一种去差异化的数据采集系统及方法与流程

1.本发明涉及网络通信技术领域，尤其涉及一种去差异化的数据采集系统及方法。


背景技术：

2.随着工业技术的发展，工业“智造”时代，因此对工业生产和制造过程设备的控制和数据采集成为“智造”过程不可或缺的部分。但是由于制造设备厂商的差异化和工业通信协议的多样化、生产设备数量大导致设备数据采集成为工业“智造”的难点和痛点。
3.因此，去差异化的数据采集方式是目前业界亟待解决的重要课题。


技术实现要素：

4.本发明提供一种去差异化的数据采集系统及方法，用以解决现有技术中由于工业设备的差异性以及工业通信协议的多样化导致需要多种采集设备的缺陷，通过不同数据采集服务内的去差异化的数据采集策略，实现了接入多工业设备的同一数据接口模式。
5.本发明提供一种去差异化的数据采集系统，包括：
6.若干数据采集服务，所有的所述数据采集服务之间形成网状结构，每个所述数据采集服务为所述网状结构的节点，相邻的所述节点之间相互连接，且，每个所述数据采集服务均用于采集数据以及数据的转发，所述数据采集服务接收到数据后，将数据抽象及序列化，形成服务多种协议的数据读、写端口。
7.根据本发明提供的一种去差异化的数据采集系统，所述数据采集服务包括：
8.通信模块，用于与工业设备和/或其他的所述数据采集服务的所述通信模块连接，用于接入数据；
9.数据处理模块，与所述通信模块连接，用于将所述通信模块接入的数据抽象及序列化；
10.接口服务模块，与所述数据处理模块连接，用于将抽象及序列化的数据的读写。
11.根据本发明提供的一种去差异化的数据采集系统，所述通信模块包括：
12.设备通信单元，用于与工业设备连接，以接入工业设备对应的工业协议；
13.服务通信单元，用于与其他的所述数据采集服务的所述服务通信单元连接，进行所述数据采集服务之间连接。
14.根据本发明提供的一种去差异化的数据采集系统，所述接口服务模块包括：
15.数据读接口，用于进行数据的读取；
16.数据写接口，用于进行数据的写入。
17.根据本发明提供的一种去差异化的数据采集系统，相邻的所述数据采集服务之间采用发布/订阅的模式进行数据的转发。
18.本发明还提供一种去差异化的数据采集方法，包括以下步骤：
19.所有的所述数据采集服务之间形成网状结构，每个所述数据采集服务为所述网状结构的节点，相邻的所述节点之间相互连接，且，每个所述数据采集服务均用于采集数据以
及数据的转发，所述数据采集服务接收到数据后，将数据抽象及序列化，形成服务多种协议的数据读、写端口，通过数据读、写端口进行数据的读取与写入。
20.根据本发明提供的一种去差异化的数据采集方法，所述数据采集服务与工业设备连接，以接入工业设备对应的工业协议，进行工业设备数据的采集。
21.根据本发明提供的一种去差异化的数据采集方法，相邻的所述数据采集服务之间采用发布/订阅的模式进行数据的转发。
22.本发明还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述去差异化的数据采集方法的步骤。
23.本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述去差异化的数据采集方法的步骤。
24.本发明提供的去差异化的数据采集系统及方法，通过网状网络通信结构的设计，每个数据采集服务既可以是数据采集者，也可以是数据的转发者，数据采集服务与数据采集服务之间可以采用发布/订阅的方式实现数据转发和通信，通过这种多节点、节点多角色的数据配置方式，可以提高数据采集过程的数据的高并发和低延迟传输。多节点的配置方式，可以实现设备接入的广度，具有低时延和高带宽的特性，实现工业设备数据采集，并通过不同数据采集服务内的去差异化的数据采集策略，实现了接入多工业设备的同一数据接口模式。
附图说明
25.为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
26.图1是本发明提供的数据采集系统的结构示意图；
27.图2是本发明提供的数据采集系统中数据采集服务具体的结构示意图；
28.图3是本发明提供的数据采集系统中通信模块具体的结构示意图；
29.图4是本发明提供的数据采集系统中接口服务模块具体的结构示意图；
30.图5是本发明提供的去差异化的数据采集方法的流程示意图；
31.图6是本发明提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
32.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
33.下面结合图1描述本发明的去差异化的数据采集系统，该系统包括：
34.若干数据采集服务100，所有的数据采集服务100之间形成网状结构，每个数据采集服务100为网状结构的节点，相邻的节点即数据采集服务100之间相互连接，且，每个数据
采集服务100均用于采集数据以及数据的转发，数据采集服务100接收到数据后，将数据抽象及序列化，形成服务多种协议的数据读、写端口，通过上述的数据读、写端口即能对多种协议进行处理。
35.在本实施例中，相邻的节点即数据采集服务100之间采用发布/ 订阅(publish/subscribe)的模式进行数据的转发，通过该模式实现了多协同、高并发的数据处理方式。
36.下面结合图2描述本发明的去差异化的数据采集系统，数据采集服务100包括：
37.通信模块11，用于与工业设备和/或其他的数据采集服务100的通信模块11连接，用于接入数据，实现采集数据和数据转发的功能。
38.数据处理模块120，与通信模块11连接，用于将通信模块11接入的数据抽象及序列化。
39.接口服务模块130，与数据处理模块120连接，用于将抽象及序列化的数据的读写，通过将数据抽象及序列化，实现通过数据读、写端口对多种协议进行处理。
