CN113453092B - 一种工业互联网数据采集方法及系统和终端 - Google Patents
一种工业互联网数据采集方法及系统和终端 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供一种工业互联网数据采集方法及系统和终端,其中方法包括:步骤S1:配置设置在现场的采集终端的第一数据采集规则;采集终端基于第一数据采集规则采集现场设备的数据获得第一采集数据;步骤S2:配置与多个采集终端连接的现场控制器的第二数据采集规则;现场控制器基于第二数据采集规则对第一采集数据进行采集获得第二采集数据;步骤S3:获取第二采集数据,基于第二采集数据确定现场设备的运行信息。本发明的工业互联网数据采集方法,通过采集终端现场采集现场设备的数据、通过现场控制器对采集终端的采集数据进行二次采集处理,优化了用来传输的数据,提高了数据传输效率。
Description
技术领域
本发明涉及数据采集技术领域,特别涉及一种工业互联网数据采集方法及系统和终端。
背景技术
目前,工业互联网的本质和核心是通过工业互联网平台把设备、生产线、工厂、供应商、产品和客户紧密地连接融合起来。可以帮助制造业拉长产业链,形成跨设备、跨系统、跨厂区、跨地区的互联互通,从而提高效率,推动整个制造服务体系智能化。还有利于推动制造业融通发展,实现制造业和服务业之间的跨越发展,使工业经济各种要素资源能够高效共享。
现有的数据采集方式,都是将现场设备的数据直接采集发送到服务器,发送的数据量大,数据传输效率低。
发明内容
本发明目的之一在于提供了一种工业互联网数据采集方法,通过采集终端现场采集现场设备的数据、通过现场控制器对采集终端的采集数据进行二次采集处理,优化了用来传输的数据,提高了数据传输效率。
本发明实施例提供的一种工业互联网数据采集方法,包括:
步骤S1:配置设置在现场的采集终端的第一数据采集规则;采集终端基于第一数据采集规则采集现场设备的数据获得第一采集数据;
步骤S2:配置与多个采集终端连接的现场控制器的第二数据采集规则;现场控制器基于第二数据采集规则对第一采集数据进行采集获得第二采集数据;
步骤S3:获取第二采集数据,基于第二采集数据确定现场设备的运行信息。
优选的,在现场设置采集终端时采用如下设置规则:
采集终端与现场设备一一对应连接,并根据连接关系对采集终端和现场设备进行编号;
将编号为N的采集终端与编号为N-1和N+1的现场设备进行连接;
或,
构建现场设备的第一列表并获取每个现场设备的第一设置位置和数据输出参数;
构建采集终端的第二列表并获取每个采集终端的第二设置位置和数据采样参数;
基于第一设置位置、数据输出参数、第二设置位置和数据采样参数,确定第一列表中现场设备与第二列表中采集终端的匹配度;
获取采样重复次数;
基于采样重复次数、第一列表、第二列表和匹配度,确定采集终端和现场设备的连接关系。
优选的,基于第一设置位置、数据输出参数、第二设置位置和数据采样参数,确定第一列表中现场设备与第二列表中采集终端的匹配度,包括:
基于第一设置位置、数据输出参数构建第一向量;
基于第二设置位置、数据采样参数构建第二向量;
计算第一向量和第二向量的匹配度,计算公式如下:
其中,X为第一向量和第二向量的匹配度,Ai为第一向量的第i个参数值,Bi为第二向量的第i个参数值;n为第一向量的参数数量或第二向量的参数数量;
将第一向量和第二向量的匹配度作为对应的现场设备与采集终端的匹配度。
优选的,基于采样重复次数、第一列表、第二列表和匹配度,确定采集终端和现场设备的连接关系,包括:
基于匹配度为第一列表中的现场设备建立连接优先表,连接优先表中采集终端按照匹配度从大至小排列;
从连接优先表中从上至下依次提取与采样重复次数相等的采集终端进行预连接;
