CN114326572A - 一种工业组态软件数据获取方法与系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及工业数据采集领域，尤其涉及一种工业组态软件数据获取方法与系统，方法包括了获取系统采集表，基于系统采集表，获取配置的不同采集器类型，基于不同的采集器类型，监听所述采集器对应协议，基于采集器对应协议判断是否建立连接，若否，读取失败，若是，获取所述原始数据并对所述原始数据进行处理并储存，通过浏览器将处理后的所述原始数据在将配置页面中显示，以便于用户能通过浏览器进行监控，本申请具有通过将数据传输至服务器，用户通过浏览器在服务器上基于不同的协议从服务器上获取数据，不需要额外安装相应的客户端。

Description

一种工业组态软件数据获取方法与系统

技术领域

本申请涉及数据采集的领域，尤其是涉及一种工业组态软件数据获取方法与系统。

背景技术

工业生产中，常使用组态软件对现场的运行设备进行监视和控制，以实现数据采集、设备控制、测量、参数调节及各类信号报警。

相关技术中，常使用SCADA系统实现软件对工业设备的数据采集，SCADA系统可以对接不同第三方协议或者设备，可以用自带组态工作配置出上位软件、可以配置出统计报表以及数据分析等，但是SCADA系统需要专门的客户端安装程序。

针对上述相关技术，针对点多面广，不能够实现快速部署安装、配置和开发，需要具有一定专业水准的技术人员才能完成，发生一次升级，则所有客户端的程序都需要改变。

发明内容

为了方便用户使用，减少客户端的安装和维护，本申请提供一种工业组态软件数据获取方法与系统。

本申请提供的一种工业组态软件数据获取方法采用如下的技术方案：

一种工业组态软件数据获取方法，包括：

获取系统采集表；

基于系统采集表，获取配置的不同采集器类型；

基于不同的采集器类型，监听所述采集器对应协议；

基于采集器对应协议判断是否建立连接；

若否，读取失败；

若是，获取所述原始数据并对所述原始数据进行处理并储存；

通过浏览器将处理后的所述原始数据在将配置页面中显示，以便于用户能通过浏览器进行监控。

通过采用上述技术方案，系统内获取到系统采集表，分析出有多少种数据类型，然后根据不同的采集器类型，监听不同采集器对应的不同的采集协议以此来获取数据，进行监听时，首先判断是否能和系统建立连接，只有成功建立连接的时候才可以获取原始数据，获取数据后，在系统对原始数据进行处理，将处理后的数据通过浏览器在配置页面中显示，用户不需要安装特定的软件来对工业设备进行监控，通过浏览器访问系统就可以远程监控工业设备的运行状态，不需要安装相应的软件进行监控。

可选的，根据生产需求，分别设置工业类别、企业名称、企业项目、和项目区域；

基于项目区域，添加采集器类型；

基于采集器类型，生成系统采集表。

通过采用上述技术方案，根据生产需求确定工业生产的领域，根据工业类别设置具体的行业，设置企业名称、项目和项目区域，为了定位具体哪个公司那个项目的具体生产位置，确定具体位置后添加不同采集器采集不同的数据。

可选的，当采集器协议为Modbus TCP协议时，所述基于不同的采集器类型，监听所述采集器对应协议包括：

获取采集器端口信息和IP地址；

通过比较IP地址是否匹配和检验端口是否开放，判断是否成功建立连接；

若否，则获取所述原始数据失败；

若是，获取寄存器地址、数据类型和数据长度，基于寄存器地址、数据类型和数据长度取获取对应的所述原始数据。

通过采用上述技术方案，当采集器上的协议为Modbus TCP，系统获取到采集器的端口和IP地址，比较IP地址是否匹配和检验端口是否开放判断是否与服务器建立连接，若建立连接成功，在根据采集器内设置的寄存器地址、数据类型和数据长度获取采集器内的原始数据，通过Modbus TCP协议获取原始数据，传输速度快。

可选的，当采集器协议为OPC协议时，所述基于不同的采集器类型，监听所述采集器对应协议包括：

获取采集器端口信息、IP地址和域；

通过比较IP地址是否匹配、检验端口是否开放以及通过域判断是否允许接入，判断是否成功建立连接；

若否，则获取所述原始数据失败；

若是，则获取标签名，根据所述标签名获取所述原始数据。

通过采用上述技术方案，当采用OPC协议时，服务器通过采集器的端口信息判断端口是否开放、比较IP地址判断是否匹配和域是否允许接入判断是否与服务器成功建立连接，当与服务器成功建立连接的时候，服务器通过标签名匹配采集器内的相应数据，通过OPC协议可以确保多个设备之间的信息正常传输，且通过标签名可以快速获取想要的数据。

