[发明专利]基于工业互联网操作系统的数据采集方法

权利要求书

1.基于工业互联网操作系统的数据采集方法，其特征在于，该数据采集方法具体步骤如下：

(1)边缘网关设置及工业数据获取：将若干个边缘网关安装设置于工业数据源的边缘采集设备处，并将每个边缘网关作为数据汇聚节点，用于获取不同边缘采集设备的所采集到的原始工业数据；

(2)边缘处理及存储：利用步骤(1)所述边缘网关对采集到的原始工业数据进行分类，形成设备运行信息和业务处理信息，同时对设备运行信息进行异常判断，得到检测结果，之后将原始工业数据和设备运行信息通过边缘网关进行边缘保存；

(3)基础控制及结果获取：获取步骤(2)所述设备运行信息，并根据其对边缘控制设备进行命令基础控制，同时采集控制结果信息；

(4)数据加密：获取步骤(2)所述业务处理信息和控制结果信息，并对其进行加密处理，形成加密数据；

(5)数据上传：将步骤(4)所述加密数据通过通信网络上传至工业互联网平台；

(6)业务运转处理：对步骤(5)所述加密数据进行解密处理，并根据其进行业务运转处理。

2.根据权利要求1所述的基于工业互联网操作系统的数据采集方法，其特征在于，步骤(1)所述若干个边缘网关均包括数据获取模块、协议转换模块、数据分析处理模块、命令发送模块、数据加密模块、数据上传模块和边缘存储模块；所述数据分析处理模块内置分析判断模型和异常检测模型。

3.根据权利要求1所述的基于工业互联网操作系统的数据采集方法，其特征在于，步骤(2)所述边缘处理及存储的具体过程如下：

S1：首先，通过数据获取模块获取原始工业数据；

S2：然后，对步骤S1所述原始工业数据进行协议转换、数据清洗、数据规约和数据归一化处理；

S3：利用分析判断模型对经过处理后的原始工业数据进行分类，划分出设备运行信息和业务处理信息；

S4：利用异常检测模型对步骤S4所述设备运行信息进行异常判断，得到检测结果，若检测结果为异常，则将其通过命令发送模块发送至边缘控制设备；

S5：将步骤S1所述原始工业数据和步骤S3所述设备运行信息通过边缘网关进行边缘保存。

4.根据权利要求1所述的基于工业互联网操作系统的数据采集方法，其特征在于，步骤(3)所述边缘控制设备与边缘网关相连接，其具体为工业车间现场控制设备，其包括但不限于电路开关、断路器、阀门、温控器、工控机和PLC，用于根据异常检测结果进行自动化控制。

5.根据权利要求1所述的基于工业互联网操作系统的数据采集方法，其特征在于，步骤(4)所述数据加密包括对称式加密和非对称式加密；所述对称式加密过程如下：

SS1：首先，获取业务处理信息和控制结果信息，同时提取由工业互联网平台提供的专用密钥；

SS2：利用AES算法并结合步骤SS1所述专用密钥对业务处理信息和控制结果信息进行加密，得到加密文件一。

6.根据权利要求5所述的基于工业互联网操作系统的数据采集方法，其特征在于，所述非对称式加密的具体过程如下：

SSS1：首先，获取专用密钥，同时提取由工业互联网平台提供的公钥；

SSS2：然后，利用ECC算法并结合步骤SSS1所述公钥对所述专用密钥进行加密，得到加密文件二；

SSS3：最后，将加密文件一和加密文件二进行绑定，得到加密数据。