CN114422873A - 动态接入工业互联网标识解析平台的方法、装置及设备 - Google Patents

动态接入工业互联网标识解析平台的方法、装置及设备 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种动态接入工业互联网标识解析平台的方法、装置及设备，针对现有的对工业设备的数据监控无法直接接入工业互联网或无法实现所有现场设备的接入问题，通过将现场的设备、系统或零散的采集点统一接入采集装置，而后通过采集软件组态的方式灵活定义需要动态接入工业互联网标识解析平台的虚拟设备，最终实现现场各类仪器仪表快速获得工业互联网标识并动态接入工业互联网标识解析平台，并实现设备可视化数据监控。

Description

动态接入工业互联网标识解析平台的方法、装置及设备
技术领域
本发明属于工业互联网的技术领域，尤其涉及一种动态接入工业互联网标识解析平台的方法、装置及设备。
背景技术
当下，工业互联网快速发展，渗透到仪器仪表生产、管理、使用等各领域，工业互联网离不开数据的输入和输出，而仪器仪表就是工业互联网的源头。但绝大多数的工业用的仪器仪表，在使用上是处于完全封闭状态的，不具备直接接入工业互联网的能力，只能在生产过程中进行简单的工业互联网标识注册，使之具有标识身份，但在具体的运行过程中，无法获得设备相关运行数据。而一些数据网关设备，虽然可以接入工业互联网，但终究只是作为单一的采集设备接入，无法代表现场各种各样的仪器仪表设备。
发明内容
本发明的目的是提供一种动态接入工业互联网标识解析平台的方法、装置及设备，通过采集装置自定义组态的方式将采集数据点按预定规则进行分类汇总成相应的虚拟设备，进行设备工业互联网标识注册，使得工业现场大量正在运行的仪器仪表快速动态接入工业互联网标识解析平台，并通过工业互联网标识实现设备的可视化监控。
为解决上述问题，本发明的技术方案为：
一种动态接入工业互联网标识解析平台的方法，包括：
将工业现场各类仪器仪表作为数据点，接入采集装置；
采集装置对接入的数据点按预设规则进行分类汇总，并生成各数据点的虚拟对象，对各虚拟对象配置基本信息，得到设备采集清单并上传至上位机；
上位机对设备采集清单中的各个虚拟对象进行设备编码，生成相应的设备序列号；
将设备采集清单中的各个虚拟对象的基本信息发送至工业互联网标识解析平台，进行设备标识注册，得到相应的设备标识信息，将各设备标识信息与相应的设备序列号绑定。
根据本发明一实施例，所述采集装置对接入的数据点按预设规则进行分类汇总进一步包括：
根据数据点的类型、物理地址或功能用途进行分类汇总。
根据本发明一实施例，所述生成各数据点的虚拟对象进一步包括：
根据接入的数据点，新增相应的设备，并将新增的设备与接入的数据点相关联，得到各数据点的虚拟对象。
根据本发明一实施例，将各设备标识信息与相应的设备序列号绑定之后还包括：
上位机接收采集装置上传的设备实时数据，根据数据存储规则进行实时数据及历史数据的存储；同时接收设备标识信息，生成基于设备标识的数据访问接口；
工业互联网标识解析平台接收客户端发送的数据请求，对客户端身份及权限进行验证，若验证通过，则得到相应的数据访问接口，向上位机发起数据请求；
上位机根据工业互联网标识解析平台发送的数据请求，提取相应的设备采集数据返回至客户端。
一种动态接入工业互联网标识解析平台的装置，包括：
采集接入模块，用于将工业现场各类仪器仪表作为数据点，接入采集装置；
对象生成模块，用于采集装置对接入的数据点按预设规则进行分类汇总，并生成各数据点的虚拟对象，对各虚拟对象配置基本信息，得到设备采集清单并上传至上位机；
设备编码模块，用于上位机对设备采集清单中的各个虚拟对象进行设备编码，生成相应的设备序列号；
平台接入模块，用于将设备采集清单中的各个虚拟对象的基本信息发送至工业互联网标识解析平台，进行设备标识注册，得到相应的设备标识信息，将各设备标识信息与相应的设备序列号绑定。
一种动态接入工业互联网标识解析平台的设备，包括：
存储器和处理器，所述存储器中存储有指令，所述存储器和所述处理器通过线路互连；