统计预连接后连接到每个第一采集器连接的现场设备的第一数目,当其中第一采集器连接的第一数目大于第一采集器允许连接的数目时,基于匹配度对连接到第一采集器的现场设备进行排序,将超出第一采集器允许连接的数目的现场设备置入第三列表重新分配采集终端;
统计预连接后第二列表中的未连接的第一采集器置入第四列表;
当第三列表不为空且第四列表不为空时,基于第三列表、第四列表和匹配度,为第三列表中现场设备分配采集终端;
当第四列表为空且第三列表不为空时,获取第四列表中每个现场设备的连接优先表,基于预连接情况,对连接优先表进行处理获得次级连接表;基于次级连接表为第三列表中现场设备分配采集终端;分配完成后,继续进行统计验证,直至每个现场设备连接的第一采集器的数量为采样重复次数且第一采集器连接的现场设备的数量小于等于允许连接的数目。
优选的,在步骤S1中,第一数据采集规则包括:数据采集时间间隔、数据采集模式、数据采集区间、采样数据判别表其中一种或多种结合;
在步骤S1中,采集终端基于第一数据采集规则采集现场设备的数据获得第一采集数据,包括:
采集终端基于数据采集时间间隔、数据采集模式、数据采集区间对现场设备的数据进行采样;
基于采样的数据查询采样数据判别表获得第一采样数据。
优选的,在步骤S2中,现场控制器基于第二采集数据规则对第一采集数据进行采集获得第二采集数据,包括:
获取第一采集器与现场设备的连接关系,
基于连接关系对第一采集数据进行预处理,预处理包括:去重、第一采集数据优化、异常值去除其中一种或多种;
获取预设的数据处理库,
基于预处理后的第一采集数据构建数据向量;
将数据向量与数据处理库中的数据输出向量进行匹配,获取数据处理库中与数据输出向量相对应的第二采集数据;
其中,将数据向量与数据处理库中的数据输出向量进行匹配,包括:
分别计算数据向量与数据处理库内各个数据输出向量的相似度,将相似度最大的数据输出向量作为数据向量的匹配项;
在步骤S3中,基于第二采集数据确定现场设备的运行信息,包括:
获取预设的数据处理库;
查询数据处理库,获取与第二采集数据对应的数据输出向量;
获取预设的数据解析库;
将数据输出向量中各个参数代入数据解析库中获取参数对应的现场设备的运行信息。
优选的,基于连接关系对第一采集数据进行预处理,包括:
基于现场设备对第一采集数据进行分组;
当分组中的第一采集数据与平均值的大于预设的阈值时,确定第一采集数据为异常值;
去除异常值后,计算分组中的其他第一采集数据的均值,将均值作为分组对应的现场设备的预处理后的第一采集数据。
优选的,基于连接关系确定异常值对应的现场设备及与现场设备连接的采集终端,控制采集终端为现场设备更换数据采样通道,并将异常值对应的采集终端发送至用户终端;
其中,将异常值对应的采集终端发送至用户终端,包括:
获取预设的报警级别判断表,基于异常值与均值的差值、现场设备的重要性,确定报警级别;
获取对应报警级别的预设的报警发送列表,将异常值对应的采集终端发送至报警发送列表中的用户终端。
本发明还提供一种工业互联网数据采集系统,包括:采集终端、现场控制器和服务器,服务器包括:
第一配置模块,用于配置设置在现场的采集终端的第一数据采集规则;采集终端基于第一数据采集规则采集现场设备的数据获得第一采集数据;
第二配置模块,用于配置与多个采集终端连接的现场控制器的第二数据采集规则;现场控制器基于第二数据采集规则对第一采集数据进行采集获得第二采集数据;
解析模块,用于获取第二采集数据,基于第二采集数据确定现场设备的运行信息。
本发明还提供一种工业互联网数据采集终端,应用于上述的工业互联网数据采集系统,包括:
第一通讯模块,与现场控制器通讯连接;
控制器;与第一通讯模块连接;
多个数据采集电路,与控制器电连接;
采集模块,分别与每个数据采集电路电连接;
其中,采集模块包括:
第一本体,
