时边缘服务器能够将无用的数据过滤，由此，能够减小数据传输的带宽、减缓云端的负载。此外，设备的第二类参数较多，通过对第二类参数配置较低的采集频率将其经由第一通讯路径上传至云端，能够节省数据传输流量。当第二通讯路径异常时，第一类参数和第二类参数的数据采集自动切换至第一通讯路径，在这种情况下，能够实现对第一类参数的数据的连续采集，避免因关键运行参数的数据丢失不能对设备进行监控。云端根据设备的第一类参数参与设备的监控以判断设备是否正常工作，根据第二类参数对设备进行远程监测和事后分析。
7.另外，在本公开所涉及的数据采集方法中，可选地，所述云端具有配置单元、第一处理单元和第一读取单元，所述配置单元用于配置所述工业设备的数据采集协议，所述数据采集协议包括所述第一类参数、所述第二类参数、所述第一频率和所述第二频率、所述第一类参数经由第二通讯路径上传到所述云端和所述第二类参数经由第一通讯路径上传到所述云端的指令，所述配置单元将所述数据采集协议经由第一读取单元下发至所述云盒。在这种情况下，云盒能够根据数据采集协议实现对工业设备的数据采集。
8.另外，在本公开所涉及的数据采集方法中，可选地，所述第一类参数为所述工业设备的关键运行参数，所述第二类参数为所述工业设备的非关键运行参数。由此，能够根据第一类参数评估工业设备的工作状态，能够根据第二类参数分析工业设备的稳定性。
9.另外，在本公开所涉及的数据采集方法中，可选地，所述第一频率大于第一预设值，所述第二频率不大于第二预设值。在这种情况下，能够让第一类参数及时上传到边缘服务器，边缘服务器能够根据监控算法参与工业设备的实时监控，减小计算系统的延迟，同时以较低的频率采集第二类参数能够减小数据传输的带宽，减缓云端的负载。
10.另外，在本公开所涉及的数据采集方法中，可选地，所述云盒包括第二处理单元、第二收发单元和第二读取单元，所述第一读取单元将所述数据采集协议下发至所述第二收发单元，所述第二收发单元将所述数据采集协议发送至所述第二处理单元，所述第二处理单元对所述数据采集协议进行解析并将解析后的数据采集协议经由所述第二读取单元下发至所述工业设备。由此，云盒能够根据数据采集协议下的具体内容实现对工业设备的数据采集。
11.另外，在本公开所涉及的数据采集方法中，可选地，所述第二频率与所述第三频率相同。由此，可以将第一类参数通过第二子通讯路径低频上报给云端。
12.另外，在本公开所涉及的数据采集方法中，可选地，所述工业设备具有控制器，所述控制器与所述云盒有线连接；所述第二读取单元将解析后的数据下发至所述控制器，所述控制器接收并识别解析后的数据，实现与所述工业设备的数据交换，所述工业设备将所述多个参数的数据输入至所述控制器，所述控制器将输入的所述多个参数的数据上传至所述第二读取单元，所述第二读取单元将所述多个参数的数据发送至所述第二处理单元。由此，控制器能够根据解析后的数据采集协议下的数据实现与工业设备的数据交换，并且第二处理单元能够对采集的多个参数的数据进行处理。
13.另外，在本公开所涉及的数据采集方法中，可选地，所述设备端还包括传感器，所述传感器安装于所述工业设备，所述传感器与所述第二处理单元和所述控制器连接，所述控制器基于所述传感器采集所述多个参数的数据，所述第二处理单元基于所述传感器将采
集的所述多个参数至少划分为所述第一类参数和所述第二类参数，所述第二处理单元将所述第二类参数经由所述第二收发单元以所述第二频率上传到所述云端，所述第二处理单元将所述第一类参数经由所述第二收发单元以所述第一频率上传到所述边缘服务器，所述边缘服务器再将所述第一类参数以所述第三频率上传到所述云端。由此，能够根据参数的类型将第一类参数和第二类参数按照预设的频率上传至云端，并且通过搭建云盒至云端的两条通讯路径，可以有效的排除其他数据的干扰，根据多个参数的用途对工业设备进行监控或监测分析。
14.另外，在本公开所涉及的数据采集方法中，可选地，当所述第二通讯路径在预设时间内未保持通讯，所述云端发出异常警示由此，相关运维人员能够及时发现设备异常或者数据采集路径的异常，及时对设备或者数据采集路径做出维修并且能够通过第二通讯路径实时采集第一类参数的数据，边缘服务器能够对第一类参数的数据本地化处理。
