一种工业网关及其数据管理方法技术

本发明专利技术公开了一种工业网关数据管理方法，包括获取工业网关数据存储单元剩余容量，当剩余容量小于第一阈值时，删除所述数据存储单元中的已上报数据并只保留未上报或者上报失败数据；再次检测所述数据存储单元剩余容量，当所述剩余容量大于第一阈值时保持数据写入模式为第一写入模式，否则根据所述剩余容量范围选取对应写入模式，并将数据写入模式由第一写入模式切换为所选写入模式，本发明专利技术同时还公开了一种工业网关，通过检测剩余容量，根据剩余容量的不同状态动态切换数据存储和上报模式的方式，既最大程度的保证数据的完整性，又保证有限的网关存储空间的最优使用，有利保证网关服务的稳定运行，减少网关硬件成本投入。

An Industrial Gateway and Its Data Management Method

The invention discloses an industrial gateway data management method, which includes acquiring the residual capacity of the industrial gateway data storage unit. When the residual capacity is less than the first threshold, the reported data in the data storage unit is deleted and only the unreported or failed data are retained; and the residual capacity of the data storage unit is detected again, when the residual capacity is greater than the first threshold value. The holding data writing mode is the first writing mode, otherwise the corresponding writing mode is selected according to the range of the remaining capacity, and the data writing mode is switched from the first writing mode to the selected writing mode. The invention also discloses an industrial gateway, which dynamically switches the data storage and reporting mode according to the different states of the remaining capacity by detecting the remaining capacity. To a large extent, it ensures the integrity of data and the optimal use of limited gateway storage space, which is conducive to ensuring the stable operation of Gateway Services and reducing the cost of gateway hardware.

【技术实现步骤摘要】
一种工业网关及其数据管理方法
本专利技术涉及工业数据采集领域，尤其涉及一种工业网关及其数据管理方法。
技术介绍
网关的作用是连接两个或多个异构的网络，使之能够相互通信。工业网关将异构传感网络融入工业互联网，在工业现场的多种总线协议与要求的通信协议之间进行协议转换，实现不同协议之间的数据交互。但工业网关与普通互联网网关设备的工作环境不同，工业网关还须针对苛刻的工业应用环境。在工业网关的架构中，由采集服务进行数据采集，通过数据层进行数据处理，然后通过上报层将数据发送到云端业务层。但在实际运行环境下，由于网络原因或者某些服务异常等情况，都会导致采集的数据无法上报到云端。在现有技术中，传统数据采集网关往往不进行数据的存储，将会导致异常数据丢失，无法为后续故障的检测提供数据支撑。而另一些工业网关则通过存储所有的数据，防止数据丢失，但此类工业网关通过对所有数据进行存储又带来大量数据积压在网关内部，导致存储空间被写满，新采集的数据无法写入的问题，从而引起网关性能下降甚至宕机，严重影响相关生产作业。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术中的不足，提供了一种工业网关数据管理方法，具体包括：获取工业网关数据存储单元剩余容量，当剩余容量小于第一阈值时，删除所述数据存储单元中的已上报数据并只保留未上报或者上报失败数据；再次检测所述数据存储单元剩余容量，当所述剩余容量大于第一阈值时保持数据写入模式为第一写入模式，否则根据所述剩余容量范围选取对应写入模式，并将数据写入模式由第一写入模式切换为所选写入模式。优选的，所述工业网关数据管理方法还包括当所述剩余容量小于第一阈值且大于第二阈值时，将数据写入模式切换为第二写入模式，所述第二阈值小于第一阈值；将实时采集的工业设备数据进行上报并提取上报失败数据，对所述上报失败数据进行标记后存储至所述数据存储单元；对所述数据存储单元中的上报失败数据进行补报并删除补报成功数据。优选的，所述将实时采集的工业设备数据进行上报并提取上报失败数据，包括：将采集的工业设备数据转换为带有采集时间和上报状态字段的数据格式。优选的，所述工业网关数据管理方法还包括当所述剩余容量小于第三阈值时，按预设规则对数据存储单元中的上传失败数据进行排序并删除占第一比例的在先数据，所述第三阈值位于第一阈值和第二阈值之间。优选的，所述按预设规则对数据存储单元中的上传失败数据进行排序并删除占第一比例的在先数据，具体包括：根据上传失败数据中的采集时间字段，对占所述数据存储单元数据容量中第一比例的的采集时间在前的上传失败数据进行删除。优选的，所述工业网关数据管理方法还包括：当所述剩余容量小于第四阈值时，将数据写入模式切换为第三写入模式，所述第四阈值小于第一阈值；对实时采集的工业设备数据进行上报，且不提取和存储上报失败数据；对所述数据存储单元中的上报失败数据进行补报并删除补报成功数据，同时也不存储补报失败数据。本专利技术还公开了另一种工业网关数据管理方法，包括如下步骤：根据接收的写入模式切换指令，比较当前写入模式与切换后的后续写入模式的存储数据完整性级别，当后续写入模式的存储数据完整性级别高于当前写入模式时，将写入模式切换为后续写入模式；当后续写入模式的存储数据完整性级别低于当前写入模式时，检测所述工业网关数据存储单元是否存在已上报的数据，如否则进行切换，否则所述数据存储单元导出并删除已上报数据且只保留未上报和/或上报失败数据后，将写入模式切换为后续写入模式。本专利技术还公开了一种工业网关，包括：存储模块，用于存储未上报的工业设备数据和/或上报失败数据；数据处理模块，用于获取存储模块中的剩余容量，当剩余容量小于第一阈值时，删除所述存储模块中的已上报数据并只保留未上报或者上报失败数据，并再次检测所述存储模块中的剩余容量，当所述剩余容量高于第一阈值时保持存储模块的数据写入模式为第一写入模式，否则根据所述剩余容量范围选取对应写入模式，并将数据写入模式由第一写入模式切换为所选写入模式。本专利技术还公开了另一种工业网关，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其中所述处理器执行所述计算机程序时实现上述任一所述工业网关数据管理方法的步骤。本专利技术还公开了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于：所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一所述工业网关数据管理方法的步骤。本专利技术通过针对工业网关数据存储单元剩余容量的不同范围对应预设了多组数据写入模式，根据所述剩余容量范围选取对应数据写入模式，并将数据写入模式由原先的第一写入模式即完全写入模式切换为于当前存储空间剩余容量对应的写入模式。通过检测根据工业网关的剩余容量，根据剩余容量的不同状态动态切换数据存储和上报模式的方式，既最大程度的保证数据的完整性，又保证有限的网关存储空间的最优使用，防止大量数据积压在网关内部导致存储空间被写满使得新采集的数据无法写入，从而引起网关性能下降甚至宕机的情况，有利保证网关服务的稳定运行，减少网关硬件成本投入本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本申请的一部分，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1为本专利技术一实施例公开的工业网关数据管理方法的流程示意图。图2为本专利技术一实施例公开的完全写入模式的示意图。图3为本专利技术一实施例公开的步骤S102中的流程示意图。图4为本专利技术一实施例公开的失败写入模式的示意图。图5为本专利技术一实施例公开的步骤S102中的另流程示意图。图6为本专利技术一实施例公开的不写入模式的示意图。图7为本专利技术一实施例公开的工业网关数据管理方法的另一流程示意图。图8为本专利技术一实施例公开的工业网关数据管理方法的另一具体流程示意图。图9为本专利技术一实施例公开的一种工业网关的结构示意图。图10为本专利技术一实施例公开的一种工业网关的另一结构示意图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例的附图，对本专利技术实施例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专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本专利技术的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，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，可以根据具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。在本专利技术中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种工业网关数据管理方法，其特征在于，包括：获取工业网关数据存储单元剩余容量，当剩余容量小于第一阈值时，删除所述数据存储单元中的已上报数据并只保留未上报或者上报失败数据；再次检测所述数据存储单元剩余容量，当所述剩余容量大于第一阈值时保持数据写入模式为第一写入模式，否则根据所述剩余容量范围选取对应写入模式，并将数据写入模式由第一写入模式切换为所选写入模式。

