[发明专利]一种基于工业互联网操作系统的数据采集方法

说明书

本发明的目的是提供一种基于工业互联网操作系统的数据采集方法系统，作用在业务层，尽可能在有限的带宽资源下，合理的在通讯网络中进行数据采集，尽可能的利用传输网络带宽，提升系统处理吞吐量。为了达到所述目的，本发明所采用的技术方案是一种基于工业互联网操作系统的数据采集方法，包括所述步骤：步骤1、数据采集识别；步骤2、定义数据采集的调整参数；步骤3：检测通讯网络实时状态，根据网络状况判断是否采用弹性控制处理。由于采用了所述技术方案，本发明基于业务层的弹性数据采集，可以与业务配合的更紧密，对通讯网络以及通讯设备都没有特殊要求。即便应用场景发生变化也无需重新调整策略。

技术领域

本发明涉及工业控制，物联网，工业互联网操作系统领域，尤其涉及一种基于工业互联网操作系统的数据采集方法系统。

背景技术

在工业控制，物联网领域存在大量需要进行监控的监测点，且检测的实时数据都需要及时、完整地上送至数据处理服务器。当数据采集端与服务处理服务器之间的网络发生故障时，要就地保存实时数据，在数据采集端与数据处理服务器端的通讯网络带宽资源有限，要实时根据带宽调整数据上送速率，保证实时数据跟历史数据都能及时、有效的传输。

例如现有技术中专利号为CN103297191B的发明专利中公开了一种自动调节无线传输速率的数据采集方法及数据采集系统，其中，所述方法包括：获取传输采集数据的无线传输信道当前的带宽；根据所述无线传输信道当前的带宽及为用于数据采集的一个或多个数据采集器分别配置的带宽比重获取每个数据采集器的最大采集速率；根据每个数据采集器的最大采集速率调整通过所述无线传输信道对每个数据采集器的采集数据的发送。该发明通过对无线传输信道中信噪比的监测，以确定当前的信道带宽，从而根据当前信道的带宽，调整数据采集器的采集速率以适应当前的信道质量及带宽。

但是现有技术中只描述了无线网络传输的流速控制，表现在网络层基于QOS的速率控制。不方便根据业务进行差异性处理。这样导致在不同的应用场景需要设计不同的处理方案，一旦环境发生变化就要重新设计控制方案。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于工业互联网操作系统的数据采集方法系统，作用在业务层，尽可能在有限的带宽资源下，合理的在通讯网络中进行数据采集，尽可能的利用传输网络带宽，提升系统处理吞吐量。同时还保证各类业务数据可同时进行传输，且速率控制始终能够按照预设条件，不会超出，保证系统稳定可靠。

为了达到所述目的，本发明所采用的技术方案是一种基于工业互联网操作系统的数据采集方法，包括所述步骤：

步骤1、数据采集识别：预先识别通讯网络中的数据类型的等级，并根据等级进行排序；

步骤2、定义数据采集的调整参数：在相同带宽情况下，数据点少的采集端适量降低传输速率，以保证数据量大的终端得到更多的传输带宽；

步骤3：检测通讯网络实时状态，根据网络状况判断是否采用弹性控制处理；

所述弹性控制处理包括：

3.1、控制参数输入，识别影响通讯传输的因素，数据等级S、数据负载D、网络状态ST、采集端的实时状态T、带宽设定值SV；

3.2、根据被采集对象的数据模型，对数据趋势预测分析，然后根据预测分析结果M对实际采集的数据值进行压缩，以降低待传输的数据量；

3.3、数据发送速率u计算，并根据调节速率进行数据发送执行：

k为速率调节次数，u(k)为发送速率，e(k)为输入T与设定值(SV)之间的误差，Kp为比例系数等于S*D/ST*M，Kd为微分时间常数，Ki为积分时间常数；

3.4、接收数据发送反馈，并更新实时状态T，重新执行控制参数输入直到处于稳定状态；