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一种工业物联网网关中的数据处理方法及工业物联网网关与流程

2022-04-06 19:55:30 来源:中国专利 TAG:


1.本发明涉及工业物联网服务技术领域,尤其涉及一种工业物联网网关中的数据处理方法及工业物联网网关。


背景技术:

2.随着企业工厂内的生产设备不断增加,企业对生产过程数字化的需求也越来越多,大量的工业数据采集设备开始通过工业物联网网关接入物联网,工业数据采集设备采集到的工业数据则通过工业物联网网关到达数据中心,公开号为cn108683590a的中国发明专利申请公开了一种工业物联网及其中的智能网关、智能网关的数据传输方法,该数据传输方法,包括,接收工业设备发送的原始的数据信息;将工业设备发送的数据信息的通信协议格式转换为数据中心支持的通信协议格式,并发送给数据中心,该发明降低了数据传输的延迟;但工业现场的工业设备数据上传的频率较快,增加了数据上行带来的流量压力。


技术实现要素:

3.本发明提供一种工业物联网网关中的数据处理方法及工业物联网网关,用于解决工业现场的工业设备数据上传的频率较快,增加了数据上行带来的流量压力的问题。
4.一种工业物联网网关中的数据处理方法,包括:接收上一节点设备发送的原始数据包;
5.对原始数据包进行解析,得到解析内容;
6.将解析内容覆盖在原始数据包的请求数据上,得到解析数据包,将解析数据包发送至下一节点设备;
7.其中,解析内容包括采集设备类型、采集信息类型、采集信息内容、采集设备位置信息、采集设备运行状态、采集对象的对象设备类型其中一种或多种结合。
8.作为本发明的一种实施例,将解析内容覆盖在原始数据包的请求数据上,得到解析数据包,包括:
9.根据解析内容对应的总字节长度确定请求数据的第一字节长度,第一字节长度大于等于总字节长度;
10.根据第一排序规则对解析内容进行排序,得到排序内容;
11.将排序内容中的数据根据预设字节占用量顺序覆盖在第一字节长度上,得到解析数据包。
12.作为本发明的一种实施例,根据第一排序规则对解析内容进行排序,得到排序内容,包括:
13.获取第一排序规则,第一排序规则包括:根据解析内容中的数据在原始数据包中出现的预设概率从大到小进行排序;
14.获取解析内容中每个数据出现的预设概率,根据每个数据出现的预设概率从大到小进行排序,得到排序内容。
15.作为本发明的一种实施例,还包括如下步骤:
16.s101、根据预设标志状态判断标准,判断采集设备运行状态是否为异常状态,若是,转至步骤s101a,若不是,转至步骤s102;
17.s101a、暂停接收与采集设备运行状态相关的上一节点设备发送的原始数据包,将解析数据包进行异常标记后发送至下一节点设备,结束;
18.s102、将采集设备类型、采集设备位置信息、采集对象的对象设备类型作为筛选条件,根据筛选条件对预设存储模块中的历史解析数据包集合进行筛选,得到与筛选条件相匹配的历史解析数据包;
19.其中,历史解析数据包为采集设备类型、采集设备位置信息、采集对象的对象设备类型都一致的上一个解析数据包;
20.s103、获取历史解析数据包中的历史采集信息类型和历史采集信息内容,和,获取解析数据包中的采集信息类型和采集信息内容;
21.其中,历史采集信息内容包括历史采集时间、历史采集数据条数;采集信息内容包括采集时间、采集数据条数;
22.s104、判断采集信息类型对应的解析内容是否包含重新接收标志,若包含,转至步骤s104a,若不包含,转至步骤s105;
23.s104a、判断历史采集信息类型与现采集信息类型是否相同,现采集信息类型为包含重新接收标志的解析内容中的采集信息类型;若相同,转至步骤s104b,若不相同,转至步骤s104c;
24.s104b、抛弃前一次采集信息类型对应的解析内容,得到现采集信息类型对应的解析内容,转至步骤s105;
25.s104c、判断现采集信息类型与前一次解析内容中的采集信息类型是否相同,若不相同,转至步骤s104d,若相同,转至步骤s104e;
26.s104d、发送携带有上一节点设备的采集设备位置信息的报错信号至下一节点设备,结束;
27.s104e、获取与现采集信息类型对应的解析数据包,和,获取前一次解析内容的解析数据包,并对两个解析数据包进行设备改动标志标记后发送至下一节点设备,结束;
28.s105、判断历史采集信息类型与采集信息类型是否相同,若不相同,转至步骤s105a,若相同,转至步骤s106;
29.s105a、重新接收同一上一节点设备发送的原始数据包,对原始数据包进行解析得到解析内容,对解析内容进行重新接收标志标记,得到携带有重新接收标志的解析内容,并基于携带有重新接收标志的解析内容重新执行步骤s101-s105;
30.s106、判断历史采集时间与采集时间是否相同,若相同,转至步骤s106a,若不相同,转至步骤s107;
31.s106a、重新接收同一上一节点设备发送的原始数据包,对原始数据包进行解析得到解析内容,对解析内容进行重新接收标志标记,得到携带有重新接收标志的解析内容,并基于携带有重新接收标志的解析内容重新执行步骤s101-s106;
