CN218679405U - 一种边缘数据采集系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种边缘数据采集系统，应用于边缘服务器技术领域，包括边缘管理装置和多个边缘数据采集装置；边缘数据采集装置之间相互通信作为自组网节点，形成自组网形式的边缘网络；边缘网络与边缘管理装置通信连接，被采集设备与边缘网络通信连接；边缘管理装置通过边缘网络获取被采集设备的数据。通过多个边缘数据采集装置行程自组网，基于该自组网连接被采集设备与边缘管理装置，将被采集设备的数据最终上传至边缘管理装置，基于自组网的高扩展性，能够自组织、自愈、自均衡，使得边缘网络可靠性大大增强，且能够任意组网，也可通过多跳中继组网，扩大覆盖范围，网络安装运营成本可以大大减低。

Description

一种边缘数据采集系统

技术领域

本实用新型涉及边缘服务器技术领域，特别是涉及一种边缘数据采集系统。

背景技术

随着工业互联网和物联网的快速发展，云数据规模不断增加，由于资源条件的限制，云计算服务不可避免的出现高延迟、带宽受限、网络不稳定等问题。边缘计算通过将数据处理迁移到用户边缘侧或数据产生侧，有效减少在云中心压力，降低网络延时，缓解网络不稳定带来的影响。随着物联网的迅猛发展，海量数据的实时分析要求越来越高，边缘计算逐渐成为工业互联网领域关注的焦点。

边缘服务器作为边缘云的基础硬件，其与其它设备的通信能力决定了应用范围。目前边缘数据采集使用网关与设备通信采集数据，网关再将采集的数据发送给边缘服务器，需要专业实施团队才能胜任。

但是在现有技术中，边缘服务器作为边缘云的基础硬件，其与其它设备的通信能力决定了应用范围。目前边缘数据采集使用网关与设备通信采集数据，网关再将采集的数据发送给边缘服务器。网关存在接口有限、不支持扩展、网络接入复杂、覆盖范围小、网络延时高、稳定性差、可靠性低、每个网关实施需要现场单独配置，调试维护困难，集中管理困难等问题，所以如何提供一种高扩展性的边缘数据采集系统是本领域技术人员急需解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种边缘数据采集系统，具有高扩展性实用新型。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种边缘数据采集系统，包括边缘管理装置和多个边缘数据采集装置；

所述边缘数据采集装置之间相互通信作为自组网节点，形成自组网形式的边缘网络；所述边缘网络与所述边缘管理装置通信连接，被采集设备与所述边缘网络通信连接；

所述边缘管理装置通过所述边缘网络获取所述被采集设备的数据。

可选的，所述边缘数据采集装置包括与所述边缘数据采集装置中处理器相连接的扩展接口，所述扩展接口包括：

USB接口、SPI接口、RS232接口、I²C接口、RS485接口、PCIe接口、CAN接口、以太网接口。

可选的，所述扩展接口包括多个USB接口，多个所述USB接口通过USB-HUB与所述处理器相连接。

可选的，所述SPI接口、所述RS232接口、所述I²C接口、所述RS485接口通过低速总线与所述处理器相连接。

可选的，所述扩展接口包括多个PCIe接口，多个所述PCIe接口通过PCIe总线与所述处理器相连接。

可选的，所述边缘数据采集装置还包括与所述边缘数据采集装置中处理器相连接的工业级5G模组，所述边缘数据采集装置之间，以及所述边缘数据采集装置与所述边缘管理装置之间，均通过工业级5G模组通信连接。

可选的，所述边缘数据采集装置还包括与所述处理器相连接的存储设备。

可选的，所述边缘数据采集装置还包括与所述处理器相连接的CC-link模组、蓝牙模组、IO模组、模拟量输入输出模组、CAN模组。

可选的，所述被采集设备与所述边缘网络中一所述边缘数据采集装置之间通信连接；

所述边缘数据采集装置根据预设的采集任务获取对应的被采集设备的数据后，将所述数据经过所述边缘网络上传至所述边缘管理装置。

可选的，所述边缘数据采集装置均与至少一个所述被采集设备通讯连接实用新型实用新型。

本实用新型所提供的一种边缘数据采集系统，包括边缘管理装置和多个边缘数据采集装置；边缘数据采集装置之间相互通信作为自组网节点，形成自组网形式的边缘网络；边缘网络与边缘管理装置通信连接，被采集设备与边缘网络通信连接；边缘管理装置通过边缘网络获取被采集设备的数据。

