[发明专利]一种基于工业互联网的汽车制造MES数据采集系统

权利要求书

1.一种基于工业互联网的汽车制造MES数据采集系统，其特征在于，包括数据采集和数据传输，所述数据采集包括传感器数据采集、高速采集卡数据采集、PLC到PLC的数据采集、PLC到PC的数据采集、工控机到数据服务器数据采集；所述数据传输被设置为所述数据采集到的数据传输到大数据平台；所述传感器数据采集通过信号线/AI模块或Modbus总线传输到PLC或通过有线信号线或无线传输到远程终端控制系统，由PLC采集数据通过以太网传输给PLC，PLC或所述远程终端控制系统的数据通过以太网传输到采集服务器，以以太网传输到数据库或云储存；所述传感器数据采集的采集逻辑处理步骤具体为：

步骤1、判断是否执行时间同步，当执行时间同步时，根据上位设置同步时间，然后开始循环每个采集组，当不执行时间同步时，直接开始循环每个所述采集组；

步骤2、判断当前采集组的数据是否有效，假如采集的数据有效，则读取所述采集组的配置参数，假如采集的数据无效，返回所述步骤1，重新开始循环每个所述采集组；

步骤3、判断是否达到采集周期，当已经达到采集周期时，处理所有属于所述采集组的传感器；当还未达到采集周期时，返回所述步骤1，重新开始循环每个所述采集组；

步骤4、保存所述步骤3所处理的传感器的值/时间戳到队列；

步骤5、更新对队列状态报警监控值；

步骤6、判断上位设置DataReceived是否等于1，当DataReceived＝1，则删除已接收数据并将后续数据推动到接口第一位，然后设置DataReceived标志+1；当DataReceived≠1，返回所述步骤1重新开始循环每个所述采集组；

步骤7、结束循环每个所述采集组；

所述数据传输被设置为所述数据采集到的数据传输到大数据平台具体为：生产现场服务器通过以以太网调用WebAPI，按照指定的接口模板将实时/定时数据上传给大数据库平台采集服务器，所述采集服务器将数据定时推送到服务器，所述服务器将数据根据一定规则解析后存入Hadoop；

处理所有属于所述采集组的传感器的具体步骤被设置为：

步骤31、判断传感器是否等于当前组，当所述传感器等于所述当前组，则根据配置信息将信号量转换成模拟量数据；当所述传感器不等于所述当前组时，重新处理所有属于所述采集组的传感器；

步骤32、设置传感器报警灯实时监控状态的数据值；

步骤33、判断采集毛胚数据是否需要清洗，当需要清洗时，则根据配置调用对应的清洗算法；假如该数据不需要清洗时，记录处理后的传感器数据值。

2.如权利要求1所述的一种基于工业互联网的汽车制造MES数据采集系统，其特征在于，所述高速采集卡数据采集包括定时读取、异步缓存读取和连续缓存读取；其中

所述定时读取被设置为要求指定时间间隔，定时读取采集卡通道上的传感器的试试数据；

所述异步缓存读取被设置为通过缓冲队列一次读取有限数量的模拟数据，并且采取异步方式实现，设置采集间隔和采集数量即开始采集任务，当有限数量的数据采集完毕后，自动触发stop事件，通知程序进行后续数据保存任务处理；

所述连续缓存读取被设置为在开始采集后将连续读取传感器的模拟信号转换为数字值，所述数据值将存入缓存队列中，当所述数据满足设定的数量时呼叫程序，采集直到需要停止为止。

3.如权利要求1所述的一种基于工业互联网的汽车制造MES数据采集系统，其特征在于，所述PLC到PLC的数据采集被设置为应用于对数据的实时性、稳定性要求较高的场景，或一个PLC集中采集现场其他PLC数据，统一单一接口传递给上位系统的场景。

4.如权利要求3所述的一种基于工业互联网的汽车制造MES数据采集系统，其特征在于，所述PLC到PLC的数据采集通过以太网方式实现数据采集，具体交互方式包括通过生产者/消费者方式和通过在程序中编写指令来读/写通讯PLC的全局变量。

5.如权利要求1所述的一种基于工业互联网的汽车制造MES数据采集系统，其特征在于，所述PLC到PC的数据采集的采集源设备被设置为具备以太网接口的PLC设备，被采集设备被设置为PC机，所述采集源设备和所述被采集设备被设置为必须位于能够相互联通的同一网络内。

6.如权利要求1所述的一种基于工业互联网的汽车制造MES数据采集系统，其特征在于，所述工控机到服务器的数据采集被设置为所述服务器对现场工控机通过接口数据表方式进行数据采集，一台所述服务器对多台所述现场工控机进行的单向采集。