32.s107、判断历史采集数据条数与采集数据条数是否相同,若不相同,转至步骤s107a,若相同,转至步骤s108;
33.s107a、判断采集数据条数对应的解析内容是否包含重新接收标志,若不包含,转至步骤s107b,若包含,转至步骤s107c;
34.s107b、重新接收同一上一节点设备发送的原始数据包,对原始数据包进行解析得到解析内容,对解析内容进行重新接收标志标记,得到携带有重新接收标志的解析内容,并基于携带有重新接收标志的解析内容重新执行步骤s101-s107;
35.s107c、判断现采集数据条数与前一次解析内容中的采集数据条数是否相同,若相同,转至步骤s107d,若不相同,转至步骤s107e;其中,现采集数据条数为包含重新接收标志的解析内容中的采集数据条数;
36.s107d、获取与现采集信息类型对应的解析数据包,和,获取前一次解析内容的解析数据包,并对两个解析数据包进行第二设备改动标志标记后发送至下一节点设备,结束;
37.s107e、发送携带有上一节点设备的采集设备位置信息的第二报错信号至下一节点设备,结束;
38.s108、根据解析内容得到解析数据包后发送至下一节点设备,和,将解析内容存入预设存储模块的历史解析数据包集合中,删除历史解析数据包集合中原有的与解析内容中采集设备类型、采集设备位置信息、采集对象的对象设备类型相匹配的历史解析内容,结束。
39.作为本发明的一种实施例,一种工业物联网网关中的数据处理方法还包括:
40.接收下一节点设备反馈的解析数据包的去向信息,去向信息包括解析数据包去向设备的ip、网关、子网掩码和dns地址;
41.根据去向信息尝试与解析数据包去向设备建立物联网传输通道;
42.若建立成功,保存去向信息至预设存储模块,得到去向信息集,并反馈成功建立信息至下一节点设备;
43.接收下一节点设备中转的第二解析包数据去向设备的数据请求信息和待去向信息,
44.数据请求信息包括采集设备类型请求信息、采集信息类型请求信息、采集信息内容请求信息、采集设备位置信息请求信息、采集设备运行状态请求信息、采集对象的对象设备类型请求信息其中一种或多种结合;
45.判断去向信息集中是否存在任一去向信息与待去向信息相同;
46.若存在,根据数据请求信息确定需要发送的第三解析数据包,和,根据第二去向信息建立第二物联网传输通道;
47.基于第二物联网传输通道,将第三解析数据包发送至第二解析包数据去向设备。
48.一种工业物联网网关,包括:
49.接收模块,用于接收上一节点设备发送的原始数据包;
50.处理模块,用于对原始数据包进行解析,得到解析内容,和,用于将解析内容覆盖在原始数据包的请求数据上,得到解析数据包;
51.发送模块,用于将解析数据包发送至下一节点设备;
52.其中,解析内容包括采集设备类型、采集信息类型、采集信息内容、采集设备位置信息、采集设备运行状态、采集对象的对象设备类型其中一种或多种结合。
53.作为本发明的一种实施例,将解析内容覆盖在原始数据包的请求数据上,得到解
析数据包,包括:
54.根据解析内容对应的总字节长度确定请求数据的第一字节长度,第一字节长度大于等于总字节长度;
55.根据第一排序规则对解析内容进行排序,得到排序内容;
56.将排序内容中的数据根据预设字节占用量顺序覆盖在第一字节长度上,得到解析数据包。
57.作为本发明的一种实施例,根据第一排序规则对解析内容进行排序,得到排序内容,包括:
58.获取第一排序规则,第一排序规则包括:根据解析内容中的数据在原始数据包中出现的预设概率从大到小进行排序;
59.获取解析内容中每个数据出现的预设概率,根据每个数据出现的预设概率从大到小进行排序,得到排序内容。
60.作为本发明的一种实施例,处理模块还用于执行包括如下操作:
61.s101、根据预设标志状态判断标准,判断采集设备运行状态是否为异常状态,若是,转至步骤s101a,若不是,转至步骤s102;
62.s101a、暂停接收与采集设备运行状态相关的上一节点设备发送的原始数据包,将解析数据包进行异常标记后发送至下一节点设备,结束;
63.s102、将采集设备类型、采集设备位置信息、采集对象的对象设备类型作为筛选条件,根据筛选条件对预设存储模块中的历史解析数据包集合进行筛选,得到与筛选条件相匹配的历史解析数据包;
64.其中,历史解析数据包为采集设备类型、采集设备位置信息、采集对象的对象设备类型都一致的上一个解析数据包;
65.s103、获取历史解析数据包中的历史采集信息类型和历史采集信息内容,和,获取解析数据包中的采集信息类型和采集信息内容;
66.其中,历史采集信息内容包括历史采集时间、历史采集数据条数;采集信息内容包括采集时间、采集数据条数;
67.s104、判断采集信息类型对应的解析内容是否包含重新接收标志,若包含,转至步骤s104a,若不包含,转至步骤s105;
68.s104a、判断历史采集信息类型与现采集信息类型是否相同,现采集信息类型为包含重新接收标志的解析内容中的采集信息类型;若相同,转至步骤s104b,若不相同,转至步骤s104c;
