CN113037870A - 一种数据采集系统、方法及电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明揭示了一种数据采集系统、方法及电子设备，该数据采集系统包括：数据交换模块，南向采集模块，边缘计算模块及北向通信模块；边缘计算模块接收自数据交换模块转发的南向原始数据并采用预配置算法对南向原始数据加工以封装成响应数据交换模块的北向输出数据，数据交换模块逻辑上隔离向南向原始数据与北向输出数据，数据交换模块配置用于接收南向原始数据的第一UNIX域套接字接口及用于转发北向输出数据的第二UNIX域套接字接口。本发明实现了对北向数据流与南向数据流的解耦，降低了工业互联网对设备层中不同设备进行数据采集及汇总过程中的耦合性，使得整个数据采集系统对设备层不同设备具有很好的兼容性并降低云服务器的计算压力。

Description

一种数据采集系统、方法及电子设备

技术领域

本发明涉及工业互联网技术领域，尤其涉及一种数据采集系统、方法及电子设备。

背景技术

工业互联网中通常基于IoT架构(物联网系统)实现。基于IoT架构的工业互联网通常包括设备层、IoT网关及云层。设备层(也称为终端层)包括传感器用于测量实际数据、执行器用于执行相应的功能、收发器用于传输传感器的数据并接收执行器的指令。云层用于整个物联网系统的监控和管理，它与多个网关相连接，对收集和存储的数据进行分析。IoT网关则负责对设备层与云层之间的通信及对数据的转发。

传统的IoT架构中的IoT网关只能针对设备层中特定设备厂商的特定型号的设备予以部署，因此存在通用性不佳的技术缺陷。同时，基于IoT架构中仅形成北向数据流，因此直接导致云层的数据处理量及计算压力多大，且不利于设备层中终端设备的扩容增加。最后，现有技术中的IoT架构的工业互联网存在南向数据与北向数据耦合性较差的问题，并导致整个工业互联网的数据耦合性不理想。

有鉴于此，有必要对现有技术中的工业互联网中的数据采集系统及实现方法予以改进，以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于揭示一种数据采集系统、方法及电子设备，用以解决现有技术中基于IoT架构的工业互联网的灵活性，降低工业互联网的数据耦合性，实现对设备层不同设备的兼容性并降低云层的计算压力。

为实现上述目的之一，本发明提供了一种数据采集系统，包括：数据交换模块，南向采集模块，边缘计算模块及北向通信模块；所述边缘计算模块接收自数据交换模块转发的南向原始数据并采用预配置算法对南向原始数据加工以封装成响应数据交换模块的北向输出数据，所述数据交换模块逻辑上隔离向南向原始数据与北向输出数据，所述数据交换模块配置用于接收南向原始数据的第一UNIX域套接字接口及用于转发北向输出数据的第二UNIX域套接字接口。

作为本发明的进一步改进，所述数据交换模块包括逻辑上独立的消息客户端与VPN客户端；

所述消息客户端与北向通信模块采用北向通信协议相互通信，所述北向通信协议包括MQTT协议、OPC-UA协议或者SQL SERVER网络协议；

所述南向采集模块由若干独立的数据采集模块组成，所述数据采集模块独立采集设备层中不同设备的南向原始数据并为设备层中的设备加载和/或修改设备驱动及点位配置信息。

作为本发明的进一步改进，所述边缘计算模块包含的预配置算法用于对南向数据执行计算、建模、训练、统计、缓存或者数据脱敏中的一种或者几种处理。

作为本发明的进一步改进，所述南向采集模块配置用于向设备层中的设备加载设备驱动及点位配置信息的编程接口，所述数据交换模块配置与编程接口连接并与VPN客户端通信的第三UNIX域套接字接口。

作为本发明的进一步改进，所述数据交换模块还包括：存储装置，所述点位配置信息以点位配置表形式保存至存储装置，在设备层接入新的设备和/或设备层中的设备发生替换时，点位配置表被VPN客户端调用以通过编程接口写入数据采集模块和/或对数据采集模块中的点位配置表中的内容进行修改。

作为本发明的进一步改进，所述编程接口选自RS232、RS422、RS485或者RJ45；

所述南向原始数据的数据类型包括bit、int8、uint8、int16、uint16、int32、uint32、int64、uint64、float或者double。