所述处理器调用所述存储器中的所述指令，实现本发明一实施例中的动态接入工业互联网标识解析平台的方法。
一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现本发明一实施例中的动态接入工业互联网标识解析平台的方法。
本发明由于采用以上技术方案，使其与现有技术相比具有以下的优点和积极效果：
本发明一实施例中的动态接入工业互联网标识解析平台的方法，针对现有的对工业设备的数据监控无法直接接入工业互联网或无法实现所有现场设备的接入问题，通过将现场的设备、系统或零散的采集点统一接入采集装置，而后通过软件组态的方式灵活定义需要动态接入工业互联网标识解析平台的虚拟设备，最终实现现场各类仪器仪表快速获得工业互联网标识并动态接入工业互联网标识解析平台，并实现设备可视化数据监控。
附图说明
图1为本发明一实施例中的工业数据采集系统的框架图；
图2为本发明一实施例中的动态接入工业互联网标识解析平台的方法流程图；
图3为本发明一实施例中的动态接入工业互联网标识解析平台的装置框图；
图4为本发明一实施例中的动态接入工业互联网标识解析平台的设备的示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明提出的一种动态接入工业互联网标识解析平台的方法、装置及设备作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。
实施例一
本实施例针对现有的大多数的工业用的仪器仪表，在使用上是处于完全封闭状态的，不具备直接接入工业互联网的能力，只能在生产过程中进行简单的工业互联网标识注册，使之具有标识身份，但在具体的运行过程中，无法获得设备相关运行数据。而一些数据网关设备，虽然可以接入工业互联网，但终究只是作为单一的采集设备接入，无法代表现场各种各样的仪器仪表设备的问题，通过采集软件自定义组态的方式将采集点按一定的规则进行分类汇总成相应的虚拟设备，进行设备工业互联网标识注册，使得工业现场大量正在运行的仪器仪表快速动态接入工业互联网标识解析平台，并通过工业互联网标识实现设备的可视化监控。
本实施例中的动态接入工业互联网标识解析平台的方法，用于工业数据采集系统，该方法包括以下步骤：
将工业现场各类仪器仪表作为数据点，接入采集装置；
采集装置对接入的数据点按预设规则进行分类汇总，并生成各数据点的虚拟对象，对各虚拟对象配置基本信息，得到设备采集清单并上传至上位机；
上位机对设备采集清单中的各个虚拟对象进行设备编码，生成相应的设备序列号；
将设备采集清单中的各个虚拟对象的基本信息发送至工业互联网标识解析平台，进行设备标识注册，得到相应的设备标识信息，将各设备标识信息与相应的设备序列号绑定。
具体的，请参看图1。该动态接入工业互联网标识解析平台的方法的应用系统包括现场仪器仪表、采集软件(采集装置)、企业数据平台(上位机)、工业互联网标识解析平台、客户端等，将现场的设备、系统或零散的采集点统一接入采集软件，而后通过软件组态的方式灵活定义需要动态接入工业互联网标识解析平台的虚拟设备，最终实现现场各类仪器仪表快速接入及获得工业互联网标识，并实现设备可视化数据监控。
该应用系统对现场仪器仪表进行数据采集及监控的具体过程，请参看图2：
步骤S1：将工业现场的各类仪器仪表，系统以及零散的一些采集点位等，通过常规的以太网或485等通讯的方式接入到采集软件中。由于现场网络条件等因素无法直接通讯的，还可以增加采集网关、网络转换器等中转实现。
步骤S2：所有数据点位接入采集软件后，在软件中进行设备组态。对接入的数据点，按一定的规则(如点类型、物理位置、用途含义等)进行分类汇总，在采集软件中通过新增相应的设备，并与该设备相对应的数据点进行关联，得到虚拟设备对象(如将相应的电压、电流、电量等点位绑定形成各个电表设备)，然后对设备进行命名并填写详细设备信息(如设备类别、型号、量程、位置等)，在采集软件中形成具体设备清单，最后将采集软件中的设备清单信息上传至企业数据平台进行设备编码。企业数据平台支持多个采集软件的接入，最终汇总生成设备的唯一序列号(如“软件编号+设备编号”的形式)，并将该设备序列号信息下发至对应的采集软件中。
