CN107241385A - 一种物联网数据采集系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种物联网数据采集系统，包括客户端、服务器、至少一个物联网设备和至少一个工控设备；所述客户端用于根据输入的待监控数据元件的信息生成采集信息，并将所述采集信息通过所述服务器发送给对应的物联网设备；所述采集信息包括数据元件采集表；所述物联网设备用于根据所述数据元件采集表，采集对应的工控设备中的数据元件值。相应的，本发明还公开了一种物联网数据采集方法。采用本发明实施例，能够提高数据采集效率，且提高用户体验。

Description

一种物联网数据采集系统及方法
技术领域
本发明涉及工业物联网技术领域，尤其涉及一种物联网数据采集系统及方法。
背景技术
在现有技术中，物联网设备对工控设备的数据采集方式通常有两种：一种是工控设备主动向物联网设备发送数据，物联网设备再将数据上传到服务器；另一种是物联网设备根据数据采集协议主动请求工控设备的数据。
但是，上述第一种数据采集方式只适合数据量比较小，且不需要物联网设备对数据进行逻辑处理的场景，其应用面很窄。而对于上述第二种数据采集方式，由于不同的工控设备通常需要为物联网设备编写不同的用户程序才能采集到数据，因此，编写用户程序需要一定的编程功底，通常需要物联网设备厂商的技术人员完成，因此增加工作量和人力成本；其次，用户需要采集的数据数量、采集模式也是经常变动的，每次都需要联系物联网设备厂商配合修改用户程序，既费时又繁琐，用户体验不好；最后，物联网设备厂商为应对众多用户更新、维护用户程序的需求，需要投入巨大的人力成本。
发明内容
本发明实施例提出一种物联网数据采集系统及方法，能够提高数据采集效率，且提高用户体验。
本发明实施例提供一种物联网数据采集系统，包括客户端、服务器、至少一个物联网设备和至少一个工控设备；
所述客户端用于根据输入的待监控数据元件的信息生成采集信息，并将所述采集信息通过所述服务器发送给对应的物联网设备；所述采集信息包括数据元件采集表；
所述物联网设备用于根据所述数据元件采集表，采集对应的工控设备中的数据元件值。
进一步地，所述输入的待监控数据元件的信息包括选取的数据元件、配置的监控参数、选取的物联网设备及所述物联网设备下的工控设备；
所述客户端包括协议生成模块和绑定模块；
所述协议生成模块用于根据所述选取的数据元件和所述配置的监控参数生成监控协议；
绑定模块用将所述监控协议与选取的物联网设备、工况设备进行绑定。
进一步地，所述客户端包括分类模块和生成模块；
所述分类模块用于对所述监控协议中的数据元件进行类型分类，分别对每一类型中的数据元件进行属性分类，并将每一属性中地址连续的数据元件作为同一类别；
生成模块用于根据划分类别后的数据元件及所述监控协议中的监控参数生成数据元件采集表。
进一步地，所述服务器具体用于：
将所述数据元件采集表发送给所述监控协议所绑定的物联网设备；
所述物联网设备具体用于：
根据所述数据元件采集表，采集所述监控协议所绑定的工控设备中的数据元件值。
进一步地，所述物联网设备包括存储模块、加载模块和读取模块；
所述存储模块用于将所述数据元件采集表保存至存储器；
所述加载模块用于在每次重启时，从所述存储器中读取所述数据元件采集表并加载到内存中；
所述读取模块用于根据所述数据元件采集表读取并缓存对应的工控设备中的数据元件值。
进一步地，所述客户端还包括更新模块，所述物联网设备还包括采集模块；
所述更新模块用于接收更新的采集信息，并根据更新的采集信息更新所述数据元件采集表；
所述采集模块用于根据更新后的数据元件采集表，重新采集对应的工控设备中的数据元件值。
进一步地，所述物联网设备还包括反馈模块；
所述反馈模块用于将采集的所述数据元件值通过所述服务器反馈给所述客户端进行显示。
相应地，本发明实施例还提供一种物联网数据采集方法，包括：
客户端根据输入的待监控数据元件的信息生成采集信息，并将所述采集信息通过服务器发送给对应的物联网设备；所述采集信息包括数据元件采集表；
所述对应的物联网设备根据所述数据元件采集表，采集对应的工控设备中的数据元件值。
进一步地，所述输入的待监控数据元件的信息包括选取的数据元件及配置的监控参数；