15.另外，在本公开所涉及的数据采集方法中，可选地，所述云端接收并处理所述第一类参数的数据和所述第二类参数的数据，所述云端基于所述第一类参数对所述工业设备进行监控并基于所述第二类参数对所述工业设备进行远程监测和事后分析；所述边缘服务器接收并处理所述第一类参数的数据并基于所述第一类参数对所述工业设备进行实时监控。在这种情况下，能够直观的观察工业设备的实时工作状态，运维人员也能够及时对异常警示进行分析以使工业设备的数据采集一直维持稳定并且可控的状态。
16.根据本公开的数据采集方法，能够提供一种能够及时并且连续采集设备的关键运行参数的数据采集方法。
附图说明
17.现在将仅通过参考附图的例子进一步详细地解释本公开，其中：
18.图1是示出了本实施方式所涉及的数据采集方法的采集路径示意图。
19.图2是示出了本实施方式所涉及的数据采集方法的设备端的框图。
20.图3示出了本实施方式所涉及的数据采集方法的流程图。
21.图4是示出了本实施方式所涉及的云端的框图。
22.图5是是示出了本实施方式所涉及的云盒的框图。
23.图6是示出了本实施方式所涉及的正常的数据通讯路径。
24.图7是示出了本实施方式所涉及的异常的数据通讯路径。
具体实施方式
25.以下，参考附图，详细地说明本公开的优选实施方式。在下面的说明中，对于相同的部件赋予相同的符号，省略重复的说明。另外，附图只是示意性的图，部件相互之间的尺寸的比例或者部件的形状等可以与实际的不同。
26.需要说明的是，本公开中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，例如所包括或所具有的一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可以包括或具有没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
27.另外，在本公开的下面描述中涉及的小标题等并不是为了限制本公开的内容或范
围，其仅仅是作为阅读的提示作用。这样的小标题既不能理解为用于分割文章的内容，也不应将小标题下的内容仅仅限制在小标题的范围内。
28.本实施方式涉及一种基于工业物联网采集设备数据的数据采集方法，是将数据从具有工业设备和云盒的设备端上传到云端的数据采集方法，以下有时也简称为数据采集方法。在本公开中，设备可以是工业设备，例如可以是空压机，但本公开所涉及的数据采集方法也可以适用于其他需要采集数据的设备。通过本实施方式涉及的数据采集方法，能够及时并且连续采集设备的关键运行参数的数据。以下，结合附图，对本实施方式所涉及的数据采集方法进行详细说明。
29.图1是示出了本实施方式所涉及的数据采集方法的采集路径示意图。在一些示例中，采集路径可以包括设备端1和云端2。图2是示出了本实施方式所涉及的数据采集方法的设备端的框图。
30.在本实施方式中，数据采集方法可以是将数据从设备端1上传到云端2的数据采集方法。在一些示例中，设备端1可以包括工业设备11和云盒12，云盒12可以与工业设备11通信并且可以用于采集工业设备11的多个参数的数据。在一些示例中，云盒12至少可以通过两种通讯路径与云端2通信。在一些示例中，两种通讯路径可以包括第一通讯路径l1和第二通讯路径l2。在一些示例中，第一通讯路径l1可以是云盒12将采集的数据直接上传到云端2。
31.在一些示例中，第二通讯路径l2可以包括第一子通讯路径l21和第二子通讯路径l22，第一子通讯路径l21可以是云盒12将采集的数据上传到边缘服务器3，第二子通讯路径l22可以是边缘服务器3将采集的数据上传到云端2。
32.在本实施方式中，采集工业设备11的参数的数据，可以预先获取工业设备11需要采集的多个参数。在一些示例中，可以根据工业设备11的各个参数的用途，将多个参数至少划分为第一类参数和第二类参数。在一些示例中，第一类参数可以用于评估工业设备11的实时工作状态。在一些示例中，第二类参数可以用于分析工业设备11的稳定性。