40.具体的，下面结合图3描述本发明的去差异化的数据采集系统，通信模块11包括：
41.设备通信单元111，用于与工业设备连接，以接入工业设备对应的工业协议，包括常用的工业通信协议的接入，例如modbus、三菱的mc、西门子的s7等协议的接入。
42.服务通信单元112，用于与其他的数据采集服务100的服务通信单元112连接，即相邻的数据采集服务100之间通过服务通信单元112 进行连接。
43.具体的，下面结合图4描述本发明的去差异化的数据采集系统，接口服务模块130包括：
44.数据读接口131，用于进行数据的读取。
45.数据写接口132，用于进行数据的写入。
46.数据读接口131和数据写接口132实现了去差异化的数据采集策略，通过不同数据采集服务100内的去差异化的数据采集策略，实现了接入多工业设备的同一数据接口模式即通过数据读接口131和数据写接口132对多种协议进行处理，实现对工业设备数据的读写。
47.本发明的去差异化的数据采集系统，通过网状网络通信结构的设计，每个数据采集服务100既可以是数据采集者，也可以是数据的转发者，数据采集服务100与数据采集服务100之间可以采用发布/订阅的方式实现数据转发和通信，通过这种多节点、节点多角色的数据配置方式，可以提高数据采集过程的数据的高并发和低延迟传输。多节点的配置方式，可以实现设备接入的广度，具有低时延和高带宽的特性，实现工业设备数据采集，并通过不同数据采集服务100内的去差异化的数据采集策略，实现了接入多工业设备的同一数据接口模式。
48.下面结合图5描述本发明的去差异化的数据采集方法，该方法包括以下步骤：
49.s100、所有的数据采集服务100之间形成网状结构，每个数据采集服务100为网状结构的节点，相邻的节点之间相互连接，且，每个数据采集服务100均用于采集数据以及数据的转发，数据采集服务 100接收到数据后，将数据抽象及序列化，形成服务多种协议的数据读、写端口，通过数据读、写端口进行数据的读取与写入。
50.在本实施例中，相邻的节点即数据采集服务100之间采用发布/ 订阅(publish/subscribe)的模式进行数据的转发，通过该模式实现了多协同、高并发的数据处理方式。
51.本发明的去差异化的数据采集方法，通过网状网络通信结构的设计，每个数据采集服务100既可以是数据采集者，也可以是数据的转发者，数据采集服务100与数据采集服务100之间可以采用发布/订阅的方式实现数据转发和通信，通过这种多节点、节点多角色的数据配置方式，可以提高数据采集过程的数据的高并发和低延迟传输。多节点的配置方式，可以实现设备接入的广度，具有低时延和高带宽的特性，实现工业设备数据采集，并通过不同数据采集服务100内的去差异化的数据采集策略，实现了接入多工业设备的同一数据接口模式。
52.图6示例了一种电子设备的实体结构示意图，如图6所示，该电子设备可以包括：处理器(processor)810、通信接口(communicationsinterface)820、存储器(memory)830和通信总线840，其中，处理器810，通信接口820，存储器830通过通信总线840完成相互间的通信。处理器810可以调用存储器830中的逻辑指令，以执行去差异化的数据采集方法，该方法包括以下步骤：
53.s100、所有的所述数据采集服务100之间形成网状结构，每个所述数据采集服务100为所述网状结构的节点，相邻的所述节点之间相互连接，且，每个所述数据采集服务100均用于采集数据以及数据的转发，所述数据采集服务100接收到数据后，将数据抽象及序列化，形成服务多种协议的数据读、写端口，通过数据读、写端口进行数据的读取与写入。
54.此外，上述的存储器830中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read-onlymemory)、随机存取存储器(ram，randomaccessmemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
55.另一方面，本发明还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时，计算机能够执行上述各方法所提供的去差异化的数据采集方法，该方法包括以下步骤：
56.s100、所有的所述数据采集服务100之间形成网状结构，每个所述数据采集服务100为所述网状结构的节点，相邻的所述节点之间相互连接，且，每个所述数据采集服务100均用于采集数据以及数据的转发，所述数据采集服务100接收到数据后，将数据抽象及序列化，形成服务多种协议的数据读、写端口，通过数据读、写端口进行数据的读取与写入。
57.又一方面，本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各提供的去差异化的数据采集方法，该方法包括以下步骤：
58.s100、所有的所述数据采集服务100之间形成网状结构，每个所述数据采集服务100为所述网状结构的节点，相邻的所述节点之间相互连接，且，每个所述数据采集服务100均用于采集数据以及数据的转发，所述数据采集服务100接收到数据后，将数据抽象及序列化，形成服务多种协议的数据读、写端口，通过数据读、写端口进行数据的读取与写入。
59.以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
60.通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如rom/ram、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
61.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。