一种工业互联网异构网络融合设备

1.本实用新型属于工业互联网设备技术领域，尤其涉及一种工业互联网异构网络融合设备。


背景技术：

2.工业互联网是新一代信息通信技术与工业经济深度融合的新型基础设施、应用模式和工业生态，通过对人、机、物、系统等的全面连接，构建起覆盖全产业链、全价值链的全新制造和服务体系，为工业乃至产业数字化、网络化、智能化发展提供了实现途径，在工业环境中的采集数据来自于复杂的现场设备和网络，网络总线繁杂多样，比如以太网、485、can、profibus、profinet等，通讯协议各不相同，不同的网络在通信协议、数据格式以及传输速率等方面存在差异性，为了能够将这些具有高度复杂性的异构异质网络进行融合，解决上述问题尤为重要。


技术实现要素：

3.本实用新型所解决的技术问题在于提供一种工业互联网异构网络融合设备，设有多个数据接口，通过三个控制模块分工控制数据接口传输的数据，解决工业互联网中异构网络的互联互通问题。
4.本实用新型提供的基础方案：一种工业互联网异构网络融合设备，包括与外部设备连接的数据接口、控制模块以及数据存储模块，所述数据接口类型分别为网络通讯数据接口、边缘计算数据接口以及网络协议数据接口，所述控制模块包括第一控制模块、第二控制模块及第三控制模块，所述第一控制模块与网络通讯接口电连接，所述第二控制模块与边缘计算数据接口电连接，所述第三控制模块与网络协议数据接口电连接，所述数据存储模块与控制模块电连接，所述数据存储模块用于接收控制模块的传输数据并将数据自动打包和缓存。
5.本实用新型的原理及优点在于：数据接口分为网络通讯数据接口、边缘计算数据接口以及网络协议数据接口，囊括了多种模拟量、开关量、现场总线、工业以太网接口，适用范围广，控制模块包括第一、第二以及第三控制模块，一个与网络通讯数据接口连接，一个与边缘计算数据接口连接，另一个与网络协议数据接口连接，通过三个控制模块分工处理数据接口传输的数据，使得处理的效率大大提升，数据存储模块能够将经控制模块处理的数据进行自动打包和缓存。因此，本实用新型的优点在于，(1)设置的多个数据接口，使用范围广；(2)通过三个控制模块分别处理数据接口传输的数据，使得处理效率大大提升，同时解决工业互联网中异构网络的互联互通问题。
6.进一步，所述数据接口包括所述数据接口包括模拟量接口、开关量接口、现场总线接口以及工业以太网接口。
7.有益效果：数据接口包括多种模拟量、开关量、现场总线以及工业以太网接口，适用范围广。
8.进一步，所述第三控制模块包括缓存区和转换区，所述缓存区用于接收并存储网络协议接口传输的协议，所述转换区用于将缓存区的协议指令转化为指令协议。
9.有益效果：将接收的协议缓存至缓存区，再通过转换区进行转换，实现各种协议的自由转换，同时输入和输出数据通过缓存区隔离，保障工业系统的安全。
10.进一步，所述数据存储模块包括rom存储器和供电单元，所述供电单元用于给rom存储器供电。
11.有益效果：rom存储器存储数据稳定，一旦存储数据就难以将其删除和改变，即使断电后所存数据也不会消失，而供电单元能够再rom存储器断电后继续维持rom存储器存储数据。
12.进一步，还包括显示模块，所述显示模块与控制模块电连接，所述显示模块用于显示数据接口运行状态、数据存储模块的存储数据。
13.有益效果：通过显示模块使得用户能够查看设备的运行状态。
14.进一步，还包括电源模块，所述电源模块分别给所述控制模块、数据存储模块以及显示模块供电。
15.有益效果：通过电源模块保证控制模块、数据存储模块以及显示模块的正常运行。
16.进一步，所述控制模块与数据接口之间设有a/d模块。
17.有益效果：通过a/d模块可以将数据接口的模拟信号转化为数字信号。
附图说明
18.图1为本实用新型实施例的原理框图。
具体实施方式
19.下面通过具体实施方式进一步详细说明：
20.实施例基本如附图1所示：一种工业互联网异构网络融合设备，基于linux系统，包括与外部设备连接的数据接口、控制模块、数据存储模块、电源模块以及显示模块，数据接口、数据存储模块以及显示模块均与控制模块电连接，数据接口类型分别为网络通讯数据接口、边缘计算数据接口以及网络协议数据接口，具体包括rs485接口、4-20ma接口、
