CN110650098B - 物联网数据的变频采集方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种物联网数据的变频采集方法及装置，该方法通过获取目标设备频率上报的物联网数据；判断所述物联网数据是否出现与历史数据相比的波动变化；若所述物联网数据出现波动变化，则将所述物联网数据按目标设备需求进行数据转换，以得到转换后的物联网数据；将所述转换后的物联网数据上传至目标设备待传输的指定地址。综上所述，通过本发明的技术方案，以解决数据重复冗余带来的资源浪费的问题。

Description

物联网数据的变频采集方法及装置
技术领域
本发明涉及能源技术领域，尤其涉及一种物联网数据的变频采集方法及装置。
背景技术
目前，在现阶段的物联网设备连接中，设备或系统的监控到的数据采集方式都是按频率监控（例如：每分钟上传一次设备状态），这种监控方式在长时间数据存储中，会出现数据是重复的并且往往是无效的，同时还需要云端对数据进行判断处理，在这个过程中，不仅会造成云端逻辑判断的复杂性，还会造成很多重复数据的冗余。
因此，当前急需要一种变频数据采集方式，以解决数据重复冗余带来的资源浪费。
发明内容
本发明提供了一种物联网数据的变频采集方法、装置、计算机可读存储介质及电子设备，以解决数据重复冗余带来的资源浪费的问题。
第一方面，本发明提供了一种物联网数据的变频采集方法，包括：
获取目标设备频率上报的物联网数据；
判断所述物联网数据是否出现与历史数据相比的波动变化；
若所述物联网数据出现波动变化，则将所述物联网数据按目标设备需求进行数据转换，以得到转换后的物联网数据；
将所述转换后的物联网数据上传至目标设备待传输的指定地址。
优选地，获取目标设备频率上报的物联网数据，包括：
确定连接所述目标设备，并获取连接所述目标设备的文件传输接口；
通过所述文件传输接口，获取所述目标设备上报的物联网数据；
其中，确定连接所述目标设备的监控采用SCADA系统监控。
优选地，判断所述物联网数据是否出现与历史数据相比的波动变化，还包括：
若所述物联网数据未出现波动变化，则将所述物联网数据抛弃。
优选地，将所述物联网数据按目标设备需求进行数据转换，以得到转换后的物联网数据，包括：
预先与边缘云端对应的采集器建立连接协议；
根据所述连接协议，利用数据总线传输所述物联网数据；
根据所述数据总线传输的物联网数据模式，将所述物联网数据按目标设备需求进行数据转换；其中，所述数据总线传输的物联网数据模式包含：实时CIM传输和/或续传CIM传输。
优选地，将物联网数据按目标设备需求进行数据转换，包括：
读取所述目标设备对应的CIM点表；
根据所述CIM点表，订阅所述物联网数据；
将所述订阅的物联网数据按所述数据总线传输的物联网数据模式进行数据转换，其中，数据转换的方式包含：实时转换、续传转换。
优选地，将转换后的物联网数据上传至目标设备待传输的指定地址，包括：
获取所述目标设备的传输需求，其中，所述传输需求包含进入云网关接入层、本地存储、数据推送；
根据所述传输需求，将所述转换后的物联网数据上传至目标设备待传输的指定地址。
优选地，根据所述传输需求，将所述转换后的物联网数据上传至目标设备待传输的指定地址，包括：
当所述传输需求为进入云网关接入层时，利用数据总线按实时CIM传输方式，将所述转换后的物联网数据传输至所述云网关接入层对应的服务器，
或者，当所述传输需求为进入云网关接入层时，并且利用数据总线按实时CIM传输方式，将所述转换后的物联网数据传输至所述云网关接入层对应的服务器失败，选择用续传CIM传输方式重新上传。
第二方面，本发明提供了一种物联网数据的变频采集装置，包括：
采集模块，用于获取目标设备频率上报的物联网数据；
处理模块，用于判断所述物联网数据是否出现与历史数据相比的波动变化；
转换模块，用于若所述物联网数据出现波动变化，则将所述物联网数据按目标设备需求进行数据转换，以得到转换后的物联网数据；
上传模块，用于将所述转换后的物联网数据上传至目标设备待传输的指定地址。
第三方面，本发明提供了一种计算机可读存储介质，包括执行指令，当电子设备的处理器执行所述执行指令时，所述处理器执行如第一方面中任一所述的方法。
第四方面，本发明提供了一种电子设备，包括处理器以及存储有执行指令的存储器，当所述处理器执行所述存储器存储的所述执行指令时，所述处理器执行如第一方面中任一所述的方法。
本发明提供了一种物联网数据的变频采集方法、装置、计算机可读存储介质及电子设备，该方法通过获取目标设备频率上报的物联网数据；判断所述物联网数据是否出现与历史数据相比的波动变化；若所述物联网数据出现波动变化，则将所述物联网数据按目标设备需求进行数据转换，以得到转换后的物联网数据；将所述转换后的物联网数据上传至目标设备待传输的指定地址。综上所述，通过本发明的技术方案，以解决数据重复冗余带来的资源浪费的问题。
上述的非惯用的优选方式所具有的进一步效果将在下文中结合具体实施方式加以说明。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一实施例提供的一种物联网数据的变频采集方法的流程示意图；
图2为本发明一实施例提供的一种泛能站中物联网数据的变频采集装置的结构示意图；
图3为本发明一实施例提供的另一种物联网数据的变频采集装置的结构示意图；
