[发明专利]水务数据采集网关设备

说明书

技术领域

本发明涉及水务处理和网关设备技术领域，特别涉及一种水务数据采集网关设备。

背景技术

目前污水处理厂、自来水厂、泵站、监测站点的远程数据采集和远程控制没有成熟专有系统，多数情况下利用组态软件部署在互联网(或企业专网)上进行远程数据采集和远程控制，利用通用DTU/RTU进行数据通讯。

组态软件的应用基础是工业网(局域网)，工业网的网络稳定、安全性高，组态软件运行效果很好，是工业领域的常规数据采集控制系统。但在互联网领域，传统的组态软件DTU/RTU不能在稳定性差、安全性差(相对于工业网)的互联网上良好应用，存在以下问题：

(1)数据传输可靠性差：由于组态技术发源于工业网络，工业网为有线局域网，网络拓扑单一、稳定，但是互联网网络环境复杂，包括有线和无线(包括GPRS、3G等通信方式)网络路径。组态软件原有的数据传输技术不能完全适应互联网，容易出现连接中断或数据丢失，目前的DTU/RTU产品多为透明传输的通用产品，存储量小，不能实现可靠的断点续传。

(2)工业数据库支持数据综合分析能力差：组态软件利用工业库存储实时数据，工业库用于存储海量实时数据，采用线性压缩存储技术，存储机制为变化存储。另外，数据存储单元为“变量”每个变量一个记录。这种机制针对实时监控、历史分析、多变量对比分析等纵向抽取的支持力度很大，但对于多站点指标查询、对比分析、统计分析等多维分析不支持直接访问，需要大量中间处理过程，存储开发复杂，效率较低，人机交互时间长的缺点。

(3)远程控制不可靠：组态软件为实时控制软件，需要稳定快速的网络通道，但互联网网络环境复杂，并且包括有线和无线(包括GPRS、3G等通信方式)网络路径，网络不稳定，丢包率较高，导致组态软件的控制指令不能及时送达和回馈，其原有远程控制机制容易出现错误。

(4)无法进行数据标准化：组态软件采用的是变量存储管理机制，DTU/RTU为透明传输，变量由自控工程师自定义，变量定义不能包含太多业务概念，导致组态过程不能实现数据的指标化定义、管理以及标准化，不利于在线数据的后续综合分析。

水务行业厂站自控系统的数据一般以PLC变量形态存在。PLC变量的定义在一些成熟行业有行业标准，但是在水务行业没有相关行业标准指导设计人员和自控工程师定义变量，导致水务行业自控系统PLC变量的定义存在很大的随意性。传统的以组态软件为主的单厂站自控系统以监控为主，业务逻辑相对简单，这种随意性对自控系统本身来讲没有太多影响。

在互联网时代，水务公司、水务管理和监管部门采集一个城市甚至全国的厂站在线数据不仅用于集中监控，还需要将在线数据进行挖掘利用，为业务系统、决策支持系统服务。这种各厂站随意定义的变量数据集中采集到一起，很难实现标准化展现、通用对比分析、统计汇总、综合分析等常用如软件功能。

例如，每个水厂相同工艺节点设备的同一在线数据为不同变量，数据利用时不能按固定规则随意查询分析，而需要逐个变量的配置，当增加或减少厂站时，还需要重新配置，不能自动接入或剔除。当数据查询时不能任意查询一个变量进行多个厂站数据对比。

(5)无法进行数据预处理：基于组态软件功能及工业库变量存储机制，组态软件及DTU/RTU不能在采集前端实现复杂公式计算、数据统计汇总、特征数据提取等数据预处理功能。

发明内容

本发明的目的旨在至少解决所述技术缺陷之一。

为此，本发明的目的在于提出一种水务数据采集网关设备，采集第三方远传智能仪表数据、第三方DTU/RTU采集数据、数据库数据，并上传至远程监控系统，使得运营管理软件与上述设备直接互联，适用于第三方智能设备、数据库的数据采集。