CN116743886A - 基于物联网的工业控制设备数据采集系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于物联网的工业控制设备数据采集系统，涉及工业数据采集技术领域，用于解决现有的工业控制设备的数据采集协议各异以及工业数据是脏数据，直接存储无法用于分析，导致数据采集难度大和后期数据使用不便的问题；本发明通过驱动适配器按照接口规范对数据采集协议进行封装形成适配器，将不同数据采集协议库封装为一个个驱动适配器形成适配器库，并定义服务器与适配器之间的统一接口，当车间新增工业控制设备时，服务器只需实例化一个对应协议的适配器即可完成数据采集，从而实现不同数据采集协议的统一调用与即插即用；通过数据分析单元对采集到的数据进行分析处理并执行相应的操作，进而在处理之后进行存储。

Description

基于物联网的工业控制设备数据采集系统

技术领域

本发明涉及工业数据采集技术领域，具体为基于物联网的工业控制设备数据采集系统。

背景技术

物联网是通过信息传感设备，按照约定的协议，把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。工业控制设备数据运行通过物联网进行实时采集，可以帮助设备的制造商以及设备的使用者更好的了解整个工业控制设备运行的参数信息；而工业控制设备在采集的过程中，不同种类工业控制设备的数据采集协议各异，导致数据采集难度大，且采集的工业数据是脏数据，直接存储无法用于分析，导致后期数据使用不便。

发明内容

本发明的目的在于为了解决现有的工业控制设备的数据采集协议各异以及工业数据是脏数据，直接存储无法用于分析，导致数据采集难度大和后期数据使用不便的问题，而提出基于物联网的工业控制设备数据采集系统。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：基于物联网的工业控制设备数据采集系统，包括异构协议模块和服务器，异构协议模块分别连接工业控制设备与服务器，用于采集工业控制设备的数据信息并将其发送至服务器；其中数据信息包括数据名称、监测数值、监测视频、监测图片和监测音频等；异构协议模块包括驱动协议适配器、协议适配器接口、设备物模型以及数据分析单元和本地存储单元；

驱动协议适配器包括模型定义单元、连接管理单元、数据转换单元和数据命令处理单元；模型定义单元用于定义适配器模型，适配器模型包括适配器ID、适配器名称、适配器接口、协议库和返回值；连接管理单元用于工业控制设备与网关建立物联网通信连接；数据转换单元用于工业控制设备接入驱动适配器，并将获取到的终端设备数据转换为符合设备物模型规范的数据格式；数据命令处理单元用于驱动适配器处理服务器对于工业控制设备的操作请求，并完成对工业控制设备的服务调用和处理调用结果，最后将结果返回到服务器；

协议适配器接口包括驱动适配器的接入和认证接口、功能命令接口、消息上报发送数据接口、属性读取接口、属性写入接口和设备状态监控接口；接入和认证接口用于工业控制设备接入以及认证；功能命令接口用于监测工业控制设备收到的命令并自动调用定义的命令，反向控制工业控制设备命令下发以及对命令进行处理和上报响应；消息上报发送数据接口用于工业控制设备主动上报消息及定义周期上报或手工触发上报；属性读取接口用于接收下发的查询属性以及工业控制设备上报属性时调用，以进行数据采集；

属性写入接口用于工业控制设备收到平台下发的设置属性时调用；设备状态监控接口用于每隔固定时间上报一次工业控制设备的状态，若连续N次没有工业控制设备的状态，则将工业控制设备被设置为离线的状态；

设备物模型用于将不同品牌和不同品类的设备功能抽象归纳，形成标准设备物模型，实现所有工业控制设备用统一的语言描述、控制、理解设备具备的功能和特性，由基本信息和模型模块组成；

数据分析单元用于对采集到工业控制设备的数据信息进行分析处理并发送至服务器内；

本地存储单元用于缓存数据信息以及数据信息对应的比对条件、分析模型和加密模型。

作为本发明的一种优选实施方式，适配器ID用于定义驱动适配器在服务器中运行时的唯一标识符；适配器名称用于作为驱动适配器的一种基本信息，并在驱动适配器开发阶段直接定义在驱动适配器内部；适配器接口用于驱动适配器对外提供数据获取函数；协议库为各工业控制设备私有的底层数据对接协议库，协议库封装在适配器接口中；返回值为驱动适配器所采集到工业控制设备的数据信息。