图4为本发明一实施例提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合具体实施例及相应的附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例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做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。
如图1所示，本发明实施例提供了一种物联网数据的变频采集方法，包括如下各个步骤：
S101、获取目标设备频率上报的物联网数据。
具体而言，目标设备可以是各种物联网接入的设备；该步骤中所提及的频率上报可以是按预设时间进行数据上传，也可以是按网络传输方式进行筛选或分时段上传，具体可按实际应用而定。进一步介绍该步骤的实施方式包括如下：
首先，确定连接所述目标设备，并获取连接所述目标设备的文件传输接口。其中，确定连接目标设备的监控采用SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition)系统监控，该系统在本发明方案中可以执行采集实时数据，存储实时和历史数据，提供OCX查询接口（Object Linking and Embedding (OLE) Control Extension 对象类别扩充组件），并通过OCX接口向边缘云传输数据。
最后，通过文件传输接口，获取所述目标设备上报的物联网数据。此时，目标设备可以应用网络传输协议（如，http协议），使边缘云端的适配器与采集器进行数据传输。
S102、判断物联网数据是否出现与历史数据相比的波动变化，若所述物联网数据出现波动变化，则执行S103，否则执行S105。
S103、将物联网数据按目标设备需求进行数据转换，以得到转换后的物联网数据。
具体而言，步骤S103实施方式可以采用如下：
首先，预先与边缘云端对应的采集器建立连接协议。在通过SCADA系统获取到物联网数据后，边缘云端的适配器可以通过HTTP协将物联网数据上传给边缘云端的采集器。
然后，根据预先与边缘云端对应的采集器建立连接协议，利用数据总线传输物联网数据。此时该采集器如果要将物联网数据进行数据转换，还需要与边缘云端数据总线建立相应的传输协议，例如，可以通过AMQP（ Advanced Message Queuing Protocol高级消息队列协议）协议使采集器接收的物联网数据通过AMQP协议上传到边缘云的转换器中。
最后，根据所述数据总线传输的物联网数据模式，将所述物联网数据按目标设备需求进行数据转换；其中，所述数据总线传输的物联网数据模式包含：实时CIM(CityInformation Modeling城市信息模型)传输和/或续传CIM传输。
具体而言，对将物联网数据按目标设备需求进行数据转换的实施方式可以采用如下说明：
可以通过读取所述目标设备对应的CIM点表，然后根据所述CIM点表，订阅所述物联网数据；再将所述订阅的物联网数据按所述数据总线传输的物联网数据模式进行数据转换，其中，数据转换的方式包含：实时转换、续传转换。
S104、将转换后的物联网数据上传至目标设备待传输的指定地址。
具体而言，可以通过获取所述目标设备的传输需求，其中，所述传输需求包含进入云网关接入层、本地存储、数据推送；根据所述传输需求，将所述转换后的物联网数据上传至目标设备待传输的指定地址。
进一步地，当所述传输需求为进入云网关接入层时，利用数据总线按实时CIM传输方式通过安装在边缘云端的转发器，将所述转换后的物联网数据传输至所述云网关接入层对应的服务器，或者，当所述传输需求为进入云网关接入层时，并且利用数据总线按实时CIM传输方式，将所述转换后的物联网数据传输至所述云网关接入层对应的服务器失败，选择用续传CIM传输方式重新上传。
S105、若所述物联网数据未出现波动变化，将所述物联网数据抛弃。
综上所述，本发明提供了一种物联网数据的变频采集方法，该方法通过获取目标设备频率上报的物联网数据；判断所述物联网数据是否出现与历史数据相比的波动变化；若所述物联网数据出现波动变化，则将所述物联网数据按目标设备需求进行数据转换，以得到转换后的物联网数据；将所述转换后的物联网数据上传至目标设备待传输的指定地址。综上所述，通过本发明的技术方案，以解决数据重复冗余带来的资源浪费的问题。
如图2所示，本发明实施例提供了一种泛能站数据的变频采集方法，包括如下各个步骤：
首先介绍关于泛能站数据流程由三个组成部分：即，SCADA系统、边缘云、云网关接入层。
接下来由图2所示;
首先，SCADA系统将监控的物联网数据通过OCX接口传输至边缘云中与OCX接口相连接的适配器：iot-edge-adapter-fc-ocx中。
然后，当前物联网数据已经进入到边缘云中，由适配器通过http协议将该物联网数据发送到采集器，此时该采集器通过变频或部分变频的功能将物联网数据通过数据总线发送给转换器工作。
其中，采集器:iot-edge-collector通过对所接收的物联网数据进行判断是否可达到上报的指标，如果未达到则不上传该物联网数据；如果频率接收的物联网数据达到可上报的指标，则上传该物联网数据到转换器中。对于采集器的判断接收的物联网数据是否达到上报指标，可以通过判断物联网数据是否出现与历史数据相比的波动变化来确定。
