[实用新型]基于以太网的数据采集边缘控制系统

说明书

本实用新型公开一种基于以太网的数据采集边缘控制系统，包括机器人控制器、边缘控制器和云端服务器，机器人控制器通过以太网连接边缘控制器，边缘控制器将数据上传至云端服务器中；边缘控制器包括数据采集模块、边缘主控模块和通信模块，所述边缘控制模块分别连接数据采集模块和通信模块，所述数据采集模块用于采集机器人控制器的相关数据，本实用新型能将实时采集的数据缓存在边缘控制器内，可以将部分原始数据以及处理后的数据上传至云端服务器进行应用或者保存，不仅提高了数据存储的安全性，还减少了云端数据存储的成本和压力；在边缘控制器内置WIFI/4G/以太网等硬件接口，支持多种协议方式接入云端服务器，提高了传输的效率和部署的灵活性。

技术领域

本实用新型涉及数据采集技术领域，尤其涉及一种基于以太网的数据采集边缘控制系统。

背景技术

随着中国工业化不断转型升级，工业机器人的应用场景随之不断扩大，与此同时，机器人控制器采集的数据种类以及数据量也都在不断增加，目前大多数工业现场对于机器人数据的采集管理方式是依然是基于有线以太网通过与机器人相应的网关将机器人控制器中的报警信息和各项参数读取打包后上传至云端服务器。在云端对数据进行存储。现有的控制方式已经无法满足对于数据量大，采集数据可暂时缓存，以及需要对机器人状态进行故障诊断和健康评估的应用场景。

对于实际工业场景的需要，现有的控制方案存在以下几点不足：

目前通过网关的有线网口将机器人控制器的报警信息和各项参数读取打包后上传至云端服务器，当网关与云端服务器之间的通信异常时，采集的数据将会丢失，云端将无法对机器人状态进行实时的监测。

现有的方案中网关与云端大多是基于HTTP协议进行通信，HTTP协议在物联网系统中存在诸多的不足和缺陷，无法支持数量庞大的终端系统，实时性较差，协议开销大，功耗大。需要寻找一款能满足机器人数据传输的工业物联网通信协议。

目前对于机器人状态的故障报警信息是通过机器人控制器中的信息获取的，故障信息种类包括轴报警，轴负载率报警以及误差报警等等，当出现这类报警信息后，表明机器人已处于异常的工作状态，可能导致生产过程异常，带来直接的经济损失。

在工业机器人数量多并且数据采集速率高的应用场景下，通过网关将大量的原始数据上传至云端服务器存储，不但增加了数据传输和存储成本而且降低系统的效率和安全。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术中的缺点，提供了一种基于以太网的数据采集边缘计算控制装置。

为了解决上述技术问题，本实用新型通过下述技术方案得以解决：

一种基于以太网的数据采集边缘控制系统，包括机器人控制器、边缘控制器和云端服务器，所述机器人控制器通过以太网连接边缘控制器，所述边缘控制器将数据上传至云端服务器中；

所述边缘控制器包括数据采集模块、边缘主控模块和通信模块，所述边缘控制模块分别连接数据采集模块和通信模块，所述数据采集模块用于采集机器人控制器的相关数据，所述边缘主控模块用于接收并处理数据采集模块采集到的相关数据，所述通信模块将处理后的相关数据传输至云端服务器中。

作为一种可实施方式，所述数据采集模块为传感器。

作为一种可实施方式，所述传感器为压敏传感器、温敏传感器、流体传感器、气敏传感器、光敏传感器、声敏传感器、化学传感器中的一种或者几种。

作为一种可实施方式，所述边缘控制器还包括电源模块，所述电源模块为5V/3.3V供电模块，5V/3.3V供电模块连接外界12-24V直流电源。

作为一种可实施方式，所述边缘控制器还包括数据采集通信接口模块，所述数据通信接口连接所述数据采集模块，所述数据通信接口通过以太网和所述机器人控制器进行通信。