作为本发明的一种优选实施方式，基本信息包括设备模型名称、用户组、制造商、行业、数据格式；模型模块为具有某种功能组合的部分可抽象成模块，模型模块由若干属性、功能和事件组成；属性用于描述设备运行时具体信息和状态；功能为工业控制设备供外部调用的能力或方法，且服务调用中设置输入和输出参数；事件用于设备运行时，主动上报给服务器的信息，包括被外部感知和处理的信息、告警和故障以及多个输出参数。

作为本发明的一种优选实施方式，数据分析单元对数据信息进行分析处理，具体处理过程为：

对数据信息进行识别，当数据信息属于第一类别信息时，对数据信息执行第一操作；当数据信息属于第二类别信息时，对数据信息执行第二操作；当数据信息属于第三类别信息时，对数据信息执行第三操作；当数据信息属于第四类别信息时，对数据信息执行第四操作；

其中，第一操作的具体过程为：

获取数据信息对应的比对条件，当数据信息中的数据满足比对条件，则将数据信息发送至本地存储单元内进行缓存，对缓存的容量进行分析，并将本地存储单元内所有缓存的数据信息发送至服务器；当数据信息中的数据不满足比对条件，则生成异常指令并将数据信息与异常指令发送至服务器；

第二操作的具体过程为：

获取数据信息对应的分析模型，提取数据信息中的监测数值，对监测数值进行筛选处理，将处理后的监测数值代入对应的分析模型，通过分析模型输出模型集合，将数据信息及模型集合发送至服务器内；

第三操作的具体过程为：

获取数据信息对应的加密模型，通过加密模型对数据信息进行加密，将加密后的数据信息发送至服务器内；

第四操作的具体过程为：

对数据信息进行标记并将其发送至服务器内。

作为本发明的一种优选实施方式，比对条件包括数据名称和对应的数据范围或数据阈值；当数据信息的比对条件为数据名称和对应的数据范围时，将数据信息中的监测数值与数据范围进行比对，当监测数值在数据范围内，则满足比对条件；否，不满足比对条件；当数据信息的比对条件为数据名称和数据阈值时，将数据信息中的监测数值与数据阈值进行比对，当监测数值小于数据阈值时，则满足比对条件；否，不满足比对条件。

作为本发明的一种优选实施方式，对缓存的容量进行分析的具体过程为：

采集数据信息每次缓存时刻以及缓存总量，将每次缓存时刻依据时间先后顺序进行排序，将计算相邻两个缓存时刻之间的时刻差得到缓存间隔时长，并将所有的缓存间隔时长依次排序；当缓存间隔时长的数量大于设定数量阈值时，比对相邻两个缓存间隔时长，当在前的缓存间隔时长大于在后的缓存间隔时长时，计算两者之间的时长差得到邻差时长一，当在前的缓存间隔时长小于在后的缓存间隔时长时，计算两者之间的时长差并取绝对值得到邻差时长二；将所有的邻差时长一对应的数值进行求和得到邻差总值一，将所有的邻差时长二对应的数值进行求和得到邻差总值二；将邻差总值一除以邻差总值二得到邻隔比；提取邻隔比以及缓存总量的数值并依次标记为LG1和HZ1，设定所有数据名称均对应一个邻隔比系数和缓存总量系数，匹配数据信息对应的邻隔比系数和缓存总量系数并标记为eg1和eg2；代入预设公式FS=(LG1×eg1+HZ1×eg2)/2eg1得到数据信息的发基值FS；当发基值大于设定阈值时，将缓存的数据信息发送至服务器内。

作为本发明的一种优选实施方式，通过加密模型对数据信息进行加密的具体过程为：

提取数据信息中的字符，设定所有字符均对应一个唯一的标识，标识由若干个符号组成，将数据信息中字符依次与所有字符进行匹配，以将数据信息转换成若干个标识依据顺序组成的标识文本；

将标识文本代入加密模型中，其中加密模型包括指向针、第一圆环和第二圆环，指向针与第一圆环和第二圆环同圆心，且指向针位于第一圆环内，第一圆环位于第二圆环内；第一圆环和第二圆环上均设置有若干个填写区，将标识文本中两个为一组的标识依次填写在第一圆环和第二圆环对应的填写区内，然后随机旋转第一圆环和第二圆环并记录旋转角度；将所有的旋转角度依照顺序构成角度集合；将所有的加密模型依照顺序构成模型集合；对角度集合于数据信息进行标记，使数据信息与角度集合一一对应，将角度集合发送至预设的管理员终端进行存储，将数据信息和模型集合发送至服务器内。

