CN112788120A - 基于RabbitMQ的智能制造云平台设备数据采集方法及系统 - Google Patents

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刘茂霖
肖勇
王佳峰
樊鹏程
张纵逍
牛鹏
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Abstract

本发明公开了一种基于RabbitMQ的智能制造云平台设备数据采集方法及系统，方法包含：数据采集模块的RabbitMQ客户端与服务器进行连接；云平台应用与RabbitMQ服务器建立连接，按需要订阅相应消息队列；设置数据采集模块的采集参数，采集设备数据；数据采集模块采集的数据生成加密消息；数据采集模块客户端将消息发送到服务器；RabbitMQ服务器监听各个采集通道，将接收的消息存入队列；云平台应用从订阅的消息队列获取消息，解密后进行处理和应用。本发明采用订阅模式实现了采集模块消息发送和云平台数据获取异步进行、云平台按需获取数据，解决了高并发情景下智能制造云平台消息传输效率低的问题，同时通过消息加密保证信息安全性。

Description

基于RabbitMQ的智能制造云平台设备数据采集方法及系统
技术领域
本发明涉及物联网、智能制造技术领域，具体来说，涉及一种基于RabbitMQ的智能制造云平台设备数据采集方法及系统。
背景技术
智能制造是一种可持续发展的制造模式，主要通过CPS技术构建智能化生产系统、网络化分布生产设施，实现生产过程的智能化。实现智能化生产制造系统的重要首要问题是如何将智能工厂各种异构设备的数据接入到智能制造平台。智能制造生产设备产生的数据种类繁多，包括设备状态、运行数据、产量等，目前，在数据高并发情景下生产设备数据采集和智能制造云平台接入数据效率较低，是一个亟待解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于提出一种基于RabbitMQ的智能制造云平台设备数据采集方法及系统，目的是为了提高对智能制造工厂异构设备的数据采集效率，并在保证数据安全的前提下，解决高并发情景下智能制造云平台消息传输效率低的问题。
为实现上述技术目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种基于RabbitMQ的智能制造云平台设备数据采集方法，所述方法包括如下步骤：
1)数据采集模块的RabbitMQ客户端与服务器进行连接，建立通道；
2)云平台应用与RabbitMQ服务器建立连接，按需要订阅相应消息队列；
3)用户设置数据采集模块的采集参数，通过传感器采集设备数据；
4)数据采集模块对采集的传感器信号进行预处理，生成报文并进行加密处理；
5)数据采集模块的RabbitMQ客户端将消息发送到服务器；
6)RabbitMQ服务器监听各个采集通道，将接收的消息存入队列；
7)云平台应用从订阅的消息队列获取消息，并进行解密和应用。
进一步的，步骤4)中，数据采集模块按自定义的加密规范对报文进行加密，再发送至 RabbitMQ服务器，步骤7)中，云平台应用按加密规范对接收的报文解密后进行进一步处理和应用。
一种实现如上所述方法的系统，所述系统包括：
若干数据采集模块，用于与服务器进行连接，建立通道，同时对多个智能制造设备进行数据采集，对采集的传感器信号进行预处理，生成报文并进行加密处理，将消息发送给服务器；
RabbitMQ服务器，用于监听各个采集通道，将接收的消息存入队列；
智能制造云平台，用于与RabbitMQ服务器建立连接，按需要订阅相应消息队列，并进行解密和应用。
进一步的，所述数据采集模块采用ARM处理器，内置的Linux系统部署了Rabbit客户端，同时数据采集模块提供了I/O、RS232、以太网接口用于不同类型的传感器信号输入。
进一步的，所述智能制造云平台包括电子看板、数据平台网页、APP和微信公众号，RabbitMQ消息队列的具体使用上采用了订阅模式，云平台按照需要进行订阅，获取相应的消息。
本发明的有益效果：本发明采用订阅模式实现了采集模块消息发送和云平台数据获取异步进行、云平台按需获取数据，解决了高并发情景下智能制造云平台消息传输效率低的问题，同时通过消息加密保证信息安全性。
附图说明
图1是本发明实施例所述方法的流程图；
图2是本发明实施例所述系统的结构框图。
具体实施方式
下面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。
