一种异构数据采集与交互方法、装置、设备及存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种异构数据采集与交互方法、装置、设备及存储介质，该方法可实现车间内各类车间资源的异构数据解析和转换、数据预处理与预分析、数据双向交互，发挥车间数据价值，满足管理人员对车间实时监控、设备效能分析、工艺参数统计等业务维度的数据需求，实现车间数据资源的价值挖掘与应用，助推企业数字化转型升级。解决了现有车间内异构数据扩展、迁移难度大，数据分析复杂，数据价值利用困难等问题，通过构建车间数据解析模型库对车间内各类资源的解析模型进行统一管理，内嵌预处理与预分析引擎进行数据预处理和预分析，通过标准数据接口实现实时数据、历史数据和预分析数据的集成，满足第三方业务系统的数据应用需求。满足第三方业务系统的数据应用需求。满足第三方业务系统的数据应用需求。

【技术实现步骤摘要】
一种异构数据采集与交互方法、装置、设备及存储介质


[0001]本专利技术涉及数据处理
，特别是涉及一种异构数据采集与交互方法、装置、设备及存储介质。

技术介绍

[0002]车间内包含人、机、料、法、环、测等繁多的各类生产资源，由于各生产资源具有不同的功能特性，导致大都采用不同的控制器，如机床多采用数控系统，仓储设备、自动化生产线采用PLC，物流、检验设备采用工控机等，即使同一类型的生产资源，由于性能参数的不同和不同结构特点，其控制器也存在多种品牌、规格和型号。
[0003]随着近年来车间数字化、智能化建设的不断提升，对现场设备的各类设备的状态、工艺、报警等参数的实时性要求也越来越高。基于上述的车间现状，导致车间存在少则十几种，多则上百种类型的控制系统，从而带来的数据结构种类也可能达到数十种，导致车间现场数据自动采集、集成困难，制约了车间数字化能力的提升。
[0004]随着工业互联网、智能制造等相关技术在车间的不断深化应用，原有的数据手工记录方式已逐渐转变为半自动或自动采集，但是由于不同车间生产所需的人、机、料、法、环、测等生产资源的类型、状态、控制方式等不同，导致异构数据自动采集存在较大工作量，且实施费用较高。以设备资源为例，现有车间内数据采集多采用单台设备单表存储模式，由于现有采集后的数据多按原始数据进行存储，不仅浪费存储空间，同时也为上位业务系统进行数据利用带来较大的工作量，导致简单的业务分析占用较多计算资源。此外，车间内的第三方业务系统由于面向对象，角色和功能特性的不同，大都采用不同的技术架构，由于数据采集和存储未提供统一的数据交互接口，对接车间异构数据时工作量较大，导致数据分析难度大，数据利用困难。
[0005]对多源异构数据进行处理可以在一定程度上解决上述问题。例如，专利申请文件202110135421.5，记载了一种多源异构数据采集系统及采集方法。本专利技术公开了一种多源异构数据采集系统，包括：数据采集模组、数据识别模块、数据存储模块、网络交换模块、采集操作管控系统和人机交互模块。具体的采集方法为：建立输入设备与数据采集设备之间的通信连接；根据推荐模式选择与输入设备连接的数据采集设备的采集接口；利用数据识别模块确定输入设备的数据来源，并且利用数据存储单元的数据库分割方式将输入设备的数据匹配保存在对应的存储单元；本专利技术可同步实现对多个数据源的采集工作，且在采集时通过识别数据源来区分保存数据，从而避免数据采集后发生数据紊乱的问题，减少数据二次分类操作，从而保证了数据采集的及时性和便利性。
[0006]再例如，专利申请文件202110294350.3，记载了一种基于工业大数据的多源异构数据融合系统及方法。本专利技术公开了一种基于工业大数据的多源异构数据融合系统及方法，属于大数据处理
，包括数据采集模块、属性分析模块、服务器和储存模块；所述数据采集模块用于从工业大数据中采集多源异构数据，通过数据采集模块的设置，对采集到的多源异构数据进行清洗，由于获取到的数据是最基本的原始数据，不仅结构多样化而
且还携带有很多冗余信息，因此需要对获取到的数据进行清洗，将结构多样、内容杂乱的数据清洗成统一标准格式的数据，并在清洗的过程中过滤掉冗余信息；通过第一分类单元的设置，对多源异构数据进行初步分类，再通过对分类后的数据进行去重，删除不需要的数据，提高储存空间使用率。
[0007]以上相关现有技术中提供的方案中，均仅实现了部分设备异构数据的集成，扩展性和迁移性较差，且同时由于未实现数据从采集、存储和发布全过程的数据交互机制，导致业务系统在使用时可能存在使用不方便或无法使用的问题，制约了现场数据价值的发挥。