作为本发明的一种优选实施方式，对数据信息进行标记并将其发送至服务器的具体过程为：

设定标记类别包括直接存储和间隔存储；直接存储和间隔存储对应一个名称组，名称组内包括若干个数据名称；

当数据信息中的数据名称属于直接存储对应名称组内时，将该数据信息标记为直接数据信息；

当数据信息中的数据名称属于间隔存储对应名称组内时，将该数据信息标记间隔数据信息。

作为本发明的一种优选实施方式，服务器内设置有信息管理单元，信息管理单元用于间隔数据信息进行管理，具体管理过程为：

获取间隔数据信息的存储时刻，将存储时刻与当前时刻进行时刻差计算以得到存储时长，当存储时长大于设定时长阈值时，获取预注册的存储终端，获取存储终端的存储参数，对存储参数进行处理得到存优值，将间隔数据信息发送至存优值最大的存储终端内存储。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明通过驱动适配器按照接口规范对数据采集协议进行封装形成适配器，将不同数据采集协议库封装为一个个驱动适配器形成适配器库，并定义服务器与适配器之间的统一接口，当车间新增工业控制设备时，服务器只需实例化一个对应协议的适配器即可完成数据采集，从而实现不同数据采集协议的统一调用与即插即用，避免现有的工业数据的协议不标准，无法实现所有工业控制设备的数据采集；

本发明通过数据分析单元对采集到的数据进行分析处理并执行相应的操作，进而在处理之后进行存储，避免大量的工业数据是脏数据，直接存储无法用于分析，导致后期数据使用不便。

附图说明

为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1为本发明的原理框图；

图2为本发明异构协议模块的原理框图；

图3为本发明加密模型的加密示意图。

实施方式

下面将结合实施例对本发明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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1所示，基于物联网的工业控制设备数据采集系统，包括异构协议模块和服务器，异构协议模块分别连接工业控制设备与服务器，用于采集工业控制设备的数据信息并将其发送至服务器；其中数据信息包括数据名称、监测数值、监测视频、监测图片和监测音频等；

请参阅图2所示，异构协议模块包括驱动协议适配器、协议适配器接口、设备物模型以及数据分析单元和本地存储单元；

驱动协议适配器主要意义在于主动获取或被动接收设备数据以及控制设备（前提是设备支持被程序控制），实际上是一套程序逻辑，并把该套程序逻辑按照不同类型的设备进行归纳为不同的驱动模块，这套程序逻辑可以通过C、Java、C#等编程语言实现，可以根据业务协议需求开发自定义设备接入驱动。驱动协议适配器包括模型定义单元、连接管理单元、数据转换单元和数据命令处理单元；模型定义单元用于定义适配器模型，适配器模型包括适配器ID、适配器名称、适配器接口、协议库和返回值；其中，适配器ID用于定义驱动适配器在服务器中运行时的唯一标识符在适配器注册时进行定义；适配器名称作为一种基本信息，在适配器开发阶段直接定义在适配器内部；适配器接口是驱动适配器对外提供数据获取函数；协议库为各工业控制设备私有的底层数据对接协议库，协议库封装在适配器接口中；返回值为驱动适配器所采集到工业控制设备的数据信息，最终传输至服务器中进一步处理；

驱动适配器按照接口规范对数据采集协议进行封装形成适配器，每个适配器都是一个独立运行的dll或jar，被服务器运行时动态加载，以非侵入的方式实现对应OT设备的协议适配功能；驱动适配器是根据约定的接口规则来进行编写的程序，其可在不改变主程序的情况下实现程序功能的更改或扩展，一个适配器框架通常包含主程序、接口、适配器。将不同数据采集协议库封装为一个个驱动适配器形成适配器库，并定义服务器与适配器之间的统一接口，当车间新增工业控制设备时，服务器只需实例化一个对应协议的适配器即可完成数据采集，从而实现不同数据采集协议的统一调用与即插即用；

连接管理单元用于工业控制设备与网关建立物联网通信连接；

数据转换单元用于工业控制设备接入驱动适配器，并将获取到的终端设备数据转换为符合设备物模型规范的数据格式；数据命令处理单元用于驱动适配器处理服务器对于工业控制设备的操作请求，并完成对工业控制设备的服务调用和处理调用结果，最后将结果返回到服务器；

