一种智能数据网关系统及运行方法技术方案

本发明专利技术提供一种智能数据网关系统及运行方法，系统包括智能数据网关、PLC控制器和终端机，智能数据网关分别与PLC控制器、终端机信号连接；PLC控制器连接至少一个PLC，且能对所述至少一个PLC进行数据读写，智能数据网关用于从PLC控制器进行数据读写；智能数据网关包含有无线通信模块、网关芯片和网络接口，用于接入网络，实现与终端机进行数据传输；接入网络可通过VPN信道完成；智能数据网关还可按一定周期自行对PLC管理器进行访问并将访问结果上传终端机；上传时附加位置信息。通过上述方案，可实现对PLC数据的远程读写，节省了传统人工现场操作的人力和时间，也避免了人工现场操作失误带来的不准确性，同时，增加了数据传输的保密性。

An intelligent data gateway system and its operation method

The present invention provides an intelligent data gateway system and method of operation system, including intelligent data gateway, PLC controller and intelligent data terminal, gateway is connected with the PLC controller and the PLC controller is connected with a signal terminal; at least one PLC, and at least one of the PLC read and write data, intelligent data gateway for data read and write data from PLC controller; intelligent gateway includes wireless communication module, gateway and network interface chip, for access to the network, to achieve data transmission and access network can be completed through the terminal; VPN channel; intelligent data gateway can also in a certain period of self PLC manager access and access terminal results upload additional location; upload information. Through the above scheme, the remote reading and writing of PLC data can be realized, the manpower and time of the traditional manual field operation are saved, the inaccuracy caused by manual field operation error is avoided, and the confidentiality of the data transmission is increased.