可选的，当采集器协议为MQTT协议时所述基于不同的采集器类型，监听所述采集器对应协议包括：

获取采集器端口信息、IP地址、用户名、密码和客户端ID；

通过判断IP地址是否匹配、端口是否开放、用户名、密码和客户端ID与预设用户名、密码和客户端ID是否相同，判断是否成功建立连接；

若否，则获取所述原始数据失败；

若是，则获取主题信息，基于主题信息，获取对应主题的原始数据。

通过采用上述技术方案，当协议为MQTT协议时，通过客户端获取采集器内的数据，服务器获取采集器的端口信息IP地址端口、用户名、密码和客户端ID，与采集器建立连接，成功建立连接后，通过主题数据匹配采集器内对应的原始数据。

可选的，所述获取所述原始数据并对所述原始数据进行处理并储存包括：

获取所述原始数据；

获取预设的处理原始数据的处理规则，基于处理规则对原始数据进行处理，并将处理后的数据储存至数据库中。

通过采用上述技术方案，服务器获取到原始数据后，需要基于处理挥着将原始数据进行处理，将处理后的数据进行储存，通过浏览器或者客户端显示数据时直接显示我们所需要的数据，减轻客户端或浏览器处理数据的压力。

可选的，所述通过浏览器将处理后的所述原始数据在将配置页面中显示，以便于用户能通过浏览器进行监控之前还包括：

配置项目底图，所述项目底图为在浏览器上显示的预设的图形显示界面；

将所述原始数据加载至所述项目底图进行配置，生成配置页面。

通过采用上述技术方案，服务器获取到采集器内的数据后，将获取的数据在图形显示界面中显示，用户通过浏览器访问服务器时可以很清楚的看到所需要的各种数据，

可选的，所述基于项目底图，绑定处理后的原始数据之后还包括：

获取处理所述原始数据的预设公式；

通过所述预设公式处理所述原始数据，生成处理结果；

基于所述处理结果，匹配预设图标并通过浏览器显示。

可选的，一种工业组态软件数据获取系统，包括：读取模块，用于获取系统采集表；

配置模块，用于基于系统采集表，获取配置的不同采集器类型；

数据获取模块，基于不同的采集器类型，监听所述采集器对应协议；

判断模块，用于基于采集器对应协议判断是否建立连接，若否，读取失败，若是，获取所述原始数据并对所述原始数据进行处理并储存；

显示模块，用于通过浏览器将处理后的所述原始数据在将配置页面中显示，以便于用户能通过浏览器进行监控。

通过采用上述技术方案，

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

系统内获取到系统采集表，分析出有多少种数据类型，然后根据不同的采集器类型，监听不同采集器对应的不同的采集协议以此来获取数据，进行监听时，首先判断是否能和系统建立连接，只有成功建立连接的时候才可以获取原始数据，获取数据后，在系统对原始数据进行处理，将处理后的数据通过浏览器在配置页面中显示，用户不需要安装特定的软件来对工业设备进行监控，通过浏览器访问系统就可以远程监控工业设备的运行状态，不需要安装相应的软件进行监控。