再然后，转换器:iot-edge-cim利用AMQP协议，在接收到采集器通过数据总线：RabbitMQ实时uncim或续传uncim方式发送的物联网数据时，对该物联网数据进行相应的数据转换，并生成转换后的物联网数据。
最后，将转换后的物联网数据根据需求发送到目标地址，这里的目标地址可以是云网关接入层、本地存储、数据推送。
当目标地址为进入云网关接入层时，利用数据总线按实时CIM传输方式，通过转发器:iot-edge-cim将所述转换后的物联网数据传输至所述云网关接入层对应的服务器，或者，当所述传输需求为进入云网关接入层时，并且利用数据总线按实时CIM传输方式，将所述转换后的物联网数据传输至所述云网关接入层对应的服务器失败，选择用续传CIM传输方式重新上传。
当目标地址为本地存储：iot-edge-file，则直接存储于本地指定地址。
当目标地址为数据推送：iot-edge-rabbit2http，则可指定网址或对应加载脚本，即http/json。
上述图2所示的架构图是目前真实的泛能站实施方案，目前可以稳定高效的实现数据传输及处理等应有的功能，也与变频采集密不可分。在泛能站的架构中是在采集器iot-edge-collector部分实现变频采集，优点不仅降低了数据传输量，降低了上层业务逻辑的计算，并且使数据高效的被利用。一般而言，普通的采集方式，是频率采集（设置特定的时间间隔，进行采集），这种方式优势在于稳定，并且可以在采集时追加其他业务逻辑判断（如：判断设备是否在线），但是这个方式存在很大的局限性，当我每秒的采集量达到百万级时，这时候第一考虑的是资源的合理利用与业务的处理速度，对于物联网来说，很多时候需要达到秒级，但是底层设备基数过大，秒级数据处理量更大时，我们就需要考虑变频采集的方式。
如图3所示，本发明实施例提供的一种物联网数据的变频采集装置的结构示意图。主要包含采集模块、处理模块、转换模块以及上传模块。具体说明如下：
采集模块301，用于获取目标设备频率上报的物联网数据；
处理模块302，用于判断所述物联网数据是否出现与历史数据相比的波动变化；
转换模块303，用于若所述物联网数据出现波动变化，则将所述物联网数据按目标设备需求进行数据转换，以得到转换后的物联网数据；
上传模块304，用于将所述转换后的物联网数据上传至目标设备待传输的指定地址。
基于本发明提供了一种物联网数据的变频采集装置，该装置通过采集模块获取目标设备频率上报的物联网数据；处理模块判断所述物联网数据是否出现与历史数据相比的波动变化；转换模块用于若所述物联网数据出现波动变化，则将所述物联网数据按目标设备需求进行数据转换，以得到转换后的物联网数据；上传模块用于将所述转换后的物联网数据上传至目标设备待传输的指定地址。通过本发明的技术方案，以解决数据重复冗余带来的资源浪费的问题。
图4是本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图。在硬件层面，该电子设备包括处理器401以及存储有执行指令的存储器402，可选地还包括内部总线403及网络接口404。其中，存储器402可能包含内存4021，例如高速随机存取存储器(Random-AccessMemory，RAM)，也可能还包括非易失性存储器4022（non-volatile memory），例如至少1个磁盘存储器等；处理器401、网络接口404和存储器402可以通过内部总线403相互连接，该内部总线403可以是ISA(Industry Standard Architecture，工业标准体系结构）总线、PCI(Peripheral Component Interconnect，外设部件互连标准)总线或EISA(ExtendedIndustry Standard Architecture，扩展工业标准结构）总线等；内部总线403可以分为地址总线、数据总线、控制总线等，为便于表示，图4中仅用一个双向箭头表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。当然，该电子设备还可能包括其他业务所需要的硬件。当处理器401执行存储器402存储的执行指令时，处理器401执行本发明任意一个实施例中的方法，并至少用于执行如图1所示的方法。
在一种可能实现的方式中，处理器从非易失性存储器中读取对应的执行指令到内存中然后运行，也可从其它设备上获取相应的执行指令，以在逻辑层面上形成一种区域能源系统的配置装置。处理器执行存储器所存放的执行指令，以通过执行的执行指令实现本发明任一实施例中提供的一种区域能源系统的配置方法。
处理器可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法的各步骤可以通过处理器中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器可以是通用处理器，包括中央处理器（Central Processing Unit，CPU）、网络处理器（Network Processor，NP）等；还可以是数字信号处理器（Digital Signal Processor，DSP）、专用集成电路（Application Specific Integrated Circuit，ASIC）、现场可编程门阵列（Field－Programmable Gate Array，FPGA）或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，包括执行指令，当电子设备的处理器执行执行指令时，所述处理器执行本发明任意一个实施例中提供的方法。该电子设备具体可以是如图4所示的电子设备；执行指令是一种区域能源系统的配置装置所对应计算机程序。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例，或软件和硬件相结合的形式。