协议适配器接口包括驱动适配器的接入和认证接口、功能命令接口、消息上报发送数据接口、属性读取接口、属性写入接口和设备状态监控接口；接入和认证接口用于工业控制设备接入以及认证；功能命令接口用于监测工业控制设备收到的命令并自动调用定义的命令，反向控制工业控制设备命令下发以及对命令进行处理和上报响应；消息上报发送数据接口用于工业控制设备主动上报消息及定义周期上报或手工触发上报；属性读取接口用于接收下发的查询属性以及工业控制设备上报属性时调用，以进行数据采集；

属性写入接口用于工业控制设备收到平台下发的设置属性时调用；设备状态监控接口用于每隔固定时间上报一次工业控制设备的状态，若连续N次没有工业控制设备的状态，则将工业控制设备被设置为离线的状态；如Ns上报一次设备的状态，每次上报状态是一次心跳，如果连续N次没有心跳，这个设备就会被置为离线的状态；

设备物模型用于将不同品牌和不同品类的设备功能抽象归纳，形成标准设备物模型，实现所有工业控制设备用统一的语言描述、控制、理解设备具备的功能和特性，由基本信息和模型模块组成；

基本信息：描述一款设备的基本信息，包括设备模型名称、用户组、制造商、行业、数据格式；

模块：具有某种功能组合的部分可抽象成模块。每个模块又由若干属性、功能、事件组成。模块层的意义在于，只要定义了少量的模块，就可以通过不同模块组合描述不同产品的功能；

属性：用于描述设备运行时具体信息和状态。例如设备的温度、开关状态、转速等；属性可分为读写和只读两种类型，即支持读取和设置属性；

功能：指设备可供外部调用的能力或方法。服务调用中可设置输入和输出参数，输入参数是服务执行时的参数，输出参数是服务执行后的结果。相比于属性，服务可通过一条指令实现更复杂的业务逻辑，例如执行某项特定的任务。服务分为异步和同步两种调用方式；

事件：设备运行时，主动上报给云端的信息，一般包含需要被外部感知和处理的信息、告警和故障，事件中可包含多个输出参数。例如，某项任务完成后的通知信息；设备发生故障时的温度、时间信息；设备告警时的运行状态等。事件严重性高，实时性强，一般需要监控并及时响应，主动上报给云端。事件可以被订阅和推送；

上层物联网系统应支持为工业控制设备定义多组功能（属性、功能和事件），一组功能定义的集合，就是一个物模型模块。多个物模型模块，彼此互不影响。

设备物模型主要解决了工业场景中复杂的设备建模，便于在同一产品下，开发不同功能的设备协议适配；

数据分析单元对采集到工业控制设备的数据信息进行分析处理并发送至服务器内；具体处理过程为：

对数据信息进行识别，当数据信息属于第一类别信息时，对数据信息执行第一操作；当数据信息属于第二类别信息时，对数据信息执行第二操作；当数据信息属于第三类别信息时，对数据信息执行第三操作；当数据信息属于第四类别信息时，对数据信息执行第四操作；

其中，第一操作的具体过程为：

获取数据信息对应的比对条件，当数据信息中的数据满足比对条件，则将数据信息发送至本地存储单元内进行缓存，对缓存的容量进行分析，并将本地存储单元内所有缓存的数据信息发送至服务器；当数据信息中的数据不满足比对条件，则生成异常指令并将数据信息与异常指令发送至服务器；比对条件包括数据名称和对应的数据范围或数据阈值；当数据信息的比对条件为数据名称和对应的数据范围时，将数据信息中的监测数值与数据范围进行比对，当监测数值在数据范围内，则满足比对条件；否，不满足比对条件；当数据信息的比对条件为数据名称和数据阈值时，将数据信息中的监测数值与数据阈值进行比对，当监测数值小于数据阈值时，则满足比对条件；否，不满足比对条件；对缓存的容量进行分析的具体过程为：