33.另外，云盒12可以对工业设备11的多个参数的数据进行采集。在一些示例中，云盒12可以用于将第一类参数经由第一子通讯路径l21上传到边缘服务器3，云盒12可以用于将第一类参数以第一频率上传到边缘服务器3。在一些示例中，边缘服务器3可以对第一类参数的数据进行本地化处理，例如可以包括对数据的清洗、筛选、过滤和解析等。由此，边缘服务器3能够基于采集的第一类参数的数据实时监控设备的工作状态。
34.在一些示例中，云盒12可以用于将第二类参数经由第一通讯路径l1上传到云端2。在一些示例中，云盒12还可以用于将第二类参数经由第二通讯路径l2上传到云端2。具体而言，云盒12可以将第二类参数经由第一子通讯路径l21以第二频率上传到边缘服务器3，边缘服务器3再将第二类参数经由第二子通讯路径l22以第二频率上传到云端2。在这种情况下，云端2基于第二类参数监测并分析工业设备11的工作稳定性。
35.在一些示例中，第一频率可以大于第二频率。在这种情况下，通过搭建至少两种云盒12至云端2的通讯路径，能够排除其他数据的干扰，让工业设备11的第一类参数通过第一子通讯路径l21及时上传到边缘服务器3。在一些示例中，第二类参数可以通过第一通讯路径l1上传到云端2，也可以通过第二通讯路径l2上传到云端2。在这种情况下，通过给第二类参数配置较低的采集频率，能够减小数据传输的带宽、减缓云端2的负载。
36.在本实施方式中，如果云端2在预设时间内未接收到第一类参数的的数据，则云盒12可以将第一类参数经由第一通讯路径l1上传到云端2。在一些示例中，云盒12将第一类参数经由第一通讯路径l1上传到云端2的频率可以为第二频率。在这种情况下，能够实现对第一类参数的数据的连续采集，避免因数据丢失不能对设备进行监控。以下，结合附图，详细说明本实施方式所涉及的基于工业物联网采集设备数据的数据采集方法。
37.图3示出了本实施方式所涉及的数据采集方法的流程图。
38.参见图3，本公开所涉及的数据采集方法可以包括如下步骤：获取需要采集的参数并根据参数用途划分参数类型(步骤s100)、云盒12对工业设备11的多个参数的数据进行采集(步骤s200)、云盒12将采集的参数上传到云端2(步骤s300)、并且调整参数的上传路径(步骤s400)。
39.在本公开中，可以使用本实施方式所涉及的测量方法对工业设备11的多个参数的数据进行采集。通过本实施方式涉及的数据采集方法，能够及时采集设备的第一类参数的数据并且能够连续采集设备的第一类参数的数据。
40.图4是示出了本实施方式所涉及的云端的框图。在一些示例中，在进行工业设备11的数据采集之前，可以在云端2配置工业设备11的数据采集协议。在一些示例中，可以在远程端配置工业设备11的数据采集协议。在这种情况下，云盒12可以根据数据采集协议实现对工业设备11的数据采集，并将采集的数据按照数据采集协议上传到云端2。
41.如上所述，数据采集方法可以包括步骤s100。在一些示例中，在步骤s100中，可以包括获取需要采集的参数并根据参数用途划分参数类型。
42.具体而言，可以包括获取工业设备11需要采集的多个参数，根据多个参数的用途可以将多个参数划分为多个类型。在一些示例中，工业设备11需要采集的参数可以包括运行状态、排气压力、排气温度、油滤器使用时间和油分器使用时间等。在一些示例中，工业设备11需要采集的参数还可以包括其他参数。由此，可以获取工业设备11需要采集的多个参数。
43.在一些示例中，可以根据参数用途将多个参数至少划分为第一类参数和第二类参数。在一些示例中，第一类参数可以是工业设备11的关键运行参数，关键运行参数是进行工业设备11的实时监控的必要参数，例如第一类参数可以包括运行状态、排气压力和排气温度等。在一些示例中，对工业设备11进行监控需要连续采集关键运行参数的数据。在一些示例中，第二类参数可以是工业设备11的非关键运行参数，对工业设备11进行监测分析需要采集第二类参数，例如第二类参数可以包括油滤器使用时间和油分器使用时间等。在一些示例中，第一类参数可以用于评估工业设备11的实时工作状态，第二类参数可以用于分析工业设备11的稳定性。在这种情况下，通过对多个参数进行分类，根据参数类型能够便于对设备进行监控或者监测分析。