69.s104b、抛弃前一次采集信息类型对应的解析内容,得到现采集信息类型对应的解析内容,转至步骤s105;
70.s104c、判断现采集信息类型与前一次解析内容中的采集信息类型是否相同,若不相同,转至步骤s104d,若相同,转至步骤s104e;
71.s104d、发送携带有上一节点设备的采集设备位置信息的报错信号至下一节点设备,结束;
72.s104e、获取与现采集信息类型对应的解析数据包,和,获取前一次解析内容的解析数据包,并对两个解析数据包进行设备改动标志标记后发送至下一节点设备,结束;
73.s105、判断历史采集信息类型与采集信息类型是否相同,若不相同,转至步骤s105a,若相同,转至步骤s106;
74.s105a、重新接收同一上一节点设备发送的原始数据包,对原始数据包进行解析得到解析内容,对解析内容进行重新接收标志标记,得到携带有重新接收标志的解析内容,并基于携带有重新接收标志的解析内容重新执行步骤s101-s105;
75.s106、判断历史采集时间与采集时间是否相同,若相同,转至步骤s106a,若不相同,转至步骤s107;
76.s106a、重新接收同一上一节点设备发送的原始数据包,对原始数据包进行解析得到解析内容,对解析内容进行重新接收标志标记,得到携带有重新接收标志的解析内容,并基于携带有重新接收标志的解析内容重新执行步骤s101-s106;
77.s107、判断历史采集数据条数与采集数据条数是否相同,若不相同,转至步骤s107a,若相同,转至步骤s108;
78.s107a、判断采集数据条数对应的解析内容是否包含重新接收标志,若不包含,转至步骤s107b,若包含,转至步骤s107c;
79.s107b、重新接收同一上一节点设备发送的原始数据包,对原始数据包进行解析得到解析内容,对解析内容进行重新接收标志标记,得到携带有重新接收标志的解析内容,并基于携带有重新接收标志的解析内容重新执行步骤s101-s107;
80.s107c、判断现采集数据条数与前一次解析内容中的采集数据条数是否相同,若相同,转至步骤s107d,若不相同,转至步骤s107e;其中,现采集数据条数为包含重新接收标志的解析内容中的采集数据条数;
81.s107d、获取与现采集信息类型对应的解析数据包,和,获取前一次解析内容的解析数据包,并对两个解析数据包进行第二设备改动标志标记后发送至下一节点设备,结束;
82.s107e、发送携带有上一节点设备的采集设备位置信息的第二报错信号至下一节点设备,结束;
83.s108、根据解析内容得到解析数据包后发送至下一节点设备,和,将解析内容存入预设存储模块的历史解析数据包集合中,删除历史解析数据包集合中原有的与解析内容中采集设备类型、采集设备位置信息、采集对象的对象设备类型相匹配的历史解析内容,结束。
84.作为本发明的一种实施例,处理模块还用于执行包括如下操作:
85.接收下一节点设备反馈的解析数据包的去向信息,去向信息包括解析数据包去向设备的ip、网关、子网掩码和dns地址;
86.根据去向信息尝试与解析数据包去向设备建立物联网传输通道;
87.若建立成功,保存去向信息至预设存储模块,得到去向信息集,并反馈成功建立信息至下一节点设备;
88.接收下一节点设备中转的第二解析包数据去向设备的数据请求信息和待去向信息,
89.数据请求信息包括采集设备类型请求信息、采集信息类型请求信息、采集信息内容请求信息、采集设备位置信息请求信息、采集设备运行状态请求信息、采集对象的对象设备类型请求信息其中一种或多种结合;
90.判断去向信息集中是否存在任一去向信息与待去向信息相同;
91.若存在,根据数据请求信息确定需要发送的第三解析数据包,和,根据第二去向信息建立第二物联网传输通道;
92.基于第二物联网传输通道,通过发送模块将第三解析数据包发送至第二解析包数据去向设备。
93.本发明的有益效果为:
94.统一上一节点设备发送的原始数据包的异构数据源标准,将原本在下一节点设备进行的数据处理放在物联网网关中进行处理,在不浪费原始数据包的处理时间的同时降低数据发送至下一节点设备的频率,从而降低了给物联网网关的下一节点设备带来的访问流量压力。
95.本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
96.下面通过附图和实施例,对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
97.附图用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明的实施例一起用于解释本发明,并不构成对本发明的限制。在附图中:
98.图1为本发明实施例中一种工业物联网网关中的数据处理方法及工业物联网网关的方法流程图1;
99.图2为本发明实施例中一种工业物联网网关中的数据处理方法及工业物联网网关的方法流程图2;
100.图3为本发明实施例中一种工业物联网网关中的数据处理方法及工业物联网网关的模块示意图。
