CN113901518A - 基于opc服务器模块的掘进机数据采集系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于OPC服务器模块的掘进机数据采集系统及方法,该方法包括如下步骤:在接收到用户发送的请求数据后,判断用户的地址信息是否在地址许可列表中:若是,则对接收到的请求数据进行处理,由OPC服务器对掘进机数据进行读写操作并反馈;若否,则对接收到的请求数据不进行处理。本发明的数据采集方法用于对用户的地址进行验证,在地址许可列表中的用户才能够获得掘进机数据,使得数据不能随意的被读取,对掘进机数据提供保护,避免推进数据被盗取而造成利益受损。
Description
技术领域
本发明涉及掘进机数据采集技术领域,特指一种基于OPC服务器模块的掘进机数据采集系统及方法。
背景技术
目前对于掘进机中掘进数据的公开主要使用了各个可编程控制器厂家所提供的数据交换协议来完成,按照上述方式公开数据,有多种方式对掘进机可编程控制器中的数据进行修改,对于可编程控制器中的数据无法做到有效的保护。
由于盾构机施工是一个高风险的行业,找出风险点并规避风险点是盾构施工中一个重要的步骤,为了对每次掘进的经验教训进行总结,掘进机推进过程中信息采集的需求正变得越来越大。
现有技术一般使用可编程控制器中的以太网模块利用TCP/IP协议对可编程控制器中的数据进行收集,在接入外网后可编程控制器寄存器中的数据以及上位机收集到的数据完全对外公开,该些数据的安全并没有得到保,当推进数据被盗取时,利益会蒙受损失。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺陷,提供一种基于OPC服务器模块的掘进机数据采集系统及方法,解决现有的可编程控制器接入外网后数据完全对外公开而没有保护易被盗取造成利益受损的问题。
实现上述目的的技术方案是:
本发明提供了一种基于OPC服务器模块的掘进机数据采集方法,包括如下步骤:
在接收到用户发送的请求数据后,判断用户的地址信息是否在地址许可列表中:
若是,则对接收到的请求数据进行处理,由OPC服务器对掘进机数据进行读写操作并反馈;
若否,则对接收到的请求数据不进行处理。
本发明的数据采集方法用于对用户的地址进行验证,在地址许可列表中的用户才能够获得掘进机数据,使得数据不能随意的被读取,对掘进机数据提供保护,避免推进数据被盗取而造成利益受损。
本发明基于OPC服务器模块的掘进机数据采集方法的进一步在于,所接收到的请求数据中包括有请求口令;
在判断得到用户的地址在地址许可列表中时,还进一步判断所述请求口令与预存口令是否一致;
若一致,则对接收到的请求数据进行处理;
若不一致,则对接收到的请求数据不进行处理。
本发明基于OPC服务器模块的掘进机数据采集方法的进一步在于,由OPC服务器对掘进机数据进行读写操作并反馈的步骤包括:
将读取到的掘进机数据写入开放数据库中;
将所述开放数据库接入外网以便于用户访问从而实现反馈。
本发明基于OPC服务器模块的掘进机数据采集方法的进一步在于,还包括:
设定采集频率,依据所设定的采集频率通过OPC服务器对掘进机数据进行对应的采集。
本发明基于OPC服务器模块的掘进机数据采集方法的进一步在于,还包括:
设定触发事件及对应的特定频率;
在所设定的触发事件发生时,依据对应的特定频率通过OPC服务器对掘进机数据进行对应的采集。
本发明还提供了一种基于OPC服务器模块的掘进机数据采集系统,包括:
数据接收单元,用于接收用户发送的请求数据;
与所述数据接收模块和所述OPC服务器连接的处理单元,所述处理单元用于判断用户的地址信息是否在地址许可列表中,若是则对接收到的请求数据进行处理,通过所述OPC服务器对掘进机数据进行读写操作并反馈,若否则对接收到的请求数据不进行处理。
本发明基于OPC服务器模块的掘进机数据采集系统的进一步改进在于,所接收到的请求数据中包括有请求口令;
所述处理单元还用于在判断用户的地址在地址许可列表中时,进一步判断所述请求口令与预存口令是否一致,若一致,则对接收到的请求数据进行处理,若不一致,则对接收到的请求数据不进行处理。
本发明基于OPC服务器模块的掘进机数据采集系统的进一步改进在于,还包括与所述处理单元连接的开放数据库,所述开放数据库接入外网;
所述处理单元还用于将读取到的掘进机数据写入到所述开放数据库中以便于用户访问。