44.如上所述，数据采集方法可以包括步骤s200。在一些示例中，在步骤s200中，云盒12可以对工业设备11的多个参数的数据进行采集。
45.在一些示例中，云盒12可以根据数据采集协议实现对工业设备11的数据采集。在一些示例中，参见图2和图4，可以在云端2配置工业设备11的数据采集协议并将数据采集协议下发到云盒12。在一些示例中，可以在远程端配置工业设备11的数据采集协议。在一些示例中，可以在边缘服务器3配置工业设备11的数据采集协议。由此，云盒12能够根据数据采
集协议实现对工业设备11的数据采集
46.在一些示例中，云端2可以具有配置单元21、第一处理单元23和第一读取单元22。在一些示例中，配置单元21可以用于配置工业设备11的数据采集协议。在一些示例中，数据采集协议可以包括第一类参数、第二类参数、第一频率和第二频率、第一类参数经由第二通讯路径l2上传到云端2和第二类参数经由第一通讯路径l1上传到云端2的指令等内容。在一些示例中，数据采集协议还可以包括第二类参数经由第二通讯路径l2上传到云端2的指令。在一些示例中，配置单元21可以将配置的数据采集协议经由第一读取单元22下发至云盒12。
47.在一些示例中，数据采集协议可以通过第一通讯路径l1或者第二通讯路径l2下发至云盒12。在这种情况下，能够在云端2配置工业设备11的数据采集协议并下发至云盒12，云盒12能够根据数据采集协议实现对工业设备11的数据采集。
48.图5是是示出了本实施方式所涉及的云盒的框图。在一些示例中，云盒12可以包括电源单元121，由此，能够为其他单元12提供电量。在一些示例中，云盒12可以包括第二处理单元123、第二收发单元124和第二读取单元122。由此，云盒12能够接收并解析云端2下发的数据采集协议并根据数据采集协议下的具体内容实现对工业设备11的数据采集。
49.在一些示例中，配置单元21可以将配置的数据采集协议经由第一读取单元22下发至第二处理单元124，由此，数据采集协议能够从云端2下发至云盒12。在一些示例中，第二处理单元124可以接收云端2下发的数据采集协议并将数据采集协议发送至第二处理单元123。在一些示例中，第二处理单元123可以对数据采集协议进行解析并将解析后的数据经由第二读取单元122下发至工业设备11。在这种情况下，云盒12能够根据解析后的数据采集协议下的具体内容实现对工业设备11的数据采集，也即云盒12能够采集到需要的参数的数据。
50.在一些示例中，工业设备11可以具有控制器111。在一些示例中，控制器111可以与云盒12有线连接实现云盒12与工业设备11的通讯。在一些示例中，控制器111可以与第一读取单元22有线连接。在一些示例中，解析后的数据采集协议下的数据可以经由第一读取单元22下发至控制器111，在一些示例中，控制器111可以接收并识别解析后的数据实现与工业设备11的数据交换。由此，控制器111能够根据解析后的数据采集协议下的数据实现与工业设备11的数据交换。
51.在一些示例中，控制器111与云盒12可以使用工业现场总线rs485通讯。在一些示例中，控制器111与云盒12可以使用rs232通讯、can通讯或lan通讯。由此，能够将采集的数据完整的传送到云盒12。
52.在一些示例中，设备端1还可以包括传感设备(未图示)，传感设备可以安装于工业设备11并且与控制器111对接。在一些示例中，控制器111可以基于传感设备采集多个参数的数据，由此，能够采集得到需要的多个参数的数据。
53.在一些示例中，根据数据采集协议，可以将需要采集的工业设备11的多个参数的数据输入至控制器111中，由此，能够采集工业设备11的多个参数的数据。在一些示例中，控制器111可以将输入的多个参数的数据上传到云盒12。在一些示例中，控制器111可以将输入的多个参数的数据经由第一读取单元22发送到第二处理单元123，由此，第二处理单元123能够对采集的多个参数的数据进行处理。