作为本发明的进一步改进，还包括：保存南向原始数据、北向输出数据、设备驱动、点位配置信息及北向通信协议的数据库，所述数据库为Redis数据库或者基于RAFT集群的分布式时序数据库。

作为本发明的进一步改进，所述数据交换模块配置连接消息客户端的第四UNIX域套接字接口，以通过所述第四UNIX域套接字接口对消息客户端中的北向通信协议进行配置和/或修改。

基于相同发明思想，本申请还揭示了一种数据采集方法，采用如上述任一项发明创造所揭示的数据采集系统对设备层中的设备进行数据采集；

包括以下步骤：

S1、边缘计算模块接收自数据交换模块转发的南向原始数据并采用预配置算法对南向原始数据加工以封装成响应数据交换模块的北向输出数据；

S2、数据交换模块逻辑上隔离向南向原始数据与北向输出数据，所述数据交换模块配置用于接收南向原始数据的第一UNIX域套接字接口及用于转发北向输出数据的第二UNIX域套接字接口。

最后，本申请还揭示了一种电子设备，包括：

处理器，存储器，以及

存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序；

所述处理器在执行所述计算机程序时执行如前述发明创造所揭示的一种数据采集方法中的步骤。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本申请所揭示的数据采集系统、方法及电子设备，实现了对北向数据流与南向数据流的解耦，降低了工业互联网对设备层中不同设备进行数据采集及汇总过程中的耦合性，使得整个数据采集系统对设备层不同设备具有很好的兼容性并降低云服务器的计算压力。

附图说明

图1为本发明一种数据采集系统的整体拓扑图；

图2为图1所示出的数据交换模块配置北向数据接口与南向数据接口的示意图；

图3为图1所示出的数据采集系统的详细拓扑图；

图4为数据交换模块对由南向采集模块采集到的设备所形成的南向原始数据通过边缘计算模块中采用预先导入边缘计算模块的预配置算法对南向原始数据进行边缘计算后，将处理后设备数据通过数据交换模块向北向通信模块进行转发的示意图；

图5为与数据采集系统连接的计算机设备的可视化界面中进行配置的示意图；

图6为本发明一种数据采集系统的一种变形例中的整体拓扑图；

图7为本发明一种工业自动化管理系统的拓扑图；

图8为本发明一种数据采集方法的流程图；

图9为本发明一种电子设备的拓扑图。

具体实施方式

下面结合附图所示的各实施方式对本发明进行详细说明，但应当说明的是，这些实施方式并非对本发明的限制，本领域普通技术人员根据这些实施方式所作的功能、方法、或者结构上的等效变换或替代，均属于本发明的保护范围之内。

实施例一：

参图1至图7所示出的本发明一种数据采集系统100的一种具体实施方式。数据采集系统100可视为一个独立的物理装置，并与多个工业化自动控制设备(即设备层80中的设备A～设备i)通过网线、光纤、WIFI、RFID、局域网或者蓝牙建立通信连接，以集中获取设备层80的多个设备的运行数据、订单、产量、温度、流量等南向原始设备数据，经过边缘计算模块基于预配置算法进行处理并形成处理后设备数据后，最终汇总至云服务器50中进行可视化展示，从而为生产提供准确的决策与依据。

结合图1至图4所示，在本实施例中，该数据采集系统100，包括：

数据交换模块10，南向采集模块20，边缘计算模块30及北向通信模块40。边缘计算模块30接收自数据交换模块10转发的南向原始数据并采用预配置算法对南向原始数据加工以封装成响应数据交换模块10的北向输出数据，数据交换模块10逻辑上隔离向南向原始数据与北向输出数据，数据交换模块10配置用于接收南向原始数据(即图4中的南向原始设备数据)的第一UNIX域套接字接口101及用于转发北向输出数据(即图4中的处理后设备数据)的第二UNIX域套接字接口102。

图4中处理后设备数据形成北向数据流且仅转发至北向通信模块40。北向数据流仅北向可见，即南向采集模块20无法获取北向数据流。图4中南向采集模块20形成南向数据并仅转发至数据交换模块10中。南向数据流仅南向可见，即北向通信模块40无法获取南向数据流。至于处理后设备数据与南向原始数据在数据交换模块10与边缘计算模块30之间的转发过程仅仅基于边缘计算模块30请求调用南向原始数据，并根据预配置算法用于对南向数据执行处理后所形成的处理后设备数据对数据交换模块10予以响应的独立过程。

