[发明专利]一种多重灾备架构的工业数据边缘感知与管理系统

说明书

本发明提出了一种多重灾备架构的工业数据边缘感知与管理系统，包括分布式现场采集层、分布式数据处理层和数据管理平台；分布式现场采集层用于在设备上部署智能传感器、智能仪表等对设备数据进行采集和A/D转换，使之转换为便于传输和读取的数字信号；分布式数据处理层可以对数据进行处理，接着发送至数据管理平台，也可以执行数据管理平台传来的控制指令；数据管理平台可用于接收分布式数据处理层传来的数据，并对数据进行储存，也可以向分布式数据处理层的节点发送控制指令；本发明构建出一套完整的工业数据采集和管理系统，该系统具有较低的网络占用率，很高的安全性，鲁棒性和灵活性。

技术领域

本发明涉及工业互联网技术领域，特别涉及一种多重灾备架构的工业数据边缘感知与管理系统。

背景技术

工业互联网作为新一代信息科学、控制科学和高端装备制造技术深度融合的产物，已经逐步成为全球智能工业竞争的战略制高点和主要抓手。工业互联网技术可以有效地将工业生产与制造中的原材料、执行设备、控制系统、人员及信息连接起来。通过对工业互联网生态中信息的统一处理与分析，改变了以往制造过程依靠人工管理、多种信息分散、信息传递不及时的现状，实现了对工业生产、控制与管理决策的有效支撑。在国家政策扶持及工业生产具有客观需求的背景下，工业互联网迎来了大的发展机遇，同时也在系统的顶层设计、核心技术、行业应用等方面面临着新的挑战。由于工业数据的基础性和决定性作用，所以对其进行准确可靠的采集显得尤为重要。

现有技术中，中国专利文件公开了一种数据采集系统，申请号：201711463528.2，该专利文件提供了一种数据采集系统，包括：车间设备、OPC服务器、OPC客户端和上位机；OPC服务器用于接收该车间设备的参数信息；OPC 客户端用于从OPC服务器接收该参数信息，并将该参数信息发送至上位机。该技术的不足是：1.采用OPC服务直接采集设备数据，当设备数量非常多时会产生高并发、采集时间过长等问题；2.当设备数量非常多时，OPC服务器需监听大量设备的数据变化情况，会导致服务器运行不稳定甚至宕机，也可能导致网络传输阻塞；3.OPC服务异常会导致所有数据都不能采集，系统健壮性不高。

中国专利文件还公开了一种基于工业大数据的数据采集系统及方法，申请号：201810141488.8，该专利文件提供了一种基于工业大数据采集系统及方法包括：数据采集接口，并发用于通过多进程形式采集所述工业大数据，并对所述工业大数据进行协议转换及首次封包上传；以及数据接收接口，用于接收首次封包上传的所述工业大数据，对该工业大数据进行数据解析及数值压缩的处理，并将处理后的所述工业大数据写入数据库。该专利提供了一种在数据采集系统中，对数据预处理以及打包发送的方法，该专利实现的是数据采集系统中的一部分，并没有从整体架构去考虑数据采集问题。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供了一种多重灾备架构的工业数据边缘感知与管理系统，构建出一套完整的工业数据采集和管理系统，该系统具有较低的网络占用率，很高的安全性，健壮性和灵活性。

本发明的目的是这样实现的： 一种多重灾备架构的工业数据边缘感知与管理系统，包括分布式现场采集层、分布式数据处理层和数据管理平台；

所述分布式现场采集层用于在设备上部署智能传感器、智能仪表，对设备数据进行采集和A/D转换，使之成为数字信号，以提供给分布式数据处理层使用；

所述分布式数据处理层包括多个数据处理节点，数据处理节点用于接收分布式现场采集层中某一簇的数据，并对数据进行处理之后发送至数据管理平台；也可执行数据管理平台传来的控制指令，执行相应的操作；同时该节点还接入了现场采集层中另一簇的数据，作为此簇的候补节点；

所述数据管理平台用于接收分布式数据处理层发送来的数据，对数据进行分布式储存，也可以向分布式数据处理层的节点发送控制指令；同时开放数据访问接口，供其它系统访问。