54.在一些示例中，云盒12可以与传感设备(未图示)连接，传感设备可以为1个或者多个。在一些示例中，云盒12可以包括传感单元125。在一些示例中，与传感设备连接的可以是第二处理单元123。在一些示例中，第二处理单元123可以基于传感设备或传感单元125将采集的多个参数划分为第一类参数和第二类参数，并按照数据采集协议配置第一类参数和第二类参数的上传频率。在一些示例中，第二处理单元123可以将第一类参数经由第二处理单元124上传至云端2，可以将第二类参数经由第二处理单元124上传至云端2。由此，能够根据参数的类型将第一类参数和第二类参数按照预设的频率上传到云端2。
55.图6是示出了本实施方式所涉及的正常的数据通讯路径。
56.如上所述，数据采集方法可以包括步骤s300。在一些示例中，在步骤s300中，云盒12可以将采集的参数上传到云端2。具体而言，云盒12可以用于将第一类参数的数据经由第二通讯路径l2的第一子通讯路径l21以第一频率上传到边缘服务器3，之后边缘服务器3可以将第一类参数的数据经由第二子通讯路径l22以第三频率上传到云端2。在一些示例中，云盒12可以将采集的第二类参数的数据经由第一通讯路径l1以第二频率经上传到云端2。在一些示例中，第一频率可以大于第二频率。
57.在一些示例中，云盒12至少可以通过第一通讯路径l1和第二通讯路径l2与云端2通讯。在一些示例中，第一通讯路径l1可以包括云盒12和云端2，云盒12可以将采集的第二类参数经由第一通讯路径l1上传到云端2。在一些示例中，工业设备11的第二类参数较多，将第二类参数从云盒12上传到云端2可能会造成较长的网络延迟。在一些示例中，第一通讯路径l1的通讯方式可以包括有线网络或无线网络实现通讯，例如可以通过有线网络(lan)实现通讯，也即局域网通讯，局域网相对其他网络传输速度更快，性能更稳定。在这种情况下，能够将第二类参数高效地上传至云端2。在一些示例中，优选地，第一通讯路径l1可以通过无线网络例如4g实现与云端2的通讯，4g通讯使数据传输速率更快，通讯质量更高。在这种情况下，能够更加高效地将第二类参数上传到云端2以对工业设备11进行监测和分析。在一些示例中，无线网络还可以包括2g、5g或nb
‑
lot通讯。
58.在一些示例中，第二通讯路径l2可以包括云盒12、边缘服务器3和云端2。在一些示例中，第二通讯路径l2可以包括第一子通讯路径l21和第二子通讯路径l22。在一些示例中，数据从云盒12上传到边缘服务器3的路径可以为第一子通讯路径l21，数据从边缘服务器3上传到云盒2的路径可以为第二子通讯路径l22。在一些示例中，云盒12可以将采集的第一类参数经由第二通讯路径l2上传到云端2。在这种情况下。边缘服务器3能够基于第一类参数的数据对工业设备11进行实时监控，云端2能够基于第一类参数的数据参与对工业设备11的监控。
59.在一些示例中，云端2可以接收到云盒12经由第一通讯路径l1和第二通讯路径l2上传的第二类参数，具体而言，云盒12可以将采集的第二类参数经由第一通讯路径l1上传到云端2，同时云盒12还可以将采集的第二类参数经由第二通讯路径l2上传到云端2。在这种情况下，云端2能够基于来自第一通讯路径l1的第二类参数和来自第二通讯路径l2的第二类参数判断数据上传的一致性，有一定的验证作用。
60.具体而言，在一些示例中，云盒12可以将采集的第一类参数的数据经由第一子通讯路径l21上传到边缘服务器3，边缘服务器3可以对第一类参数的数据进行本地化处理，例如可以包括对数据进行清洗、筛选、过滤和解析等。在这种情况下，边缘服务器3能够按照配
置的算法对采集的第一类参数的数据进行分析运算，并将计算结果在本地呈现。在一些示例中，边缘服务器3可以将采集的第一类参数的数据定期经由第二子通讯路径l22上传到云端2。由此，云端2能够记录第一类参数的数据并基于第一类参数的数据参与工业设备11的监控。在一些示例中，云端2可以按需获取边缘服务器3的数据。
61.在一些示例中，第二通讯路径l2的通讯方式可以通过私有无线网络例如lora方式实现云盒12与边缘服务器3的通讯，边缘服务器3与云端2可以通过广域网实现通讯。在一些示例中，云盒12可以将采集的第二类参数经由第二通讯路径l2上传到云端2。在一些示例中，边缘服务器3可以将第二类参数的数据全部上传到云端2。在另一些示例中，设备的第二类参数较多，服务器3可以对采集的部分第二类参数的数据进行预处理操作，将一些无用的数据过滤掉，再将过滤后的第二类参数上传到云端2。在这种情况下，第二类参数经过边缘服务器3的预处理，能够排除其他数据的干扰，让有用的信息上传到云端2。