附图说明

图1是本申请实施例一种工业组态软件数据获取方法流程示意图；

图2是本申请实施例一种工业组态软件数据获取方法其中一步骤S100之前的流程示意图；

图3是是本申请实施例一种工业组态软件数据获取方法其中一步骤S120的流程示意图；

图4是是本申请实施例一种工业组态软件数据获取方法其中一步骤S120的又一流程示意图；

图5是是本申请实施例一种工业组态软件数据获取方法其中一步骤S120的再一流程示意图；

图6是是本申请实施例一种工业组态软件数据获取方法其中一步骤S150的流程示意图；

图7是是本申请实施例一种工业组态软件数据获取方法其中一步骤S160之前的流程示意图；

图8是是本申请实施例一种工业组态软件数据获取方法其中一步骤S700之后的流程示意图；

图9是是本申请实施例一种工业组态软件数据获取系统系统框图。

附图标记说明：1、读取模块；2、配置模块；3、数据获取模块；4、判断模块；5、显示模块。

具体实施方式

以下结合附图对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种工业组态软件数据获取方法，参照图1，

S100、获取系统采集表。

其中，系统采集表为不同种类的采集器名称的合集，例如，采集电压的电流采集器和采集电流的电流采集器，通过设置下拉按钮可以选择电压采集器或者电流采集器。

S110、基于系统采集表，获取配置的不同采集器类型。

其中，不同种类的采集器类型为采集不同种类数据的采集器，例如，采集电流数据的电流采集器，采集电压的电压采集器。

S120、基于不同的采集器类型，监听采集器对应协议。

其中，不同种类的采集器上设有不同的协议，服务器通过不同的协议从采集器上获取不同的数据，用户通过从采集器上获取的数据监控工业设备的运行信息。

S130、基于采集器对应协议判断是否建立连接；

S140、若否，读取失败；

S150、若是，获取原始数据并对原始数据进行处理并储存。

其中，原始数据为物理元件采集的数据，如电压值、电流值、和气压值等，物理元件将数据传输至采集器上通过采集器上传至服务器进行保存在redis数据库中。

S160、通过浏览器将处理后的原始数据在将配置页面中显示，以便于用户能通过浏览器进行监控。

其中，原始数据保存在服务器中后，在浏览器中显示结果前，在服务器中先对数据进行处理后使在浏览器中显示的数据为所需要的数据格式。

本申请实施例一种工业组态软件数据获取方法的实施原理为：服务器获取到系统采集表后，根据系统采集表，获取到不同种类的采集器类型，不同种类的采集器类型上设有不同的协议，基于不同的协议判断采集器是否与服务器建立连接，建立成功的时候服务器通过不同的协议获取不同的原始数据并将原始数据进行处理后储存在服务器中，通过浏览器将获取的原始数据显示在浏览器上进行监控。

参照图2，获取系统采集表之前包括：

S200、根据生产需求，分别设置工业类别、企业名称、企业项目、和项目区域。

其中，生产需求为用户企业的领域，工业类别为企业具体的行业大类，企业名称为定位具体公司，企业项目为定位哪个公司的那个项目，项目区域为工业设备所在的具体位置，在本实施例中，生产需求设为新能源，工业类别可为电类，企业名称为某某公司，项目区域为某某公司下新能源一厂。

S210、基于项目区域，添加采集器类型。

其中，采集器类型为采集不同工业设备数据的软件，如采集电压的电压采集器。

S220、基于采集器类型，生成系统采集表。

参照图3，当采集器协议为Modbus TCP协议时，基于不同的采集器类型，监听采集器对应协议包括：

S300、获取采集器端口信息和IP地址。

其中，一个采集器设有一个IP地址，通过IP地址进行地址定位，端口信息为数据传输端口。

S310、通过比较IP地址是否匹配和检验端口是否开放，判断是否成功建立连接。

其中，通过IP地址访问服务器，通过采集器的端口信息判断服务器的端口是否开放，

S320、若否，则获取原始数据失败；

S330、若是，获取寄存器地址、数据类型和数据长度，基于寄存器地址、数据类型和数据长度取获取对应的原始数据。

其中，通过寄存器地址判断数据在寄存器中的位置，数据类型为数据在寄存器中的属性，数据长度为字符的长度，在本实施例中，将IP地址设为127.0.0.1，访问的端口设为502端口，寄存器地址编码:40001，数据类型为：Float,服务器和IP为127.0.0.1的采集器建立连接，通过502端口进行通信，访问寄存器中地址为40001对应的浮点型的数据，然后服务器将数据进行处理在浏览器中进行显示。

本申请实施例当采集器协议为Modbus TCP协议时，基于不同的采集器类型，监听采集器对应协议的实施原理为：服务器获取到采集器的IP地址和端口信息，通过IP地址的匹配和端口信息的开放判断服务器建立连接是否成功，建立连接成功的时候，通过寄存器地址、数据类型和数据长度获取采集器内对应的数据。

参照图4，当采集器协议为OPC协议时，基于不同的采集器类型，监听采集器对应协议包括：

S400、获取采集器端口信息、IP地址和域。

其中，域为采集器连接服务器时的允许采集器获取数据的范围，IP地址为对服务器进行地址定位，端口信息为与服务器进行数据交换的端口。

S410、通过比较IP地址是否匹配、检验端口是否开放以及通过域判断是否允许接入，判断是否成功建立连接；

S420、若否，则获取原始数据失败；

S430、若是，则获取标签名，根据标签名获取原始数据。

其中，标签名为部分信息的合集，将标签名和不同的原始数据进行绑定，在本实施例中，将IP地址设为127.0.0.1，通过IP地址访问服务器，标签名为Tag:moni1.test1.k1，采集器通过IP访问服务器，通过端口信息判断端口是否开放，通过域限定采集器读取数据的范围，通过标签名读取对应的原始数据。