第二本体,与第一本体转动连接;
多个第一连接触点和多个第二连接触点,设置在第一本体与第二本体连接的位置且位于以第一本体与第二本体相对转动的轴为圆心的圆周上,
第一连接触点包括:
开口槽体,设置在第一本体上;
接触体,设置在开口槽体内;
接触弹簧,设置在开口槽体内,位于接触体与开口槽体的槽底之间;
第二接触点包括:
凹槽,设置在第二本体上,与开口槽体位置一一对应。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
下面通过附图和实施例,对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明的实施例一起用于解释本发明,并不构成对本发明的限制。在附图中:
图1为本发明实施例中一种工业互联网数据采集方法的示意图;
图2为本发明实施例中一种采集模块的示意图;
图3为图2中A处放大图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明,应当理解,此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明,并不用于限定本发明。
本发明实施例提供了一种工业互联网数据采集方法,如图1所示,包括:
步骤S1:配置设置在现场的采集终端的第一数据采集规则;采集终端基于第一数据采集规则采集现场设备的数据获得第一采集数据;
步骤S2:配置与多个采集终端连接的现场控制器的第二数据采集规则;现场控制器基于第二数据采集规则对第一采集数据进行采集获得第二采集数据;
步骤S3:获取第二采集数据,基于第二采集数据确定现场设备的运行信息。
上述技术方案的工作原理及有益效果为:
在现场,通过采集终端对现场设备进行数据采样获得第一采集数据,将第一采集数据发送到现场控制器,现场控制器对第一采集数据进行处理后获得第二采集数据,将第二采集数据发送至服务器,服务器根据第二采集数据确定现场运行的现场设备的运行信息。采集终端采集的为电流、电压等具体数据,在现场控制器处转换为代表采集数据正常或异常的第二采集数据,第二采集数据可以为代表与采集终端连接的现场终端的具体数据所处状态的字符串,字符串中一个字符代表一个现场终端的数据状态,例如:0代表现场终端数据异常,1代表现场终端数据正常,此外,还可以具体划分字符代表的数据所处的区间,即0代表现场终端的数据处于第一区间,1代表现场终端的数据处于第二区间,依次类推,服务器通过解析第二采集数据即可确定现场设备的运行状态,通过将现场设备的数据处理为代表现场终端的运行状态的第二采集数据,减少了数据传输时真实采样数据体量过大,造成的数据传输效率低下,提高了数据传输效率。
本发明的工业互联网数据采集方法,通过采集终端现场采集现场设备的数据、通过现场控制器对采集终端的采集数据进行二次采集处理,优化了用来传输的数据,提高了数据传输效率。
在一个实施例中,在现场设置采集终端时采用如下设置规则:
采集终端与现场设备一一对应连接,并根据连接关系对采集终端和现场设备进行编号;
将编号为N的采集终端与编号为N-1和N+1的现场设备进行连接;
或,
构建现场设备的第一列表并获取每个现场设备的第一设置位置和数据输出参数;
构建采集终端的第二列表并获取每个采集终端的第二设置位置和数据采样参数;
基于第一设置位置、数据输出参数、第二设置位置和数据采样参数,确定第一列表中现场设备与第二列表中采集终端的匹配度;
获取采样重复次数;
基于采样重复次数、第一列表、第二列表和匹配度,确定采集终端和现场设备的连接关系。
上述技术方案的工作原理及有益效果为:
通过合理设置现场采集终端,实现现场设备的数据采集的完整及根据数据判别数据采集的准确性,通过采集终端对同一现场设备进行多次数据采集,避免当采集终端与现场设备一一对应设置时,当采集终端损坏时,造成数据采集的缺失,此外还可通过采集的数据的分析确定采集终端的损坏,即通过相同的现场设备的采集终端采集的数据之间相互验证,可以确定采集终端的状态,实现对采集终端的采集状态的确定。
在一个实施例中,基于第一设置位置、数据输出参数、第二设置位置和数据采样参数,确定第一列表中现场设备与第二列表中采集终端的匹配度,包括:
基于第一设置位置、数据输出参数构建第一向量;
基于第二设置位置、数据采样参数构建第二向量;
计算第一向量和第二向量的匹配度,计算公式如下:
其中,X为第一向量和第二向量的匹配度,Ai为第一向量的第i个参数值,Bi为第二向量的第i个参数值;n为第一向量的参数数量或第二向量的参数数量;
将第一向量和第二向量的匹配度作为对应的现场设备与采集终端的匹配度。
上述技术方案的工作原理及有益效果为:
通过设置位置、数据输出参数和数据采样参数,确定现场设备与采集终端的匹配度,设置位置越近,需要传输的距离越短,传输过程中的数据出现错误的概率越低,数据采样参数和输出参数越匹配,采集出错概率越低,即采集设备与现场设备兼容性越高,提高了数据采集的准确性。
在一个实施例中,基于采样重复次数、第一列表、第二列表和匹配度,确定采集终端和现场设备的连接关系,包括:
基于匹配度为第一列表中的现场设备建立连接优先表,连接优先表中采集终端按照匹配度从大至小排列;
从连接优先表中从上至下依次提取与采样重复次数相等的采集终端进行预连接;
统计预连接后连接到每个第一采集器连接的现场设备的第一数目,当其中第一采集器连接的第一数目大于第一采集器允许连接的数目时,基于匹配度对连接到第一采集器的现场设备进行排序,将超出第一采集器允许连接的数目的现场设备置入第三列表重新分配采集终端;
统计预连接后第二列表中的未连接的第一采集器置入第四列表;
当第三列表不为空且第四列表不为空时,基于第三列表、第四列表和匹配度,为第三列表中现场设备分配采集终端;
当第四列表为空且第三列表不为空时,获取第四列表中每个现场设备的连接优先表,基于预连接情况,对连接优先表进行处理获得次级连接表;基于次级连接表为第三列表中现场设备分配采集终端;分配完成后,继续进行统计验证,直至每个现场设备连接的第一采集器的数量为采样重复次数且第一采集器连接的现场设备的数量小于等于允许连接的数目。
上述技术方案的工作原理及有益效果为:
基于采样重复次数、第一列表、第二列表和匹配度,实现现场设备与采集终端的优化匹配,提高了数据采集的准确性及稳定性。通过统计验证,保证匹配的合理性。
在一个实施例中,在步骤S1中,第一数据采集规则包括:数据采集时间间隔、数据采集模式、数据采集区间、采样数据判别表其中一种或多种结合;
在步骤S1中,采集终端基于第一数据采集规则采集现场设备的数据获得第一采集数据,包括:
采集终端基于数据采集时间间隔、数据采集模式、数据采集区间对现场设备的数据进行采样;
基于采样的数据查询采样数据判别表获得第一采样数据。
上述技术方案的工作原理及有益效果为:
采集终端对现场设备的数据进行采样数据判别,生成第一采样数据;例如:压力数据,将具体数据进行分级,分为1至100级,第一级为压力小于预设的第一数值,第二级为压力大于预设的第二数值,第二数值与第一设置之间等分为98份,第一采样数据可以为压力数据的级数。
在一个实施例中,在步骤S2中,现场控制器基于第二采集数据规则对第一采集数据进行采集获得第二采集数据,包括:
获取第一采集器与现场设备的连接关系,
基于连接关系对第一采集数据进行预处理,预处理包括:去重、第一采集数据优化、异常值去除其中一种或多种;
获取预设的数据处理库,
基于预处理后的第一采集数据构建数据向量;
将数据向量与数据处理库中的数据输出向量进行匹配,获取数据处理库中与数据输出向量相对应的第二采集数据;
其中,将数据向量与数据处理库中的数据输出向量进行匹配,包括:
分别计算数据向量与数据处理库内各个数据输出向量的相似度,将相似度最大的数据输出向量作为数据向量的匹配项;
在步骤S3中,基于第二采集数据确定现场设备的运行信息,包括:
获取预设的数据处理库;
查询数据处理库,获取与第二采集数据对应的数据输出向量;
获取预设的数据解析库;
将数据输出向量中各个参数代入数据解析库中获取参数对应的现场设备的运行信息。
上述技术方案的工作原理及有益效果为:
现场控制器通过预设的数据处理库对第一采集数据进行处理,实现数据的缩减,提高数据传输效率;在服务器处,采用数据处理库和数据解析库对第二采集数据进行解析,确定现场设备的运行信息。
在一个实施例中,基于连接关系对第一采集数据进行预处理,包括:
基于现场设备对第一采集数据进行分组;
当分组中的第一采集数据与平均值的大于预设的阈值时,确定第一采集数据为异常值;
去除异常值后,计算分组中的其他第一采集数据的均值,将均值作为分组对应的现场设备的预处理后的第一采集数据。
上述技术方案的工作原理及有益效果为:
基于现场设备的分组,即将同一现场设备的第一采集数据分为同一组,进行数据分析,主要确定异常值,当确定异常值后,进行均值操作,实现数据的去重及优化。
在一个实施例中,基于连接关系确定异常值对应的现场设备及与现场设备连接的采集终端,控制采集终端为现场设备更换数据采样通道,并将异常值对应的采集终端发送至用户终端;
其中,将异常值对应的采集终端发送至用户终端,包括:
获取预设的报警级别判断表,基于异常值与均值的差值、现场设备的重要性,确定报警级别;
获取对应报警级别的预设的报警发送列表,将异常值对应的采集终端发送至报警发送列表中的用户终端。
上述技术方案的工作原理及有益效果为:
通过异常值实现异常监控,当监控到异常时发送至用户终端,实现现场设备的数据实时监控。其中,在用户下班时,用户还通过用户终端将自己从报警发送列表中移出,只需按照预定的方式输入指令即可,例如可以将用户终端以预设的速度左右甩动预设次数即可;用户终端将用户位置及指令发送至服务器,服务器确定用户位置为非预设位置且指令符合时,将用户移除报警发送列表,或置入紧急报警发送列表;当为紧急报警发送列表时,只有在现场设备发生严重故障时才进行通知。
本发明还提供一种工业互联网数据采集系统,包括:采集终端、现场控制器和服务器,服务器包括:
第一配置模块,用于配置设置在现场的采集终端的第一数据采集规则;采集终端基于第一数据采集规则采集现场设备的数据获得第一采集数据;
第二配置模块,用于配置与多个采集终端连接的现场控制器的第二数据采集规则;现场控制器基于第二数据采集规则对第一采集数据进行采集获得第二采集数据;
解析模块,用于获取第二采集数据,基于第二采集数据确定现场设备的运行信息。
上述技术方案的工作原理及有益效果为:
在现场,通过采集终端对现场设备进行数据采样获得第一采集数据,将第一采集数据发送到现场控制器,现场控制器对第一采集数据进行处理后获得第二采集数据,将第二采集数据发送至服务器,服务器根据第二采集数据确定现场运行的现场设备的运行信息。采集终端采集的为电流、电压等具体数据,在现场控制器处转换为代表采集数据正常或异常的第二采集数据,第二采集数据可以为代表与采集终端连接的现场终端的具体数据所处状态的字符串,字符串中一个字符代表一个现场终端的数据状态,例如:0代表现场终端数据异常,1代表现场终端数据正常,此外,还可以具体划分字符代表的数据所处的区间,即0代表现场终端的数据处于第一区间,1代表现场终端的数据处于第二区间,依次类推,服务器通过解析第二采集数据即可确定现场设备的运行状态,通过将现场设备的数据处理为代表现场终端的运行状态的第二采集数据,减少了数据传输时真实采样数据体量过大,造成的数据传输效率低下,提高了数据传输效率。
