基于可视化配置灵活接入的数据采集及控制系统与方法技术方案

本发明专利技术属于数据采集及控制技术领域，为解决硬件接入高度依赖编程实现，接入流程复杂且内置规约单一的问题，提供了一种基于可视化配置灵活接入的数据采集及控制系统与方法。其中，基于可视化配置灵活接入的数据采集及控制系统包括感知终端设备、网络传输设备、数据处理设备和控制显示终端；感知终端设备用于感知监测点数据；网络传输设备中的下行通信接口模块内集成有若干预设通信规约，用于对各个感知终端设备的通信规约进行个性化配置；上行通信接口模块通过适配器封装成一个统一形式的接口类，用于将各个感知终端设备相匹配的通信规约转换成统一通信规约传输至数据处理设备。该系统实现了可视化灵活快速接入各种硬件设备的目的。的目的。的目的。

【技术实现步骤摘要】
基于可视化配置灵活接入的数据采集及控制系统与方法


[0001]本专利技术属于数据采集及控制
，尤其涉及一种基于可视化配置灵活接入的数据采集及控制系统与方法。

技术介绍

[0002]本部分的陈述仅仅是提供了与本专利技术相关的
技术介绍
信息，不必然构成在先技术。
[0003]数据采集与控制平台的基本任务是物理信号(电压/电流)的产生或测量，必要时使用传感器把物理信号转换成电信号(电压或电流信号)，有时不能把被测信号直接连接到数据采集卡，而必须使用信号调理辅助电路，先将信号进行一定的处理。总之，数据采集与控制平台是在硬件板卡/远程采集模块的基础上借助软件来控制整个系统的工作包括采集原始数据、分析数据、给出结果等。
[0004]目前市场上硬件数据采集和控制平台主要存在以下问题：硬件接入高度依赖编程实现，接入环节多，接入流程复杂，并且实现接入后代码不可复用，比较浪费开发资源；而且目前的平台适用于单一业务和场景，内置规约单一，主要为对应领域的国标或自定义规约标准，缺乏可拓展性，通讯协议兼容性低，使用传统TCP等通讯协议，服务器资源占用率高，并且横向可拓展性弱，无法满足高并发场景下持续提供稳定服务的能力。