通过多个边缘数据采集装置行程自组网，基于该自组网连接被采集设备与边缘管理装置，将被采集设备的数据最终上传至边缘管理装置，基于自组网的高扩展性，能够自组织、自愈、自均衡，使得边缘网络可靠性大大增强，且能够任意组网，也可通过多跳中继组网，扩大覆盖范围，网络安装运营成本可以大大减低。实用新型

附图说明

为了更清楚的说明本实用新型实施例或现有技术的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例所提供的一种边缘数据采集系统的结构示意图；

图2为本实用新型实施例所提供的一种边缘数据采集装置的结构示意图；

图3为本实用新型实施例所提供的一种边缘数据采集方法的流程图；

图4为本实用新型实施例所提供的另一种边缘数据采集方法的流程图。

图中：1.边缘管理装置、2.边缘数据采集装置、3.边缘网络、4.采集设备。

具体实施方式

本实用新型的核心是提供一种边缘数据采集系统。在现有技术中，边缘服务器作为边缘云的基础硬件，其与其它设备的通信能力决定了应用范围。目前边缘数据采集使用网关与设备通信采集数据，网关再将采集的数据发送给边缘服务器。网关存在接口有限、不支持扩展、网络接入复杂、覆盖范围小、网络延时高、稳定性差、可靠性低、每个网关实施需要现场单独配置，调试维护困难，集中管理困难等问题。

而本实用新型所提供的一种边缘数据采集系统，包括边缘管理装置和多个边缘数据采集装置；边缘数据采集装置之间相互通信作为自组网节点，形成自组网形式的边缘网络；边缘网络与边缘管理装置通信连接，被采集设备与边缘网络通信连接；边缘管理装置通过边缘网络获取被采集设备的数据。

通过多个边缘数据采集装置行程自组网，基于该自组网连接被采集设备与边缘管理装置，将被采集设备的数据最终上传至边缘管理装置，基于自组网的高扩展性，能够自组织、自愈、自均衡，使得边缘网络可靠性大大增强，且能够任意组网，也可通过多跳中继组网，扩大覆盖范围，网络安装运营成本可以大大减低。

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

请参考图1，图1为本实用新型实施例所提供的一种边缘数据采集系统的结构示意图。

参见图1，在本实用新型实施例中，边缘数据采集系统包括边缘管理装置1和多个边缘数据采集装置2；所述边缘数据采集装置2之间相互通信作为自组网节点，形成自组网形式的边缘网络3；所述边缘网络3与所述边缘管理装置1通信连接，被采集设备4与所述边缘网络3通信连接；所述边缘管理装置1通过所述边缘网络3获取所述被采集设备4的数据。

在本实用新型实施例中边缘数据采集装置2用于与各种类型的采集设备4通信连接，且多个边缘数据采集装置2之间会通过自组网的形式形成一个自组网，作为边缘网络3。在现阶段，自组网是一种移动通信和计算机网络相结合的网络，网络的信息交换采用计算机网络中的分组交换机制。而在本实用新型实施例中，多个边缘数据采集装置2会基于自组网的生成方式作为自组网节点，形成一自组网，作为边缘网络3。之后，该自组网形式的边缘网络3需要与边缘管理装置1通信连接，也需要与被采集设备4通信连接。通常情况下，具体是边缘网络3中的某一个或预设的几个边缘数据采集装置2与边缘管理装置1通信连接，实现边缘网络3与边缘管理装置1通信连接；而边缘网络3中的边缘数据采集装置2通常均需要连接至少一个被采集设备4，实现边缘网络3与被采集设备4通信连接。

上述边缘管理装置1通常负责管理整个边缘数据采集系统，为边缘数据采集系统的管理节点。而被采集设备4具体为数据来源，而边缘网络3主要用于将被采集设备4的数据上传至边缘管理装置1。因此，上述边缘数据采集装置2至少用于实现上述数据的传输，也可以对传输的数据进行预处理；而上述边缘管理装置1至少需要能够储存上述数据，通常也可以实现对获取数据的初步运算。因此，在本实用新型实施例中边缘管理装置1用于：通过边缘网络3获取被采集设备4的数据。