在本实施例中，由于将南向原始数据与北向输出数据通过数据交换模块10进行了隔离，从而使得从设备层80中的诸多设备中采集到的原始设备数据不会直接北向汇聚至云服务器50，在实现了边缘计算场景中实现去中心化的同时还避免了将数据采集、数据存储、数据处理等任务集中于云服务器50，从而使得整个数据采集系统100的可靠性与稳定性更佳；更为重要的是，在本实施例中，每个设备在设备原始数据采集过程及转发过程中所需要的设备驱动及点位配置信息均是可以被灵活地创建和/或修改，从而彻底解决了传统的IoT架构中的IoT网关只能针对设备层80中特定设备厂商的特定型号的设备予以部署，解决了通用性不佳的技术缺陷。

北向通信模块40通过现有技术中任一种有线连接和/或无线连接形式连接云服务器50，云服务器50与客户端60相互交互。客户端60可为具有用户界面(UI)的一种终端设备。该终端设备可为计算机。北向通信模块可选自WIFI模块、3G～5G通信模块等。云服务器50配置VPN服务端501及消息队列服务器502，VPN服务端501纳管并响应接入云服务器50且逻辑上位于设备层80中的一个或者多个设备，并与设备层80中所包含的设备连接的数据采集系统100中的VPN客户端120连接。客户端60嵌布形成用户界面(UI)中远程对VPN服务端501及消息队列服务器502进行配置。

在本实施例中，第一UNIX域套接字接口101、第二UNIX域套接字接口102、第三UNIX域套接字接口103及第四UNIX域套接字接口104均采用UNIX SOCKET予以配置。UNIX SOCKET(即UNIX Domain Socket)不需要经过网络协议栈，不需要打包拆包、计算校验和、维护序号和应答等，只是将应用层数据从一个进程拷贝到另一个进程。UNIX域套接字接口与TCP套接字相比较，在同一台主机的传输速度前者是后者的两倍。这是因为IPC机制本质上是可靠的通讯，而TCP/IP网络协议是为不可靠的通讯设计的。UNIX Domain Socket也提供面向流和面向数据包两种API接口，类似于TCP和UDP，但是面向消息的UNIX Domain Socket也是可靠的，消息既不会丢失也不会顺序错乱。

数据交换模块10包括逻辑上独立的消息客户端110与VPN客户端120。消息客户端110与北向通信模块40采用北向通信协议相互通信，北向通信协议包括MQTT协议、OPC-UA协议或者SQL SERVER网络协议。北向通信协议的具体选择依赖于部署于云服务器50中的消息队列服务器502，并与消息队列服务器502相互适配。VPN客户端120通过第一UNIX域套接字接口101及北向通信模块40被云服务器50中的VPN服务端501所纳管。

南向采集模块20由若干独立的数据采集模块(参图3中的数据采集模块21～数据采集模块2i所示)组成，数据采集模块21～2i独立采集设备层80中不同设备的南向原始数据并为设备层80中的设备(即图3中的设备A～设备i)加载和/或修改设备驱动及点位配置信息。边缘计算模块30包含的预配置算法用于对南向数据执行计算、建模、训练、统计、缓存或者数据脱敏中的一种或者几种处理。边缘计算模块30受控于客户端60，在客户端60中，可在UI中点击边缘计算配置控件154对下发和/或更新边缘计算模块30中的预配置算法。需要说明的是，作为一种合理的变形，参图6所示，还可将边缘计算模块30部署于数据交换模块10中。

南向采集模块20配置用于向设备层80中的设备加载设备驱动及点位配置信息的编程接口70，数据交换模块10配置与编程接口70连接并与VPN客户端120通信的第三UNIX域套接字接口103。结合图5所示，在客户端60中，可在UI中点击南向驱动及点位配置控件153触发向具体的数据采集模块中写入设备驱动及点位配置信息表事件。VPN客户端120同时通过第二UNIX域套接字接口102接收用户在客户端60的UI中所执行的在软件操作界面所执行的各项设置。

客户端60既可以通过云服务器50及北向通信模块40连接数据交换模块10，也可以直接通过线缆与数据采集系统100建立连接。客户端60嵌布形成用户界面(UI)。UI中以常用的浏览器(例如谷歌浏览器)进入数据采集系统100的软件操作界面。