62.在一些示例中，云盒12将第一类参数经由第一子通讯路径l21上传到边缘服务器3的频率可以为第一频率，边缘服务器3将第一类参数经由第二子通讯路径l22上传到云端2的频率可以为第三频率。在一些示例中，云盒12将第二类参数经由第一通讯路径l1上传到云端2的频率可以为第二频率，将第二类参数经由第二通讯路径l2上传到云端2的频率也可以为第二频率。在这种情况下，通过对参数设置不同的上传频率，能够有效地节省数据通讯流量。并且通过搭建云盒12至云端2的两条通讯路径，可以有效的排除其他数据的干扰，根据多个参数的用途对工业设备11进行监控或监测分析。
63.在一些示例中，工业设备11的第一类参数较少但上传频率要求较高，工业设备11的第二类参数较多但上传频率要求较低。在一些示例中，第一频率可以大于第二频率。在这种情况下，能够排除其他参数的数据的干扰及时将工业设备11的第一类参数上传至边缘服务器3，以便于能够实时监控工业设备11，并且对不同的参数设置不同的采集频率，能够提高关键数据的采集，同时节省了数据采集流量。
64.在一些示例中，第一频率可以大于第一预设值。在一些示例中，对工业设备11进行监控需要实时采集第一类参数的数据，因此云盒12可以将第一类参数高频上报给边缘服务器3。由此，边缘服务器3能够根据监控算法参与工业设备11的实时监控，减小计算系统的延迟。
65.在一些示例中，第一预设值可以为1秒/次、1.5秒/次、2秒/次、2.5秒/次或3秒/次等。在这种情况下，能够让第一类参数及时上传到边缘服务器3，并且能够实时监控工业设备11。
66.在一些示例中，第二频率可以不大于第二预设值。在一些示例中，盒12可以将第二类参数低频上报给云端2。在一些示例中，云盒12可以将第二类参数低频上报给边缘服务器3，边缘服务器3再将第二类参数低频上报给云端2，云端2根据第二类参数对工业设备11远程监测和事后分析。在一些示例中，第二预设值可以为30秒/次、60秒/次、90秒/次、120秒/次、150秒/次或180秒/次等。在这种情况下，以较低的频率采集第二类参数能够减小数据传输的带宽，减缓云端2的负载。
67.在一些示例中，边缘服务器3将第一类参数上报给云端2的频率(即第三频率)可以与第二频率相同。由此，可以将第一类参数通过第二子通讯路径l22低频上报给云端2。
68.在一些示例中，云端2可以对边缘服务器3进行远程ota或者其他远程操作。在这种
情况下，云端2能够同步边缘服务器3的算法并对其更新。
69.图7是示出了本实施方式所涉及的异常的数据通讯路径。
70.如上所述，数据采集方法可以包括步骤s400。在一些示例中，在步骤s400中，可以包括调整参数的上传路径。
71.具体而言，若云端2在预设时间内未接收到第一类参数的数据，则云盒12可以将第一类参数的数据经由第一通讯路径l1以第二频率上传到云端2。在这种情况下，工业设备11的数据采集全部切换至第一通讯路径l1。在这种情况下，第一类参数和第二类参数均通过第一通讯路径l1上传至云端2。
72.在一些示例中，如果云端2在预设时间内没有收到第一类参数的数据，则云盒12可以自动切换第一类参数的数据的通讯路径。在一些示例中，云盒12可以将第一类参数的通讯路径由第二通讯路径l2切换至第一通讯路径l1。在一些示例中，如果云端2在预设时间内没有收到第一类参数的数据，则云盒12可以将第一类参数和第二类参数同时经由第一通讯路径l1上传到云端2，第一类参数和第二类参数的上传频率均可以为第二频率。在一些示例中，对工业设备11进行监控需要连续采集第一类参数的数据。在这种情况下，通过调整第一类参数的通讯路径，能够连续采集工业设备11的第一类参数以对工业设备11进行监控。
73.在一些示例中，预设时间可以为10至20秒。例如预设时间可以为10秒、11秒、12秒、13秒、14秒、15秒、16秒、17秒、18秒、19秒或20秒等。在这种情况下，设置的预设时间越小，当第二通讯路径l2异常时，第一类参数更能及时切换至第一通讯路径l1以能够连续采集第一类参数。