步骤S3：采集软件运行时，将根据设定的数据上传周期，进行设备数据的定时上传。
步骤S4：采集软件运行时，将步骤S2中定义的设备信息，发送至工业互联网标识解析平台进行设备标识注册，获得平台返回的设备标识信息(与设备序列号相互绑定)。对已经完成注册的设备标识，则在工业互联网标识解析平台中对这些设备进行数据维护与更新。
步骤S5：企业数据平台接收采集软件上传的设备实时数据，并根据数据存储规则进行实时、历史数据存储，同时也接收采集软件上传的设备标识信息，最终形成基于设备标识的数据访问接口。
步骤S6：客户端通过扫码等方式将设备标识发送至工业互联网解析平台，进行数据请求，在此过程中工业互联网解析平台将验证客户端身份以及是否具备访问该设备标识的权限。
步骤S7：身份权限验证通过后，工业互联网解析平台解析得到该设备标识对应的企业数据平台地址，接口等信息，并向企业数据平台发起数据请求。
步骤S8：企业数据平台根据工业互联网标识解析平台发送来的数据请求，得到客户端想要的设备采集数据，并将该数据返回直至客户端接收到该设备采集数据信息。
本实施例中的动态接入工业互联网标识解析平台的方法，通过软件自定义设备的方式，在采集设备数据的过程中进行工业互联网标识平台的接入，可以使得大量现场仪器仪表快速获得设备标识以及设备在现场的真实状态和运行数据，真正让工业互联网标识更好用、实用。
实施例二
本实施例提供了一种动态接入工业互联网标识解析平台的装置，请参看图3，该装置包括：
采集接入模块1，用于将工业现场各类仪器仪表作为数据点，接入采集装置；
对象生成模块2，用于采集装置对接入的数据点按预设规则进行分类汇总，并生成各数据点的虚拟对象，对各虚拟对象配置基本信息，得到设备采集清单并上传至上位机；
设备编码模块3，用于上位机对设备采集清单中的各个虚拟对象进行设备编码，生成相应的设备序列号；
平台接入模块4，用于将设备采集清单中的各个虚拟对象的基本信息发送至工业互联网标识解析平台，进行设备标识注册，得到相应的设备标识信息，将各设备标识信息与相应的设备序列号绑定。
该动态接入工业互联网标识解析平台的装置是与实施例一中的动态接入工业互联网标识解析平台的方法相对应的虚拟装置，上述采集接入模块1、对象生成模块2、设备编码模块3及平台接入模块4的功能及实现方式均如上述实施例一所述，在此不再赘述。
实施例三
本实施例提供了一种动态接入工业互联网标识解析平台的设备。请参看图4，该动态接入工业互联网标识解析平台的设备500可因配置或性能不同而产生比较大的差异，可以包括一个或一个以上处理器(central processing units，CPU)510(例如，一个或一个以上处理器)和存储器520，一个或一个以上存储应用程序533或数据532的存储介质530(例如一个或一个以上海量存储设备)。其中，存储器520和存储介质530可以是短暂存储或持久存储。存储在存储介质530的程序可以包括一个或一个以上模块(图示没标出)，每个模块可以包括对动态接入工业互联网标识解析平台的设备500中的一系列指令操作。
进一步地，处理器510可以设置为与存储介质530通信，在动态接入工业互联网标识解析平台的设备500上执行存储介质530中的一系列指令操作。
动态接入工业互联网标识解析平台的设备500还可以包括一个或一个以上电源540，一个或一个以上有线或无线网络接口550，一个或一个以上输入输出接口560，和/或，一个或一个以上操作系统531，例如Windows Serve、Vista等等。
本领域技术人员可以理解，图4示出的动态接入工业互联网标识解析平台的设备结构并不构成对动态接入工业互联网标识解析平台的设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。
