[发明专利]一种工业数据转发方法及其转发系统

说明书

技术领域

本发明涉及工业数据处理技术领域，尤其涉及一种工业数据转发方法及其转发系统。

背景技术

随着社会信息化进程的加快，各行各业越来越重视数据及其产生的隐性价值，无论是用于历史统计，还是用于未来趋势预测，都离不开数据。

数据的获取，成为数据分析工作最基本也是最重要的工作。由于数据在时间上和在空间上都具有分散的特性，而数据采集要求实时、集中，然而在各个行业的实际情况是，生产场地内设备数量多，种类繁杂，这就存在一个问题，当用户需要了解各个设备的运行状况时，只有往返于每个设备来获知，这显然是不人性化的，与信息时代的基本概念相悖。

请参阅图1，对于上述问题目前通常的解决方式是为每一台设备增加一个专用的前置采集装置，再将前置采集装置的数据收集到一起，做进一步处理，但这种方案存在最大的问题是成本较高，每台设备的前置采集装置需要单独定制，上端的数据中心也需要定制，产品之间依赖性较强，后期升级维护成本更高。

发明内容

本发明的目的是针对上述背景技术存在的缺陷，提供一种工业数据转发方法及其转发系统。

为实现上述目的，本发明之一的一种工业数据转发方法，一种工业数据转发方法，应用于底层设备和上层应用设备之间工业数据的通信和和数据传输，其包括：

步骤S1：采用一核心采集装置，利用通信介质将核心采集装置连接到底层设备，识别底层设备所采用的通信协议并从工业通讯协议集单元中选取特定的通信协议以实现数据转发系统与底层设备的通信；

步骤S2：采集发送器按照设定的采集周期并以底层设备采用的通信协议创建连接通道以从底层设备获取实时底层设备的运行数据，运行数据获取后，采集发送器将运行数据解码为数据池统一的数据缓存格式后将数据发送给触发器；

步骤S3：利用触发器比较数据池与镜像数据池中的数据差异，如存在数据差异则将数据池中的差异数据映射到镜像数据池中，如不存在数据差异则不将数据池中的数据映射到镜像数据池中；

步骤S4：利用通信介质将核心采集装置连接到上层应用设备，在工业通讯协议集单元中选取与上层应用设备层相互匹配的通信协议，即为上层应用设备创建一条或多条连接通道；

步骤S5：采集发送器将缓存到数据池中存在的差异数据通过步骤4中建立的连接通道中转发到上层应用设备。

进一步地，步骤S1中，采集到的数据由采集发送器按照底层设备采用的通信协议进行解析，步骤S3中，需要发送的数据由采集发送器按照上层应用设备采用的通信协议进行封装。

进一步地，步骤S1中，核心采集装置为一台运行有数据转发系统的服务器、工作站或嵌入式设备。

进一步地，步骤S2中，数据池为核心采集装置运行的数据转发系统中一块内存空间。

进一步地，步骤S2中，数据缓存格式是以指通信协议名、通道名、变量名及变量值形式有序组成的，其中，通信协议名、通道名是用于识别数据来源的底层设备。

进一步地，步骤S2中，连接通道是由核心采集装置的采集发送器为每一底层设备和上层应用设备单独开放的数据处理服务。

进一步地，步骤S1和步骤4中的通信介质为双绞线、串口线、光纤、无线中的任意一种或两种以上组合构成。

本发明之二的一种工业数据转发系统，应用于底层设备和上层应用设备之间工业数据的采集和转发，该工业数据转发系统设置在底层设备和上层应用设备之间，其通过通信介质实现底层设备和上层应用设备之间通信和数据传输，其特征在于：该工业数据转发系统为设置在底层设备和上层应用设备之间的唯一的核心采集装置，且该核心采集装置由一管理接口、一数据池、一镜像数据池、一触发器、两采集发送器及涵盖工业数据转发系统内的底层设备及上层应用设备所采用的所有通讯协议的工业通信协议集单元组成；

数据池，用于缓存采集发送器当前采集周期内采集到的经过采集发送器解析后的数据；

镜像数据池，用于由触发器缓存上一个采集周期T数据池中的数据；

采集发送器，用于按照底层设备采用的通信协议创建连接通道并获取实时底层设备的运行数据，运行数据获取后，采集采集发送器将运行数据解码为数据池统一的数据缓存格式后将数据发送给触发器，采集发送器按照有数据需求的上层应用设备采用的通信协议创建连接通道并对变量列表进行封装，然后通过建立的连接通道发送给上层应用设备；