采集数据信息每次缓存时刻以及缓存总量，将每次缓存时刻依据时间先后顺序进行排序，将计算相邻两个缓存时刻之间的时刻差得到缓存间隔时长，并将所有的缓存间隔时长依次排序；当缓存间隔时长的数量大于设定数量阈值时，比对相邻两个缓存间隔时长，当在前的缓存间隔时长大于在后的缓存间隔时长时，计算两者之间的时长差得到邻差时长一，当在前的缓存间隔时长小于在后的缓存间隔时长时，计算两者之间的时长差并取绝对值得到邻差时长二；将所有的邻差时长一对应的数值进行求和得到邻差总值一，将所有的邻差时长二对应的数值进行求和得到邻差总值二；将邻差总值一除以邻差总值二得到邻隔比；提取邻隔比以及缓存总量的数值并依次标记为LG1和HZ1，设定所有数据名称均对应一个邻隔比系数和缓存总量系数，匹配数据信息对应的邻隔比系数和缓存总量系数并标记为eg1和eg2；代入预设公式FS=(LG1×eg1+HZ1×eg2)/2eg1得到数据信息的发基值FS；当发基值大于设定阈值时，将缓存的数据信息发送至服务器内。

第二操作的具体过程为：

获取数据信息对应的分析模型，提取数据信息中的监测数值，对监测数值进行筛选处理，将处理后的监测数值代入对应的分析模型，通过分析模型输出模型集合，将数据信息及模型集合发送至服务器内；

第三操作的具体过程为：

获取数据信息对应的加密模型，通过加密模型对数据信息进行加密，将加密后的数据信息发送至服务器内；具体过程为：

提取数据信息中的字符，设定所有字符均对应一个唯一的标识，标识由若干个符号组成，将数据信息中字符依次与所有字符进行匹配，以将数据信息转换成若干个标识依据顺序组成的标识文本；

请参阅图3所示，将标识文本代入加密模型中，其中加密模型包括指向针1、第一圆环2和第二圆环3，指向针1与第一圆环2和第二圆环3同圆心，且指向针1位于第一圆环2内，第一圆环2位于第二圆环3内；第一圆环2和第二圆环3上均设置有若干个填写区4，将标识文本中两个为一组的标识依次填写在第一圆环2和第二圆环3对应的填写区4内，然后随机旋转第一圆环2和第二圆环3并记录旋转角度；将所有的旋转角度依照顺序构成角度集合；将所有的加密模型依照顺序构成模型集合；对角度集合于数据信息进行标记，使数据信息与角度集合一一对应，将角度集合发送至预设的管理员终端进行存储，将数据信息和模型集合发送至服务器内；通过对采集到的数据信息进行加密，保障数据的安全，避免工业控制设备的一些核心数据泄露；

第四操作的具体过程为：

对数据信息进行标记并将其发送至服务器内，具体为：设定标记类别包括直接存储和间隔存储；直接存储和间隔存储对应一个名称组，名称组内包括若干个数据名称；

当数据信息中的数据名称属于直接存储对应名称组内时，将该数据信息标记为直接数据信息；

当数据信息中的数据名称属于间隔存储对应名称组内时，将该数据信息标记间隔数据信息；

本地存储单元用于缓存数据信息以及数据信息对应的比对条件、分析模型和加密模型；

服务器内设置有信息管理单元，信息管理单元用于间隔数据信息进行管理，具体管理过程为：

获取间隔数据信息的存储时刻，将存储时刻与当前时刻进行时刻差计算以得到存储时长，当存储时长大于设定时长阈值时，获取预注册的存储终端，获取存储终端的存储参数，其中，存储参数包括存储终端的位置、型号以及剩余存储容量，对存储参数进行处理得到存优值，具体为：设定所有型号均对应一个型号预设值，将存储参数中的型号与所有型号进行匹配得到对应的型号预设值，将服务器的位置与存储终端的位置进行位置间距计算得到传输间距，提取传输间距、型号预设值和剩余存储容量对应的数值并标记为M1、M2和M3；利用公式CY=（M2×fs2+M3×fs3）/M1×fs1得到存储终端的存优值CY，其中，fs1、fs2和fs3均为预设权重系数，将间隔数据信息发送至存优值最大的存储终端内存储。

本发明在使用时，通过异构协议模块实现数据采集与协议统一调用为互联互通提供数据支撑，驱动适配器按照接口规范对数据采集协议进行封装形成适配器，将不同数据采集协议库封装为一个个驱动适配器形成适配器库，并定义服务器与适配器之间的统一接口，当车间新增工业控制设备时，服务器只需实例化一个对应协议的适配器即可完成数据采集，从而实现不同数据采集协议的统一调用与即插即用，避免现有的工业数据的协议不标准，无法实现所有工业控制设备的数据采集；通过数据分析单元对采集到的数据进行分析处理并执行相应的操作，进而在处理之后进行存储，避免大量的工业数据是脏数据，直接存储无法用于分析，导致后期数据使用不便。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (9)