本发明的工业互联网数据采集系统,通过采集终端现场采集现场设备的数据、通过现场控制器对采集终端的采集数据进行二次采集处理,优化了用来传输的数据,提高了数据传输效率。
本发明还提供一种工业互联网数据采集终端,应用于上述的工业互联网数据采集系统,包括:
第一通讯模块,与现场控制器通讯连接;
控制器;与第一通讯模块连接;
多个数据采集电路,与控制器电连接;
采集模块,分别与每个数据采集电路电连接;
其中,如图2和图3所示,采集模块包括:
第一本体12,
第二本体11,与第一本体12转动连接;
多个第一连接触点和多个第二连接触点,设置在第一本体12与第二本体11连接的位置且位于以第一本体12与第二本体11相对转动的轴为圆心的圆周上,
第一连接触点包括:
开口槽体123,设置在第一本体12上;
接触体121,设置在开口槽体123内;
接触弹簧122,设置在开口槽体123内,位于接触体121与开口槽体123的槽底之间;
第二接触点包括:
凹槽111,设置在第二本体11上,与开口槽体123位置一一对应。
上述技术方案的工作原理及有益效果为:
采集终端实现现场设备的数据采集。采集终端的第一接触点两两一组或者任意组合与其中一个数据采集电路连接,组成一个采集通道,第二接触点也是两两一组或任意组合与现场设备电连接,在实际使用时,预留一个通道作为备用,当其中某个通道异常时,第一本体和第二本体相对转动,实现数据采集通道的切换,实现一个采集通道作为多个采集通道的备用,降低了为每个采集通道都预留备用通道的成本。
显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (7)
1.一种工业互联网数据采集方法,其特征在于,包括:
步骤S1:配置设置在现场的采集终端的第一数据采集规则;所述采集终端基于所述第一数据采集规则采集现场设备的数据获得第一采集数据;
步骤S2:配置与多个所述采集终端连接的现场控制器的第二数据采集规则;所述现场控制器基于所述第二数据采集规则对所述第一采集数据进行采集获得第二采集数据;
步骤S3:获取所述第二采集数据,基于所述第二采集数据确定所述现场设备的运行信息;
其中,所述步骤S1中的在现场设置所述采集终端时采用如下设置规则:
所述采集终端与所述现场设备一一对应连接,并根据连接关系对所述采集终端和所述现场设备进行编号;
将编号为N的采集终端与编号为N-1和N+1的所述现场设备进行连接;
或,
构建所述现场设备的第一列表并获取每个所述现场设备的第一设置位置和数据输出参数;
构建所述采集终端的第二列表并获取每个所述采集终端的第二设置位置和数据采样参数;
基于所述第一设置位置、所述数据输出参数、所述第二设置位置和所述数据采样参数,确定所述第一列表中所述现场设备与所述第二列表中所述采集终端的匹配度;
获取采样重复次数;
基于所述采样重复次数、所述第一列表、所述第二列表和所述匹配度,确定所述采集终端和所述现场设备的连接关系;
所述基于所述第一设置位置、所述数据输出参数、所述第二设置位置和所述数据采样参数,确定所述第一列表中所述现场设备与所述第二列表中所述采集终端的匹配度,包括:
基于所述第一设置位置、所述数据输出参数构建第一向量;
基于所述第二设置位置、所述数据采样参数构建第二向量;
计算所述第一向量和所述第二向量的匹配度,计算公式如下:
将所述第一向量和所述第二向量的匹配度作为对应的所述现场设备与所述采集终端的匹配度;
在步骤S2中,所述现场控制器基于所述第二采集数据规则对所述第一采集数据进行采集获得第二采集数据,包括:
获取第一采集器与所述现场设备的连接关系,
基于所述连接关系对所述第一采集数据进行预处理,所述预处理包括:去重、第一采集数据优化、异常值去除其中一种或多种;
获取预设的数据处理库,
基于预处理后的所述第一采集数据构建数据向量;