在本实用新型实施例中边缘数据采集装置2主要通过处理采集任务的方式调用被采集设备4内的数据。具体的，所述被采集设备4与所述边缘网络3中一所述边缘数据采集装置2之间通信连接，即被采集设备4通常仅与一个边缘数据采集装置2通信连接。所述边缘数据采集装置2根据预设的采集任务获取对应的被采集设备4的数据后，将所述数据经过所述边缘网络3上传至所述边缘管理装置1。即所述边缘数据采集装置2用于：根据预设的采集任务调用对应的驱动，获取对应的被采集设备4的数据；获取数据后，将所述数据经过所述边缘网络3上传至所述边缘管理装置1。

上述被采集设备4通常仅与边缘网络3中的一个边缘数据采集装置2通信连接，而上述边缘管理装置1会生成采集任务并发送至边缘网络3，之后构成边缘网络3的边缘数据采集装置2会获取该采集任务，之后基于自身连接的被采集设备4，各个边缘数据采集装置2首先需要确定自身连接的被采集设备4是否对应上述采集任务。当确认对应之后，会根据预设的采集任务调用对应的驱动，基于该驱动获取对应的被采集设备4的数据。之后，在获取采集的数据后，将数据经过边缘网络3上传至边缘管理装置1，完成采集任务。因此，上述边缘数据采集装置2通常需要设置处理器，以处理边缘管理装置1下发的采集任务。而获取该采集任务的方式可以是边缘管理装置1主动下发，也可以是边缘数据采集装置2定时去边缘管理装置1主动查询均可，视具体情况而定。上述根据采集任务获取被测设备数据的过程可以参考现有技术，在此不再进行赘述。通常情况下，在本实用新型实施例中所述边缘数据采集装置2均与至少一个所述被采集设备4通讯连接。即每一个边缘数据采集装置2自身至少连接一个被采集设备4。有关边缘数据采集装置2连接被采集设备4的数量在本实用新型实施例中不做具体限定，视具体情况而定。

由于上述边缘网络3为自组网，当有该边缘网络3之外的边缘数据采集装置2想要基于自组网加入该边缘网络3时，首先需要由处于边缘网络3之外的边缘数据采集装置2向某一或几个处于边缘网络3之内的边缘数据采集装置2发送链接请求。该连接请求通常会包括处于边缘网络3之外的边缘数据采集装置2的标识信息，该标识信息通常包括节点标识和设备标识。有关该标识信息的具体内容在本实用新型实施例中不做具体限定，视具体情况而定。相应的，处于边缘网络3之内的边缘数据采集装置2会接收上述连接请求，包括上述标识信息。

之后，该标识信息会经由边缘网络3上传至边缘管理装置1，相应的边缘管理装置1用于：通过边缘网络3获取边缘网络3之外的边缘数据采集装置2的标识信息。之后，边缘管理装置1会根据标识信息进行注册。该注册过程同时也相当于校验过程，判断上述边缘网络3之外的边缘数据采集装置2是否满足加入边缘网络3的条件。该条件可以根据实际情况自行设定，在此不做具体限定。

当注册成功后，意味着边缘管理装置1允许上述边缘网络3之外的边缘数据采集装置2可以加入边缘网络3，此时边缘管理装置1会将边缘网络3之外的边缘数据采集装置2加入边缘网络3，并更新边缘网络3的网络拓扑信息。而当注册失败后，需要断开边缘网络3之外的边缘数据采集装置2与边缘网络3的连接，将新连接的边缘数据采集装置2踢出边缘网络3。

需要说明的是，当有边缘网络3之外的边缘数据采集装置2需要加入边缘网络3时，该边缘数据采集装置2首先需要与边缘网络3内的边缘数据采集装置2建立通信连接；在建立连接后由边缘管理装置1对新连接的边缘数据采集装置2进行注册，判断是否可以将新连接的边缘数据采集装置2作为自组网节点加入边缘网路。当注册成功后，将新连接的边缘数据采集装置2作为自组网节点加入边缘网路，并更新边缘网络3的网络拓扑信息；当注册失败后，需要断开边缘网络3之外的边缘数据采集装置2与边缘网络3的连接。

