一种高适配性工业数据采集系统的制作方法

1.本发明主要涉及数据采集技术领域，具体涉及一种高适配性工业数据采集系统。


背景技术：

2.目前市面上大部分的采集系统都是针对某一个协议和某几种协议单独开发选择项的存在，并没有集成根据捕获到的数据进行协议的分析和显示可供采集的数据，在实现的过程中开发的代码维护比较麻烦，每一个协议都是单一的功能，没有作为一个自动判断，仅仅只是实现了数据采集的功能，以及基本的协议功能，并没有实现数据分析和多种自动协议转换的功能，从而增加了开发的成本。


技术实现要素：

3.本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种高适配性工业数据采集系统。
4.本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种高适配性工业数据采集系统，包括接口单元、报文分析单元、展示单元、数据管理单元和数据存储单元；
5.所述接口单元，用于从插入的设备接口中获得所述设备的原始报文，所述原始报文包括接口信息、设备信息和设备交互信息；
6.所述报文分析单元，用于根据所述数据存储单元存储的标准报文对所述接口信息进行匹配，得到设备接口类型，根据所述设备接口类型确定协议解析格式，根据所述协议解析格式分别对所述设备信息和所述设备交互信息进行解析，生成设备信息文件和设备交互信息文件，将所述设备信息文件和所述设备交互信息文件统计为报表；
7.所述展示单元，用于将所述原始报文、所述设备接口类型、所述设备信息文件和所述设备交互信息文件进行显示；
8.所述数据管理单元，用于将所述原始报文、所述设备接口类型和所述报表写入所述数据存储单元中。
9.本发明的有益效果是：能够实现即插即用，能够对接入的设备进行接口型号匹配，从而实现对应协议的解析，获得设备信息和交互信息，实现高适配性；
10.不受线材、产品型号、人工控制的限制，能够助于实现插入设备的信息调研、采集、分析等自动交互，形成最有效的信息衔接；
11.减少线路连接，提高了通讯效率，开发代价以及维护代价相对较低，可以更好的迭代系统和增加新的通讯协议和新功能。
12.在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
13.进一步，所述报文分析单元中，根据所述数据存储单元存储的标准报文对所述接口信息进行分析，得到设备接口类型，具体为：
14.从所述数据存储单元中读取多个标准报文，并将多个所述标准报文逐一发送至所述设备中，当其中一个所述标准报文获得所述设备的回复时，则判断为匹配，得到设备接口
类型。
15.进一步，所述报文分析单元，还用于：在匹配以及解析过程完成时，生成设备日志，并将所述设备日志写入所述数据存储单元中。
16.进一步，所述数据管理单元，还用于：
17.根据设置的权限对所述协议解析格式进行管理操作，所述管理操作包括更新所述协议解析格式的协议参数、增加所述协议解析格式的协议参数和删除所述协议解析格式的协议参数。
18.进一步，所述数据管理单元中，根据设置的权限对所述协议解析格式进行管理操作，具体为：
19.通过所述接口单元接收管理请求，从所述管理请求中获取管理员权限信息，从所述数据存储单元中读取管理信息，通过所述管理信息判断所述管理员权限信息是能否进行权限控制，若能，则开启管理操作权限。
20.进一步，所述数据管理单元，还用于：
21.在接收所述原始报文时对丢包率进行统计，将统计到的数据写入所述数据存储单元中。
附图说明
22.图1为本发明实施例提供的高适配性工业数据采集系统的单元功能示意图。
具体实施方式
23.以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
24.如图1所示，一种高适配性工业数据采集系统，包括接口单元、报文分析单元、展示单元、数据管理单元和数据存储单元；
25.所述接口单元，用于从插入的设备接口中获得所述设备的原始报文，所述原始报文包括接口信息、设备信息和设备交互信息；