本发明中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于装置实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者锅炉不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者锅炉所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者锅炉中还存在另外的相同要素。
以上所述仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明。对于本领域技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。

Claims (9)

1.一种物联网数据的变频采集方法，其特征在于，包括：
获取目标设备频率上报的物联网数据；
判断所述物联网数据是否出现与历史数据相比的波动变化；
若所述物联网数据出现波动变化，则将所述物联网数据按目标设备需求进行数据转换，以得到转换后的物联网数据；
将所述转换后的物联网数据上传至目标设备待传输的指定地址；
将所述物联网数据按目标设备需求进行数据转换，以得到转换后的物联网数据，包括：
预先与边缘云端对应的采集器建立连接协议；
根据所述连接协议，利用数据总线传输所述物联网数据；
根据所述数据总线传输的物联网数据模式，将所述物联网数据按目标设备需求进行数据转换；其中，所述数据总线传输的物联网数据模式包含：实时CIM传输和/或续传CIM传输。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取目标设备频率上报的物联网数据，包括：
确定连接所述目标设备，并获取连接所述目标设备的文件传输接口；
通过所述文件传输接口，获取所述目标设备上报的物联网数据；
其中，确定连接所述目标设备的监控为SCADA系统监控。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，判断所述物联网数据是否出现与历史数据相比的波动变化，还包括：
若所述物联网数据未出现波动变化，则将所述物联网数据抛弃。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述物联网数据按目标设备需求进行数据转换，包括：
读取所述目标设备对应的CIM点表；
根据所述CIM点表，订阅所述物联网数据；
将所述订阅的物联网数据按所述数据总线传输的物联网数据模式进行数据转换，其中，数据转换的方式包含：实时转换、续传转换。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述转换后的物联网数据上传至目标设备待传输的指定地址，包括：
获取所述目标设备的传输需求，其中，所述传输需求包含进入云网关接入层、本地存储、数据推送；
根据所述传输需求，将所述转换后的物联网数据上传至目标设备待传输的指定地址。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，根据所述传输需求，将所述转换后的物联网数据上传至目标设备待传输的指定地址，包括：
当所述传输需求为进入云网关接入层时，利用数据总线按实时CIM传输方式，将所述转换后的物联网数据传输至所述云网关接入层对应的服务器，
或者，当所述传输需求为进入云网关接入层时，并且利用数据总线按实时CIM传输方式，将所述转换后的物联网数据传输至所述云网关接入层对应的服务器失败，选择用续传CIM传输方式重新上传。
7.一种物联网数据的变频采集装置，其特征在于，包括：
采集模块，用于获取目标设备频率上报的物联网数据；
处理模块，用于判断所述物联网数据是否出现与历史数据相比的波动变化；
转换模块，用于若所述物联网数据出现波动变化，则将所述物联网数据按目标设备需求进行数据转换，以得到转换后的物联网数据；
上传模块，用于将所述转换后的物联网数据上传至目标设备待传输的指定地址；
所述转换模块具体用于：预先与边缘云端对应的采集器建立连接协议；根据所述连接协议，利用数据总线传输所述物联网数据；根据所述数据总线传输的物联网数据模式，将所述物联网数据按目标设备需求进行数据转换；其中，所述数据总线传输的物联网数据模式包含：实时CIM传输和/或续传CIM传输。
8.一种计算机可读存储介质，包括执行指令，当电子设备的处理器执行所述执行指令时，所述处理器执行如权利要求1至6中任一所述的方法。
9.一种电子设备，包括处理器以及存储有执行指令的存储器，当所述处理器执行所述存储器存储的所述执行指令时，所述处理器执行如权利要求1至6中任一所述的方法。
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