所述客户端根据输入的待监控数据元件的信息生成采集信息，具体包括：
对所述选取的数据元件进行类型分类，分别对每一类型中的数据元件进行属性分类，并将每一属性中地址连续的数据元件作为同一类别；
根据划分类别后的数据元件及所述配置的监控参数生成所述数据元件采集表。
进一步地，所述物联网数据采集方法还包括：
所述客户端接收更新的采集信息，根据所述更新的采集信息更新所述数据元件采集表，并将更新后的数据元件采集表通过所述服务器发送给对应的物联网设备；
所述对应的物联网设备根据更新后的数据元件采集表，重新采集对应的工控设备中的数据元件值。
实施本发明实施例，具有如下有益效果：
本发明实施例提供的物联网数据采集系统及方法，能够使用户在客户端直接输入待监控数据元件的信息，客户端根据该信息生成数据元件采集表发送给服务器，服务器将该数据元件采集表发送给对应的物联网设备，使物联网设备根据该数据元件采集表从对应的工况设备中采集相应的数据元件值，从而无需物联网设备再根据不同的工控设备开发数据采集用户程序，仅需根据需要采集的数据元件生成数据元件采集表发送给物联网设备，有效提高数据采集的效率，节省物联网设备厂商的售后维护成本，而且用户仅需在客户端进行选取操作，极大提高用户体验度。
附图说明
图1是本发明提供的物联网数据采集系统的一个实施例的结构示意图；
图2是本发明提供的物联网数据采集方法的一个实施例的流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
参见图1，本发明提供的物联网数据采集系统的一个实施例的结构示意图，包括客户端1、服务器2、至少一个物联网设备3和至少一个工控设备4；
所述客户端1用于根据输入的待监控数据元件的信息生成采集信息，并将所述采集信息通过所述服务器2发送给对应的物联网设备3；所述采集信息包括数据元件采集表；
所述物联网设备3用于根据所述数据元件采集表，采集对应的工控设备4中的数据元件值。
进一步地，所述输入的待监控数据元件的信息包括选取的数据元件、配置的监控参数、选取的物联网设备及所述物联网设备下的工控设备；
所述客户端包括协议生成模块和绑定模块；
所述协议生成模块用于根据所述选取的数据元件和所述配置的监控参数生成监控协议；
绑定模块用将所述监控协议与选取的物联网设备、工况设备进行绑定。
需要说明的是，服务器一般与多个物联网设备通信连接，且每个物联网设备一般与多个工控设备通信连接。
在具体实施时，用户在客户端的应用平台的网页上输入用户所需监控的数据元件的相关信息。应用平台在接收到数据元件的相关信息后即可生成一份监控协议，用户可在应用平台的网页上将该监控协议与所需的物联网设备进行绑定，进而与该物联网设备下所需的工控设备进行绑定。应用平台根据监控协议中的数据元件生成数据元件采集表，通过服务器下发到所绑定的物联网设备上。所绑定的物联网设备根据该数据元件采集表，向用户所绑定的工控设备发送采集指令，使该工控设备反馈该数据元件采集表中的数据元件值。本实施例只需用户在应用平台的网页上输入所需监控的数据元件的相关信息后点击下发，即可生成数据元件采集表实现物联网设备对工控设备的数据采集，以将用户和物联网设备厂商从繁琐的用户程序编写中解脱出来，使物联网设备无需再根据不同的工控设备开发数据采集用户程序，有效提高数据采集的效率，且用户操作人性化，极大提高用户的体验感，也节省了物联网设备厂商的售后维护成本。
进一步地，所述客户端包括分类模块和生成模块；
所述分类模块用于对所述监控协议中的数据元件进行类型分类，分别对每一类型中的数据元件进行属性分类，并将每一属性中地址连续的数据元件作为同一类别；
所述生成模块用于根据划分类别后的数据元件及所述监控协议中的监控参数生成数据元件采集表。
需要说明的是，用户在客户端的应用平台的网页上输入信息时，可直接在网页上勾选所需监控的数据元件，并配置好监控参数，以生成一份监控协议并与对应的物联网设备进行绑定。应用平台在获取监控协议后，将监控协议中的数据元件按照一定的规则进行分类，根据分类后的数据元件及其监控参数即可生成一张数据元件采集表，通过服务器下发到所绑定的物联网设备。其中，数据元件采集表的格式包括：版本、采集表长度、数据项类型个数、数据项编号、采样周期、是否记录、子项个数、元件起始地址、元件个数、事件触发方式、事件触发参考值等。本实施例根据分类后的数据元件生成数据元件采集表进行采集，进一步提高数据采集的效率。