具体实施方式
101.以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明,应当理解,此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明,并不用于限定本发明。
102.请参阅图1,本发明实施例提供了一种工业物联网网关中的数据处理方法,包括:
103.s1、接收上一节点设备发送的原始数据包;
104.s2、对原始数据包进行解析,得到解析内容;
105.s3、将解析内容覆盖在原始数据包的请求数据上,得到解析数据包;
106.s4、将解析数据包发送至下一节点设备;
107.其中,解析内容包括采集设备类型、采集信息类型、采集信息内容、采集设备位置信息、采集设备运行状态、采集对象的对象设备类型其中一种或多种结合;
108.上述技术方案的工作原理为:接收上一节点设备发送的原始数据包,该上一节点设备优选为布设在各个工业现场的工业传感器,该原始数据包优选为该工业传感器采集的数据,工业物联网网关接收到原始数据包后,对该原始数据包进行数据解析,得到原始数据包内的解析内容,解析内容优选包括采集设备类型、采集信息类型、采集信息内容、采集设
备位置信息、采集设备运行状态、采集对象的对象设备类型其中一种或多种结合,采集设备类型包括但不限于光电、热敏、气敏、力敏、磁敏、声敏、湿敏等不同类别的工业传感器类型,采集信息类型包括但不限于文档数据类型、视频数据类型、图像数据类型、音频数据类型、结构化数据类型、半结构化数据类型等不同的数据类型,采集对象的对象设备类型包括工业现场不同种类的工业设备类型,将解析内容覆盖在原始数据包的请求数据上,得到解析数据包,将解析数据包发送至下一节点设备,下一节点设备优选为数据中心;更进一步地,可以同时处理多个上一节点设备发送的原始数据包;
109.更进一步地,在将解析数据包发送至下一节点设备前,还包括:
110.获取下一节点设备支持的通信协议;
111.根据通信协议将解析数据包转换为下一节点设备支持的通信协议格式的第二解析数据包;
112.将第二解析数据包发送至下一节点设备;
113.上述技术方案的有益效果为:统一上一节点设备发送的原始数据包的异构数据源标准,将原本在下一节点设备进行的数据处理放在物联网网关中进行处理,在不浪费原始数据包的处理时间的同时降低数据发送至下一节点设备的频率,从而降低了给物联网网关的下一节点设备带来的访问流量压力。
114.在一个实施例中,将解析内容覆盖在原始数据包的请求数据上,得到解析数据包,包括:
115.根据解析内容对应的总字节长度确定请求数据的第一字节长度,第一字节长度大于等于总字节长度;
116.根据第一排序规则对解析内容进行排序,得到排序内容;
117.将排序内容中的数据根据预设字节占用量顺序覆盖在第一字节长度上,得到解析数据包;
118.根据第一排序规则对解析内容进行排序,得到排序内容,包括:
119.获取第一排序规则,第一排序规则包括:根据解析内容中的数据在原始数据包中出现的预设概率从大到小进行排序;
120.获取解析内容中每个数据出现的预设概率,根据每个数据出现的预设概率从大到小进行排序,得到排序内容;
121.上述技术方案的工作原理和有益效果为:根据解析内容对应的总字节长度确定请求数据的第一字节长度,第一字节长度大于等于总字节长度,更进一步地,预设请求数据的初始第一字节长度,当初始第一字节长度小于总字节长度时,对初始第一字节长度的高位进行补零,得到第一字节长度,获取第一排序规则,根据第一排序规则对解析内容进行排序,得到排序内容,第一排序规则包括:根据解析内容中的数据在原始数据包中出现的预设概率从大到小进行排序,其中,每个数据出现的预设概率大小优选为采集设备类型大于采集信息类型大于采集信息类型大于采集设备运行状态大于采集设备位置信息大于采集对象的对象设备类型,将排序内容中的数据根据预设字节占用量顺序覆盖在第一字节长度上,得到解析数据包,预设字节占用量优选为在第一字节长度的第0到第199字节用于存储排序内容中排序第一的数据,第200字节到第399字节用于存储排序内容中排序第二的数据,第400字节到第599字节用于存储排序内容中排序第三的数据,第600字节到第799字节
用于存储排序内容中排序第四的数据,第800字节到第999字节用于存储排序内容中排序第五的数据,第1000字节到第1199字节用于存储排序内容中排序第六的数据,以此类推,通过将不同原始数据包中的数据进行解析后根据预设排序顺序和预设字节占用量以此覆盖在请求数据的第一字节长度,得到解析数据包,有益于下一节点设备根据预设字节占用量直接对解析数据包中的不同内容进行区分提取,减少了下一节点设备对上一节点设备采集的原始数据包进行处理的时间,同时通过在物联网网关内对原始数据包进行处理后在发送至下一节点设备,降低了数据发送至下一节点设备的频率,从而降低了给物联网网关的下一节点设备带来的访问流量压力,基于字节读取的顺序是从低字节到高字节依次读取,通过预设概率,使得下一节点设备可以更快速的获取到想要的数据并发送至对应下下节点设备,提高后续数据处理效率;
