掘进环境下基于OPC UA over TSN的窄带物联数据采集系统技术方案

本发明专利技术涉及一种掘进环境下基于OPC UA over TSN的窄带物联数据采集系统，针对在复杂掘进环境下对于数据传输的抗强干扰、高可靠性等要求，结合OPC UA规范并融合时间敏感网络(TSN)标准，智能终端利用窄带物联网实现从现场层多源传感器直到云端的纵向无缝连接；利用时间敏感网络TSN与OPC UA的结合的技术，实现数据在掘进环境下可靠稳定的传输，并建立其全面的工业通信基础结构，可将IT和OT无缝融合到现有的工业现场总线中，解决了复杂掘进环境下异构多源感知数据格式一致性差、数据范围分布广、干扰问题突出、多种现场控制器并存、多网络互通难等问题，获得良好的适用性。可有效实现终端与上层运维管控平台之间多种数据的通信和统一管理。

【技术实现步骤摘要】
掘进环境下基于OPCUAoverTSN的窄带物联数据采集系统
本专利技术涉及一种数据处理技术，特别涉及一种掘进环境下基于OPCUAoverTSN的窄带物联数据采集系统。
技术介绍
全断面隧道掘进装备是由导向、掘进、支护、出渣等系统集成的工厂化流水线式隧道施工高端装备。掘进装备运行服务平台及智能终端研制势在必行，互联网与人工智能等技术高速发展在隧道施工领域引起深刻变革，智能掘进、协同施工等先进理念正在成为现实，运行智能化、服务远程化、施工协同化成为掘进装备新技术发展趋势。平台的实现缺少不了对于数据的获取，对于全断面隧道掘进装备，作业环境复杂，设备众多。
技术实现思路
本专利技术是针复杂掘进环境下异构多源感知数据格式一致性差，数据范围分布广和融合难度大的问题，提出了一种掘进环境下基于OPCUAoverTSN的窄带物联数据采集系统，采用OPCUAoverNB-IOT(窄带物联网)技术实现从复杂掘进环境下的多源传感器到盾构运维管控云端的整个纵向无缝连接；针对复杂掘进环境下干扰问题突出、多种现场控制器并存、多网络互通难的问题，采用OP本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种掘进环境下基于OPC UA over TSN的窄带物联数据采集系统，其特征在于，包括数个智能终端、蜂窝网基站、智能网关、盾构运维管控平台服务器和本地服务器；多个智能终端采集现场数据；智能终端采用OPC UA规范并融合时间敏感网络标准的通信协议，通过智能终端中的窄带物联网模块将采集的掘进环境传感数据实时传输至蜂窝网基站，蜂窝网基站直接与盾构运维管控云平台服务器通信；智能终端同时通过基于OPC UA over TSN的有线通信模块将高维度的出渣图像、围岩图像数据传输至智能网关，智能网关将数据传输至本地服务器，本地服务器处理数据后上传盾构运维管控平台服务器。/n

【技术特征摘要】
1.一种掘进环境下基于OPCUAoverTSN的窄带物联数据采集系统，其特征在于，包括数个智能终端、蜂窝网基站、智能网关、盾构运维管控平台服务器和本地服务器；多个智能终端采集现场数据；智能终端采用OPCUA规范并融合时间敏感网络标准的通信协议，通过智能终端中的窄带物联网模块将采集的掘进环境传感数据实时传输至蜂窝网基站，蜂窝网基站直接与盾构运维管控云平台服务器通信；智能终端同时通过基于OPCUAoverTSN的有线通信模块将高维度的出渣图像、围岩图像数据传输至智能网关，智能网关将数据传输至本地服务器，本地服务器处理数据后上传盾构运维管控平台服务器。


2.根据权利要求1所述掘进环境下基于OPCUAoverTSN的窄带物联数据采集系统，其特征在于，所述智能终端包括多源信号接口模块、电源模块、充电电池、CPU处理模块、FPGA加速模...

【专利技术属性】
技术研发人员：涂煊，陈俊杰，俞玲娜，乔非，
申请(专利权)人：同济大学，上海工业自动化仪表研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31