一種基于工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)管理平臺(tái)以及其數(shù)據(jù)管理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域，特指一種基于工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)管理平臺(tái)以及其數(shù)據(jù)管理方法。
【背景技術(shù)】
[0002]物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)日益發(fā)展，已逐漸普遍應(yīng)用到各大型工業(yè)項(xiàng)目，如基于工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要功能在于，將基層的大量設(shè)備產(chǎn)生的運(yùn)行數(shù)據(jù)采集起來，進(jìn)行綜合監(jiān)控管理及應(yīng)用。例如，基于物聯(lián)網(wǎng)的中央空調(diào)管理系統(tǒng)，常見的中央空調(diào)系統(tǒng)由冷熱源系統(tǒng)和空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)組成。采用液體汽化制冷的原理為空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)提供所需冷量，用以抵消室內(nèi)環(huán)境的冷負(fù)荷;制熱系統(tǒng)為空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)提供用以抵消室內(nèi)環(huán)境熱負(fù)荷的熱量。該系統(tǒng)中涉及大量基礎(chǔ)設(shè)備，如空氣壓縮機(jī)、冷凝器、節(jié)流裝置、蒸發(fā)器等多種基層設(shè)備，各設(shè)備在日常運(yùn)行中，將產(chǎn)生大量數(shù)據(jù)，通過采集這些數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)上傳到云服務(wù)器，進(jìn)一步加工處理，從而監(jiān)控整個(gè)系統(tǒng)內(nèi)所有設(shè)備的運(yùn)行情況。
[0003]目前，現(xiàn)有物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，主要實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集傳輸，然后將采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮，就直接發(fā)送到云服務(wù)器。由于采集后的數(shù)據(jù)沒有得到有效的分類、識(shí)別、類型轉(zhuǎn)換等進(jìn)一步加工處理，使采集所得的數(shù)據(jù)沒法馬上進(jìn)行應(yīng)用處理，需要云服務(wù)器接收數(shù)據(jù)后再作處理，增加云服務(wù)器的工作負(fù)荷及技術(shù)成本，影響整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)作效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明目的在于提供一種基于工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)管理平臺(tái)以及其數(shù)據(jù)管理方法，在數(shù)據(jù)采集及數(shù)據(jù)上傳的過程中，對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行識(shí)別、類型轉(zhuǎn)換、分類管理等一系列加工處理后，再發(fā)送到云服務(wù)器進(jìn)行云應(yīng)用，有效地減少云服務(wù)器的工作負(fù)荷，從而提高整個(gè)基于物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)的運(yùn)作效率。
[0005]為了達(dá)到上述目的，給出本發(fā)明的技術(shù)方案:
[0006]—種基于工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)管理平臺(tái)，包括數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和數(shù)據(jù)上傳系統(tǒng)，所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)包括相互連接的數(shù)據(jù)采集網(wǎng)關(guān)、傳輸總線、數(shù)據(jù)采集點(diǎn)以及與其連接的運(yùn)行設(shè)備;所述數(shù)據(jù)上傳系統(tǒng)包括所述數(shù)據(jù)采集網(wǎng)關(guān)以及云服務(wù)器;所述數(shù)據(jù)采集網(wǎng)關(guān)設(shè)有控制器和存儲(chǔ)器;所述數(shù)據(jù)采集網(wǎng)關(guān)還包括配置模塊，所述云服務(wù)器連接有WEB服務(wù)端及移動(dòng)終端，所述WEB服務(wù)端及移動(dòng)終端用于提供人機(jī)交互的操作端口；所述配置模塊設(shè)有對(duì)采集數(shù)據(jù)分類、識(shí)別及類型轉(zhuǎn)換方式的數(shù)據(jù)處理規(guī)則;所述數(shù)據(jù)采集網(wǎng)關(guān)的控制器根據(jù)WEB服務(wù)端或移動(dòng)終端的操作指令，調(diào)用配置模塊的數(shù)據(jù)處理規(guī)則，收取數(shù)據(jù)采集點(diǎn)的各設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)存入存儲(chǔ)器進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，并上傳到云服務(wù)器進(jìn)行云應(yīng)用。