74.在一些示例中，当第二通讯路径l2在预设时间内未保持通讯，云端2可以发出异常警示，相关运维人员可以基于上述异常警示对工业设备11或者第二通讯路径l2进行异常处理。由此，相关运维人员能够及时发现设备异常或者数据采集路径的异常，及时对设备或者数据采集路径做出维修并且能够通过第二通讯路径l2实时采集第一类参数的数据，边缘服务器3能够对第一类参数的数据本地化处理。
75.在一些示例中，若第二通讯路径l2恢复正常，则第一类参数的上传可以再次切换到第二通讯路径l2，同时第二类参数也可以经由第二通讯路径l2上传到云端2。由此，能够让工业设备11的数据采集一直维持稳定并且可控的状态。
76.在一些示例中，云端2可以接收并处理第一类参数的数据和第二类参数的数据，第一类参数的数据和第二类参数的数据经由第一读取单元22发送到第一处理单元23。在一些示例中，第一处理单元23可以对上述参数的数据进行处理例如储存、分析并统计等，以组态的方式展示工业设备11的运行状态，并且可以将异常警示及时通知到相关运维人员。在一些示例中，云端2可以基于第一类参数参与工业设备11的监控，并基于第二类参数对工业设备11进行远程监测和事后分析。在这种情况下，能够直观的观察工业设备11的工作状态，运维人员也能够及时对异常警示进行分析以使工业设备11的数据采集一直维持稳定并且可控的状态。
77.在一些示例中，云端2还包括第一收发单元(未图示)，第一处理单元23处理后的数据经由第一收发单元上传至移动端。在一些示例中，移动端可以包括多个设备用户的pc端或者app端，设备用户基于pc端或者app端能够不限时间或者地点了解工业设备11的运行状态。在一些示例中，多个设备用户可以通过pc端或者app端组成基于物联数据的客户关系管
理系统(crm系统)，crm系统可以借助大数据技术，得出科学的结论。由此，企业可以基于crm系统更加了解客户的需求，加深客户对企业的认可。
78.在一些示例中，根据本实施方式所涉及的数据采集方法，可以基于第一通讯路径l1和第二通讯路径l2实现在智控系统中对工业设备的双模监控，即基于边缘监控和云端2监控的工业设备双模监控方法，利用上述双模监控方法可以实现对多个工业设备的集中监控，通过智控系统的协同调度，实现整体稳压和节能的效果。
79.在一些示例中，智控系统可以包括多台工业设备，例如可以包括多台空压机和管道压力变送器。在一些示例中，双模监控方法可以包括：
80.在一些示例中，可以在多台空压机处和管道压力变送器处安装具备两种通讯模式的云盒12，在一些示例中，可以通过第一通讯路径l1和第二通讯路径l2搭建第一监控链路和第二监控链路。在一些示例中，第一监控链路为辅助监控，第二监控链路为主要监控。在一些示例中，第一监控链路为云盒12至云端2，第二监控链路为云盒12经由边缘服务器3至云端2。
81.在一些示例中，可以在云端2定义每台设备的数据采集协议，其中空压机的关键运行参数可以包括运行状态、排气压力和排气温度等，非关键运行参数可以包括油滤器使用时间、油分器使用时间等、a相电流、b相电流、c相电流和主电机频率等。压力变送器的关键运行参数可以包括母管压力，非关键运行参数可以没有。
82.在一些示例中，可以从云端2将各设备的数据采集协议下发至云盒12，由此，实现对设备的数据采集。在一些示例中，在第一通讯路径l1中，云盒12可以将非关键运行参数按照第二频率上报给云端2。在一些示例中，在第二通讯路径l2中，云盒12可以将非关键运行参数按照第二频率上报给边缘服务器3，边缘服务器3再将非关键运行参数按照第二频率上报给云端2，用于远程监测和事后分析。在一些示例中，云端2可以对边缘服务器程序进行远程ota或者其他远程操作。在一些示例中，云盒12可以将关键运行参数按照第一频率上报给边缘服务器3，用于设备的实时监控，边缘服务器3可以将关键运行参数按照第三频率上报给云端2，云端2可以根据监控算法，同时参与设备的监控。
83.在一些示例中，云端监控可以延迟于边缘服务器监控。具体而言，当边缘服务器监控正常时，云端监控不会触发，若边缘服务器监控出现异常，对系统的监控切换至云端监控。在这种情况下，云端监控能够作为第二道监控关卡参与设备的监控，防止设备失控导致的生产异常。