相应的，上述边缘网络3之外的边缘数据采集装置2与边缘网络3内的边缘数据采集装置2建立连接过程如下：

S1：边缘网络之外的边缘数据采集装置启动，发送广播包，该广播包通常包括节点标识和设备标识的标识信息。

S2：边缘网络之内的边缘数据采集装置启动，广播发送包括本节点标识和设备标识的标识信息的广播包。

S3：边缘网络之内的边缘数据采集装置接收到边缘网络之外的边缘数据采集装置发送的广播包，并与边缘网络之外的边缘数据采集装置进行同步。

S4：完成同步后，边缘网络之内的边缘数据采集装置向边缘网络之外的边缘数据采集装置发起连接请求消息，指示本节点标识。

S5：边缘网络之外的边缘数据采集装置收到连接请求消息后，确认请求是否合法，回复该消息，包含本节点标识和路由信息。

S6：边缘网络之内的边缘数据采集装置成功收到消息后，回复连接完成消息，此时两个边缘数据采集装置间连接成功建立。

S7：边缘网络更新路由信息，更新网络拓扑。

S8：边缘网络正常工作，直到有新的边缘数据采集装置接入，重复上述操作。

上述边缘网络3内外边缘数据采集装置2之间建立通信过程的也可以通过其他流程建立，在此不做具体限定。需要说明的是，上述边缘数据采集装置2通常作为被采集设备4的外接设备设置。

在本实用新型实施例中所述边缘管理装置1还用于：向所述边缘网络3内的边缘数据采集装置2下发对应的配置信息，使所述边缘数据采集装置2根据所述配置信息从所述边缘管理装置1中下载对应配置数据，并根据所述配置数据进行配置更新。

当边缘数据采集装置2的配置需要更新时，首先需要边缘管理装置1向边缘网络3内的边缘数据采集装置2下发对应的配置信息。该配置信息通常包括有接口配置信息，驱动配置信息等等。之后在边缘数据采集装置2通过边缘网络3收到该配置信息后，可以基于该配置信息从边缘管理装置1中下载对应配置数据，并根据配置数据进行配置更新。上述配置数据可以包括驱动数据等等，根据该配置数据以及配置信息进行配置更新时可以更新边缘数据采集装置2的接口参数，包括接口类型、接口id，以及设备类型、驱动类型、通信参数和采集参数等。有关更新配置的具体内容可以根据实际情况自行设定，在此不做具体限定。

需要说明的是，边缘管理装置1向边缘数据采集装置2下发配置信息的条件可以有多种，包括有新的边缘数据采集装置2加入边缘网络3，边缘管理装置1中数据驱动数据进行了更新，边缘数据采集装置2的配置长时间未更新等多种条件均可以触发边缘管理装置1向边缘数据采集装置2下发配置信息，该条件视具体情况而定，在此不做具体限定。而当每次边缘数据采集装置2的配置更新完成后，需要向边缘管理装置1上传更新成功信息。

本实用新型实施例所提供的一种边缘数据采集系统，包括边缘管理装置1和多个边缘数据采集装置2；边缘数据采集装置2之间相互通信作为自组网节点，形成自组网形式的边缘网络3；边缘网络3与边缘管理装置1通信连接，被采集设备4与边缘网络3通信连接；边缘管理装置1用于：通过边缘网络3获取被采集设备4的数据。

通过多个边缘数据采集装置2行程自组网，基于该自组网连接被采集设备4与边缘管理装置1，将被采集设备4的数据最终上传至边缘管理装置1，基于自组网的高扩展性，能够自组织、自愈、自均衡，使得边缘网络3可靠性大大增强，且能够任意组网，也可通过多跳中继组网，扩大覆盖范围，网络安装运营成本可以大大减低。

有关本实用新型所提供的一种边缘数据采集系统的具体内容将在下述实用新型实施例中做详细介绍。

请参考图2，图2为本实用新型实施例所提供的一种边缘数据采集装置的结构示意图。

区别于上述实用新型实施例，本实用新型实施例是在上述实用新型实施例的基础上，进一步的对边缘数据采集装置2的结构进行具体限定。其余内容已在上述实用新型实施例中做详细介绍，在此不再进行赘述。