[0007]其中，所述配置模塊的數(shù)據(jù)處理規(guī)則包括數(shù)據(jù)采集輪詢規(guī)則、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)規(guī)則以及數(shù)據(jù)上傳規(guī)則;所述數(shù)據(jù)采集輪詢規(guī)則用于設(shè)定各個(gè)運(yùn)行設(shè)備的數(shù)據(jù)采集方式以及響應(yīng)時(shí)限機(jī)制;所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)規(guī)則用于設(shè)定采集數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)方式;數(shù)據(jù)上傳規(guī)則用于設(shè)定采集數(shù)據(jù)的上傳方式。
[0008]進(jìn)一步地，所述存儲(chǔ)器包括普通數(shù)據(jù)報(bào)文庫以及COV數(shù)據(jù)報(bào)文庫，所述普通數(shù)據(jù)報(bào)文庫用于存放運(yùn)行設(shè)備正常運(yùn)作產(chǎn)生的正常數(shù)據(jù);所述COV數(shù)據(jù)報(bào)文庫用于存放運(yùn)行設(shè)備異常所產(chǎn)生的異常數(shù)據(jù)。
[0009]COV數(shù)據(jù)，一般是指離散程度較大的數(shù)據(jù)。在實(shí)際應(yīng)用中，若運(yùn)行設(shè)備發(fā)生異常，則其產(chǎn)生的運(yùn)行數(shù)據(jù)與之前該運(yùn)行設(shè)備產(chǎn)生的數(shù)據(jù)具有較大變動(dòng)。因此，本發(fā)明的數(shù)據(jù)管理平臺(tái)將運(yùn)行設(shè)備在異常狀態(tài)下所產(chǎn)生的運(yùn)作數(shù)據(jù)標(biāo)識(shí)為COV數(shù)據(jù)，并作相應(yīng)的操作。
[0010]對(duì)所述數(shù)據(jù)采集網(wǎng)關(guān)作進(jìn)一步改進(jìn)，所述控制器還包括檢測(cè)模塊，所述檢測(cè)模塊用于分析采集數(shù)據(jù)的類型狀態(tài)，以及識(shí)別所述COV數(shù)據(jù)報(bào)文庫的新增COV數(shù)據(jù)和原COV數(shù)據(jù)。以便對(duì)COV數(shù)據(jù)作進(jìn)一步的分類，通過進(jìn)一步區(qū)分新增COV數(shù)據(jù)以及原COV數(shù)據(jù)，可分析相應(yīng)運(yùn)行設(shè)備的故障程度，通過原COV數(shù)據(jù)可推斷該運(yùn)行設(shè)備已初步顯現(xiàn)故障癥狀，但還可以繼續(xù)使用，可作相應(yīng)記錄及提醒記錄的操作，例如準(zhǔn)備相應(yīng)維修或零件收集等操作。若相應(yīng)運(yùn)行設(shè)備再產(chǎn)生新增COV數(shù)據(jù)，表示該運(yùn)行設(shè)備故障程度已進(jìn)一步惡化，必須及時(shí)作出相應(yīng)操作，例如維修或更換等。
[0011]在上述基礎(chǔ)上作進(jìn)一步改進(jìn)，所述控制器還包括報(bào)警模塊，當(dāng)所述檢測(cè)模塊分析的采集數(shù)據(jù)狀態(tài)異常時(shí)，進(jìn)行報(bào)警操作。報(bào)警操作可通過信息顯示，或者通知推送，或者提示語音的形式實(shí)現(xiàn)。
[0012]本發(fā)明還提供一種應(yīng)用所述數(shù)據(jù)管理平臺(tái)的數(shù)據(jù)管理方法，步驟包括:
[0013]Ql:所述WEB服務(wù)端或移動(dòng)終端對(duì)數(shù)據(jù)采集網(wǎng)關(guān)發(fā)出數(shù)據(jù)采集指令，讓控制器調(diào)用配置模塊的數(shù)據(jù)采集輪詢規(guī)則；
[0014]Q2:所述控制器根據(jù)數(shù)據(jù)采集輪詢規(guī)則與相應(yīng)的數(shù)據(jù)采集點(diǎn)建立通信連接，并從數(shù)據(jù)采集點(diǎn)向運(yùn)行設(shè)備發(fā)出數(shù)據(jù)采集請(qǐng)求；
[0015]Q3:若在所述數(shù)據(jù)采集輪詢規(guī)則規(guī)定的響應(yīng)時(shí)限內(nèi)收到運(yùn)行設(shè)備的反饋信號(hào)，則跳轉(zhuǎn)到步驟Q4;若在所述響應(yīng)時(shí)限內(nèi)沒有收到運(yùn)行設(shè)備的反饋信號(hào)時(shí)，則停止向當(dāng)前運(yùn)行設(shè)備發(fā)出請(qǐng)求，跳轉(zhuǎn)向下一個(gè)運(yùn)行設(shè)備發(fā)出請(qǐng)求；
[0016]Q4:所述控制器對(duì)響應(yīng)的運(yùn)行設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)收取，并向所述數(shù)據(jù)采集網(wǎng)關(guān)的存儲(chǔ)器發(fā)送；