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10v接口、开关量接口、can接口、devicenet接口、profibus接口以及以太网接口，在本实施例中，数据接口囊括多种模拟量、开关量、现场总线以及工业以太网接口，因为在工业互联网的工业环境中，现场数据来自于复杂的现场设备和网络，网络总线繁杂多样、通讯协议各不相同，不同的网络在通信协议、数据格式以及传输速率等方面存在差异性，因此，为了将这些具有高度复杂性的异构异质网络进行有效融合，本实用新型中的控制模块设有三个，包括第一控制模块、第二控制模块以及第三控制模块。
21.其中，第一控制模块与网络通讯数据接口电连接，主要用于调控网络通讯类数据接口与外部设备的网络通讯功能，其次，第一控制模块还能用于对本地化数据进行采集、处理及控制的功能，在本实施例中，第一控制模块的型号为联发科技的mt6737，其能够支持各式ip多媒体子系统，支持volte、vilte、vowifi、rcs的快速数据传输功能，此外，mt6737搭载cortex-a53的四核心64位处理器，以及mali t720 mp2图像处理器。
22.第二控制模块与边缘计算数据接口电连接，在本实施例中，边缘计算数据接口所
连接的外部设备主要为边缘计算平台，其实现的功能在于降低站点宽带限制带来的影响，在本实施例中，第二控制模块的型号为英特尔凌动c300处理器，其提供从2核到16核和高达256gb的一系列配置1ddr4 2400mhz ecc(sodimm、udimm或rdimm)的可寻址内存，同时其系统具有集成平台控制器集线器(pch)、集成i/o、多达4个集成的万兆以太网适配器，以及一个8.5瓦至32瓦的散热设计点，从而提供从数据中心到网络边缘的软件一致性和可部署性。
23.第三控制模块与网络协议数据接口电连接，具体为，网络协议包括tcp/ip、ipx/spx、netbios/netbeui以及appletalk，上述4种网络协议之间的转换通过第三控制模块进行控制，以此来实现网络协议之间的转换，第三控制模块内设有缓存区和转换区，在具体控制过程中，缓存区接收网络协议数据接口传输的协议，随后通过转换区将存储的网络协议为用户指定的协议，例如，网络协议数据接口接收的协议为tcp协议，第三控制模块将tcp协议缓存至缓存区，随后通过转换区转换为用户指定的udp协议，在本实施例中，第三控制模块的具体型号为采用德州仪器am3352处理器，该处理器采基于arm cortex-a8架构，拥有二级高速缓存，通用内存接口(支持ddr/ddr2/ddr3)，通用存储接口，内部集成了两个千兆以太网链路层接口功能(以太网接口1，以太网接口2)，6个uart(串口)，2个mcspi，3个i2c接口和一个jtag接口。其内部高度集成的接口在降低设计难度的同时，大大提升了系统的可靠性。同时，控制模块与数据接口之间设有a/d模块，能够将数据接口接收的模拟信号转化为数字信号。
24.数据存储模块包括rom存储器和供电单元，供电单元用于给rom存储器供电，在本实施例中，rom存储器存储数据稳定，一旦存储数据就难以将其删除和改变，即使断电后所存数据也不会消失，而供电单元能够再rom存储器断电后继续维持rom存储器存储数据。
25.显示模块用于显示数据接口运行状态、数据存储模块的存储数据，在本实施例中，显示模块为led显示屏，其中，显示屏还设有控制按键，控制按键也与控制模块电连接，在本实施例中，控制按键与第一控制模块电连接，第一控制模块还用于控制控制按键控制显示屏的显示内容，其中，控制按键为键盘。
26.所述的电源模块分别用于给所述控制模块、数据存储模块以及显示模块供电，在本实施例中，电源模块的型号优选为pl184055型锂离子蓄电池，其电压为3.6-4.2v，最大工作电流为800ma，电池容量为3000mah。
27.以上的仅是本实用新型的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前实用新型所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本技术给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本技术的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。本技术要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。