本发明还提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质可以为非易失性计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质也可以为易失性计算机可读存储介质。该计算机可读存储介质中存储有指令，当该指令在计算机上运行时，使得计算机执行实施例一中的动态接入工业互联网标识解析平台的方法的步骤。
实施例二中的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件的形式体现出来，该计算机软件存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-only memory，ROM)、随机存取存储器(Random access memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的装置及设备的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式。即使对本发明作出各种变化，倘若这些变化属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则仍落入在本发明的保护范围之中。

Claims (7)

1.一种动态接入工业互联网标识解析平台的方法，其特征在于，包括：
将工业现场各类仪器仪表作为数据点，接入采集装置；
采集装置对接入的数据点按预设规则进行分类汇总，并生成各数据点的虚拟对象，对各虚拟对象配置基本信息，得到设备采集清单并上传至上位机；
上位机对设备采集清单中的各个虚拟对象进行设备编码，生成相应的设备序列号；
将设备采集清单中的各个虚拟对象的基本信息发送至工业互联网标识解析平台，进行设备标识注册，得到相应的设备标识信息，将各设备标识信息与相应的设备序列号绑定。
2.如权利要求1所述的动态接入工业互联网标识解析平台的方法，其特征在于，所述采集装置对接入的数据点按预设规则进行分类汇总进一步包括：
根据数据点的类型、物理地址或功能用途进行分类汇总。
3.如权利要求1所述的动态接入工业互联网标识解析平台的方法，其特征在于，所述生成各数据点的虚拟对象进一步包括：
根据接入的数据点，新增相应的设备，并将新增的设备与接入的数据点相关联，得到各数据点的虚拟对象。
4.如权利要求1所述的动态接入工业互联网标识解析平台的方法，其特征在于，将各设备标识信息与相应的设备序列号绑定之后还包括：
上位机接收采集装置上传的设备实时数据，根据数据存储规则进行实时数据及历史数据的存储；同时接收设备标识信息，生成基于设备标识的数据访问接口；
工业互联网标识解析平台接收客户端发送的数据请求，对客户端身份及权限进行验证，若验证通过，则得到相应的数据访问接口，向上位机发起数据请求；
上位机根据工业互联网标识解析平台发送的数据请求，提取相应的设备采集数据返回至客户端。
5.一种动态接入工业互联网标识解析平台的装置，其特征在于，包括：
采集接入模块，用于将工业现场各类仪器仪表作为数据点，接入采集装置；
对象生成模块，用于采集装置对接入的数据点按预设规则进行分类汇总，并生成各数据点的虚拟对象，对各虚拟对象配置基本信息，得到设备采集清单并上传至上位机；
设备编码模块，用于上位机对设备采集清单中的各个虚拟对象进行设备编码，生成相应的设备序列号；
平台接入模块，用于将设备采集清单中的各个虚拟对象的基本信息发送至工业互联网标识解析平台，进行设备标识注册，得到相应的设备标识信息，将各设备标识信息与相应的设备序列号绑定。
6.一种动态接入工业互联网标识解析平台的设备，其特征在于，包括：
存储器和处理器，所述存储器中存储有指令，所述存储器和所述处理器通过线路互连；
所述处理器调用所述存储器中的所述指令，实现如权利要求1-4中任意一项所述的动态接入工业互联网标识解析平台的方法。
7.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-4中任意一项所述的动态接入工业互联网标识解析平台的方法。
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