26.所述报文分析单元，用于根据所述数据存储单元存储的标准报文对所述接口信息进行匹配，得到设备接口类型，根据所述设备接口类型确定协议解析格式，根据所述协议解析格式分别对所述设备信息和所述设备交互信息进行解析，生成设备信息文件和设备交互信息文件，将所述设备信息文件和所述设备交互信息文件统计为报表；
27.所述展示单元，用于将所述原始报文、所述设备接口类型、所述设备信息文件和所述设备交互信息文件进行显示；
28.所述数据管理单元，用于将所述原始报文、所述设备接口类型和所述报表写入所述数据存储单元中。
29.具体地，展示单元通过qtcreator搭建了可视化界面，可从界面中查看接口信息，当前的协议，以及可供采集的数据，并且展示单元的qt展示层可以设置权限控制，非工厂内部人员不得查看该界面或管理数据。
30.数据管理单元包括数据库，数据库中存有的信息分别是：接口信息，设备信息，数据缓存，采集数据记录，丢包率统计，协议格式。当qt展示层需要时，即可读出这些内容，如
果中途断开了与设备的连接，也没关系，设备的数据缓存已经存有一部分在数据库中，可供查看。数据库分别支持sqlite，redis，以及可生成最简单的xml格式，可以作为载体给其他软件使用。
31.上述实施例中，能够实现即插即用，能够对接入的设备进行接口型号匹配，从而实现对应协议的解析，获得设备信息和交互信息，实现高适配性；
32.不受线材、产品型号、人工控制的限制，能够助于实现插入设备的信息调研、采集、分析等自动交互，形成最有效的信息衔接；
33.减少线路连接，提高了通讯效率，开发代价以及维护代价相对较低，可以更好的迭代系统和增加新的通讯协议和新功能。
34.可选地，所述报文分析单元中，根据所述数据存储单元存储的标准报文对所述接口信息进行分析，得到设备接口类型，具体为：
35.从所述数据存储单元中读取多个标准报文，并将多个所述标准报文逐一发送至所述设备中，当其中一个所述标准报文获得所述设备的回复时，则判断为匹配，得到设备接口类型。
36.具体地，预选获取了各种协议的标准格式和协议的点位信息，在获取接口信息时，已经可见协议的报文头和标准格式，在智能驱动中获取程序中的存储的报文管理的标准的报文格式进行挨个发送，分别发给设备，哪一个报文获取到回复，则判断为匹配，每一种驱动传输消息都有其自己的特定格式，在获取到设备回复后，从而启动该协议驱动的微服务，进行采集。再由该协议的驱动分析报文内的详细数据，显示出可采集的设备数据(可采数据)，再生成文件。
37.以欧姆龙的协议为例子，以下为欧姆龙的报文格式，command format为欧姆龙的指令格式，也就是本流程内会向设备发送的指令。response format为标准欧姆龙协议会响应/回复给该指令的格式，当以上流程向设备发送指令后，若设备回复的格式如下，则可以判定为改采集协议是“欧姆龙”。
38.上述实施例中，将多个标准报文发送给设备，当设备根据其中一个标准报文回复时，能够快速匹配得到该设备接口类型。
39.可选地，所述报文分析单元，还用于：在匹配以及解析过程完成时，生成设备日志，并将所述设备日志写入所述数据存储单元中。
40.上述实施例中，自动生成设备日志，可提供历史记录，便于管理设备及维护设备。
41.可选地，所述数据管理单元，还用于：
42.根据设置的权限对所述协议解析格式进行管理操作，所述管理操作包括更新所述协议解析格式的协议参数、增加所述协议解析格式的协议参数和删除所述协议解析格式的协议参数。
43.上述实施例中，能够对协议解析格式进行管理，便于扩充更多的接口协议，识别更多的接口类型。
44.可选地，所述数据管理单元中，根据设置的权限对所述协议解析格式进行管理操作，具体为：
45.通过所述接口单元接收管理请求，从所述管理请求中获取管理员权限信息，从所述数据存储单元中读取管理信息，通过所述管理信息判断所述管理员权限信息是能否进行
权限控制，若能，则开启管理操作权限。
46.上述实施例中，通过权限的管理员才能进行管理操作，提高了设备管理的安全性，。
47.可选地，所述数据管理单元，还用于：
48.在接收所述原始报文时对丢包率进行统计，将统计到的数据写入所述数据存储单元中。
49.上述实施例中，能够统计丢包率，当丢包率过大时，可及时排除故障。
50.以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。