参见图2，在本实用新型实施例中，所述边缘数据采集装置2包括与所述边缘数据采集装置2中处理器相连接的扩展接口，所述扩展接口包括：USB接口、SPI接口、RS232接口、I²C接口、RS485接口、PCIe接口、CAN接口、以太网接口。

在本实用新型实施例中为了保证边缘数据采集装置2的高扩展性，需要在边缘数据采集装置2中设置多种扩展接口。具体的，该扩展接口需要与边缘数据采集装置2中的处理器相连接，该扩展接口包括：USB接口、SPI接口、RS232接口、I²C接口、RS485接口、PCIe接口、CAN接口、以太网接口。

上述处理器(CPU)通常需要连接存储设备，即所述边缘数据采集装置2还包括与所述处理器相连接的存储设备，例如Nand flash(闪存)，RAM(Random Access Memory，随机存取存储器)等，用于存储被采集设备4的数据。该上述存储设备可以集成在处理器中，也可以设置在处理器外部，与处理器连接均可。上述处理器需要连接USB控制器，该USB控制器通常需要连接USB-HUB(USB集线器)，通过USB HUB扩展出多个USB接口与处理器连接。即在本实用新型实施例中所述扩展接口可以包括多个USB接口，多个所述USB接口通过USB-HUB与所述处理器相连接。

上述处理器通常需要连接有低速总线，通过低速总线扩展出SPI接口、RS232接口、I²C接口、RS485接口、其中各个接口对应不同的协议，例如RS232接口对应RS232协议等等。即所述SPI接口、所述RS232接口、所述I²C接口、所述RS485接口通过低速总线与所述处理器相连接。该处理器还可以连接有PCIe总线，过PCIe总线扩展出多个PCIe接口，以供不同的被采集设备4连接。即在本实用新型实施例中所述扩展接口包括多个PCIe接口，多个所述PCIe接口通过PCIe总线与所述处理器相连接。

通常情况下，上述处理器还需要连接以太网模组，使得边缘数据采集装置2可以通过以太网相互通信。该边缘数据采集装置2还需要包括与所述边缘数据采集装置2中处理器相连接的工业级5G模组，即支持工业级5G通信的模组。该工业级5G模组需要与处理器连接，从而使得边缘数据采集装置2之间，以及边缘数据采集装置2与边缘管理装置1之间，可以均通过工业级5G模组进行通信。

通常情况下，在边缘数据采集装置2中还可以设置CAN(controller areanetwork)模组提供CAN接口，还可以设置CC-link模组、蓝牙模组、IO模组、模拟量输入输出模组等功能模块实现对应的功能。即在本实用新型实施例中所述边缘数据采集装置2还包括与所述处理器相连接的CC-link模组、蓝牙模组、IO模组、模拟量输入输出模组、CAN模组。有关边缘数据采集装置2中还可以设置的功能模组在此不再进行赘述，视具体情况而定。

本实用新型实施例所提供的一种边缘数据采集装置2具有多种不同类型的接口，具有高扩展性，可以适配不同的被采集设备4，其中工业级5G模组具有低延时、高带宽、海量接入的特性保障了数据传输的实时性和稳定性要求。而扩展接口扩大了可以接入设备范围，多种设备可以通过扩展接口的扩展模块接入边缘网络3。

下面对本实用新型实施例提供的一种边缘数据采集方法进行介绍，下文描述的边缘数据采集方法与上文描述的边缘数据采集系统可相互对应参照。

请参考图3，图3为本实用新型实施例所提供的一种边缘数据采集方法的流程图。本实用新型实施例所提供的一种边缘数据采集方法应用于边缘管理装置1，有关边缘管理装置1的具体内容已在上述实用新型实施例中做详细介绍，在此不再进行赘述