【技术实现步骤摘要】
一种智能数据网关系统及运行方法
本专利技术涉及通信领域，特别是涉及远程操作数据的数据网关系统及运行方法。
技术介绍
相对于传统的人工控制生产方式，机械的发展极大地提高了生产的效率，特别是在一些大型生产线上，机械的应用极大地节约了人力成本。但机械的应用也需要人力的控制，因此，自动化的提出进一步提高了生产的高效性，其中，就包括PLC器件。但是，伴随着PLC品牌越来越多情况，PLC产品也出现了多样化，生产企业对PLC器件的选择和采用就不可避免的出现交叉集合的情况，这样，在对PLC器件的控制上就出现了复杂化。当前，在对现场PLC器件的数据进行读写操作时，必须通过人工现场读写或通过各PLC厂家中转，这就需要大量的人力和时间，造成了维护成本的增加，若数据需要保密，则通过PLC厂家中转的方式还得不到保密性保证；同时，人力操作也影响了对控制的实时性和可操作性；由于需要人力参与，对数据操作的准确性也会受到影响。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术还提供了一种智能数据网关系统：包括智能数据网关、PLC管理器和终端机，智能数据网关分别与PLC管理器、终端机连接；PLC管理器连接有至少一个PLC，且能对至少一个PLC进行数据读取和/或数据写入；智能数据网关包括核心控制板和无线通信模块，核心控制板和无线通信模块连接；核心控制板包括驱动模块和存储模块，驱动模块用于驱动无线通信模块接入无线通信网络与终端机进行数据传输；存储模块用于存储数据；核心控制模块可以对PLC管理器进行数据读取和/或数据写入；智能数据网关还包含网关芯片和网络接口，驱动模块还用于在无线通信网络通信断开时，驱动网关芯片通过网络接口接入有线通信网络与终端机进行数据传输；进一步，智能数据网关还包括定位模块，定位模块记录有智能数据网关的位置信息；当智能数据网关向终端机发送数据时，将位置信息发送给终端机；当终端机下发请求时，根据请求中的位置信息确定目标智能数据网关；进一步，位置信息为GPS信息或地址码，地址码与存储该地址码的智能数据网关相匹配；终端机存有地址表，地址表中记录有与地址码对应的详细地址；终端机接收到位置信息时，位置信息若为GPS信息，则通过GPS信息定位智能数据网关；位置信息若为地址码，则将地址码与地址表进行匹配得到详细地址，通过详细地址定位智能数据网关；进一步，核心控制板以一定的周期对PLC管理器进行数据读取，且以一定的频率将对PLC管理器进行读取的数据上传到终端机；核心控制板还包含有监控模块，监控模块可以对核心控制板的CPU使用率、内存使用率和传输流量进行监测，所述传输流量为智能数据网关与终端机进行数据传输过程中上传数据的数据流量；核心控制板根据监控模块监测的数据来调节对PLC管理器的数据读取周期和/或上传数据到终端机的频率；进一步，无线通信模块为通过公开网络或VPN通道接入无线通信网络；网关芯片为通过公开网络或VPN通道接入有线通信网络。为解决上述问题，本专利技术提供了一种智能数据网关运行方法，包括以下步骤：S1：智能数据网关接入通信网络与终端机进行数据传输；S2：智能数据网关接收终端机发送的数据读取和/或数据写入请求；S3：智能数据网关对PLC管理器进行数据访问和/或数据写入操作，具体为：S31：若智能数据网关接收到终端机发送的数据读取和/或数据写入请求，则将请求解析为目标指令和数据指令，并将目标指令和数据指令发送给PLC管理器，所述目标指令用于识别目标PLC，所述数据指令用于指示数据读取和/或数据写入的具体内容；S32：若智能数据网关未接收到终端机发送的数据读取或数据写入请求，则智能数据网关以一定频率对PLC管理器进行数据读取操作；S4：智能数据网关接收PLC管理器反馈的数据，具体为：S41：若步骤S3中智能数据网关接收到终端机的数据读取和/或数据写入请求，若所述请求为数据读取请求，则PLC管理器根据请求读取目标PLC数据，若所述请求为数据写入请求，则PLC管理器反馈对PLC进行数据写入的结果；S42：若步骤S3中智能数据网关未接收到终端机的数据读取和/或数据写入请求，则PLC管理器根据智能数据网关对其进行数据读取的操作频率，读取与其相连的PLC的数据，并将PLC的数据反馈给智能数据网关，智能数据网关接收并存储PLC管理器反馈的数据；S5：智能数据网关将PLC管理器反馈的数据上传到终端机，具体为：S51：若步骤S2中智能数据网关接收到终端机发送的数据读取和/或数据写入请求，则智能数据网关按所述请求反馈步骤S41中PLC管理器反馈的数据；S52：若步骤S2中智能数据网关未接收到终端机发送的数据读取和/或数据写入请求，则智能数据网关将步骤S42中存储PLC管理器反馈的数据以一定频率上传给终端机。进一步，当智能数据网关与终端机进行数据传输时，还将位置信息发送给终端机，位置信息为智能数据网关地理位置的标识；步骤S2还包括：当终端机下发请求时，根据位置信息确定目标智能数据网关；进一步，位置信息为GPS信息或地址码，地址码与存储该地址码的智能数据网关相匹配；终端机存有地址表，地址表中记录有与地址码对应的详细地址；在步骤S2之前，还包括：终端机接收到位置信息时，位置信息若为GPS信息，则通过GPS信息定位智能数据网关；位置信息若为地址码，则将地址码与地址表相匹配，通过详细地址定位智能数据网关；进一步，步骤S1开始执行后，智能数据网关对其自身CPU使用率、内存使用率进行实施监测，并根据监测结果调整步骤S32中对PLC管理器进行数据读取操作的频率；智能数据网关对步骤S52中上传给终端机的数据流量进行统计，根据统计结果调整步骤S52中将PLC管理器反馈的数据上传给终端机的频率；进一步，通信网络为公开网络或VPN网络。通过本专利技术公开的技术方案，可实现远程读写PLC数据的功能，应用到油气领域特别是加油站，即可实现对加油机、潜液泵、液位计等信息的远程读写；一方面，避免了传统上需要人工现场提取数据的操作，极大地提高了数据读写的时效性和可操作性；同时，也极大地降低了传统人工操作的人力成本和时间成本；再有，本专利技术还提供了定位模块，实现对数据来源和数据去向的定位，增加了数据操作的准确性；另外，本专利技术还公开了数据通过VPN通道通信的方案，通过该方案，保证了数据传输的保密性；此外，考虑到存在某些区域无线通信网络信号弱的情况，本专利技术增加了有线连接网络的方案，保证了在无无线通信网络信号或无线通信网络信号弱的区域也能远程对PLC进行读写操作；同时，本专利技术还提供了系统使用情况和流量监测，通过监测结果，可对系统运行情况进行调整，也可对数据上传的流量使用进行控制。附图说明为了更清楚地说明本实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述的附图仅仅是本专利技术的一些实施例。图1为智能数据网关系统结构图。具体实施方式本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。本说明书(包括任何附加权利要求、摘要)中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。如图1所示，本专利技术实施例1公开了一种智能数据网关系统本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能数据网关系统，包括智能数据网关、PLC管理器和终端机，其特征为，所述智能数据网关分别与PLC管理器、终端机连接；所述PLC管理器连接有至少一个PLC，且能对所述至少一个PLC进行数据读取和/或数据写入；所述智能数据网关包括核心控制板和无线通信模块，所述核心控制板和所述无线通信模块连接；所述核心控制板包括驱动模块和存储模块，所述驱动模块用于驱动所述无线通信模块接入无线通信网络与所述终端机进行数据传输；所述存储模块用于存储数据；所述核心控制板可以对所述PLC管理器进行数据读取和/或数据写入；所述智能数据网关还包含网关芯片和网络接口，所述驱动模块还用于在无线通信网络通信断开时，驱动所述网关芯片通过所述网络接口接入有线通信网络与所述终端机进行数据传输。