进一步地，所述服务器具体用于：
将所述数据元件采集表发送给所述监控协议所绑定的物联网设备；
所述物联网设备具体用于：
根据所述数据元件采集表，采集所述监控协议所绑定的工控设备中的数据元件值。
需要说明的是，用户在应用平台的网页上输入信息时，还可直接在网页上选取监控协议所需绑定的物联网设备及该物联网设备下的工控设备。应用平台在生成数据元件采集表后，根据用户选取的物联网设备和工控设备，将数据元件采集表、所选的物联网设备的识别码和工况设备的识别码一起发送给服务器，以便将数据元件采集表发送给对应的物联网设备，并使对应的物联网设备采集对应的工控设备的数据元件值。
进一步地，所述物联网设备包括存储模块、加载模块和读取模块；
所述存储模块用于将所述数据元件采集表保存至存储器；
所述加载模块用于在每次重启时，从所述存储器中读取所述数据元件采集表并加载到内存中；
所述读取模块用于根据所述数据元件采集表读取并缓存对应的工控设备中的数据元件值。
需要说明的是，用户所绑定的物联网设备在接收到服务器发送的数据元件采集表和工控设备识别码后，根据所述工控设备识别码获知所需采集的工控设备，再根据数据元件采集表中的信息读取并缓存该工控设备中相应的数据元件值。
进一步地，所述客户端还包括更新模块，所述物联网设备还包括采集模块；
所述更新模块用于接收更新的采集信息，并根据更新的采集信息更新所述数据元件采集表；
所述采集模块用于根据更新后的数据元件采集表，重新采集对应的工控设备中的数据元件值。
需要说明的是，物联网设备支持远程的应用平台随时更新下发数据元件采集表，并立即生效。
进一步地，所述物联网设备还包括反馈模块；
所述反馈模块用于将采集的所述数据元件值通过所述服务器反馈给所述客户端进行显示。
需要说明的是，物联网设备在从相应的工控设备中采集到数据后，对采集到的数据进行处理后再上传到服务器，例如将本次采集到的数据与上一次采集到的数据进行对比，并将具有差异的数据进行上传，以减少上传数据量，对采集到的数据进行检查，判断其是否符合预设的监控规则，若不符合则进行报警等等。服务器在接收物联网设备所上传的数据后，将这些数据反馈给客户端，使客户端显示在应用平台的网页上，用户即可在网页上实时查看所采集的数据。
本发明实施例提供的物联网数据采集系统，能够使用户在客户端直接输入待监控数据元件的信息，客户端根据该信息生成数据元件采集表发送给服务器，服务器将该数据元件采集表发送给对应的物联网设备，使物联网设备根据该数据元件采集表从对应的工况设备中采集相应的数据元件值，从而无需物联网设备再根据不同的工控设备开发数据采集用户程序，仅需根据需要采集的数据元件生成数据元件采集表发送给物联网设备，有效提高数据采集的效率，节省物联网设备厂商的售后维护成本，而且用户仅需在客户端进行选取操作，极大提高用户体验度。
相应的，本发明还提供一种物联网数据采集方法，能够应用于上述实施例中的物联网数据采集系统中。
参见图2，是本发明提供的物联网数据采集方法的一个实施例的流程示意图，包括：
S1、客户端根据输入的待监控数据元件的信息生成采集信息，并将所述采集信息通过服务器发送给对应的物联网设备；所述采集信息包括数据元件采集表；
S2、所述对应的物联网设备根据所述数据元件采集表，采集对应的工控设备中的数据元件值。
进一步地，所述输入的待监控数据元件的信息包括选取的数据元件及配置的监控参数；
所述客户端根据输入的待监控数据元件的信息生成采集信息，具体包括：
对所述选取的数据元件进行类型分类，分别对每一类型中的数据元件进行属性分类，并将每一属性中地址连续的数据元件作为同一类别；
根据划分类别后的数据元件及所述配置的监控参数生成所述数据元件采集表。
进一步地，所述物联网数据采集方法还包括：
所述客户端接收更新的采集信息，根据所述更新的采集信息更新所述数据元件采集表，并将更新后的数据元件采集表通过所述服务器发送给对应的物联网设备；
所述对应的物联网设备根据更新后的数据元件采集表，重新采集对应的工控设备中的数据元件值。