参见图3，在本实用新型实施例中，边缘数据采集方法包括：

S101：获取由边缘网络发送的数据。

在本实用新型实施例中，所述数据为被采集设备4的数据，所述边缘网络3为自组网形式的网络，多个边缘数据采集装置2之间相互通信作为自组网节点，形成所述边缘网络3；所述边缘网络3与所述边缘管理装置1通信连接，所述被采集设备4与所述边缘网络3通信连接。有关边缘数据采集系统的具体结构已在上述实用新型实施例中做详细介绍，在此不再进行赘述。

在本步骤中，边缘管理装置1具体会获取经过边缘网络3上传的被采集设备4的数据，并将该数据存储。而当有新的边缘数据采集装置2想要加入边缘网络3时，边缘管理装置1所要执行的操作包括：

通过所述边缘网络3获取所述边缘网络3之外的边缘数据采集装置2的标识信息；根据所述标识信息进行注册；当注册成功后，将所述边缘网络3之外的边缘数据采集装置2加入所述边缘网络3，并更新所述边缘网络3的网络拓扑信息。

上述过程即边缘管理装置1对想要加入边缘网络3的边缘数据采集装置2进行注册验证的过程，当边缘网络3之外的边缘数据采集装置2与边缘网络3之内的边缘数据采集装置2建立连接后，会发送其标识信息，而在本实用新型实施例中边缘管理装置1会获取经由边缘网络3转发的该标识信息并进行注册。当注册成功后，意味着边缘管理装置1允许上述边缘网络3之外的边缘数据采集装置2可以加入边缘网络3，此时边缘管理装置1会将边缘网络3之外的边缘数据采集装置2加入边缘网络3，并更新边缘网络3的网络拓扑信息。而当注册失败后，需要断开边缘网络3之外的边缘数据采集装置2与边缘网络3的连接，将新连接的边缘数据采集装置2踢出边缘网络3。该部分内容已在上述实用新型实施例中做详细介绍，在此不再进行赘述。

而当边缘管理装置1需要更新边缘数据采集装置2的配置时，边缘管理装置1所要执行的操作包括：向所述边缘网络3内的边缘数据采集装置2下发对应的配置信息，使所述边缘数据采集装置2根据所述配置信息从所述边缘管理装置1中下载对应配置数据，并根据所述配置数据进行配置更新。

有关边缘管理装置1对边缘数据采集装置2的配置进行更新的具体内容已在上述实用新型实施例中做详细介绍，在此不再进行赘述。需要说明的是，边缘管理装置1向边缘数据采集装置2下发配置信息的条件可以有多种，包括有新的边缘数据采集装置2加入边缘网络3，边缘管理装置1中数据驱动数据进行了更新，边缘数据采集装置2的配置长时间未更新等多种条件均可以触发边缘管理装置1向边缘数据采集装置2下发配置信息，该条件视具体情况而定，在此不做具体限定。

本实用新型实施例所提供的一种边缘数据采集方法，通过多个边缘数据采集装置2行程自组网，基于该自组网连接被采集设备4与边缘管理装置1，将被采集设备4的数据最终上传至边缘管理装置1，基于自组网的高扩展性，能够自组织、自愈、自均衡，使得边缘网络3可靠性大大增强，且能够任意组网，也可通过多跳中继组网，扩大覆盖范围，网络安装运营成本可以大大减低。

下面对本实用新型实施例提供的一种边缘数据采集方法进行介绍，下文描述的边缘数据采集方法与上文描述的边缘数据采集系统可相互对应参照。

请参考图4，图4为本实用新型实施例所提供的另一种边缘数据采集方法的流程图。本实用新型实施例所提供的一种边缘数据采集方法应用于边缘数据采集装置2，有关边缘数据采集装置2的具体内容已在上述实用新型实施例中做详细介绍，在此不再进行赘述

参见图4，在本实用新型实施例中，边缘数据采集方法包括：

S201：获取被采集设备的数据。

S202：将数据经边缘网络上传至边缘管理装置。

在本实用新型实施例中，所述边缘网络3为自组网形式的网络，多个边缘数据采集装置2之间相互通信作为自组网节点，形成所述边缘网络3；所述边缘网络3与所述边缘管理装置1通信连接，所述被采集设备4与所述边缘网络3通信连接。有关边缘数据采集系统的具体结构已在上述实用新型实施例中做详细介绍，在此不再进行赘述。