[0017]Q5:所述檢測(cè)模塊調(diào)用配置模塊的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)規(guī)則，對(duì)存儲(chǔ)器接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)類型及進(jìn)制的轉(zhuǎn)換操作；
[0018]Q6:所述檢測(cè)模塊將轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)進(jìn)行狀態(tài)分析，若是運(yùn)行設(shè)備正常狀態(tài)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，則跳轉(zhuǎn)到步驟Q7;若是運(yùn)行設(shè)備異常狀態(tài)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，則向報(bào)警模塊發(fā)送指令，啟動(dòng)報(bào)警程序，并跳轉(zhuǎn)到步驟Q8;
[0019]Q7:所述存儲(chǔ)器根據(jù)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)規(guī)則，將運(yùn)行設(shè)備正常狀態(tài)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，存入普通數(shù)據(jù)報(bào)文庫；
[0020]Q8:所述存儲(chǔ)器根據(jù)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)規(guī)則，執(zhí)行異常狀態(tài)的標(biāo)識(shí)操作，將運(yùn)行設(shè)備異常狀態(tài)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，存入COV數(shù)據(jù)報(bào)文庫；
[0021]Q9:所述WEB服務(wù)端或移動(dòng)終端對(duì)數(shù)據(jù)采集網(wǎng)關(guān)發(fā)出數(shù)據(jù)上傳指令，操作控制器與云服務(wù)器建立通信連接，并啟動(dòng)檢測(cè)模塊調(diào)用配置模塊的數(shù)據(jù)上傳規(guī)則，訪問存儲(chǔ)器；
[0022]Q10:所述檢測(cè)模塊分別訪問存儲(chǔ)器的普通數(shù)據(jù)報(bào)文庫和COV數(shù)據(jù)報(bào)文庫；當(dāng)訪問普通數(shù)據(jù)報(bào)文庫時(shí)，根據(jù)數(shù)據(jù)上傳規(guī)則對(duì)普通數(shù)據(jù)報(bào)文庫的數(shù)據(jù)進(jìn)行普通數(shù)據(jù)標(biāo)識(shí)；當(dāng)訪問COV數(shù)據(jù)報(bào)文庫時(shí)，跳轉(zhuǎn)到步驟Ql I;
[0023]Ql I:所述檢測(cè)模塊根據(jù)數(shù)據(jù)上傳規(guī)則對(duì)COV數(shù)據(jù)報(bào)文庫的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，若相應(yīng)運(yùn)行設(shè)備產(chǎn)生多個(gè)COV數(shù)據(jù)，將該多個(gè)COV數(shù)據(jù)的產(chǎn)生時(shí)間進(jìn)行對(duì)比，若是新增的COV數(shù)據(jù)記錄，則進(jìn)行新增COV數(shù)據(jù)標(biāo)識(shí);否則，進(jìn)行原COV數(shù)據(jù)標(biāo)識(shí)；
[0024]Q12:所述控制器根據(jù)數(shù)據(jù)上傳規(guī)則將已標(biāo)識(shí)的數(shù)據(jù)進(jìn)行排序，壓縮生成數(shù)據(jù)包；
[0025]Q13:所述控制器將所述數(shù)據(jù)包發(fā)送到云服務(wù)器。
[0026]具體地，在步驟Q6中，所述檢測(cè)模塊對(duì)數(shù)據(jù)狀態(tài)分析還包括如下步驟:
[0027]Pl:所述檢測(cè)模塊將轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)與存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，如數(shù)據(jù)有所變動(dòng)，則跳轉(zhuǎn)到步驟P2;如沒有變動(dòng)，則將數(shù)據(jù)存入普通數(shù)據(jù)報(bào)文庫；
[0028]P2:根據(jù)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)規(guī)則分析數(shù)據(jù)的變動(dòng)范圍，如超過數(shù)據(jù)存儲(chǔ)規(guī)則的規(guī)定范圍，則識(shí)別為運(yùn)行設(shè)備異常產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，并跳轉(zhuǎn)到步驟Q8;如在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)規(guī)則的規(guī)定范圍內(nèi)，則識(shí)別為運(yùn)行設(shè)備正常產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，跳轉(zhuǎn)到步驟Q7。
[0029]進(jìn)一步地，在步驟Q12中還包括所述數(shù)據(jù)壓縮的步驟:
[0030]Cl:所述控制器將已標(biāo)識(shí)的數(shù)據(jù)取出，并根據(jù)數(shù)據(jù)上傳規(guī)則進(jìn)行分別排序；