122.更进一步地,当接收上一节点设备发送的原始数据包的接收次数达到预设次数时,获取历史数据中上一节点设备发送的原始数据包中各个解析内容中的数据出现的次数,通过概率计算公式计算出上一节点设备发送的原始数据包中各个解析内容中的数据出现的实际概率,根据该实际概率替换预设概率,并将新的排序方式发送至下一节点设备便于再次统一异构数据源标准,优选的,在无人工干预的情况下计算实际概率仅计算一次,该概率计算公式优选为:概率计算公式优选为:其中,pn为各个解析内容中第n个数据出现的实际概率,n个数据包括采集设备类型、采集信息类型、采集信息内容、采集设备位置信息、采集设备运行状态、采集对象的对象设备类型,x
m,n
为第m个节点设备发送的原始数据包中第n个数据出现的次数,m为参与计算的节点设备的总数目,yn为第n个数据在每个节点设备发送的原始数据包中出现的平均次数,gn为第n个数据在预设概率中的概率;通过该概率计算公式,使得第一排序规则可以根据工业现场第一节点设备的采集数据的实际情况实时调整预设概率,有益于根据实际情况更贴合的调整异构数据源标准。
123.请参阅图2,在一个实施例中,还包括如下步骤:
124.s101、根据预设标志状态判断标准,判断采集设备运行状态是否为异常状态,若是,转至步骤s101a,若不是,转至步骤s102;
125.s101a、暂停接收与采集设备运行状态相关的上一节点设备发送的原始数据包,将解析数据包进行异常标记后发送至下一节点设备,结束;
126.s102、将采集设备类型、采集设备位置信息、采集对象的对象设备类型作为筛选条件,根据筛选条件对预设存储模块中的历史解析数据包集合进行筛选,得到与筛选条件相匹配的历史解析数据包;
127.其中,历史解析数据包为采集设备类型、采集设备位置信息、采集对象的对象设备类型都一致的上一个解析数据包;
128.s103、获取历史解析数据包中的历史采集信息类型和历史采集信息内容,和,获取解析数据包中的采集信息类型和采集信息内容;
129.其中,历史采集信息内容包括历史采集时间、历史采集数据条数;采集信息内容包括采集时间、采集数据条数;
130.s104、判断采集信息类型对应的解析内容是否包含重新接收标志,若包含,转至步骤s104a,若不包含,转至步骤s105;
131.s104a、判断历史采集信息类型与现采集信息类型是否相同,现采集信息类型为包含重新接收标志的解析内容中的采集信息类型;若相同,转至步骤s104b,若不相同,转至步骤s104c;
132.s104b、抛弃前一次采集信息类型对应的解析内容,得到现采集信息类型对应的解析内容,转至步骤s105;
133.s104c、判断现采集信息类型与前一次解析内容中的采集信息类型是否相同,若不相同,转至步骤s104d,若相同,转至步骤s104e;
134.s104d、发送携带有上一节点设备的采集设备位置信息的报错信号至下一节点设备,结束;
135.s104e、获取与现采集信息类型对应的解析数据包,和,获取前一次解析内容的解析数据包,并对两个解析数据包进行设备改动标志标记后发送至下一节点设备,结束;
136.s105、判断历史采集信息类型与采集信息类型是否相同,若不相同,转至步骤s105a,若相同,转至步骤s106;
137.s105a、重新接收同一上一节点设备发送的原始数据包,对原始数据包进行解析得到解析内容,对解析内容进行重新接收标志标记,得到携带有重新接收标志的解析内容,并基于携带有重新接收标志的解析内容重新执行步骤s101-s105;
138.s106、判断历史采集时间与采集时间是否相同,若相同,转至步骤s106a,若不相同,转至步骤s107;
139.s106a、重新接收同一上一节点设备发送的原始数据包,对原始数据包进行解析得到解析内容,对解析内容进行重新接收标志标记,得到携带有重新接收标志的解析内容,并基于携带有重新接收标志的解析内容重新执行步骤s101-s106;
140.s107、判断历史采集数据条数与采集数据条数是否相同,若不相同,转至步骤s107a,若相同,转至步骤s108;
141.s107a、判断采集数据条数对应的解析内容是否包含重新接收标志,若不包含,转至步骤s107b,若包含,转至步骤s107c;
142.s107b、重新接收同一上一节点设备发送的原始数据包,对原始数据包进行解析得到解析内容,对解析内容进行重新接收标志标记,得到携带有重新接收标志的解析内容,并基于携带有重新接收标志的解析内容重新执行步骤s101-s107;
143.s107c、判断现采集数据条数与前一次解析内容中的采集数据条数是否相同,若相同,转至步骤s107d,若不相同,转至步骤s107e;其中,现采集数据条数为包含重新接收标志的解析内容中的采集数据条数;
144.s107d、获取与现采集信息类型对应的解析数据包,和,获取前一次解析内容的解析数据包,并对两个解析数据包进行第二设备改动标志标记后发送至下一节点设备,结束;
145.s107e、发送携带有上一节点设备的采集设备位置信息的第二报错信号至下一节点设备,结束;