本申请实施例当采集器协议为OPC协议时，基于不同的采集器类型，监听采集器对应协议的实施原理为：当服务区获取到IP地址、端口信息和域的时候，判断是否与采集器建立连接以及建立连接允许采集器读取数据的范围，并通过预设的标签名读取标签名对应的原始数据。

参照图5，当采集器协议为MQTT协议时基于不同的采集器类型，监听采集器对应协议包括：

S500、获取采集器端口信息、IP地址、用户名、密码和客户端ID。

其中，用户名、密码以及客户端ID为预设的数据，通过用户名和密码登录服务器，然后通过识别客户端ID与预设ID是否相同，判断是否给其访问权限，通过端口与服务器进行数据交换。

S510、通过判断IP地址是否匹配、端口是否开放、用户名、密码和客户端ID与预设用户名、密码和客户端ID是否相同，判断是否成功建立连接。

S520、若否，则获取原始数据失败。

S530、若是，则获取主题信息，基于主题信息，获取对应主题的原始数据。

其中，主体信息为预设的部分原始数据的合集，将部分原始数据打包储存在主体信息内，访问的时候访问相应的主题信息即可访问对应于主题内的原始数据。

本申请实施例当采集器协议为MQTT协议时基于不同的采集器类型，监听采集器对应协议的实施原理为：服务器获取到IP地址和端口信息后，通过IP访问服务器，通过端口信息判断服务器端口是否开放，然后比较用户名、密码和客户端ID与预设的用户名、密码和客户端ID是否相同判断是否允许采集器建立连接获取数据，若允许获取数据时，根据预设的主体信息访问服务器内主题信息对应的原始数据。

参照图6，获取原始数据并对原始数据进行处理并储存包括：

S600、获取原始数据。

S610、获取预设的处理原始数据的处理规则，基于处理规则对原始数据进行处理，并将处理后的数据储存至数据库中。

其中，处理规则为根据业主要求对原始数据呈倍数缩小、放大等，如，采集的电流为10000A，业主在浏览器浏览时需要显示100A,则在服务器内将数据缩小100倍后储存在数据库中，业主查看时直接从数据库中读取处理后的数据显示在浏览器上。

参照图7，通过浏览器将处理后的原始数据在将配置页面中显示，以便于用户能通过浏览器进行监控之前还包括：

S700、配置项目底图，项目底图为在浏览器上显示的预设的图形显示界面。

其中，项目底图为配置数据的图表和图标组成。

S710、将原始数据加载至项目底图进行配置，生成配置页面。

其中，将原始数据加载至表格将数据以表格显示，将图标和某一数据绑定，将原始数据填充至图表和将原始数据绑定的图标信息的组合形成配置页面。

本申请实施例通过浏览器将处理后的原始数据在将配置页面中显示，以便于用户能通过浏览器进行监控之前的实施原理为：

参照图8，基于项目底图，绑定处理后的原始数据之后还包括：

S800、获取处理原始数据的预设公式。

其中，预设公式为用户根据需求自行设置的，比如电流大于某一数值，或者几个电流值相加等。

S810、通过预设公式处理原始数据，生成处理结果。

其中，处理结果为根据预设公式处理后得到的结果，比如几个电流值相加后的数值，电流大于某一数值时生成的大于0信号。

S820、基于处理结果，匹配预设图标并通过浏览器显示。

其中，预设公式为业主根据需求自行设置的，在本实施例中，例如采集的的电流数据为110A，预设的公式为当电流值大于100A，将大于100A的数据和红色图标进行绑定，当采集到电流值为110A时，大于100A，触发红色图标进行显示，用户通过浏览器监听时可以在浏览器上查看到红色图标，并能通过红色图标远程操控工业设备运行状态。

本申请实施例基于项目底图，绑定处理后的原始数据之后的实施原理为：将获取到的原始数据和基于预设公式进行处理后，产生的处理结果，将处理结果和图标进行绑定，当触发某一处理结果时显示相应的图标。

