物联网设备数据管理系统技术方案

物联网设备数据管理系统，其包括数据采集模块、数据传输模块、数据储存模块和数据分析模块，数据采集模块包括主站、基于modbus协议的从站、连接主站的本地存储设备和程序存储器，主站采用树莓派作为中央控制器，树莓派安装有应用除modbus协议之外的通信插件，从站连接树莓派，程序存储器连接至树莓派，数据采集模块、数据传输模块、数据储存模块和数据分析模块依次连接；该系统能够采集大量物联网设备数据，解决物联网设备与主站不兼容的问题，提高了数据采集的稳定性，降低了系统的负载，提高了客户端和云服务器的稳定性。

【技术实现步骤摘要】
物联网设备数据管理系统
本技术涉及物联网
,具体而言,涉及物联网设备数据管理系统。
技术介绍
modbus协议是应用于电子控制器上的通用语言，通过此协议，控制器相互之间、控制器经由网络(例如以太网)和其它设备之间可以通信。它已经成为一通用工业标准，有了它，不同厂商生产的控制设备可以连成工业网络，进行集中监控。modbus协议支持传统的RS-232、RS-422、RS-485和以太网设备。许多工业设备，包括PLC，DCS，智能仪表等都在使用modbus协议作为他们之间的通讯标准。物联网中连接网络的设备，分为支持modbus协议的RS232/RS485等设备和不支持此协议的设备；对于没有modbus协议支持的设备，需要根据相应的设备配备中间设备，中间设备用于把模似信号转为数字信号或转为modbus协议识别的信号，方便用于数据传输。当设备数据增多后，在一个网络内，很容易就超过modbus协议允许连接的设备最大数量，为了能连接并处理更多的采集设备，需要对设备进行分组管理，有了分组，才能连接区分并控制更多的设备。为了实现以上的目的，传统方案会建一个很大规模的VPN，然后把所有的设备数据先集中到一个串口服务器进行modbus协议与TCP/IP协议的转化，通过VPN网络送到集中服务器上，在集中服务器上进行归约，并打上组id标记，然后把数据送到云服务器。现有技术的以上方案对网络的成本要求与依赖过大，对集中服务器的稳定性与负载能力要求很高，对客户端与服务端的软件开发稳定性与负载能力都有很高的要求。
技术实现思路
本技术的目的在于提供物联网设备数据管理系统，其能够采集大量物联网设备数据，解决物联网设备与主站不兼容的问题，提高了数据采集的稳定性，降低了系统的负载，提高了客户端和云服务器的稳定性。本技术的实施例是这样实现的：物联网设备数据管理系统，其包括数据采集模块、数据传输模块、数据储存模块和数据分析模块，数据采集模块包括主站、基于modbus协议的从站、连接主站的本地存储设备和程序存储器，主站采用树莓派作为中央控制器，树莓派安装有应用除modbus协议之外的通信插件，除modbus之外工业标准协议包括EtherCAT、以太网等，从站连接树莓派，程序存储器连接至树莓派，数据采集模块、数据传输模块、数据储存模块和数据分析模块依次连接；物联网设备连接至从站，从站连接至主站，从站和主站之间通过modbus协议进行通信或将数据转化进行通信，本地存储设备连接至主站，程序存储器安装有边缘运算程序、数据上传程序和固件升级程序，数据上传程序将主站的数据上传至云服务器。在本技术较佳的实施例中，上述物联网设备数据管理系统通过从站和树莓派连接多个物联网设备，从站和树莓派之间采用分布式架构。在本技术较佳的实施例中，上述树莓派通过modbus协议交换数据至物联网设备或通过通信插件交换数据至物联网设备。在本技术较佳的实施例中，上述树莓派连接远程客户端和云服务器，程序存储器具有远程客户端操作的数据管理程序，数据管理程序通过云服务器与远程客户端进行交互。在本技术较佳的实施例中，上述物联网设备数据管理系统通过对树莓派的归类和分组实现对物联网设备的归类和分组。在本技术较佳的实施例中，上述程序存储器安装有边缘运算程序、数据上传程序和固件升级程序。在本技术较佳的实施例中，上述数据传输模块采用物理连网标准协议mqtt，远程客户端通过数据传输模块连接数据管理程序。在本技术较佳的实施例中，上述数据上传程序通过普通专线网络或非专线网络将数据上传至云服务器。在本技术较佳的实施例中，上述数据储存模块采用Storm流计算、时序数据库技术和规则引擎技术，数据储存模块对物联网设备和数据出现异常时进行分布式储存和告警。在本技术较佳的实施例中，上述数据分析模块采用可视化开发套件，可视化开发套件通过仪表盘和决策报表实现数据的实时展示。本技术的有益效果是：本技术通过从站和树莓派的分布式构架，能够连接大量的物联网设备采集数据，不再需要本地集中服务器，通过树莓派的控制把数据压力分散，同时解决了物联网设备与主站不兼容的问题，提高了数据采集的稳定性，降低了系统的负载，提高了客户端和云服务器的稳定性。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1为本技术物联网设备数据管理系统的数据采集模块示意图；图标：100-物联网设备数据管理系统；110-物联网设备；111-从站；112-树莓派；113-通信插件；114-程序存储器；115-本地存储设备；120-云服务器；121-远程客户端。具体实施方式为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。在本技术的描述中，需要说明的是，术语“上”、“内”、“外”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该技术产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本技术的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。第一实施例请参照图1，本实施例提供物联网设备数据管理系统100，其包括数据采集模块、数据传输模块、数据储存模块和数据分析模块，数据采集模块、数据传输模块、数据储存模块和数据分析模块依次连接。其中数据采集模块基于标准、开放的modbus协议和开源硬件平台构建，实现设备数据的实时收集、边缘运算、本地存储、云端上报、固件升级；数据传输模块采用物连网标准协议mqtt，支持云端对设备的控制；数据储存模块针对设备数据数量大的特点采用Storm流计算、时序数据库技术和规则引擎技术实现设备和数据异常的分布式储存本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.物联网设备数据管理系统，其特征在于，其包括数据采集模块、数据传输模块、数据储存模块和数据分析模块，所述数据采集模块包括主站、基于modbus协议的从站、连接主站的本地存储设备和程序存储器，所述主站采用树莓派作为中央控制器，所述树莓派安装有应用除modbus协议之外的通信插件，所述从站连接所述树莓派，所述程序存储器连接至所述树莓派，所述数据采集模块、所述数据传输模块、所述数据储存模块和所述数据分析模块依次连接。

【技术特征摘要】
1.物联网设备数据管理系统，其特征在于，其包括数据采集模块、数据传输模块、数据储存模块和数据分析模块，所述数据采集模块包括主站、基于modbus协议的从站、连接主站的本地存储设备和程序存储器，所述主站采用树莓派作为中央控制器，所述树莓派安装有应用除modbus协议之外的通信插件，所述从站连接所述树莓派，所述程序存储器连接至所述树莓派，所述数据采集模块、所述数据传输模块、所述数据储存模块和所述数据分析模块依次连接。...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗官，徐辉，
申请(专利权)人：四川野马科技有限公司，
类型：新型
国别省市：四川,51