一种用于车间现场的多源异构数据的采集系统及方法技术方案

本发明专利技术实施例公开了一种用于车间现场的多源异构数据的采集系统及方法，涉及智能制造技术领域，能够提升车间的现场数据的采集和应用能力，让机床等车间设备可以以最快速度投入到车间生产当中。本发明专利技术包括：采集系统由采集类模块、管理类模块和存储类模块组成；各个分布式管理模块都连接集中式管理模块，集中式管理模块与集中式存储模块建立连接；存储类模块包括一个集中式存储模块和至少两个分布式存储模块，一个分布式存储模块与一个分布式管理模块对应并建立连接；每一个分布式管理模块都与采集类模块建立连接，采集类模块与传感器单元连接，传感器单元安装在车间现场的待采集设备上，并读取传感器单元发出的传感器数据和待采集设备的运行数据。采集设备的运行数据。采集设备的运行数据。

【技术实现步骤摘要】
一种用于车间现场的多源异构数据的采集系统及方法


[0001]本专利技术涉及智能制造
，尤其涉及一种用于车间现场的多源异构数据的采集系统及方法。

技术介绍

[0002]底层制造资源是整个智能制造系统的基础，对生产过程中的数据进行有效采集、传输和处理对智能制造系统具有重要的意义，系统的合理决策、合理调度实现对制造资源、服务的优化控制高度依赖于数据，数据可以说是智能制造系统实现智能的根基。在智能制造系统当中的产品的全生命周期当中，主要涉及生产设备、物料设备、物料、操作人员、生产环境等诸多要素，因此需要在车间底层制造资源当中进行多方面多层次的数据采集，将实时生产信息提供给车间的管理和决策层。
[0003]制造车间的数据采集系统，需要面对数据来源不同、传输协议不同、传输接口不同、设备数量不定的多源异构数据的采集。传统车间现场数据采集系统面对变化的数据采集需求调整速度慢，调整耗时长，调整成本高，数据采集系统难以快速进行配置。
[0004]因此，如何解决传统数据采集系统当中的不足，提升车间的现场数据的采集和应用能力，从而让机床等车间设备可以以最快速度投入到车间生产当中，成为了需要进一步研究的问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的实施例提供一种用于车间现场的多源异构数据的采集系统及方法，能够提升车间的现场数据的采集和应用能力，让机床等车间设备可以以最快速度投入到车间生产当中。
[0006]为达到上述目的，本专利技术的实施例采用如下技术方案：
[0007]第一方面，本专利技术的实施例提供的系统，包括：
[0008]所述采集系统由采集类模块、管理类模块和存储类模块组成；
[0009]所述管理类模块包括一个集中式管理模块和至少两个分布式管理模块，并且各个分布式管理模块都连接所述集中式管理模块，所述集中式管理模块与所述集中式存储模块建立连接；
[0010]所述存储类模块包括一个集中式存储模块和至少两个分布式存储模块，一个分布式存储模块与一个分布式管理模块对应并建立连接；
[0011]每一个分布式管理模块都与采集类模块建立连接，所述采集类模块与传感器单元连接，传感器单元安装在所述车间现场的待采集设备上，所述采集类模块，用于读取所述传感器单元发出的传感器数据和所述待采集设备的运行数据。
[0012]第二方面，本专利技术的实施例提供的方法，包括：
[0013]S1、通过所述采集类模块读取传感器单元上报的传感器数据；
[0014]S2、分布式管理模块利用传感器注册信息、设备注册信息和人员注册信息，将所述
传感器数据进行信息资源绑定；
[0015]S3、所述管理模块采用事件驱动的方式，对传感器数据进行采集，并进行数据处理；
[0016]S4、所述分布式管理模块将S2和S3执行后的结果，存储至分布式存储模块；
[0017]其中，在每一个设备区域中接入了一套待采集设备，所述采集类模块通过预设的数据传输方式与这一套待采集设备上安装的传感器单元建立通信。
[0018]本专利技术实施例提供的用于车间现场的多源异构数据的采集系统及方法，
[0019]每一个分布式管理模块都与采集类模块建立连接，所述采集类模块与传感器单元连接，传感器单元安装在所述车间现场的待采集设备上，所述采集类模块，用于读取所述传感器单元发出的传感器数据和所述待采集设备的运行数据，从而实现了对车间数据采集单元进行模块化和智能化封装，