参图5所示，UI上方的导航栏设置系统设置控件151、接口配置控件152、南向驱动及点位配置控件153、边缘计算配置控件154、北向驱动及上报配置控件155及服务配置控件156。使用光标点击上述各个控件，并在配置过程显示区域200中可可视化方式向操作客户端60的用户进行可视化展示。在客户端60的UI中点击系统设置控件151进入到账号管理、数据备份、数据恢复、系统升级及恢复出厂设置的操作界面。点击接口配置控件152进入形成南向数据流的所对应的物理接口的波特率、数据位、校验位、停止位和流控参数的设置界面。

在客户端60的UI中点击南向驱动及点位配置控件153进入南向驱动配置及点位配置界面。在南向驱动配置界面中可根据该数据采系统所连接的具体设备的厂商及型号，选择适配的设备驱动文件及版本号。在点位配置界面中可对包含点位配置信息的点位配置表中的各个项目进行设置与修改。在客户端60的UI中点击北向驱动及上报配置控件155进入数据交换模块10与北向通信模块40之间所采用的北向通信协议的配置界面，并可对协议名称(Name)、客户端ID(Client ID)、主机地址(host)、端口号(Port)、用户名称(User name)、密码(Password)、套接字安全协议(Secure Sockets Layer,SSL)及安全传输层协议(Transport Layer Security,TLS)进行自定义。同时，北向通信协议遵循QoS安全机制。最后，在客户端60的UI中点击服务配置控件156可进入到为数据交互模块加载remote PLC文件的界面。

结合图3与图6所示，在本实施例中，该数据交换模块10还包括：存储装置130，点位配置信息以点位配置表(参下述表一至表五所示)形式保存至存储装置130，在设备层80接入新的设备和/或设备层80中的设备发生替换时，点位配置表被VPN客户端120调用以通过编程接口70写入数据采集模块和/或对数据采集模块中的点位配置表中的内容进行修改。编程接口70选自RS232、RS422、RS485或者RJ45。南向原始数据的数据类型包括bit、int8、uint8、int16、uint16、int32、uint32、int64、uint64、float或者double，并与设备层80中的各种设备相适配。存储装置130可采用NAND芯片。本实施例中的设备层80中的各个设备可为：包含三菱PLC的自动化设备、包含西门子PLC的自动化设备、包含发那科(FANUC)系统的CNC设备、具有对温度进行在线检测的传感器、对流量进行在线检测的传感器、对压力进行在线检测的传感器等。

例如，当设备为包含西门子PLC的自动化设备时，且设备与某个具体的数据采集模块之间采用的通讯协议为Modbus TCP时，采用的点位配置表参下述表一所示。

表一

当设备为包含西门子PLC的自动化设备时，且设备与某个具体的数据采集模块之间采用的通讯协议为Modbus RTU时，采用的点位配置表参下述表二所示。

表二

当设备为发那科(FANUC)系统的CNC设备时，采用的点位配置表参下述表三所示。

表三

当设备为三菱PLC的自动化设备，且设备与某个具体的数据采集模块之间采用的通讯协议是Melsec_Q_E71时，采用的点位配置表参下述表四所示。

表四

当设备为三菱PLC的自动化设备，且设备与某个具体的数据采集模块之间采用的通讯协议是Melsec_Q_E71时，采用的点位配置表参下述表五所示。

表五

在本实施例中，南向采集模块20所包含的一个或者多个数据采集模块可根据不同使用场景中设备厂商的不同或者同一厂商的不同设备型号灵活地配置点位配置信息，从而提高了该数据采集系统100在实际使用过程中的灵活性与适应性。因此，在不变更消息客户端110及VPN客户端120等单元的前提下，可随时新建、删除或者修改与具体设备适配的设备驱动及点位配置信息，以从设备层80中以单次操作或者批量操作的形式高效地采集设备在运行过程中所形成的运行数据、订单、产量、温度、流量等南向原始设备数据。

同时，该数据采集系统100还包括：保存南向原始数据、北向输出数据、设备驱动、点位配置信息及北向通信协议的数据库90。具体的，数据库90为Redis数据库或者基于RAFT集群的分布式时序数据库，并最优选为Redis数据库等开源数据库。数据交换模块10配置连接消息客户端110的第四UNIX域套接字接口104，以通过第四UNIX域套接字接口104对消息客户端110中的北向通信协议进行配置和/或修改，从而在不修改云服务器50及北向通信模块40的前提下，将处理后的设备数据转发并汇聚到采用不同协议的云服务器50中。

