CN115118753A - 一种数据管理系统及工业现场服务器 - Google Patents

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李飞飞
逄振
马鹏程
刘晶晶
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Abstract

本发明涉及工业物联网技术领域，具体公开了一种数据管理系统及工业现场服务器，其中，包括：采集模块，用于采集工业设备的应用数据信息以及设备属性信息，所述设备属性信息包括能够唯一标识工业设备的标识码，所述设备属性信息与所述应用数据信息一一对应；存储模块，用于存储工业设备的应用数据信息以及设备属性信息；处理模块，用于对工业设备的应用数据信息进行数据处理，以使得数据处理后的所述应用数据信息被使用；反控模块，用于根据所述应用数据信息获取反控数据信息，并根据所述反控数据信息控制工业设备。本发明提供的数据管理系统具有实现简单的优势。

Description

一种数据管理系统及工业现场服务器
技术领域
本发明涉及工业物联网技术领域，尤其涉及一种数据管理系统及工业现场服务器。
背景技术
当前，工业设备的数据没有存储功能，这样对产生的数据就很难汇总及使用，且无法对不同工业设备产生的数据进行统一管理。
虽然现有技术中存在一些工业软件体系架构以实现数据管理，但是这些传统的工业软件体系架构一般都是一台设备与一个系统进行连接，而多台工业设备则需要连接多个系统，则导致多个设备多个系统连接及操作非常繁琐。
因此，如何提供一种实现简单的数据管理系统成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明提供了一种数据管理系统及工业现场服务器，解决相关技术中存在的数据管理实现复杂的问题。
作为本发明的第一个方面，提供一种数据管理系统，其中，分别连接工业现场的多台工业设备，所述数据管理系统包括：
采集模块，用于采集工业设备的应用数据信息以及设备属性信息，所述设备属性信息包括能够唯一标识工业设备的标识码，所述设备属性信息与所述应用数据信息一一对应；
存储模块，用于存储工业设备的应用数据信息以及设备属性信息；
处理模块，用于对工业设备的应用数据信息进行数据处理，以使得数据处理后的所述应用数据信息被使用；
反控模块，用于根据所述应用数据信息获取反控数据信息，并根据所述反控数据信息控制工业设备。
进一步地，所述存储模块包括实时存储数据库和历史存储数据库，所述实时存储数据库用于存储工业设备的实时应用数据信息，所述历史存储数据库用于存储工业设备的历史应用数据信息以及设备属性信息。
进一步地，所述历史存储数据库包括时间序列数据库。
进一步地，所述数据管理系统分别连接多个功能系统。
进一步地，所述数据管理系统还包括转发模块，所述转发模块用于将所述工业设备的应用数据信息转发至至少一个功能系统。
进一步地，所述功能系统包括HTTP服务器和MQTT服务器。
进一步地，所述数据管理系统与所述功能系统之间通过SDK接口通信连接。
进一步地，所述工业设备包括DCS、DDC、DTU/RTU、PLC和机床中的任意一种或多种。
作为本发明的另一个方面，提供一种工业现场服务器，其中，包括前文所述的数据管理系统。
本发明提供的数据管理系统，通过与工业现场的多台工业设备建立通信连接，能够实现对多台工业设备产生的应用数据信息的统一管理和存储，在支持实时数据的同时还支持对历史数据的使用。另外，由于设置有反控模块还可以对应用管理数据进行反控。因此，本发明实施例提供的数据管理系统不仅能够对多台工业设备的数据实现统一管理，且能够提高数据的可靠性与实时性，还具有实现简单的优势。
附图说明
附图是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，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。
图1为本发明提供的数据管理系统的结构框图。
图2为本发明提供的数据管理系统的具体实施方式结构框图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互结合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
