[发明专利]分布式工业数据采集系统及方法

说明书

本申请涉及工业数据采集技术领域，公开了分布式工业数据采集系统及方法，该系统包括：IOT平台、注册服务器及多组网关机；IOT平台中设置有任务分配模块及数据采集模块；注册服务器中设置有多个注册中心。通过任务分配模块对参与数据接收的数采节点进行节点编号、对网关机进行路由编号，将数采节点与其对应的网关机绑定在一起，并通知注册服务器中的注册中心对参与数据接收的数采节点进行监控，建立起IOT平台在工业数据接收过程中的故障监测机制，实现IOT平台的数据管理，避免了IOT平台上存储的工业数据存在缺漏或异常的现象。

技术领域

本申请涉及工业数据采集技术领域，尤其涉及分布式工业数据采集系统及方法。

背景技术

工业生产中，工业设备会直连设备PLC（Programmable Logic Controller，可编程控制器），通过设备PLC生成该工业设备的生产数据。根据实际生产状况，一个工业生产厂区内可能设有一个或多个设备PLC，一个设备PLC可以连接多个或多种工业设备，一个工业设备可能由多个组件构成，设备PLC针对某个工业设备所生成的生产数据则包括各组件的运行数据。

为了实现生产数据的共享，需要利用一个外网服务器来采集不同工业生产厂区的生产数据，该外网服务器也称为IOT平台，IOT平台中部署有数据采集程序，主要由该数据采集程序实现生产数据的采集及汇总。

实际情况中，一个工业设备由不同组件构成，不同组件对应的生产数据类型也是不同的，因此设备PLC所生成的生产数据通常包括多种类型，不同类型的数据需要借助不同的通信协议进行传输，例如Modbus、MQTT、Socket、OPC UA等协议。参见图1，为了将各类型的生产数据发送至外网服务器，目前使用网关机实现生产数据的中转。网关机是一种充当数据转换与传递的计算机设备，不同网关机采用不同的通信协议，当一个网关机接收到不同类型的数据时，会将所有数据的类型转换为与自身通信协议相对应的数据类型发送出去。

在工业生产厂区比较多的情况下，工业设备、设备PLC及网关机都会很繁杂，如图1所示，由于目前的IOT平台在工业数据接收的过程中没有故障监测机制，数据接收过程中出现的故障，往往会直接被忽略掉，导致IOT平台上存储的工业数据可能存在较多缺漏或异常。

发明内容

为了解决由于目前的IOT平台在工业数据接收的过程中没有故障监测机制，数据接收过程中出现的故障，往往会直接被忽略掉，导致IOT平台上存储的工业数据可能存在较多缺漏或异常的技术问题，本申请通过以下实施例公开了分布式工业数据采集系统及方法。

本申请第一方面公开了一种分布式工业数据采集系统，包括：IOT平台、注册服务器及多组网关机；

每组网关机各对应一种通信协议，每组网关机包括一个或多个网关机，每个所述网关机用于接入一个或多个设备PLC，每个所述设备PLC用于生成多个待采集点位的生产数据，任一所述待采集点位对应一个工业设备的一个组件；

所述IOT平台中设置有任务分配模块及数据采集模块；所述注册服务器中设置有多个注册中心，每个所述注册中心对应一种通信协议；

所述数据采集模块包括多个数据采集子模块，每个所述数据采集子模块各对应一种通信协议，每个所述数据采集子模块包括多个用于连接网关机的端口以及多个用于接收网关机数据的数采节点；

所述任务分配模块中预先存储有每个所述网关机的网关机IP地址及网关机端口号；

当存在一个或多个网关机接入至同种通信协议的数据采集子模块的端口时，所述任务分配模块用于根据接入的网关机对应的所有待采集点位数量，确定参与数据接收的数采节点的个数以及每个所述参与数据接收的数采节点的节点编号，并根据所述参与数据接收的数采节点的个数、目标网关机的网关机IP地址及网关机端口号，获取所述目标网关机的路由编号，然后控制目标数采节点接收所述目标网关机发送的数据；所述目标网关机为任一所述接入的网关机，所述目标数采节点的节点编号与所述目标网关机的路由编号一致；