客户端60发起的各种对数据采集系统100的配置和/或修改均可通过第四UNIX域套接字接口104予以实现，并可在客户端60以主动方式获取数据采集系统100的序列号、TOPIC信息及每个数据采集系统100是否在线。消息客户端110通过运行VPN客户端120的虚拟网络确定数据交换模块10是否通过第二UNIX域套接字接口102可靠连接南向采集模块20中的具体数据采集模块及与数据采集模块连接的设备，并确保客户端60与数据采集系统100位于同一网段。同时，客户端60与消息客户端的网络传输适用IPTABLES设置，并通过VPN客户端120予以配置。

结合图7所示，在部署多个自动化设备的车间中，可云服务器50可连接数据采集系统100、数据采集系统100a与数据采集系统100b。数据采集系统100可配置西门子PLC201及受控于西门子PLC201的设备A～设备B等多个自动化设备。数据采集系统100a可配置三菱PLC202及受控于三菱PLC202的设备F～设备G等多个自动化设备。数据采集系统100b可配置CNC系统203(例如发那科CNC系统)及受控于CNC系统203的设备M～设备N等多个自动化设备，从而实现了大型或者超大型工厂中所部署的数量众多的自动化设备或者传感器的集中部署、监控与管理，以实现基于工业4.0的数字化智能车间。

综上所述，本实施例所揭示的数据采集系统100，实现了对北向数据流与南向数据流的解耦，降低了工业互联网对设备层80中不同设备进行数据采集及汇总过程中的耦合性，使得整个数据采集系统100对设备层80不同设备具有很好的兼容性并降低云服务器的50计算压力，并可在客户端60对数据采集系统100进行灵活的远程可视化配置或者通过线缆连接数据采集系统100进行本地可视化配置。最后，该数据采集系统100可以同时实现对分散在分散在设备层80中的一个或者多个设备以远程方式对不同设备所需的点位配置信息进行配置与修改，以及采集南向原始设备数据并将处理后设备数据转发并汇聚至云服务器50。

实施例二：

参图8所示，基于实施例一所揭示的一种数据采集系统的技术方案，本实施例还揭示了一种数据采集方法的一种具体实施方式。

在本实施例中，该数据采集方法包括以下步骤S1与步骤S2。

步骤S1、边缘计算模块接收自数据交换模块转发的南向原始数据并采用预配置算法对南向原始数据加工以封装成响应数据交换模块的北向输出数据。

步骤S2、数据交换模块逻辑上隔离向南向原始数据与北向输出数据，所述数据交换模块配置用于接收南向原始数据的第一UNIX域套接字接口及用于转发北向输出数据的第二UNIX域套接字接口。

本实施例所揭示的一种数据采集方法的逻辑/硬件架构参实施例一所示，在此不再赘述。

实施例三：

参图9所示出的本发明一种电子设备的一种具体实施方式。

在本实施例中，参图9所示，本实施例揭示了一种电子设备500，包括：处理器51、存储器52以及存储在存储器52中且被配置为由所述处理器51执行的计算机程序，该处理器51在执行所述计算机程序时执行如实施例一所述的一种数据采集方法中的步骤S1与步骤S2。

具体的，该存储器52由若干存储单元组成，即存储单元521～存储单元52i，其中，参数i取大于或者等于二的正整数。处理器51与存储器52均接入系统总线53。系统总线53的形式并不需要予以具体限定，I2C总线、SPI总线、SCI总线、PCI总线、PCI-e总线、ISA总线等，并可根据电子设备500的具体类型及应用场景需求予以合理变更。鉴于系统总线53并非本申请发明点，故在本申请中不予展开陈述。

需要说明的是，本实施例中的存储单元52可为物理态的存储单元，从而将电子设备500理解为物理态的计算机或者计算机集群或者集群服务器；同时，存储单元52还可为虚拟态的存储单元，例如基于物理存储设备通过底层虚拟化技术所形成的虚拟存储空间，从而将该电子设备500配置为虚拟服务器、虚拟集群等虚拟装置，或者将该电子设备500理解为工业互联网智能网关、PC、平板电脑、智能手机、智能可穿戴电子设备、物理集群或者数据中心等。