本发明基于OPC服务器模块的掘进机数据采集系统的进一步改进在于,处理单元还用于依据设定的采集频率通过OPC服务器对掘进机数据进行对应的采集。
本发明基于OPC服务器模块的掘进机数据采集系统的进一步改进在于,处理单元还用于在设定的触发事件发生时,依据特定频率通过OPC服务器对掘进机数据进行对应的采集。
附图说明
图1为本发明基于OPC服务器模块的掘进机数据采集方法的流程图。
图2为本发明基于OPC服务器模块的掘进机数据采集系统的系统图。
图3为现有技术中OPC服务器的架构图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。
参阅图1,本发明提供了一种基于OPC服务器模块的掘进机数据采集系统及方法,用于解决现有技术中对掘进机数据无法做到数据保护的同时完成数据的对外公开,使得掘进机数据已被盗取造成利益受损的问题。本发明的数据采集系统实现了在数据公开之前先对用户进行地址验证,只对在地址许可列表中的用户开放数据访问,使得数据不能被随意读取。下面结合附图对本发明基于OPC服务器模块的掘进机数据采集系统及方法进行说明。
参阅图2,显示了本发明基于OPC服务器模块的掘进机数据采集系统的系统图。下面结合图2,对本发明基于OPC服务器模块的掘进机数据采集系统进行说明。
如图2所示,本发明的基于OPC服务器模块的掘进机数据采集系统包括数据接收单元21和处理单元22,该数据接收单元21与处理单元22连接,该数据接收单元21用于接收用户发送的请求数据;处理单元22还与OPC服务器连接,该处理单元22用于判断用户的地址信息是否在地址许可列表中,若是则对接收到的请求数据进行处理,通过OPC服务器对掘进机数据进行读写操作并反馈,若否则对接收到的请求数据不进行处理。
较佳地,本发明的数据采集系统与OPC服务器连接,用于为OPC服务器提供用户验证功能,在用户发送请求数据时,本发明的数据采集系统对用户的地址进行判断,查看用户的地址是否在地址许可列表内,也即判断该用户是否是经过许可的用户,若是则对其请求进行处理并反馈,若不是则对其请求不进行处理。
在本发明的一种具体实施方式中,处理单元22在判断用户的地址信息是否在地址许可列表中时,先获取用户的地址信息,该用户的地址信息也即为用户的MAC地址。再根据获取的用户的地址信息与地址许可列表中存储的所有地址进行一一比对,在该地址许可列表中存储的所有地址中有与用户的地址信息相一致的地址时,就判断该用户是经过许可的用户,其具有数据访问权限,进而对其请求进行处理。反之,在地址许可列表中没有存储该用户的地址信息时,该用户就是未经过许可的用户,其不具有数据访问权限,进而对其请求不进行处理。
较佳地,本发明的数据采集系统还包括存储单元,在存储单元内预先存储有地址许可列表,在该地址许可列表中存储有被许可的用户的地址信息,在有新的用户想要访问掘进机数据时,需要经过许可,并将该新的用户的地址信息加入到地址许可列表中。
通过查看用户的地址来实现对用户的验证,实现对掘进机数据的保护,只对有访问权限的用户公开数据,实现了对掘进机数据保护的同时完成对外公开。
在本发明的一种具体实施方式中,数据接收单元21所接收的请求数据中包括有请求口令;处理单元22还用于在判断用户的地址在地址许可列表中时,进一步判断请求口令与预存口令是否一致,若一致,则对接收到的请求数据进行处理,若不一致,则对接收到的请求数据不进行处理。
本发明的数据采集系统在存储单元内还存储有预存口令,该预存口令在地址许可列表中存储有对应的用户的地址信息时对应的生成,且生成的预存口令发送给对应的用户,以便于后续用户在发送请求时一并发送该口令进行验证,较佳地,预存口令与用户的地址信息对应的关联存储,也即一个用户的地址信息与一个预存口令相对应,该预存口令相当于专属于用户的密码,在地址验证的基础上进一步的验证口令,能够提高数据安全保护的效果,实现双验证通过后才能读取数据。
在本发明的一种具体实施方式中,本发明的数据采集系统还包括与处理单元22连接的开放数据库,该开放数据库接入外网;处理单元22还用于将读取到的掘进机数据写入到开放数据库中以便于用户访问。
进一步地,处理单元22将读取到的掘进机数据写入到开放数据库中后将该写入地址反馈给用户,以使得用户基于该写入地址获取到其请求的数据。开放数据库接入外网,用户在得到写入地址(也即其所需获得的数据的存储地址)后,通过外网和该写入地址能够直接从开放数据中读取或访问该数据。