1.基于物联网的工业控制设备数据采集系统，包括异构协议模块和服务器，异构协议模块分别连接工业控制设备与服务器，用于采集工业控制设备的数据信息并将其发送至服务器；其特征在于，所述异构协议模块包括驱动协议适配器、协议适配器接口、设备物模型以及数据分析单元和本地存储单元；

所述驱动协议适配器包括模型定义单元、连接管理单元、数据转换单元和数据命令处理单元；所述模型定义单元用于定义适配器模型，适配器模型包括适配器ID、适配器名称、适配器接口、协议库和返回值；所述连接管理单元用于工业控制设备与网关建立物联网通信连接；所述数据转换单元用于工业控制设备接入驱动适配器，并将获取到的终端设备数据转换为符合设备物模型规范的数据格式；所述数据命令处理单元用于驱动适配器处理服务器对于工业控制设备的操作请求，并完成对工业控制设备的服务调用和处理调用结果，最后将结果返回到服务器；

所述协议适配器接口包括驱动适配器的接入和认证接口、功能命令接口、消息上报发送数据接口、属性读取接口、属性写入接口和设备状态监控接口；所述接入和认证接口用于工业控制设备接入以及认证；所述功能命令接口用于监测工业控制设备收到的命令并自动调用定义的命令，反向控制工业控制设备命令下发以及对命令进行处理和上报响应；所述消息上报发送数据接口用于工业控制设备主动上报消息及定义周期上报或手工触发上报；所述属性读取接口用于接收下发的查询属性以及工业控制设备上报属性时调用，以进行数据采集；

所述属性写入接口用于工业控制设备收到平台下发的设置属性时调用；所述设备状态监控接口用于每隔固定时间上报一次工业控制设备的状态，若连续N次没有工业控制设备的状态，则将工业控制设备被设置为离线的状态；

所述设备物模型用于将不同品牌和不同品类的设备功能抽象归纳，形成标准设备物模型，实现所有工业控制设备用统一的语言描述、控制、理解设备具备的功能和特性，由基本信息和模型模块组成；

所述数据分析单元用于对采集到工业控制设备的数据信息进行分析处理并发送至服务器内；

所述本地存储单元用于缓存数据信息以及数据信息对应的比对条件、分析模型和加密模型。

2.根据权利要求1所述的基于物联网的工业控制设备数据采集系统，其特征在于，所述适配器ID用于定义驱动适配器在服务器中运行时的唯一标识符；所述适配器名称用于作为驱动适配器的一种基本信息，并在驱动适配器开发阶段直接定义在驱动适配器内部；所述适配器接口用于驱动适配器对外提供数据获取函数；所述协议库为各工业控制设备私有的底层数据对接协议库，协议库封装在所述适配器接口中；所述返回值为驱动适配器所采集到工业控制设备的数据信息。

3.根据权利要求1所述的基于物联网的工业控制设备数据采集系统，其特征在于，所述基本信息包括设备模型名称、用户组、制造商、行业、数据格式；模型模块为具有某种功能组合的部分可抽象成模块，模型模块由若干属性、功能和事件组成；属性用于描述设备运行时具体信息和状态；功能为工业控制设备供外部调用的能力或方法，且服务调用中设置输入和输出参数；事件用于设备运行时，主动上报给服务器的信息，包括被外部感知和处理的信息、告警和故障以及多个输出参数。

4.根据权利要求1所述的基于物联网的工业控制设备数据采集系统，其特征在于，所述数据分析单元对数据信息进行分析处理，具体处理过程为：

对数据信息进行识别，当数据信息属于第一类别信息时，对数据信息执行第一操作；当数据信息属于第二类别信息时，对数据信息执行第二操作；当数据信息属于第三类别信息时，对数据信息执行第三操作；当数据信息属于第四类别信息时，对数据信息执行第四操作；

其中，第一操作的具体过程为：

获取数据信息对应的比对条件，当数据信息中的数据满足比对条件，则将数据信息发送至本地存储单元内进行缓存，对缓存的容量进行分析，并将本地存储单元内所有缓存的数据信息发送至服务器；当数据信息中的数据不满足比对条件，则生成异常指令并将数据信息与异常指令发送至服务器；

第二操作的具体过程为：

获取数据信息对应的分析模型，提取数据信息中的监测数值，对监测数值进行筛选处理，将处理后的监测数值代入对应的分析模型，通过分析模型输出模型集合，将数据信息及模型集合发送至服务器内；