为了使本领域技术人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包括，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
在本实施例中提供了一种数据管理系统，图1是根据本发明实施例提供的数据管理系统的结构框图，如图1所示，所述数据管理系统100分别连接工业现场的多台工业设备，所述数据管理系统100包括：
采集模块110，用于采集工业设备的应用数据信息以及设备属性信息，所述设备属性信息包括能够唯一标识工业设备的标识码，所述设备属性信息与所述应用数据信息一一对应；
存储模块120，用于存储工业设备的应用数据信息以及设备属性信息；
处理模块130，用于对工业设备的应用数据信息进行数据处理，以使得数据处理后的所述应用数据信息被使用；
反控模块140，用于根据所述应用数据信息获取反控数据信息，并根据所述反控数据信息控制工业设备。
在本发明实施例中，位于工业现场内的多台工业设备均与数据管理系统通信连接，每台工业设备均能够产生应用数据信息，并且每台设备均有能够唯一表示工业设备的标识码，该标识码作为设备属性信息的一部分。因此，所述采集模块110能够采集工业现场的每台工业设备的应用数据信息，在采集每台工业设备的应用数据信息的同时还需要获取该台工业设备的设备属性信息，以便于将采集到的工业设备的应用数据信息与设备属性信息建立对应关系，方便多台工业设备的应用数据信息的统一管理。
当采集模块110采集到工业设备的应用数据信息以及设备属性信息后，需要对该应用数据信息以及设备属性信息进行存储，以便于后续对该应用数据信息的查询与应用，因此需要通过存储模块120对应用数据信息以及设备属性信息进行存储。当然，如需要实时对该应用数据信息进行数据处理等操作，还可以将应用数据信息暂时存储实时存储数据库中。
针对应用数据信息进行数据处理时，所述处理模块130能够根据一些需求指令对该应用数据信息进行一些分析处理，以便于处理后的数据能够被工业设备使用。例如，在电力工业现场，A工业设备能够产生一些电量指标，当采集模块110采集到电量指标后，能够对这些数据进行处理，B工业设备能够根据使用处理后的电量指标等数据以得到电力工业现场的电力设备的效率等数据。
反控模块140能够根据所述应用数据信息获取反控数据信息，具体可以理解为，还以上述电力工业现场为例，A工业设备的设备温度数据被采集模块110采集之后，经过处理，C工业设备获取到采集的温度数据之后与需求温度之间存在差值，例如采集到的A工业设备的温度为30℃，而实际需要45℃才能够满足要求，则C工业设备能够通过反控模块140发出45℃的目标温度数据，进而通过一些调节操作使得A工业设备的温度达到45℃，以满足需求。
综上，本发明实施例提供的数据管理系统，通过与工业现场的多台工业设备建立通信连接，能够实现对多台工业设备产生的应用数据信息的统一管理和存储，在支持实时数据的同时还支持对历史数据的使用。另外，由于设置有反控模块还可以对应用管理数据进行反控。因此，本发明实施例提供的数据管理系统不仅能够对多台工业设备的数据实现统一管理，且能够提高数据的可靠性与实时性，还具有实现简单的优势。
在本发明实施例中，所述存储模块120包括实时存储数据库和历史存储数据库，所述实时存储数据库用于存储工业设备的实时应用数据信息，所述历史存储数据库用于存储工业设备的历史应用数据信息以及设备属性信息。
应当理解的是，为了实现实时数据的查询，通过实时存储数据库对工业设备的应用数据信息进行存储，这样能够实现实时数据的查询。而为了能够实现对历史数据的查询，则可以通过历史存储数据库对工业设备的应用数据信息进行存储。
还应当理解的是，采集模块110采集的所有应用数据信息最终都会存储至历史存储数据库，即采集模块110采集后的所有应用数据最终都可以实现历史数据查询功能。
在本发明实施例中，所述历史存储数据库包括时间序列数据库。具体的，所述时间序列数据库具体可以为inflxudb。
在本发明实施例中，如图2所示，所述数据管理系统100分别连接多个功能系统。
具体地，所述功能系统包括HTTP服务器和MQTT服务器。
应当理解的是，所述功能系统还可以是其他需要与数据管理系统建立连接以及需要获取工业设备的数据信息的系统，此处根据工业现场的需要可以接入多个功能系统，并不做限定。