本发明实施例提供的物联网数据采集方法，能够使用户在客户端直接输入待监控数据元件的信息，客户端根据该信息生成数据元件采集表发送给服务器，服务器将该数据元件采集表发送给对应的物联网设备，使物联网设备根据该数据元件采集表从对应的工况设备中采集相应的数据元件值，从而无需物联网设备再根据不同的工控设备开发数据采集用户程序，仅需根据需要采集的数据元件生成数据元件采集表发送给物联网设备，有效提高数据采集的效率，节省物联网设备厂商的售后维护成本，而且用户仅需在客户端进行选取操作，极大提高用户体验度。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种物联网数据采集系统，其特征在于，包括客户端、服务器、至少一个物联网设备和至少一个工控设备；
所述客户端用于根据输入的待监控数据元件的信息生成采集信息，并将所述采集信息通过所述服务器发送给对应的物联网设备；所述采集信息包括数据元件采集表；
所述物联网设备用于根据所述数据元件采集表，采集对应的工控设备中的数据元件值。
2.如权利要求1所述的物联网数据采集系统，其特征在于，所述输入的待监控数据元件的信息包括选取的数据元件、配置的监控参数、选取的物联网设备及所述物联网设备下的工控设备；
所述客户端包括协议生成模块和绑定模块；
所述协议生成模块用于根据所述选取的数据元件和所述配置的监控参数生成监控协议；
绑定模块用将所述监控协议与选取的物联网设备、工况设备进行绑定。
3.如权利要求2所述的物联网数据采集系统，其特征在于，所述客户端还包括分类模块和生成模块；
所述分类模块用于对所述监控协议中的数据元件进行类型分类，分别对每一类型中的数据元件进行属性分类，并将每一属性中地址连续的数据元件作为同一类别；
所述生成模块用于根据划分类别后的数据元件及所述监控协议中的监控参数生成所述数据元件采集表。
4.如权利要求3所述的物联网数据采集系统，其特征在于，所述服务器具体用于：
将所述数据元件采集表发送给所述监控协议所绑定的物联网设备；
所述物联网设备具体用于：
根据所述数据元件采集表，采集所述监控协议所绑定的工控设备中的数据元件值。
5.如权利要求1所述的物联网数据采集系统，其特征在于，所述物联网设备包括存储模块、加载模块和读取模块；
所述存储模块用于将所述数据元件采集表保存至存储器；
所述加载模块用于在每次重启时，从所述存储器中读取所述数据元件采集表并加载到内存中；
所述读取模块用于根据所述数据元件采集表读取并缓存对应的工控设备中的数据元件值。
6.如权利要求1所述的物联网数据采集系统，其特征在于，所述客户端还包括更新模块，所述物联网设备还包括采集模块；
所述更新模块用于接收更新的采集信息，并根据所述更新的采集信息更新所述数据元件采集表；
所述采集模块用于根据更新后的数据元件采集表，重新采集对应的工控设备中的数据元件值。
7.如权利要求1所述的物联网数据采集系统，其特征在于，所述物联网设备还包括反馈模块；
所述反馈模块用于将采集的所述数据元件值通过所述服务器反馈给所述客户端进行显示。
8.一种物联网数据采集方法，其特征在于，包括：
客户端根据输入的待监控数据元件的信息生成采集信息，并将所述采集信息通过服务器发送给对应的物联网设备；所述采集信息包括数据元件采集表；
所述对应的物联网设备根据所述数据元件采集表，采集对应的工控设备中的数据元件值。
9.如权利要求8所述的物联网数据采集方法，其特征在于，所述输入的待监控数据元件的信息包括选取的数据元件及配置的监控参数；
所述客户端根据输入的待监控数据元件的信息生成采集信息，具体包括：
对所述选取的数据元件进行类型分类，分别对每一类型中的数据元件进行属性分类，并将每一属性中地址连续的数据元件作为同一类别；
根据划分类别后的数据元件及所述配置的监控参数生成所述数据元件采集表。
10.如权利要求8所述的物联网数据采集方法，其特征在于，所述物联网数据采集方法还包括：
所述客户端接收更新的采集信息，根据所述更新的采集信息更新所述数据元件采集表，并将更新后的数据元件采集表通过所述服务器发送给对应的物联网设备；
所述对应的物联网设备根据更新后的数据元件采集表，重新采集对应的工控设备中的数据元件值。
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