本发明实施例中所描述的各种说明性的逻辑块，或单元都可以通过通用处理器，数字信号处理器，专用集成电路(ASIC)，现场可编程门阵列或其它可编程逻辑装置，离散门或晶体管逻辑，离散硬件部件，或上述任何组合的设计来实现或操作所描述的功能。通用处理器可以为微处理器，可选地，该通用处理器也可以为任何传统的处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器也可以通过计算装置的组合来实现，例如数字信号处理器和微处理器，多个微处理器，一个或多个微处理器联合一个数字信号处理器，或任何其它类似的配置来实现。

本实施例所揭示的电子设备500与实施例一和/或实施例二中具有相同部分的技术方案，请参实施例一和/或实施例二所示，在此不再赘述。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种数据采集系统(100)，其特征在于，包括：数据交换模块(10)，南向采集模块(20)，边缘计算模块(30)及北向通信模块(40)；所述边缘计算模块(30)接收自数据交换模块(10)转发的南向原始数据并采用预配置算法对南向原始数据加工以封装成响应数据交换模块(10)的北向输出数据，所述数据交换模块(10)逻辑上隔离向南向原始数据与北向输出数据，所述数据交换模块(10)配置用于接收南向原始数据的第一UNIX域套接字接口(101)及用于转发北向输出数据的第二UNIX域套接字接口(102)。

2.根据权利要求1所述的数据采集系统，其特征在于，所述数据交换模块(10)包括逻辑上独立的消息客户端(110)与VPN客户端(120)；

所述消息客户端(110)与北向通信模块(40)采用北向通信协议相互通信，所述北向通信协议包括MQTT协议、OPC-UA协议或者SQL SERVER网络协议；

所述南向采集模块(20)由若干独立的数据采集模块组成，所述数据采集模块独立采集设备层(80)中不同设备的南向原始数据并为设备层(80)中的设备加载和/或修改设备驱动及点位配置信息。

3.根据权利要求2所述的数据采集系统，其特征在于，所述边缘计算模块(30)包含的预配置算法用于对南向数据执行计算、建模、训练、统计、缓存或者数据脱敏中的一种或者几种处理。

4.根据权利要求2所述的数据采集系统，其特征在于，所述南向采集模块(20)配置用于向设备层(80)中的设备加载设备驱动及点位配置信息的编程接口(70)，所述数据交换模块(10)配置与编程接口(70)连接并与VPN客户端(120)通信的第三UNIX域套接字接口(103)。

5.根据权利要求4所述的数据采集系统，其特征在于，所述数据交换模块(10)还包括：存储装置(130)，所述点位配置信息以点位配置表形式保存至存储装置(130)，在设备层接入新的设备和/或设备层中的设备发生替换时，点位配置表被VPN客户端(120)调用以通过编程接口(70)写入数据采集模块和/或对数据采集模块中的点位配置表中的内容进行修改。

6.根据权利要求4所述的数据采集系统，其特征在于，所述编程接口(70)选自RS232、RS422、RS485或者RJ45；

所述南向原始数据的数据类型包括bit、int8、uint8、int16、uint16、int32、uint32、int64、uint64、float或者double。

7.根据权利要求4所述的数据采集系统，其特征在于，还包括：保存南向原始数据、北向输出数据、设备驱动、点位配置信息及北向通信协议的数据库(90)，所述数据库(90)为Redis数据库或者基于RAFT集群的分布式时序数据库。

8.根据权利要求2至7中任一项所述的数据采集系统，其特征在于，所述数据交换模块(10)配置连接消息客户端(110)的第四UNIX域套接字接口(104)，以通过所述第四UNIX域套接字接口(104)对消息客户端(110)中的北向通信协议进行配置和/或修改。

9.一种数据采集方法，采用如权利要求1至8中任一项所述的数据采集系统对设备层中的设备进行数据采集；

其特征在于，包括以下步骤：

S1、边缘计算模块接收自数据交换模块转发的南向原始数据并采用预配置算法对南向原始数据加工以封装成响应数据交换模块的北向输出数据；

S2、数据交换模块逻辑上隔离向南向原始数据与北向输出数据，所述数据交换模块配置用于接收南向原始数据的第一UNIX域套接字接口及用于转发北向输出数据的第二UNIX域套接字接口。

10.一种电子设备(500)，其特征在于，包括：

处理器，存储器，以及

存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序；

所述处理器在执行所述计算机程序时执行如权利要求9所述的数据采集方法中的步骤。

Images