【技术特征摘要】
1.一种智能数据网关系统，包括智能数据网关、PLC管理器和终端机，其特征为，所述智能数据网关分别与PLC管理器、终端机连接；所述PLC管理器连接有至少一个PLC，且能对所述至少一个PLC进行数据读取和/或数据写入；所述智能数据网关包括核心控制板和无线通信模块，所述核心控制板和所述无线通信模块连接；所述核心控制板包括驱动模块和存储模块，所述驱动模块用于驱动所述无线通信模块接入无线通信网络与所述终端机进行数据传输；所述存储模块用于存储数据；所述核心控制板可以对所述PLC管理器进行数据读取和/或数据写入；所述智能数据网关还包含网关芯片和网络接口，所述驱动模块还用于在无线通信网络通信断开时，驱动所述网关芯片通过所述网络接口接入有线通信网络与所述终端机进行数据传输。2.如权利要求1所述的智能数据网关系统，其特征为，所述智能数据网关还包括定位模块，所述定位模块记录有智能数据网关的位置信息；当所述智能数据网关向终端机发送数据时，将所述位置信息发送给终端机；当终端机下发请求时，根据所述请求中的位置信息确定目标智能数据网关。3.如权利要求2所述的智能数据网关系统，其特征为，所述位置信息为GPS信息或地址码，所述地址码与存储该地址码的智能数据网关相匹配；所述终端机存有地址表，所述地址表中记录有与地址码对应的详细地址；终端机接收到所述位置信息时，所述位置信息若为GPS信息，则通过所述GPS信息定位智能数据网关；所述位置信息若为地址码，则将所述地址码与所述地址表相匹配得到详细地址，通过所述详细地址定位智能数据网关。4.如权利要求1-3任一所述的智能数据网关系统，其特征为，所述核心控制板以一定的周期对所述PLC管理器进行数据读取，且以一定的频率将所述对PLC管理器进行读取的数据上传到所述终端机；所述核心控制板还包含有监控模块，所述监控模块可以对所述核心控制板的CPU使用率、内存使用率和传输流量进行监测，所述传输流量为智能数据网关与终端机进行数据传输过程中上传数据的数据流量；所述核心控制板根据所述监控模块监测的数据来调节对所述PLC管理器的数据读取周期和/或所述上传数据到所述终端机的频率。5.如权利要求1-3任一所述的智能数据网关系统，其特征为，所述无线通信模块为通过公开网络或VPN通道接入无线通信网络；所述网关芯片为通过公开网络或VPN通道接入有线通信网络。6.一种基于智能数据网关系统的智能数据网关运行方法，包括以下步骤：S1：智能数据网关接入通信网络与所述终端机进行数据传输；S2：智能数据网关接收终端机发送的数据读取和/或数据写入请求；S3：智能数据网关对PLC管理器进行数据访问和/或数据写入操作，具体为：S31：若智能数据网关接收到终端机发送的数据读取和/或数据写入请求，则将所述请求解析...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨浩，顾小明，曾帆超，谭英德，廖科，
申请(专利权)人：成都华气厚普电子技术有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51