如图1所示，根据本发明的实施例所述的一种基于RabbitMQ的智能制造云平台设备数据采集方法，包含以下步骤：
步骤S1:数据采集模块的RabbitMQ客户端与服务器进行连接，建立通道；
步骤S2:云平台应用与RabbitMQ服务器建立连接，按需要订阅相应消息队列；
步骤S3:用户设置数据采集模块的采集参数，通过传感器采集设备数据；
步骤S4:数据采集模块对采集的传感器信号进行预处理，生成报文并进行加密处理；
步骤S5:数据采集模块的RabbitMQ客户端将消息发送到服务器；
步骤S6:RabbitMQ服务器监听各个采集通道，将接收的消息存入队列；
步骤S7:云平台应用从订阅的消息队列获取消息，并进行解密和应用。
参考图2，本发明还公开了一种实现如上所述方法的系统，所述系统由若干个数据采集模块、RabbitMQ服务器和智能制造云平台三大部分组成。所述系统采用多个数据采集模块，以适应智能制造工厂不同数量设备数据采集的需求。
本发明的一种优选实施方式，所述步骤S4中，数据采集模块对采集的设备状态数据进行预处理，按加密规范生成加密报文，再由客户端发送至RabbitMQ服务器；所述步骤S7中，云平台应用从RabbitMQ服务器获取消息后，按加密规范对报文解密，才能进行进一步处理和应用，从而保证信息传输的安全。为了加密与解析的便捷和快速性，本发明采用了自定义的加密规范。
本发明的一种优选实施方式，所述方法的实现系统采用若干个数据采集模块，同时采集多个制造设备的数据；所述数据采集模块采用ARM处理器，每个数据采集模块内置的Linux 系统上均部署了RabbitMQ客户端，并且提供了I/O、RS232/485、以太网接口用于不同类型的传感器信号输入，适用于大部分带控制系统的工业设备的数据采集需求。
本发明的一种优选实施方式，所述智能制造云平台包括电子看板、数据平台网页、APP 和微信公众号，在RabbitMQ消息队列的具体使用上采用了订阅模式，不同云平台应用按照功能需求的不同进行订阅，获取相应的消息，进一步提高了数据传输的整体效率和使用有效性。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种基于RabbitMQ的智能制造云平台设备数据采集方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
1)数据采集模块的RabbitMQ客户端与服务器进行连接，建立通道；
2)云平台应用与RabbitMQ服务器建立连接，按需要订阅相应消息队列；
3)用户设置数据采集模块的采集参数，通过传感器采集设备数据；
4)数据采集模块对采集的传感器信号进行预处理，生成报文并进行加密处理；
5)数据采集模块的RabbitMQ客户端将消息发送到服务器；
6)RabbitMQ服务器监听各个采集通道，将接收的消息存入队列；
7)云平台应用从订阅的消息队列获取消息，并进行解密和应用。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤4)中，数据采集模块按自定义的加密规范对报文进行加密，再发送至RabbitMQ服务器，步骤7)中，云平台应用按加密规范对接收的报文解密后进行进一步处理和应用。
3.一种实现如权利要求1所述方法的系统，其特征在于，所述系统包括：
若干数据采集模块，用于与服务器进行连接，建立通道，同时对多个智能制造设备进行数据采集，对采集的传感器信号进行预处理，生成报文并进行加密处理，将消息发送给服务器；
RabbitMQ服务器，用于监听各个采集通道，将接收的消息存入队列；
智能制造云平台，用于与RabbitMQ服务器建立连接，按需要订阅相应消息队列，并进行解密和应用。
4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述数据采集模块采用ARM处理器，内置的Linux系统部署了Rabbit客户端，同时数据采集模块提供了I/O、RS232、以太网接口用于不同类型的传感器信号输入。
5.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述智能制造云平台包括电子看板、数据平台网页、APP和微信公众号，RabbitMQ消息队列的具体使用上采用了订阅模式，云平台按照需要进行订阅，获取相应的消息。
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