在本发明的一种具体实施方式中,处理单元还用于依据设定的采集频率通过OPC服务器对掘进机数据进行对应的采集。具体地,掘进机处设有可编程控制器,该可编程控制器通过设置在掘进机上的多个传感器来对掘进机运行数据进行实时采集从而形成掘进机数据,该些掘进机数据存储在可编程控制器的寄存器内。处理单元在获取掘进机数据时,依据设定的采集频率来获取对应的掘进机数据,其通过OPC服务器对可编程控制器中的数据进行实时采集。
进一步地,处理单元还用于在设定的触发事件发生时,依据特定频率通过OPC服务器对掘进机数据进行对应的采集。如此,实现了触发事件与特定频率的对应设定,能够在发生较为重要的事件后,提高数据的采集频率,从而实现数据的分级采集。例如,在电机启动时,该电机从启动开始至运行稳定的这一过程,数据波动较大,需要对该启动过程的数据进行高频采集,才能够对电机的运行情况进行分析及监控,通过设置电机启动事件,并对应的匹配设定特定频率,在电机启动时,处理单元依据特定频率对电机运行数据进行高频采集,该特定频率较佳为200ms/次。本发明的触发事件可为启动事件,还可为异常信号,在某一数据发生异常或者某一设备发生异常时,处理单元被触发,进而通过预先设定好的特定频率对该异常所对应的掘进机数据进行高频采集。
再进一步地,为特定频率采集设定特定时间,处理单元在开始利用特定频率进行数据采集时,开始计时,在采集时间达到特定时间时,就停止利用特定频率进行数据采集,进而恢复到原来的设定的采集频率进行数据采集。
本发明的处理单元将采集到的数据写入到开放数据库中,以便于后续反馈给用户进行访问。
如图3所示,现有的OPC服务器12通过外网与盾构机的PLC11连接,该OPC服务器12能够读取PLC11内的所有的掘进机的数据,用户端13通过外网与OPC服务器12连接,用户端13能够通过OPC服务器12访问所有的掘进机数据。如此用户端13能够对PLC11中的软元件进行修改,若PLC中某些重要的软元件被恶意修改了,对于掘进机的运行可能给会带来灾难性的后果。
本发明的数据采集系统独立于PLC11和OPC服务器12,该数据采集系统与OPC服务器12的接口连接,该数据采集系统为用户端13提供了数据访问接口,较佳地,数据接收单元21为通信模块,能够与用户端13进行数据的收发,该通信模块能够接收用户的请求。该数据采集系统对于用户端13的访问能够进行验证,该数据采集系统通过OPC服务器12可以获取PLC11内的掘进机数据,还可以依据设定的采集频率获取掘进机数据,又可以在发生触发事件后对掘进机数据进行高频采集。数据采集系统在对掘进机数据的采集之前,先对用户进行验证,在验证通过后再执行用户的请求,进而采集对应的掘进机数据并写入到开放数据库中,反馈写入地址给用户,使得用户访问开放数据库来获得对应的数据。
本发明的数据采集系统具有两种模式,一种模式可以按照设定的采集频率对OPC服务器公开的可编程控制器中的掘进机数据进行实时采集。另一种模式是实现分级采集,当某事件触发后,对于该事件关联的可编程控制器软元件进行高频采集一定的时间,之后再恢复到第一种模式。
本发明的数据采集系统对用户进行地址验证,在地址验证后还可以增加口令验证,实现双重保护。验证通过后再执行数据的采集及公开,使得数据不能被随意读取,还使得OPC服务器公开的软元件不能被随意篡改。
本发明还提供了一种基于OPC服务器模块的掘进机数据采集方法,下面对该数据采集方法进行说明。
如图1所示,本发明的数据采集方法包括如下步骤:
执行步骤S101,在接收到用户发送的请求数据后,接着执行步骤S102;
执行步骤S102,判断用户的地址信息是否在地址许可列表中:
若是,则执行步骤S103;
执行步骤S103,对接收到的请求数据进行处理,由OPC服务器对掘进机数据进行读写操作并反馈;
若否,则执行步骤S104;
执行步骤S104,对接收到的请求数据不进行处理。
较佳地,预先存储地址许可列表,对允许数据访问的用户,将该用户的地址进行记录存储,形成地址许可列表,在后续接收到用户发送的请求时,获取该用户的地址信息,并对该地址进行判断,实现对用户的验证,在验证通过后对其请求数据进行处理。
在本发明的一种具体实施方式中,所接收到的请求数据中包括有请求口令;
在判断得到用户的地址在地址许可列表中时,还进一步判断所述请求口令与预存口令是否一致;
若一致,则对接收到的请求数据进行处理;
若不一致,则对接收到的请求数据不进行处理。