146.s108、根据解析内容得到解析数据包后发送至下一节点设备,和,将解析内容存入预设存储模块的历史解析数据包集合中,删除历史解析数据包集合中原有的与解析内容中采集设备类型、采集设备位置信息、采集对象的对象设备类型相匹配的历史解析内容,结束:
147.上述技术方案的工作原理为:s101、根据预设标志状态判断标准,判断采集设备运行状态是否为异常状态,若是,转至步骤s101a,若不是,转至步骤s102;预设标志状态判断标准优选为正常的标志状态为0,异常的标志状态为1;s101a、暂停接收与采集设备运行状态相关的上一节点设备发送的原始数据包,将解析数据包进行异常标记后发送至下一节点设备,结束;s102、将采集设备类型、采集设备位置信息、采集对象的对象设备类型作为筛选条件,根据筛选条件对预设存储模块中的历史解析数据包集合进行筛选,得到与筛选条件相匹配的历史解析数据包;其中,历史解析数据包为采集设备类型、采集设备位置信息、采集对象的对象设备类型都一致的上一个解析数据包;s103、获取历史解析数据包中的历史采集信息类型和历史采集信息内容,和,获取解析数据包中的采集信息类型和采集信息内容;其中,历史采集信息内容包括历史采集时间、历史采集数据条数;采集信息内容包括采集时间、采集数据条数;每个上一节点设备采集的数据条数在不涉及人为操作的情况下基本固定;s104、判断采集信息类型对应的解析内容是否包含重新接收标志,若包含,转至步骤s104a,若不包含,转至步骤s105;s104a、判断历史采集信息类型与现采集信息类型是否相同,现采集信息类型为包含重新接收标志的解析内容中的采集信息类型;若相同,转至步骤s104b,若不相同,转至步骤s104c;s104b、抛弃前一次采集信息类型对应的解析内容,得到现采集信息类型对应的解析内容,转至步骤s105;s104c、判断现采集信息类型与前一次解析内容中的采集信息类型是否相同,若不相同,转至步骤s104d,若相同,转至步骤s104e;s104d、发送携带有上一节点设备的采集设备位置信息的报错信号至下一节点设备,结束;s104e、获取与现采集信息类型对应的解析数据包,和,获取前一次解析内容的解析数据包,并对两个解析数据包进行设备改动标志标记后发送至下一节点设备,结束;s105、判断历史采集信息类型与采集信息类型是否相同,若不相同,转至步骤s105a,若相同,转至步骤s106;s105a、重新接收同一上一节点设备发送的原始数据包,对原始数据包进行解析得到解析内容,对解析内容进行重新接收标志标记,得到携带有重新接收标志的解析内容,并基于携带有重新接收标志的解析内容重新执行步骤s101-s105;s106、判断历史采集时间与采集时间是否相同,若相同,转至步骤s106a,若不相同,转至步骤s107;s106a、重新接收同一上一节点设备发送的原始数据包,对原始数据包进行解析得到解析内容,对解析内容进行重新接收标志标记,得到携带有重新接收标志的解析内容,并基于携带有重新接收标志的解析内容重新执行步骤s101-s106;s107、判断历史采集数据条数与采集数据条数是否相同,若不相同,转至步骤s107a,若相同,转至步骤s108;s107a、判断采集数据条数对应的解析内容是否包含重新接收标志,若不包含,转至步骤s107b,若包含,转至步骤s107c;s107b、重新接收同一上一节点设备发送的原始数据包,对原始数据包进行解析得到解析内容,对解析内容进行重新接收标志标记,得到携带有重新接收标志的解析内容,并基于携带有重新接收标志的解析内容重新执行步骤s101-s107;s107c、判断现采集数据条数与前一次解析内容中的采集数据条数是否相同,若相同,转至步骤s107d,若不相同,转至步骤s107e;其中,现采集数据条数为包含重新接收标志的解析内容中的采集数据条数;s107d、获取与现采集信息类型对应的解析数据包,和,获取前一次解析内容的解析数据包,并对两个解析数据包进行第二设备改动标志标记后发送至下一节点设备,结束;s107e、发送携带有上一节点设备的采集设备位置信息的第二报错信号至下一节点设备,结束;s108、根据解析内容得到解析数据包后发送至下一节点设备,和,将解析内容存入预设存储模块的历史解析数据
包集合中,删除历史解析数据包集合中原有的与解析内容中采集设备类型、采集设备位置信息、采集对象的对象设备类型相匹配的历史解析内容,结束;
148.上述技术方案的有益效果为:因采集的工业数据的特点为数据内容少、数据传输频率高,通过步骤s105-s105a,有益于防止数据传输紊乱造成的数据错传,通过步骤s106-s106a,有益于防止数据重传,通过步骤s107-s107e,有益于防止数据漏传,通过上述方案,有益于提高工业物联网网关中数据传输的可靠性。
149.在一个实施例中,一种工业物联网网关中的数据处理方法还包括:
150.接收下一节点设备反馈的解析数据包的去向信息,去向信息包括解析数据包去向设备的ip、网关、子网掩码和dns地址;
151.根据去向信息尝试与解析数据包去向设备建立物联网传输通道;
