[发明专利]一种工业大数据平台系统及其查询方法

权利要求书

1.一种工业大数据平台系统，其特征在于，系统由多个相互之间通信的数据平台构成，每个数据平台均包括：

数据采集端：用于采集工业数据；

内存缓存区：将所采集的工业数据进行缓存并输送至初级压缩单元；

初级压缩单元：对数据序列中的强噪声点进行平滑计算，在传感器的测量误差大于设定标准时进行降低噪声干扰，并记录方式过滤根据组态信息预处理数据序列，保留下需要的数据点；

核心压缩单元：进行时间戳压缩，根据设定的数据类型进行数据量过滤压缩，最后执行结果数据类型转换步骤，完成对所有过程数据的压缩；

数据文件队列单元：将核心压缩单元处理的数据归档存盘；

数据库备份单元：如果用户配置了定期整理策略，则会定期的对数据文件队列单元中的数据进行无损压缩并备份到该单元，同时并清理掉数据文件队列单元中的原始数据。

2.根据权利要求1所述的工业大数据平台系统，其特征在于：所述数据采集端所采集的工业数据包括设备参数、采用电子标签对物料、人员、工具、工装进行标识和跟踪的数据、以及利用企业门户、企业服务总线、流程平台构成的数据集成。

3.根据权利要求1或2所述的工业大数据平台系统，其特征在于：所述初级压缩单元，包括：

数据平滑处理单元：在每个数据点的前后各取一个相邻的点，设n个时刻t₁,t₂,...t_n-1,t_n，对应的测量数据为y₁,y₂,...y_n-1,y_n，对上述数据序列采用的平滑公式为：其中，t_n时刻实测数据值y_n经过平滑处理后的平滑值记为α,β为加权因子，且满足α+β<1，之后为加权因子α,β选取适当的值，剔除测量数据中的噪声点；

记录方式过滤单元：针对内存缓存区中统一以4字节进行暂存的历史数据，减少历史数据中数据序列中冗余数据，并将数据分类为开关量、整型量和模拟量。

4.根据权利要求3所述的工业大数据平台系统，其特征在于：每个所述数据平台设有一个用于通信的通信服务器，每个通信服务器连接本域内的数据文件队列单元用于调取数据，每个通信服务器连接本域内的数据采集端并将数据输送至内存缓存区存储，通信服务器之间通信信号线连接进线通信。

5.根据权利要求1或4所述的工业大数据平台系统，其特征在于：系统还包括分布式通讯平台，所述分布式通讯平台负责其他单元之间的通信，并负责维护平台内的可用服务列表。

6.根据权利要求5所述的工业大数据平台系统，其特征在于：所述分布式通讯平台由多个Router单元构成，其中Router1单元部署有分布式实时数据库的客户应用程序，用于查询、订阅实时或者历史数据，其他Router单元内部署有多个“实时数据库服务”实例，每个“实时数据库服务”实例存储有部分数据文件队列单元内的数据。

7.基于权利要求1-6所述工业大数据平台系统的查询方法，其特征在于：

步骤1、当客户程序发送接入实时数据查询服务请求；Router1单元收到服务查询请求后，判断本地是否能处理请求；不能，则向平台内其他Router单元转发服务请求；若能，则立刻返回成功消息，同时也向平台内其他Router单元转发服务请求，在设定时间内，Router1单元收到其他Routedr单元的处理返回，返回数据表明是否能提供实时数据查询服务；若能，同时提供查询服务的实例名；Router1单元内部缓存“服务实例信息”；

步骤2、客户程序发送查询数据点tag1的请求，Router1单元收到后，根据步骤1保存的“服务实例信息”向特定的Router单元转发数据点查询请求；

步骤3、提供实时数据查询服务的Router单元收到位号查询请求后，转发至目标实时数据服务实例的Master主节点；

步骤4、Master主节点根据请求的数据点名称位号判定是否存在待查数据点，若不存在则立刻返回查询失败消息；若存在，转发请求至目标实时数据服务器。

步骤5、实时数据服务器处理查询请求命令后，直接发送查询结果至客户程序；注意查询结果不经过Master主节点进行转发。

步骤6、客户程序收到请求处理结果，完成本次的查询。