[发明专利]基于物联网的数据采集方法

权利要求书

1.一种基于物联网的数据采集方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，构建数据采集拓扑图，所述数据采集拓扑图包括感知层、网络层和应用层；

步骤2，所述感知层，包括采集单元和数据处理单元；通过所述采集单元采集并存取底层基础数据；其中，所述底层基础数据包括生产设备的工作状态信息、生产设备的控制信息、零部件的物流信息、零部件的生产状态信息和零部件的反馈信息；

然后，所述数据处理单元，采用中间件技术对所述采集单元采集到的所述底层基础数据进行协议转换、数据融合以及数据发布；

具体的，所述采集单元，根据船厂现场生产环境以及感知对象的特性，针对性的使用二维码和RFID相结合的智能标识技术，包括船厂内场采集单元和船厂外场采集单元；所述船厂内场采集单元包括内场二维码标签、内场RFID标签、内场二维码阅读器、内场RFID阅读器和手机；所述内场二维码标签粘贴在船厂内场的零部件表面；所述内场RFID标签粘贴在船厂内场的非零部件表面；通过所述内场二维码阅读器，采集所述内场二维码标签对应的零部件的位置及状态信息；通过所述内场RFID标签，采集所述内场RFID标签对应的非零部件的位置及状态信息；所述手机用于采集内场中人员的位置信息；所述船厂外场采集单元包括手持或固定终端、外场二维码阅读器、外场RFID阅读器、北斗定位模块；通过所述手持或固定终端，采集外场人员的位置信息；通过所述外场二维码阅读器，采集外场二维码标签对应的零部件的位置及状态信息；通过所述外场RFID阅读器，采集外场RFID标签对应的非零部件的位置及状态信息；通过所述北斗定位模块，采集外场车辆的位置信息；

步骤3，所述数据处理单元，包括读写适配器模块、数据处理模块、管理中心模块和数据存储模块；通过所述读写适配器模块，对所述底层基础数据进行数据收发、数据格式转换，将不同类型的读写器数据转换成统一的格式后，以命令接口的方式传输给所述数据处理模块；通过所述数据处理模块，对所述读写适配器模块提供的标准数据按照先后顺序进行去冗余、过滤操作，形成最终的有效底层数据信息，并发送至所述网络层；

通过所述管理中心模块，完成数据处理模块和读写适配器模块的配置；通过所述数据存储模块，对经过处理的有效底层数据信息进行暂时本地存储；

步骤4，通过所述网络层，实现所述应用层与所述感知层之间的信息交换通道；所述网络层采用立体分层混合组网技术、无线自组网技术、移动状态下的网络接入技术和信息安全技术，实现在船厂不同区域形成的不同环境下的网络接入，使船厂网络全覆盖，满足所述应用层与所述感知层之间的可靠的、实时、大数据量的信息交互；

步骤5，通过所述应用层，对所述网络层传输的有效底层数据信息进行分析处理，进行相应的业务决策，并提供友好的人机接口平台，智能展示各有效底层数据信息，并指导生产。

2.根据权利要求1所述的基于物联网的数据采集方法，其特征在于，所述网络层，具体用于：所述立体分层混合组网技术，包括有线网络、无线网络以及两者混合组网，优先使用有线网络，在布线困难的特定场合采用无线网络，无线网络还适用于船厂车间外地域较广的场所，两者互为补充，实现全船厂网络覆盖，尤其是遮挡严重的环境；所述无线自组网技术用于快速组网，实现密闭舱室环境需要的临时网络接入；所述移动状态下的网络接入技术，用于实现车载和手持终端在移动状态下快速、稳定的接入网络；所述信息安全技术，用于通过数据加密、通信链路安全防范以及数据库安全防范技术，确保船厂物联网的安全环境，从而实现船厂生产信息安全可靠的传输。

3.根据权利要求1所述的基于物联网的数据采集方法，其特征在于，所述应用层，包括综合管理模块、生产管理模块、生产物流监控模块和集成接口模块；所述生产物流监控模块，用于实现物流单位的定位、测量和监控；所述生产管理模块，用于实现计划协同、作业协同和资源管理；所述综合管理模块，用于实现办公自动化、安全保密和资产管理；所述集成接口模块，用于提供生产计划、ERP、PDM系统的接口。