152.若建立成功,保存去向信息至预设存储模块,得到去向信息集,并反馈成功建立信息至下一节点设备;
153.接收下一节点设备中转的第二解析包数据去向设备的数据请求信息和待去向信息,
154.数据请求信息包括采集设备类型请求信息、采集信息类型请求信息、采集信息内容请求信息、采集设备位置信息请求信息、采集设备运行状态请求信息、采集对象的对象设备类型请求信息其中一种或多种结合;
155.判断去向信息集中是否存在任一去向信息与待去向信息相同;
156.若存在,根据数据请求信息确定需要发送的第三解析数据包,和,根据第二去向信息建立第二物联网传输通道;
157.基于第二物联网传输通道,将第三解析数据包发送至第二解析包数据去向设备;
158.上述技术方案的工作原理为:接收下一节点设备反馈的解析数据包的去向信息,去向信息包括解析数据包去向设备的ip、网关、子网掩码和dns地址;根据去向信息尝试与解析数据包去向设备建立物联网传输通道;若建立成功,保存去向信息至预设存储模块,得到去向信息集,并反馈成功建立信息至下一节点设备,若建立失败,则反馈未成功建立信息至下一节点设备;接收下一节点设备中转的第二解析包数据去向设备的数据请求信息和待去向信息,数据请求信息包括采集设备类型请求信息、采集信息类型请求信息、采集信息内容请求信息、采集设备位置信息请求信息、采集设备运行状态请求信息、采集对象的对象设备类型请求信息其中一种或多种结合;判断去向信息集中是否存在任一去向信息与待去向信息相同;若存在,根据数据请求信息确定需要发送的第三解析数据包,和,根据第二去向信息建立第二物联网传输通道;其中,第三解析数据包中包含数据请求信息中需要的数据;第三解析数据包中包括采集设备类型、采集信息类型、采集信息内容、采集设备位置信息、采集设备运行状态、采集对象的对象设备类型其中一种或多种结合;基于第二物联网传输通道,将第三解析数据包发送至第二解析包数据去向设备;其中,下一节点设备优选为数据中心,解析数据包去向设备优选为接入该物联网网络的工业应用设备;工业物联网网关在接收到一次下一节点设备中转的第二解析包数据去向设备的数据请求信息和待去向信息后,便将第三解析数据包传入去向设备而不再发送至下一节点设备,直至下一节点设备发送停止信息后工业物联网网关才会关闭之前建立的第二物联网传输通道;
159.上述技术方案的有益效果为:通过建立上一节点设备与接入该物联网网络的去向
设备的物联网传输通道,在下一节点设备需要的时候使得上一节点设备的采集数据可以直接与去向设备进行传输,关闭物联网传输通道前下一节点设备仅需接收一次去向设备发送的请求信息和仅需发送一次去向设备的数据请求信息和待去向信息至工业物联网网关,降低了数据上行和数据下行对下一节点设备带来的流量压力。
160.请参阅图3,一种工业物联网网关,包括:
161.接收模块,用于接收上一节点设备发送的原始数据包;
162.处理模块,用于对原始数据包进行解析,得到解析内容,和,用于将解析内容覆盖在原始数据包的请求数据上,得到解析数据包;
163.发送模块,用于将解析数据包发送至下一节点设备;
164.其中,解析内容包括采集设备类型、采集信息类型、采集信息内容、采集设备位置信息、采集设备运行状态、采集对象的对象设备类型其中一种或多种结合。
165.更进一步的,处理模块在将解析数据包传输至发送模块时还执行包括如下操作:
166.获取下一节点设备支持的通信协议;
167.根据通信协议将解析数据包转换为下一节点设备支持的通信协议格式的第二解析数据包;
168.将第二解析数据包传输至发送模块,
169.发送模块将第二解析数据包发送至下一节点设备。
170.在一个实施例中,将解析内容覆盖在原始数据包的请求数据上,得到解析数据包,包括:
171.根据解析内容对应的总字节长度确定请求数据的第一字节长度,第一字节长度大于等于总字节长度;
172.根据第一排序规则对解析内容进行排序,得到排序内容;
173.将排序内容中的数据根据低字节到高字节的顺序覆盖在第一字节长度上,得到解析数据包。
174.在一个实施例中,根据第一排序规则对解析内容进行排序,得到排序内容,包括:
175.获取第一排序规则,第一排序规则包括:根据解析内容中的数据在原始数据包中出现的预设概率从大到小进行排序;
176.获取解析内容中每个数据出现的预设概率,根据每个数据出现的预设概率从大到小进行排序,得到排序内容。
177.在一个实施例中,处理模块还用于执行包括如下操作:
178.s101、根据预设标志状态判断标准,判断采集设备运行状态是否为异常状态,若是,转至步骤s101a,若不是,转至步骤s102;
179.s101a、暂停接收与采集设备运行状态相关的上一节点设备发送的原始数据包,将解析数据包进行异常标记后发送至下一节点设备,结束;
180.s102、将采集设备类型、采集设备位置信息、采集对象的对象设备类型作为筛选条件,根据筛选条件对预设存储模块中的历史解析数据包集合进行筛选,得到与筛选条件相匹配的历史解析数据包;
181.其中,历史解析数据包为采集设备类型、采集设备位置信息、采集对象的对象设备类型都一致的上一个解析数据包;