在本发明实施例中，如图2所示，所述数据管理系统100还包括转发模块150，所述转发模块150用于将所述工业设备的应用数据信息转发至至少一个功能系统。
在本发明实施例中，如图2所示，所述数据管理系统100与所述功能系统之间通过SDK接口通信连接。
应当理解的是，通过转发模块150能够将工业设备的一些应用数据信息转发至相应的功能系统，以满足一些应用场景的需求。
在本发明实施例中，所述工业设备具体可以包括DCS（Distributed ControlSystem，分布式控制系统）、DDC（Direct Digital Control，DDC控制器）、DTU（DataTransfer unit，数据传输单元）/RTU（Remote Terminal Unit，远程终端单元）、PLC（Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器）和机床中的任意一种或多种。
应当理解的是，针对不同的工业设备，需要对应不同的通信协议。例如，针对DCS，由于所选用的厂家不同，其通信协议也可能存在不同，多数为OPC DA通信协议，或者，Modbus通信协议。具体可以根据需要进行选择和设定。
综上，本发明实施例提供的数据管理系统，针对不同的工业设备产生的数据信息能够实现统一管理，并且对应用层提供唯一数据接口以完成数据交换；另外，对工业设备产生的数据进行实时及可靠的存储，并且能够提高实时数据及历史数据的查询服务。
作为本发明的另一实施例，提供一种工业现场服务器，其中，包括前文所述的数据管理系统。
在本发明实施例中，工业现场服务器可以与其他服务器建立通信连接，工业现场服务器上运行所述数据管理系统。本领域技术人员应当理解的是，所述数据管理系统可以借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。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可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在如上所述的一个存储介质（如ROM/RAM、磁碟、光盘）中，包括若干指令用以使得一台终端设备（可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等）执行本发明各个实施例所述的数据管理系统。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种数据管理系统，其特征在于，分别连接工业现场的多台工业设备，所述数据管理系统包括：
采集模块，用于采集工业设备的应用数据信息以及设备属性信息，所述设备属性信息包括能够唯一标识工业设备的标识码，所述设备属性信息与所述应用数据信息一一对应；
存储模块，用于存储工业设备的应用数据信息以及设备属性信息；
处理模块，用于对工业设备的应用数据信息进行数据处理，以使得数据处理后的所述应用数据信息被使用；
反控模块，用于根据所述应用数据信息获取反控数据信息，并根据所述反控数据信息控制工业设备。
2.根据权利要求1所述的数据管理系统，其特征在于，所述存储模块包括实时存储数据库和历史存储数据库，所述实时存储数据库用于存储工业设备的实时应用数据信息，所述历史存储数据库用于存储工业设备的历史应用数据信息以及设备属性信息。
3.根据权利要求2所述的数据管理系统，其特征在于，所述历史存储数据库包括时间序列数据库。
4.根据权利要求1所述的数据管理系统，其特征在于，所述数据管理系统分别连接多个功能系统。
5.根据权利要求4所述的数据管理系统，其特征在于，所述数据管理系统还包括转发模块，所述转发模块用于将所述工业设备的应用数据信息转发至至少一个功能系统。
6.根据权利要求4所述的数据管理系统，其特征在于，所述功能系统包括HTTP服务器和MQTT服务器。
7.根据权利要求4所述的数据管理系统，其特征在于，所述数据管理系统与所述功能系统之间通过SDK接口通信连接。
8.根据权利要求1所述的数据管理系统，其特征在于，所述工业设备包括DCS、DDC、DTU/RTU、PLC和机床中的任意一种或多种。
9.一种工业现场服务器，其特征在于，包括权利要求1至8中任意一项所述的数据管理系统。
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