[0031 ] C2:所述排序方式將相同標(biāo)識(shí)的數(shù)據(jù)集中排列，形成三種標(biāo)識(shí)的數(shù)據(jù)列；
[0032]C3:排序后的標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)統(tǒng)一執(zhí)行壓縮，形成單個(gè)數(shù)據(jù)包。
[0033]上述壓縮方式相當(dāng)于將標(biāo)識(shí)后的數(shù)據(jù)以單個(gè)數(shù)據(jù)包的形式，統(tǒng)一發(fā)送到云服務(wù)器。該方式與三種標(biāo)識(shí)的數(shù)據(jù)分別壓縮成數(shù)據(jù)包的方式相比，優(yōu)點(diǎn)在于，減少壓縮操作次數(shù)，節(jié)省數(shù)據(jù)傳輸時(shí)間，提高數(shù)據(jù)上傳效率。
[0034]本發(fā)明一種基于工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)管理平臺(tái)，以及其數(shù)據(jù)管理方法，有益效果在于:針對(duì)數(shù)據(jù)采集點(diǎn)的運(yùn)行設(shè)備情況，以及云服務(wù)器的需求，配置相應(yīng)的數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)以及數(shù)據(jù)上傳的設(shè)定，生成可以調(diào)用的規(guī)則設(shè)于所述配置模塊，所述控制器通過調(diào)用配置模塊的相應(yīng)規(guī)則進(jìn)行數(shù)據(jù)采集及上傳操作。再結(jié)合檢測(cè)模塊對(duì)數(shù)據(jù)狀態(tài)分析，在數(shù)據(jù)采集的過程中，已對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換及數(shù)據(jù)分類存儲(chǔ)操作，并在數(shù)據(jù)上傳前，對(duì)數(shù)據(jù)作進(jìn)一步的識(shí)別處理，有效地減少云服務(wù)器的工作負(fù)荷。由于本系統(tǒng)在數(shù)據(jù)采集及上傳的過程中，已將數(shù)據(jù)進(jìn)行狀態(tài)分析、分類處理，管理人員可直接通過WEB服務(wù)端或移動(dòng)終端監(jiān)控系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)，判斷運(yùn)行設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，及時(shí)連接云服務(wù)器進(jìn)行相應(yīng)的云應(yīng)用，不用再由云服務(wù)器對(duì)采集數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，從而提高整個(gè)基于物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)的運(yùn)作效率。
【附圖說明】
[0035]圖1為本發(fā)明一種基于工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)管理平臺(tái)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0036]圖2為應(yīng)用本發(fā)明數(shù)據(jù)管理平臺(tái)的數(shù)據(jù)管理方法的數(shù)據(jù)采集步驟流程圖；
[0037]圖3為應(yīng)用本發(fā)明數(shù)據(jù)管理平臺(tái)的數(shù)據(jù)管理方法的數(shù)據(jù)上傳步驟流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0038]結(jié)合【附圖說明】本發(fā)明一種基于工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)管理平臺(tái)，以及該平臺(tái)的數(shù)據(jù)管理方法。
[0039]如圖1所示，本發(fā)明的數(shù)據(jù)管理平臺(tái)，包括數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和數(shù)據(jù)上傳系統(tǒng)，所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)包括相互連接的數(shù)據(jù)采集網(wǎng)關(guān)、傳輸總線、數(shù)據(jù)采集點(diǎn)以及與其連接的運(yùn)行設(shè)備;所述數(shù)據(jù)上傳系統(tǒng)包括所述數(shù)據(jù)采集網(wǎng)關(guān)以及云服務(wù)器;所述數(shù)據(jù)采集網(wǎng)關(guān)設(shè)有控制器和存儲(chǔ)器;所述數(shù)據(jù)采集網(wǎng)關(guān)還包括配置模塊，所述云服務(wù)器連接有WEB服務(wù)端及移動(dòng)終端，所述WEB服務(wù)端及移動(dòng)終端用于提供人機(jī)交互的操作端口；所述配置模塊設(shè)有對(duì)采集數(shù)據(jù)分類、識(shí)別及類型轉(zhuǎn)換方式的數(shù)據(jù)處理規(guī)則;所述數(shù)據(jù)采集網(wǎng)關(guān)的控制器根據(jù)WEB服務(wù)端或移動(dòng)終端的操作指令，調(diào)用配置模塊的數(shù)據(jù)處理規(guī)則，收取數(shù)據(jù)采集點(diǎn)的各設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)存入存儲(chǔ)