182.s103、获取历史解析数据包中的历史采集信息类型和历史采集信息内容,和,获取解析数据包中的采集信息类型和采集信息内容;
183.其中,历史采集信息内容包括历史采集时间、历史采集数据条数;采集信息内容包括采集时间、采集数据条数;
184.s104、判断采集信息类型对应的解析内容是否包含重新接收标志,若包含,转至步骤s104a,若不包含,转至步骤s105;
185.s104a、判断历史采集信息类型与现采集信息类型是否相同,现采集信息类型为包含重新接收标志的解析内容中的采集信息类型;若相同,转至步骤s104b,若不相同,转至步骤s104c;
186.s104b、抛弃前一次采集信息类型对应的解析内容,得到现采集信息类型对应的解析内容,转至步骤s105;
187.s104c、判断现采集信息类型与前一次解析内容中的采集信息类型是否相同,若不相同,转至步骤s104d,若相同,转至步骤s104e;
188.s104d、发送携带有上一节点设备的采集设备位置信息的报错信号至下一节点设备,结束;
189.s104e、获取与现采集信息类型对应的解析数据包,和,获取前一次解析内容的解析数据包,并对两个解析数据包进行设备改动标志标记后发送至下一节点设备,结束;
190.s105、判断历史采集信息类型与采集信息类型是否相同,若不相同,转至步骤s105a,若相同,转至步骤s106;
191.s105a、重新接收同一上一节点设备发送的原始数据包,对原始数据包进行解析得到解析内容,对解析内容进行重新接收标志标记,得到携带有重新接收标志的解析内容,并基于携带有重新接收标志的解析内容重新执行步骤s101-s105;
192.s106、判断历史采集时间与采集时间是否相同,若相同,转至步骤s106a,若不相同,转至步骤s107;
193.s106a、重新接收同一上一节点设备发送的原始数据包,对原始数据包进行解析得到解析内容,对解析内容进行重新接收标志标记,得到携带有重新接收标志的解析内容,并基于携带有重新接收标志的解析内容重新执行步骤s101-s106;
194.s107、判断历史采集数据条数与采集数据条数是否相同,若不相同,转至步骤s107a,若相同,转至步骤s108;
195.s107a、判断采集数据条数对应的解析内容是否包含重新接收标志,若不包含,转至步骤s107b,若包含,转至步骤s107c;
196.s107b、重新接收同一上一节点设备发送的原始数据包,对原始数据包进行解析得到解析内容,对解析内容进行重新接收标志标记,得到携带有重新接收标志的解析内容,并基于携带有重新接收标志的解析内容重新执行步骤s101-s107;
197.s107c、判断现采集数据条数与前一次解析内容中的采集数据条数是否相同,若相同,转至步骤s107d,若不相同,转至步骤s107e;其中,现采集数据条数为包含重新接收标志的解析内容中的采集数据条数;
198.s107d、获取与现采集信息类型对应的解析数据包,和,获取前一次解析内容的解析数据包,并对两个解析数据包进行第二设备改动标志标记后发送至下一节点设备,结束;
199.s107e、发送携带有上一节点设备的采集设备位置信息的第二报错信号至下一节点设备,结束;
200.s108、根据解析内容得到解析数据包后发送至下一节点设备,和,将解析内容存入预设存储模块的历史解析数据包集合中,删除历史解析数据包集合中原有的与解析内容中采集设备类型、采集设备位置信息、采集对象的对象设备类型相匹配的历史解析内容,结束。
201.在一个实施例中,处理模块还用于执行包括如下操作:
202.接收下一节点设备反馈的解析数据包的去向信息,去向信息包括解析数据包去向设备的ip、网关、子网掩码和dns地址;
203.根据去向信息尝试与解析数据包去向设备建立物联网传输通道;
204.若建立成功,保存去向信息至预设存储模块,得到去向信息集,并反馈成功建立信息至下一节点设备;
205.接收下一节点设备中转的第二解析包数据去向设备的数据请求信息和待去向信息,
206.数据请求信息包括采集设备类型请求信息、采集信息类型请求信息、采集信息内容请求信息、采集设备位置信息请求信息、采集设备运行状态请求信息、采集对象的对象设备类型请求信息其中一种或多种结合;
207.判断去向信息集中是否存在任一去向信息与待去向信息相同;
208.若存在,根据数据请求信息确定需要发送的第三解析数据包,和,根据第二去向信息建立第二物联网传输通道;
209.基于第二物联网传输通道,通过发送模块将第三解析数据包发送至第二解析包数据去向设备。
210.该一种工业物联网网关中不同内部功能模块的工作原理和有益效果可参照上述关于一种工业物联网网关中的数据处理方法中对应提及的工作原理和有益效果,这里就不再做重复的累述了。
211.显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
再多了解一些

本文用于企业家、创业者技术爱好者查询,结果仅供参考。

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