84.在一些示例中，可以设置边缘服务器3的压力下限值触发边缘服务器监控。在一些示例中，边缘服务器3的压力下限值可以为第三预设值。在一些示例中，第三预设值可以为5bar到8bar，例如第三预设值可以为5bar、5.5bar、6bar、6.5bar、7bar、7.5bar或8bar等。在一些示例中，若采集的压力变送器的母管压力的数据低于第三预设值时，边缘服务器监控可以被触发，并且边缘服务器3可以发送指令至空闲的设备，让空闲的设备及时开机，此时智控系统的压力值不会进一步下降。由此，能够控制智控系统的压力值处于稳定状态，降低生产事故发生的概率。
85.在一些示例中，可以通过设置云端2的压力下限值触发云端监控。在一些示例中，云端2的压力下限值可以为第四预设值。在一些示例中，第三预设值可以大于第四预设值。在一些示例中，第三预设值可以为4bar到8bar，例如第三预设值可以为4bar、5bar、6bar、
7bar或8bar等。在一些示例中，若边缘服务器监控正常，当压力值低于第三预设值时边缘服务器3可以及时发送指令至空闲的工业设备并控制其开机。由此，能够稳定智控系统的压力值，智控系统的压力值不会进一步下降，不会触发云端监控。
86.在一些示例中，若边缘服务器监控异常，当智控系统的压力值低于第三预设值时，不能触发边缘服务器监控，边缘服务器3不能发送给指令及时启动空闲设备，压力值将会进一步下降，当压力值低于第四预设值时，则会触发云端监控。在这种情况下，云端监控可以作为备用监控，通过第一监控链路发送指令至空闲设备，并令空闲设备开机，防止智控系统的进一步低压造成生产事故。
87.在一些示例中，当云盒12监测到与边缘服务器3的通讯心跳中断持续10s以上时，表示第二监控链路出现通讯异常，此时云端2无法收集到关键数据，云盒12可以经由第一通讯路径l1自动向云端2以第二频率上报关键数据，设备的监控和监测全部切换至云盒12至云端2这条链路。在这种情况下，能够连续采集设备的关键参数以能够持续监控设备。在一些示例中，当云盒12监测到与边缘服务器3的通讯恢复持续10s以上时，云盒12可以收到边缘服务器3的询问指令，4g通讯的报文更新标示位，并在ts后停止4g通讯上报。在一些示例中，ts可以为5至10秒，例如ts可以为5秒、6秒、7秒、8秒、9秒或10秒等。由此，云盒12可以切换为正常工作状态。
88.在这种情况下，实现了设备的主备监控方案，且在第二监控链路出现通讯异常时，云盒12自动向云端2上报非关键数据，保证了监测数据的连续性。本公开适用于通用工业设备监控领域，采用边缘监控和云端监控的双模监控方案，以边缘监控为主，当边缘监控异常时，自动切换云端监控，解决由于边缘监控链路异常导致设备失联失控的问题，有效降低产线停工停产的风险。
89.根据本实施方式的数据采集方法，通过搭建至少两种云盒12至云端2的通讯路径，能够排除其他数据的干扰，让工业设备11的第一类参数通过第一子通讯路径l21及时上传到边缘服务器3，边缘服务器3在工业现场对第一类参数本地化处理。具体而言，边缘服务器3将采集的第一类参数的数据进行部分或全部预处理，按照配置的算法分析运算，将分析的结果在本地即时进行数据呈现。同时边缘服务器3能够将无用的数据过滤，由此，能够减小数据传输的带宽、减缓云端2的负载。此外，设备的第二类参数较多，通过对第二类参数配置较低的采集频率将其经由第一通讯路径上传至云端2，能够节省数据传输流量。当第二通讯路径l2异常时，第一类参数和第二类参数的数据采集自动切换至第一通讯路径l1，在这种情况下，能够实现对第一类参数的数据的连续采集，避免因关键运行参数的数据丢失不能对设备进行监控。云端2根据设备的第一类参数参与设备的监控以判断设备是否正常工作，根据第二类参数对设备进行远程监测和事后分析。
90.虽然以上结合附图和示例对本公开进行了具体说明，但是可以理解，上述说明不以任何形式限制本公开。本领域技术人员在不偏离本公开的实质精神和范围的情况下可以根据需要对本公开进行变形和变化，这些变形和变化均落入本公开的范围内。