[发明专利]一种工业物联网中工业现场数据远程访问与防篡改系统

说明书

本发明公开了一种工业物联网中工业现场数据远程访问与防篡改系统，包括现场设备层、现场数据获取层、区块数据服务层、远端数据应用层。所述现场数据获取层包括第一交换机，所述现场设备层通过OPC UA形式与第一交换机连接，所述区块数据服务层包括第一服务器和多个第二服务器，第一交换机与第一服务器连接，第一服务器与多个第二服务器形成信息交互，多个第二服务器通过区块链技术实现数据的加密获取和防篡改机制，所述第一服务器通过internet形式与相应的第二服务器实现信息交互，所述远端数据应用层与第二服务器内的数据交互。该发明的优点在于：本发明提高了系统的开放性和可互操作性，可以实现远端数据应用层对现场设备层远程访问和防止数据被篡改。

技术领域

本发明涉及工业现场数据获取领域，尤其是一种工业物联网中工业现场数据远程访问与防篡改系统。

背景技术

现代机器制造业中的加工、装配等车间的自动化水平越来越高，这就需要对生产过程进行精细的数字化管理。因此，现代生产管理系统应该具有对生产过程的数据采集、存储和统计与分析的基本功能。虽然利用PC架构、MicroSoft公司提供的.NET软件开发平台、成熟的数据库技术和网络通信技术可以快速地建立一个功能强大、便于维护的生产数据处理和管理系统；但是这种系统只有在可以快速地获取过程数据才发挥作用。

为了制造业的发展，现继续一种工业物联网来解决数据的远程访问问题，并且数据在使用过程中，如果人为不确定的修改，可能会引起工厂内设备的不正常运行，因此，继续一种既可以远程访问，又可以防篡改的系统。

发明内容

为了克服上述现有技术中的不足，为此，本发明提供一种工业物联网中工业现场数据远程访问与防篡改系统。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种工业物联网中工业现场数据远程访问与防篡改系统，包括现场设备层、现场数据获取层、区块数据服务层、远端数据应用层；

所述现场数据获取层包括第一交换机，所述现场设备层通过OPC UA形式与第一交换机连接，所述区块数据服务层包括第一服务器和多个第二服务器，第一交换机与第一服务器连接，第一服务器通过internet形式与多个第二服务器形成信息交互，多个第二服务器通过区块链技术实现数据的加密获取和防篡改机制，所述远端数据应用层与第二服务器内的数据交互。

优化的，所述现场设备层包括主站单元和从站单元，所述从站单元通过profinetIO形式与主站单元实现映射，所述主站单元与第一交换机连接。

优化的，所述现场设备层包括中间层和底层，底层包括多个底层子模块，中间层包括与底层子模块一一对应连接的多个主站单元，每个底层子模块包括IO控制器、第二交换机、若干个从站单元，所述IO控制器一端与该底层子模块对应的主站单元连接，另一端与第二交换机通过profinet IO形式连接，第二交换机的若干个端口与若干个从站单元对应连接，第一交换机的多个端口与多个主站单元对应连接。

优化的，从站单元还包括智能器件，所述智能器件为伺服电机和或传感器和或指示灯，每个从站单元均包括一个第一PLC和与之对应连接一个智能器件，若干个从站单元中的第一PLC与第二交换机的端口对应连接。

优化的，第一PLC的型号为西门子S7-1200，第二PLC的型号为西门子S7-1500。

优化的，IO控制器采用组态方式通过第二交换机后与从站单元交换数据。优化的，IO控制器包括发送报文数据块和接收报文数据块。

优化的，远端数据应用层与多个第二服务器之间利用虚拟专用网方式实现数据安全访问。

优化的，所述现场数据获取层还包括本地上位机，所述本地上位机与第一交换机连接。

优化的，所述区块数据服务层第一服务器和与多个第二服务器内安装有防火墙。