技术实现思路

[0008]鉴于上述问题，本专利技术提供用于克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种异构数据采集与交互方法、装置、设备及存储介质。
[0009]本专利技术提供了如下方案：
[0010]一种异构数据采集与交互方法，包括：
[0011]获取接入的目标资源设备的资源特征；所述目标资源设备为待采集原始资源数据的资源设备；
[0012]根据所述资源特征确定数据解析模型库中与所述目标资源设备对应的目标资源解析模型；所述数据解析模型库包括与若干资源特征一一对应的若干资源解析模型，每个所述资源特征对应一种资源设备；若干所述目标资源解析模型具有相同的数据转换协议，所述数据转换协议用于将异构数据转换为具有统一数据格式的标准数据；
[0013]获取所述原始资源数据，通过所述目标资源解析模型将所述原始资源数据转换为原始标准数据；
[0014]对所述原始标准数据进行预处理，以便将所述原始标准数据中包含的无效数据点数据进行剔除、替换或填充获得目标标准数据；
[0015]通过预设的数据协议将所述目标标准数据共享给第三方系统。
[0016]优选地：所述数据解析模型至少包括人员解析模型、设备解析模型、物料解析模型、环境解析模型中的任意一种或几种的组合。
[0017]优选地：所述设备解析模型包括多级子解析模型，所述多级子解析模型包括若干一级子解析模型以及与每个所述一级子解析模型对应的若干二级子解析模型；所述一级子解析模型包括加工设备解析模型、装配设备解析模型、检验设备解析模型、测试设备解析模型、仓储设备解析模型、物流设备解析模型中的任意一种或几种的组合；所述加工设备解析模型对应的二级子解析模型包括机床解析模型、铣床解析模型、冲床解析模型中的任意一种或几种的组合。
[0018]优选地：所述获取所述原始资源数据，通过所述目标资源解析模型将所述原始资源数据转换为原始标准数据，包括：
[0019]调用工业协议库中的与所述目标资源设备对应的采集驱动程序或总线协议，实现所述原始资源数据的接入和采集；
[0020]调用所述目标资源解析模型对所述原始资源数据进行解析和转换，将所述原始资源数据的数据字段、数据类型转换成为统一的数据格式获得所述原始标准数据。
[0021]优选地：确定所述原始标准数据的原始数据点与上次缓存的数据点不同，对所述
原始标准数据进行预处理。
[0022]优选地：对所述目标标准数据包含的至少一个当前数据点进行预分析获得分析后数据点；所述预分析包括对所述当前数据点进行状态保持统计、参数超限记录、多数据点叠加计算；通过各个数据点的点名标识将各个所述当前数据点与各个分析后数据点进行数据关联。
[0023]优选地：采用预设的数据传输协议将所述目标标准数据共享给第三方系统并接收所述第三方系统发送的调度指令以及工艺参数下发指令，所述数据传输协议包括数据表共享、Socket、HTTP、MQTT。
[0024]一种异构数据采集与交互装置，所述装置包括：
[0025]资源特征获取单元，用于获取接入的目标资源设备的资源特征；所述目标资源设备为待采集原始资源数据的资源设备；
[0026]目标资源解析模型确定单元，用于根据所述资源特征确定数据解析模型库中与所述目标资源设备对应的目标资源解析模型本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种异构数据采集与交互方法，其特征在于，所述方法包括：获取接入的目标资源设备的资源特征；所述目标资源设备为待采集原始资源数据的资源设备；根据所述资源特征确定数据解析模型库中与所述目标资源设备对应的目标资源解析模型；所述数据解析模型库包括与若干资源特征一一对应的若干资源解析模型，每个所述资源特征对应一种资源设备；若干所述目标资源解析模型具有相同的数据转换协议，所述数据转换协议用于将异构数据转换为具有统一数据格式的标准数据；获取所述原始资源数据，通过所述目标资源解析模型将所述原始资源数据转换为原始标准数据；对所述原始标准数据进行预处理，以便将所述原始标准数据中包含的无效数据点数据进行剔除、替换或填充获得目标标准数据；通过预设的数据协议将所述目标标准数据共享给第三方系统。2.根据权利要求1所述的异构数据采集与交互方法，其特征在于，所述数据解析模型至少包括人员解析模型、设备解析模型、物料解析模型、环境解析模型中的任意一种或几种的组合。3.根据权利要求2所述的异构数据采集与交互方法，其特征在于，所述设备解析模型包括多级子解析模型，所述多级子解析模型包括若干一级子解析模型以及与每个所述一级子解析模型对应的若干二级子解析模型；所述一级子解析模型包括加工设备解析模型、装配设备解析模型、检验设备解析模型、测试设备解析模型、仓储设备解析模型、物流设备解析模型中的任意一种或几种的组合；所述加工设备解析模型对应的二级子解析模型包括机床解析模型、铣床解析模型、冲床解析模型中的任意一种或几种的组合。4.根据权利要求1所述的异构数据采集与交互方法，其特征在于，所述获取所述原始资源数据，通过所述目标资源解析模型将所述原始资源数据转换为原始标准数据，包括：调用工业协议库中的与所述目标资源设备对应的采集驱动程序或总线协议，实现所述原始资源数据的接入和采集；调用所述目标资源解析模型对所述原始资源数据进行解析和转换，将所述原始资源数据的数据字段、数据类型转换成为统一的数据格式获得所述原始标准数据。5.根据权利要求1所述的异构数据采集与交互方法，其特征在于，确定所述原始标准数据的原始数据点与上次缓存的数据点...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱枫，黄利红，崔伟，赵智聪，孙科星，徐曼菲，刘连喜，
申请(专利权)人：北京星航机电装备有限公司，
类型：发明
国别省市：