[0020]以及，所述管理类模块包括一个集中式管理模块和至少两个分布式管理模块，并且各个分布式管理模块都连接所述集中式管理模块，所述集中式管理模块与所述集中式存储模块建立连接；所述存储类模块包括一个集中式存储模块和至少两个分布式存储模块，一个分布式存储模块与一个分布式管理模块对应并建立连接；即对于每一台车间设备，都建立一套分布式管理模块+分布式存储模块，并通过模块化和智能化封装后的采集类模块实现设备的接入，以便于可以快速插拔接入车间设备，从而实现车间设备的快速部署，更好地应对车间内不同数据的采集，提升车间的数据采集能力，进而保证车间管理和决策层在资源管理，车间生产运输调度、生产过程监控等方面的能力。
[0021]最终实现了多源异构数据采集系统的快速配置，以便于进一步实现车间当中的设备的即插即用和快速采集数据，让机床等车间设备可以以最快速度投入到车间生产当中，提升车间的现场数据的采集和应用能力，从而解决传统数据采集系统当中的不足，提升车间的现场数据的采集和应用能力，从而让机床等车间设备可以以最快速度投入到车间生产当中。
附图说明
[0022]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，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它的附图。
[0023]图1为本专利技术实施例提供的具体实例中的，面向车间现场多源异构数据采集工业软架构的示意图；
[0024]图2为本专利技术实施例提供的具体实例中的，车间数据处理流程示意图；
[0025]图3为本专利技术实施例提供的系统架构示意图；
[0026]图4为本专利技术实施例提供的方法流程示意图。
具体实施方式
[0027]为使本领域技术人员更好地理解本专利技术的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细描述。下文中将详细描述本专利技术的实施方式，所述实施方式的示
例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能解释为对本专利技术的限制。本
技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本专利技术的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的任一单元和全部组合。本
技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本专利技术所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。
[0028]本实施例的主要设计目的在于：提供一种面向车间现场多源异构数据采集的工业软件架构，对车间数据采集单元进行模块化和智能化封装，作为车间数据采集的平台加载的服务架构，以便于可以快速插拔接入车间设备，从而实现车间设备的快速部署，更本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于车间现场的多源异构数据的采集系统，其特征在于，所述采集系统由采集类模块、管理类模块和存储类模块组成；所述管理类模块包括一个集中式管理模块和至少两个分布式管理模块，并且各个分布式管理模块都连接所述集中式管理模块，所述集中式管理模块与所述集中式存储模块建立连接；所述存储类模块包括一个集中式存储模块和至少两个分布式存储模块，一个分布式存储模块与一个分布式管理模块对应并建立连接；每一个分布式管理模块都与采集类模块建立连接，所述采集类模块与传感器单元连接，传感器单元安装在所述车间现场的待采集设备上，所述采集类模块，用于读取所述传感器单元发出的传感器数据和所述待采集设备的运行数据。2.根据权利要求1所述的采集系统，其特征在于，所述预设的数据传输方式包括：RFID、现场总线、工业以太网、ZigBee和蓝牙等，所述采集类模块中运行了与各数据传输方式对应的数据读取程序。3.根据权利要求1所述的采集系统，其特征在于，所述集中式管理模块部署在车间内的集中式工控机上，所述分布式管理模块部署在车间内的分布式工控机上；在每一个与分布式管理模块建立了连接的采集类模块中，所安装的数据采集协议至少包括：RFID、现场总线、工业以太网、ZigBee和蓝牙，其中，所安装的数据采集协议集成为统一的接口，并通过设置所述接口的调用参数，来调整所述采集类模块与所述待采集设备建立连接时所调用的数据采集协议。4.根据权利要求1所述的采集系统，其特征在于，所述车间现场划分为...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐敦兵，朱海华，王震，刘长春，聂庆玮，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：