较佳地,为允许数据访问的用户,生成对应的口令,将该口令进行存储形成预存口令,将该口令发送给用户形成请求口令,该口令相当于密码,在用户的地址验证通过后,再进一步验证口令是否正确,实现了双重保护。
在本发明的一种具体实施方式中,由OPC服务器对掘进机数据进行读写操作并反馈的步骤包括:
将读取到的掘进机数据写入开放数据库中;
将所述开放数据库接入外网以便于用户访问从而实现反馈。
利用开放数据库来实现对数据的公开,将读取的掘进机数据存储到开放数据库中,并将存储地址发送给用户,用户通过外网可直接利用地址访问开放数据库中的数据,从而满足了用户的请求。
在本发明的一种具体实施方式中,还包括:
设定采集频率,依据所设定的采集频率通过OPC服务器对掘进机数据进行对应的采集。
进一步地,将采集到的数据写入到开放数据库中。
在本发明的一种具体实施方式中,还包括:
设定触发事件及对应的特定频率;
在所设定的触发事件发生时,依据对应的特定频率通过OPC服务器对掘进机数据进行对应的采集。
进一步地,将采集到的数据写入到开放数据库中。
在依据特定频率进行数据采集时,对采集进行计时,在达到特定时间时,停止特定频率的数据采集,恢复至设定的采集频率进行数据采集。
以上结合附图实施例对本发明进行了详细说明,本领域中普通技术人员可根据上述说明对本发明做出种种变化例。因而,实施例中的某些细节不应构成对本发明的限定,本发明将以所附权利要求书界定的范围作为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种基于OPC服务器模块的掘进机数据采集方法,其特征在于,包括如下步骤:
在接收到用户发送的请求数据后,判断用户的地址信息是否在地址许可列表中:
若是,则对接收到的请求数据进行处理,由OPC服务器对掘进机数据进行读写操作并反馈;
若否,则对接收到的请求数据不进行处理。
2.如权利要求1所述的基于OPC服务器模块的掘进机数据采集方法,其特征在于,所接收到的请求数据中包括有请求口令;
在判断得到用户的地址在地址许可列表中时,还进一步判断所述请求口令与预存口令是否一致;
若一致,则对接收到的请求数据进行处理;
若不一致,则对接收到的请求数据不进行处理。
3.如权利要求1所述的基于OPC服务器模块的掘进机数据采集方法,其特征在于,由OPC服务器对掘进机数据进行读写操作并反馈的步骤包括:
将读取到的掘进机数据写入开放数据库中;
将所述开放数据库接入外网以便于用户访问从而实现反馈。
4.如权利要求1所述的基于OPC服务器模块的掘进机数据采集方法,其特征在于,还包括:
设定采集频率,依据所设定的采集频率通过OPC服务器对掘进机数据进行对应的采集。
5.如权利要求1所述的基于OPC服务器模块的掘进机数据采集方法,其特征在于,还包括:
设定触发事件及对应的特定频率;
在所设定的触发事件发生时,依据对应的特定频率通过OPC服务器对掘进机数据进行对应的采集。
6.一种基于OPC服务器模块的掘进机数据采集系统,其特征在于,包括:
数据接收单元,用于接收用户发送的请求数据;
与所述数据接收模块和所述OPC服务器连接的处理单元,所述处理单元用于判断用户的地址信息是否在地址许可列表中,若是则对接收到的请求数据进行处理,通过所述OPC服务器对掘进机数据进行读写操作并反馈,若否则对接收到的请求数据不进行处理。
7.如权利要求6所述的基于OPC服务器模块的掘进机数据采集系统,其特征在于,所接收到的请求数据中包括有请求口令;
所述处理单元还用于在判断用户的地址在地址许可列表中时,进一步判断所述请求口令与预存口令是否一致,若一致,则对接收到的请求数据进行处理,若不一致,则对接收到的请求数据不进行处理。
8.如权利要求6所述的基于OPC服务器模块的掘进机数据采集系统,其特征在于,还包括与所述处理单元连接的开放数据库,所述开放数据库接入外网;
所述处理单元还用于将读取到的掘进机数据写入到所述开放数据库中以便于用户访问。
9.如权利要求6所述的基于OPC服务器模块的掘进机数据采集系统,其特征在于,处理单元还用于依据设定的采集频率通过OPC服务器对掘进机数据进行对应的采集。
10.如权利要求6所述的基于OPC服务器模块的掘进机数据采集系统,其特征在于,处理单元还用于在设定的触发事件发生时,依据特定频率通过OPC服务器对掘进机数据进行对应的采集。
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