第三操作的具体过程为：

获取数据信息对应的加密模型，通过加密模型对数据信息进行加密，将加密后的数据信息发送至服务器内；

第四操作的具体过程为：

对数据信息进行标记并将其发送至服务器内。

5.根据权利要求4所述的基于物联网的工业控制设备数据采集系统，其特征在于，所述比对条件包括数据名称和对应的数据范围或数据阈值；当数据信息的比对条件为数据名称和对应的数据范围时，将数据信息中的监测数值与数据范围进行比对，当监测数值在数据范围内，则满足比对条件；否，不满足比对条件；当数据信息的比对条件为数据名称和数据阈值时，将数据信息中的监测数值与数据阈值进行比对，当监测数值小于数据阈值时，则满足比对条件；否，不满足比对条件。

6.根据权利要求4所述的基于物联网的工业控制设备数据采集系统，其特征在于，所述对缓存的容量进行分析的具体过程为：

采集数据信息每次缓存时刻以及缓存总量，将每次缓存时刻依据时间先后顺序进行排序，将计算相邻两个缓存时刻之间的时刻差得到缓存间隔时长，并将所有的缓存间隔时长依次排序；当缓存间隔时长的数量大于设定数量阈值时，比对相邻两个缓存间隔时长，当在前的缓存间隔时长大于在后的缓存间隔时长时，计算两者之间的时长差得到邻差时长一，当在前的缓存间隔时长小于在后的缓存间隔时长时，计算两者之间的时长差并取绝对值得到邻差时长二；将所有的邻差时长一对应的数值进行求和得到邻差总值一，将所有的邻差时长二对应的数值进行求和得到邻差总值二；将邻差总值一除以邻差总值二得到邻隔比；提取邻隔比以及缓存总量的数值，设定所有数据名称均对应一个邻隔比系数和缓存总量系数，匹配数据信息对应的邻隔比系数和缓存总量系数，将其与邻隔比和缓存总量进行处理得到数据信息的发基值；当发基值大于设定阈值时，将缓存的数据信息发送至服务器内。

7.根据权利要求4所述的基于物联网的工业控制设备数据采集系统，其特征在于，所述通过加密模型对数据信息进行加密的具体过程为：

提取数据信息中的字符，设定所有字符均对应一个唯一的标识，标识由若干个符号组成，将数据信息中字符依次与所有字符进行匹配，以将数据信息转换成若干个标识依据顺序组成的标识文本；

将标识文本代入加密模型中，其中加密模型包括指向针（1）、第一圆环（2）和第二圆环（3），指向针（1）与第一圆环（2）和第二圆环（3）同圆心，且指向针（1）位于第一圆环（2）内，第一圆环（2）位于第二圆环（3）内；第一圆环（2）和第二圆环（3）上均设置有若干个填写区（4），将标识文本中两个为一组的标识依次填写在第一圆环（2）和第二圆环（3）对应的填写区（4）内，然后随机旋转第一圆环（2）和第二圆环（3）并记录旋转角度；将所有的旋转角度依照顺序构成角度集合；将所有的加密模型依照顺序构成模型集合；对角度集合于数据信息进行标记，使数据信息与角度集合一一对应，将角度集合发送至预设的管理员终端进行存储，将数据信息和模型集合发送至服务器内。

8.根据权利要求4所述的基于物联网的工业控制设备数据采集系统，其特征在于，所述对数据信息进行标记并将其发送至服务器的具体过程为：

设定标记类别包括直接存储和间隔存储；直接存储和间隔存储对应一个名称组，名称组内包括若干个数据名称；

当数据信息中的数据名称属于直接存储对应名称组内时，将该数据信息标记为直接数据信息；

当数据信息中的数据名称属于间隔存储对应名称组内时，将该数据信息标记间隔数据信息。

9.根据权利要求8所述的基于物联网的工业控制设备数据采集系统，其特征在于，所述服务器内设置有信息管理单元，所述信息管理单元用于间隔数据信息进行管理，具体管理过程为：

获取间隔数据信息的存储时刻，将存储时刻与当前时刻进行时刻差计算以得到存储时长，当存储时长大于设定时长阈值时，获取预注册的存储终端，获取存储终端的存储参数，对存储参数进行处理得到存优值，将间隔数据信息发送至存优值最大的存储终端内存储。