【技术特征摘要】
1.一种工业网关数据管理方法，其特征在于，包括：获取工业网关数据存储单元剩余容量，当剩余容量小于第一阈值时，删除所述数据存储单元中的已上报数据并只保留未上报或者上报失败数据；再次检测所述数据存储单元剩余容量，当所述剩余容量大于第一阈值时保持数据写入模式为第一写入模式，否则根据所述剩余容量范围选取对应写入模式，并将数据写入模式由第一写入模式切换为所选写入模式。2.根据权利要求1所述的工业网关数据管理方法，其特征在于：当所述剩余容量小于第一阈值且大于第二阈值时，将数据写入模式切换为第二写入模式，所述第二阈值小于第一阈值；将实时采集的工业设备数据进行上报并提取上报失败数据，对所述上报失败数据进行标记后存储至所述数据存储单元；对所述数据存储单元中的上报失败数据进行补报并删除补报成功数据。3.根据权利要求2所述的工业网关数据管理方法，其特征在于，所述将实时采集的工业设备数据进行上报并提取上报失败数据，包括：将采集的工业设备数据转换为带有采集时间和上报状态字段的数据格式。4.根据权利要求3所述的工业网关数据管理方法，其特征在于：当所述剩余容量小于第三阈值时，按预设规则对数据存储单元中的上传失败数据进行排序并删除占第一比例的在先数据，所述第三阈值位于第一阈值和第二阈值之间。5.根据权利要求4所述的工业网关数据管理方法，其特征在于，所述按预设规则对数据存储单元中的上传失败数据进行排序并删除占第一比例的在先数据，具体包括：根据上传失败数据中的采集时间字段，对占所述数据存储单元数据容量中第一比例的的采集时间在前的上传失败数据进行删除。6.根据权利要求1-5任一所述的工业网关数据管理方法，其特征在于：当所述剩余容量小...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐裕辉，孙建蛟，龙善敏，刘文霞，倪晓姗，
申请(专利权)人：浙江明度智控科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33