将所述数据向量与所述数据处理库中的数据输出向量进行匹配,获取所述数据处理库中与所述数据输出向量相对应的所述第二采集数据;
其中,将所述数据向量与所述数据处理库中的数据输出向量进行匹配,包括:
分别计算所述数据向量与所述数据处理库内各个所述数据输出向量的相似度,将所述相似度最大的所述数据输出向量作为所述数据向量的匹配项;
在所述步骤S3中,基于所述第二采集数据确定所述现场设备的运行信息,包括:
获取所述预设的数据处理库;
查询所述数据处理库,获取与所述第二采集数据对应的所述数据输出向量;
获取预设的数据解析库;
将所述数据输出向量中各个参数代入所述数据解析库中获取所述参数对应的所述现场设备的运行信息。
2.如权利要求1所述的工业互联网数据采集方法,其特征在于,所述基于所述采样重复次数、所述第一列表、所述第二列表和所述匹配度,确定所述采集终端和所述现场设备的连接关系,包括:
基于所述匹配度为所述第一列表中的所述现场设备建立连接优先表,所述连接优先表中所述采集终端按照所述匹配度从大至小排列;
从所述连接优先表中从上至下依次提取与所述采样重复次数相等的所述采集终端进行预连接;
统计所述预连接后连接到每个第一采集器连接的所述现场设备的第一数目,当其中所述第一采集器连接的所述第一数目大于所述第一采集器允许连接的数目时,基于所述匹配度对连接到所述第一采集器的所述现场设备进行排序,将超出所述第一采集器允许连接的数目的所述现场设备置入第三列表重新分配所述采集终端;
统计所述预连接后所述第二列表中的未连接的所述第一采集器置入第四列表;
当所述第三列表不为空且所述第四列表不为空时,基于所述第三列表、所述第四列表和所述匹配度,为所述第三列表中所述现场设备分配所述采集终端;
当所述第四列表为空且所述第三列表不为空时,获取所述第四列表中每个所述现场设备的所述连接优先表,基于所述预连接情况,对所述连接优先表进行处理获得次级连接表;基于所述次级连接表为所述第三列表中所述现场设备分配所述采集终端;分配完成后,继续进行统计验证,直至每个所述现场设备连接的所述第一采集器的数量为所述采样重复次数且所述第一采集器连接的所述现场设备的数量小于等于所述允许连接的数目。
3.如权利要求1所述的工业互联网数据采集方法,其特征在于,在步骤S1中,所述第一数据采集规则包括:数据采集时间间隔、数据采集模式、数据采集区间、采样数据判别表其中一种或多种结合;
在所述步骤S1中,所述采集终端基于所述第一数据采集规则采集现场设备的数据获得第一采集数据,包括:
所述采集终端基于所述数据采集时间间隔、所述数据采集模式、所述数据采集区间对所述现场设备的数据进行采样;
基于所述采样的数据查询所述采样数据判别表获得所述第一采集数据。
4.如权利要求1所述的工业互联网数据采集方法,其特征在于,所述基于所述连接关系对所述第一采集数据进行预处理,包括:
基于所述现场设备对所述第一采集数据进行分组;
当分组中的所述第一采集数据的平均值大于预设的阈值时,确定所述第一采集数据为异常值;
去除异常值后,计算分组中的其他所述第一采集数据的均值,将所述均值作为所述分组对应的所述现场设备的预处理后的所述第一采集数据。
5.如权利要求4所述的工业互联网数据采集方法,其特征在于,基于所述连接关系确定异常值对应的所述现场设备及与所述现场设备连接的所述采集终端,控制所述采集终端为所述现场设备更换数据采样通道,并将所述异常值对应的所述采集终端发送至用户终端;
其中,将所述异常值对应的所述采集终端发送至用户终端,包括:
获取预设的报警级别判断表,基于所述异常值与所述均值的差值、所述现场设备的重要性,确定所述报警级别;
获取对应所述报警级别的预设的报警发送列表,将所述异常值对应的所述采集终端发送至所述报警发送列表中的所述用户终端。
6.一种工业互联网数据采集系统,包括:采集终端、现场控制器和服务器,其特征在于,所述服务器包括:
第一配置模块,用于配置设置在现场的采集终端的第一数据采集规则;所述采集终端基于所述第一数据采集规则采集现场设备的数据获得第一采集数据;
第二配置模块,用于配置与多个所述采集终端连接的现场控制器的第二数据采集规则;所述现场控制器基于所述第二数据采集规则对所述第一采集数据进行采集获得第二采集数据;
解析模块,用于获取所述第二采集数据,基于所述第二采集数据确定所述现场设备的运行信息;
其中,所述第一配置模块在现场设置所述采集终端时采用如下设置规则:
所述采集终端与所述现场设备一一对应连接,并根据连接关系对所述采集终端和所述现场设备进行编号;
将编号为N的采集终端与编号为N-1和N+1的所述现场设备进行连接;
或,
构建所述现场设备的第一列表并获取每个所述现场设备的第一设置位置和数据输出参数;
构建所述采集终端的第二列表并获取每个所述采集终端的第二设置位置和数据采样参数;
基于所述第一设置位置、所述数据输出参数、所述第二设置位置和所述数据采样参数,确定所述第一列表中所述现场设备与所述第二列表中所述采集终端的匹配度;
获取采样重复次数;
基于所述采样重复次数、所述第一列表、所述第二列表和所述匹配度,确定所述采集终端和所述现场设备的连接关系;
所述基于所述第一设置位置、所述数据输出参数、所述第二设置位置和所述数据采样参数,确定所述第一列表中所述现场设备与所述第二列表中所述采集终端的匹配度,包括:
基于所述第一设置位置、所述数据输出参数构建第一向量;
基于所述第二设置位置、所述数据采样参数构建第二向量;
计算所述第一向量和所述第二向量的匹配度,计算公式如下:
将所述第一向量和所述第二向量的匹配度作为对应的所述现场设备与所述采集终端的匹配度;
所述现场控制器基于所述第二采集数据规则对所述第一采集数据进行采集获得第二采集数据,包括:
获取第一采集器与所述现场设备的连接关系,
基于所述连接关系对所述第一采集数据进行预处理,所述预处理包括:去重、第一采集数据优化、异常值去除其中一种或多种;
获取预设的数据处理库,
基于预处理后的所述第一采集数据构建数据向量;
将所述数据向量与所述数据处理库中的数据输出向量进行匹配,获取所述数据处理库中与所述数据输出向量相对应的所述第二采集数据;
其中,将所述数据向量与所述数据处理库中的数据输出向量进行匹配,包括:
分别计算所述数据向量与所述数据处理库内各个所述数据输出向量的相似度,将所述相似度最大的所述数据输出向量作为所述数据向量的匹配项;
基于所述第二采集数据确定所述现场设备的运行信息,包括:
获取所述预设的数据处理库;
查询所述数据处理库,获取与所述第二采集数据对应的所述数据输出向量;
获取预设的数据解析库;
将所述数据输出向量中各个参数代入所述数据解析库中获取所述参数对应的所述现场设备的运行信息。
7.一种工业互联网数据采集终端,应用于如权利要求6所述的工业互联网数据采集系统,其特征在于,包括:
第一通讯模块,与所述现场控制器通讯连接;
控制器;与所述第一通讯模块连接;
多个数据采集电路,与所述控制器电连接;
采集模块,分别与每个所述数据采集电路电连接;
其中,所述采集模块包括:
第一本体,
第二本体,与所述第一本体转动连接;
多个第一连接触点和多个第二连接触点,设置在所述第一本体与所述第二本体连接的位置且位于以所述第一本体与所述第二本体相对转动的轴为圆心的圆周上,
所述第一连接触点包括:
开口槽体,设置在所述第一本体上;
接触体,设置在所述开口槽体内;
接触弹簧,设置在所述开口槽体内,位于所述接触体与所述开口槽体的槽底之间;
所述第二接触点包括:
凹槽,设置在所述第二本体上,与所述开口槽体位置一一对应。
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