上述实施例详细描述了一种工业组态软件数据获取方法，下面对基于一种工业组态软件数据获取方法的一种工业组态软件数据获取系统进行描述。

参照图9，一种工业组态软件数据获取系统，包括

读取模块1，用于获取系统采集表。

配置模块2，用于基于系统采集表，获取配置的不同采集器类型。

数据获取模块3，基于不同的采集器类型，监听采集器对应协议。

判断模块4，用于基于采集器对应协议判断是否建立连接，若否，读取失败，若是，获取原始数据并对原始数据进行处理并储存。

显示模块5，用于通过浏览器将处理后的原始数据在将配置页面中显示，以便于用户能通过浏览器进行监控。

本申请实施例一种工业组态软件数据获取系统的实施原理为：读取模块1获取到系统采集表，知道有多少种类的采集表，然后根据系统采集表来配置采集不同数据的采集器，不同的采集器配有不同的协议，通过不同的协议与服务器建立连接，将获取的数据保存在服务器中并在服务器中对数据进行处理,然后通过浏览器将保存在服务器中的数据进行显示以此来远程监控工业设备的运行信息。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种工业组态软件数据获取方法，其特征在于，包括：

获取系统采集表；

基于系统采集表，获取配置的不同采集器类型；

基于不同的采集器类型，监听所述采集器对应协议；

基于采集器对应协议判断是否建立连接；

若否，读取失败；

若是，获取所述原始数据并对所述原始数据进行处理并储存；

通过浏览器将处理后的所述原始数据在将配置页面中显示，以便于用户能通过浏览器进行监控。

2.根据权利要求1所述的一种工业组态软件数据获取方法，其特征在于，获取系统采集表之前包括：

根据生产需求，分别设置工业类别、企业名称、企业项目、和项目区域；

基于项目区域，添加采集器类型；

基于采集器类型，生成系统采集表。

3.根据权利要求1所述的一种工业组态软件数据获取方法，其特征在于，当采集器协议为Modbus TCP协议时，所述基于不同的采集器类型，监听所述采集器对应协议包括：

获取采集器端口信息和IP地址；

通过比较IP地址是否匹配和检验端口是否开放，判断是否成功建立连接；

若否，则获取所述原始数据失败；

若是，获取寄存器地址、数据类型和数据长度，基于寄存器地址、数据类型和数据长度取获取对应的所述原始数据。

4.根据权利要求1所述的一种工业组态软件数据获取方法，其特征在于，当采集器协议为OPC协议时，所述基于不同的采集器类型，监听所述采集器对应协议包括：

获取采集器端口信息、IP地址和域；

通过比较IP地址是否匹配、检验端口是否开放以及通过域判断是否允许接入，判断是否成功建立连接；

若否，则获取所述原始数据失败；

若是，则获取标签名，根据所述标签名获取所述原始数据。

5.根据权利要求1所述的一种工业组态软件数据获取方法，其特征在于，当采集器协议为MQTT协议时所述基于不同的采集器类型，监听所述采集器对应协议包括：

获取采集器端口信息、IP地址、用户名、密码和客户端ID；

通过判断IP地址是否匹配、端口是否开放、用户名、密码和客户端ID与预设用户名、密码和客户端ID是否相同，判断是否成功建立连接；

若否，则获取所述原始数据失败；

若是，则获取主题信息，基于主题信息，获取对应主题的原始数据。

6.根据权利要求1所述的一种工业组态软件数据获取方法，其特征在于，所述获取所述原始数据并对所述原始数据进行处理并储存包括：

获取所述原始数据；

获取预设的处理原始数据的处理规则，基于处理规则对原始数据进行处理，并将处理后的数据储存至数据库中。

7.根据权利要求1所述的一种工业组态软件数据获取方法，其特征在于，所述通过浏览器将处理后的所述原始数据在将配置页面中显示，以便于用户能通过浏览器进行监控之前还包括：

配置项目底图，所述项目底图为在浏览器上显示的预设的图形显示界面；

将所述原始数据加载至所述项目底图进行配置，生成配置页面。

8.根据权利要求1所述的一种工业组态软件数据获取方法，其特征在于，所述基于项目底图，绑定处理后的原始数据之后还包括：

获取处理所述原始数据的预设公式；

通过所述预设公式处理所述原始数据，生成处理结果；

基于所述处理结果，匹配预设图标并通过浏览器显示。

9.一种工业组态软件数据获取系统，其特征在于，包括：

读取模块(1)，用于获取系统采集表；

配置模块(2)，用于基于系统采集表，获取配置的不同采集器类型；

数据获取模块(3)，基于不同的采集器类型，监听所述采集器对应协议；

判断模块(4)，用于基于采集器对应协议判断是否建立连接，若否，读取失败，若是，获取所述原始数据并对所述原始数据进行处理并储存；

显示模块(5)，用于通过浏览器将处理后的所述原始数据在将配置页面中显示，以便于用户能通过浏览器进行监控。

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