在上述S201中，边缘数据采集装置2首先需要获取被采集设备4的数据，以便在后续步骤中将该数据上传至边缘管理装置1。具体的，上述S202可以包括：

根据预设的采集任务调用对应的驱动，获取对应的被采集设备4的数据。

上述预设的采集任务通常为边缘管理装置1下发的任务，之后边缘数据采集装置2基于自身连接的被采集设备4，各个边缘数据采集装置2首先需要确定自身连接的被采集设备4是否对应上述采集任务。当确认对应之后，会根据预设的采集任务调用对应的驱动，基于该驱动获取对应的被采集设备4的数据。之后，在获取数据后，将数据经过边缘网络3上传至边缘管理装置1，完成采集任务。上述根据采集任务调用被采集设备4的具体过程已在上述实用新型实施例中做详细介绍，在此不再进行赘述。而在S202中，获取了上述数据的边缘数据采集装置2会基于上述自组网形式的边缘网络3将该数据上传至边缘管理装置1，完成数据的采集。

而当有新的边缘数据采集装置2想要加入边缘网络3时，边缘数据采集装置2所要执行的操作包括：

获取边缘网络3之外的边缘数据采集装置2的标识信息；根据所述标识信息与边缘网络3之外的边缘数据采集装置2建立通信连接，并将标识信息通过边缘网络3发送至边缘管理装置1。在边缘管理装置1对新加入的边缘数据采集装置2进行注册以及分辨筛选之前，首先需要先建立边缘网络3与该新加入的边缘数据采集装置2之间的通信连接。其具体过程可以参考上述实用新型实施例中S1至S8，在此不再进行赘述。

而当边缘数据采集装置2需要更新配置时，需要包括：获取边缘管理装置1发送的配置信息；根据所述配置信息从所述边缘管理装置1中下载对应配置数据，并根据配置数据进行配置更新。上述配置数据可以包括驱动数据等等，根据该配置数据以及配置信息进行配置更新时可以更新边缘数据采集装置2的接口参数，包括接口类型、接口id，以及设备类型、驱动类型、通信参数和采集参数等。其具体内容已在上述实用新型实施例中做详细介绍，在此不再进行赘述。在本实用新型实施例中当边缘数据采集装置2执行采集任务之前，至少需要对该边缘数据采集装置2的配置进行检查。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。

专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本实用新型的范围。

结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上对本实用新型所提供的一种边缘数据采集系统进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种边缘数据采集系统，其特征在于，包括边缘管理装置和多个边缘数据采集装置；

所述边缘数据采集装置之间相互通信作为自组网节点，形成自组网形式的边缘网络；所述边缘网络与所述边缘管理装置通信连接，被采集设备与所述边缘网络通信连接；

所述边缘管理装置通过所述边缘网络获取所述被采集设备的数据。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述边缘数据采集装置包括与所述边缘数据采集装置中处理器相连接的扩展接口，所述扩展接口包括：

USB接口、SPI接口、RS232接口、I2C接口、RS485接口、PCIe接口、CAN接口、以太网接口。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述扩展接口包括多个USB接口，多个所述USB接口通过USB-HUB与所述处理器相连接。

4.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述SPI接口、所述RS232接口、所述I2C接口、所述RS485接口通过低速总线与所述处理器相连接。

5.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述扩展接口包括多个PCIe接口，多个所述PCIe接口通过PCIe总线与所述处理器相连接。

6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述边缘数据采集装置还包括与所述边缘数据采集装置中处理器相连接的工业级5G模组，所述边缘数据采集装置之间，以及所述边缘数据采集装置与所述边缘管理装置之间，均通过工业级5G模组通信连接。

7.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述边缘数据采集装置还包括与所述处理器相连接的存储设备。

8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述边缘数据采集装置还包括与所述处理器相连接的CC-link模组、蓝牙模组、IO模组、模拟量输入输出模组、CAN模组。

9.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述被采集设备与所述边缘网络中一所述边缘数据采集装置之间通信连接；

所述边缘数据采集装置根据预设的采集任务获取对应的被采集设备的数据后，将所述数据经过所述边缘网络上传至所述边缘管理装置。

10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述边缘数据采集装置均与至少一个所述被采集设备通讯连接。

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