技术实现思路

[0005]为了解决上述
技术介绍
中存在的技术问题，本专利技术提供一种基于可视化配置灵活接入的数据采集及控制系统与方法，其能够可视化灵活快速接入各种硬件设备且通信协议可拓展性强。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：本专利技术的第一个方面提供了一种基于可视化配置灵活接入的数据采集及控制系统。
[0007]一种基于可视化配置灵活接入的数据采集及控制系统，其包括：感知终端设备，其布设在预设监测点处，用于感知监测点数据；网络传输设备，其包括下行通信接口模块和上行通信接口模块；所述下行通信接口模块内集成有若干预设通信规约，用于对各个感知终端设备的通信规约进行个性化配置；所述上行通信接口模块通过适配器封装成一个统一形式的接口类，用于将各个感知终端设备相匹配的通信规约转换成统一通信规约传输至数据处理设备；数据处理设备，其用于对感知终端设备上报的相应监测点数据进行解码及分流处理；控制显示终端，其用于基于预设需求对感知终端设备的运行状态或采集任务进行配置并向感知终端设备下发运行控制指令或采集任务指令，以及实时展示解码及分流处理后的相应监测点数据。
[0008]作为一种实施方式，在所述下行通信接口模块中，对各个感知终端设备的通信规约进行个性化配置的过程包括：从预设通信规约数据库中调取出与各个感知终端设备相兼容的通信协议；根据调取的通信协议，确定出相应编码格式及消息帧结构，最终形成相应通信规约。
[0009]作为一种实施方式，所述网络传输设备还包括物联网网关，所述物联网网关用于初步处理上行通信接口模块传送的监测点数据并将初步处理结果传送至数据处理设备。
[0010]作为一种实施方式，所述物联网网关内有边缘计算模型，用于初步处理感知终端设备的监测点数据以及分发控制显示终端向感知终端设备下发的控制指令。
[0011]作为一种实施方式，所述控制显示终端包括终端可视化配置模块及实时展示模块，所述终端可视化配置模块用于基于预设需求对终端设备的运行状态或采集任务进行配置，所述实时展示模块用于实时展示解码及分流处理后的相应监测点数据。
[0012]作为一种实施方式，所述终端可视化配置模块采用组织结构树形式存储所有感知终端设备的相关信息。
[0013]作为一种实施方式，所述控制显示终端包括异常与告警模块，用于可视化展示监测点数据的异常类型并进行告警。
[0014]作为一种实施方式，在所述异常与告警模块中，通过设备类型的属性配置异常数据监测的阈值。
[0015]作为一种实施方式，在所述异常与告警模块中，通过设定需要监测的属性与其取值来构建规则引擎，基于运行过程中的规则引擎监测异常数据，自动转发至报警消息队列并进行实时展示。
[0016]本专利技术的第二个方面提供了一种基于可视化配置灵活接入的数据采集及控制方法。
[0017]一种基于可视化配置灵活接入的数据采集及控制方法，包括：控制显示终端基于预设需求依次通过数据处理设备和网络传输设备对感知终端设备的运行状态或采集任务进行配置并向感知终端设备下发运行控制指令或采集任务指令；布设在预设监测点处的感知终端设备，接收控制显示终端下发的指令并执行相应任务；当感知终端设备执行采集监测点数据任务时，感知终端设备将其所采集的监测点数据依次通过网络传输设备和数据处理设备传送至控制显示终端，进行实时展示处理后的相应监测点数据；其中，网络传输设备中的下行通信接口模块内集成有若干预设通信规约，用于对各个感知终端设备的通信规约进行个性化配置；网络传输设备中的上行通信接口模块通过适配器封装成一个统一形式的接口类，用于将各个感知终端设备相匹配的通信规约转换成统一通信规约传输至数据处理设备。
[0018]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：（1）本专利技术将若干通信规约预先集成在下行通信接口模块中，进而对各个感知终端设备的通信规约进行个性化配置，通过适配器将上行通信接口模块封装成一个统一形式
的接口类，这样将各个感知终端设备相匹配的通信规约转换成统一通信规约，这样简化了终端设备接入环节，降低了终端设备接入流程复杂性，解决了接入后代码不可复用以及浪费开发资源的问题。
[0019]（2）本专利技术在通信规约数据库内预先存储多种通信协议，通过从通信规约数据库中筛选出与各个感知终端设备相兼容的通信协议，确定出相应编码格式及消息帧结构，最终形成相应通信规约并下发至对应终端设备，解决了通讯协议兼容性低，使用传统TCP等通讯协议，服务器资源占用率高，并且横向可拓展性弱，无法满足高并发场景下持续提供稳定服务的能力的问题，拓展了整个数据采集及控制系统所适用的业务和场景，提升了通讯协议横向可拓展性。
[0020]本专利技术附加方面的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
[0021]构成本专利技术的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，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。
[0022]图1为本专利技术实施例的可视化配置灵活接入的数据采集及控制系统示意图；图2为本专利技术实施例的可视化配置灵活接入的数据采集及控制系统的硬件结构示意图；图3为本专利技术实施例的通信规约配置原理图；图4为本专利技术实施例的通信规约配置的协议选择示意图；图5为本专利技术实施例的帧结构配置示意图；图6为本专利技术实施例的设备类型新增和属性配置示意图；图7为本专利技术实施例的终端管理点位配置示意图。
具体实施方式
[0023]下面结合附图与实施例对本专利技术作进一步说明。
[0024]应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本专利技术提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本专利技术所属
的普通技术人员通常理解的相同含义。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于可视化配置灵活接入的数据采集及控制系统，其特征在于，包括：感知终端设备，其布设在预设监测点处，用于感知监测点数据；网络传输设备，其包括下行通信接口模块和上行通信接口模块；所述下行通信接口模块内集成有若干预设通信规约，用于对各个感知终端设备的通信规约进行个性化配置；所述上行通信接口模块通过适配器封装成一个统一形式的接口类，用于将各个感知终端设备相匹配的通信规约转换成统一通信规约传输至数据处理设备；数据处理设备，其用于对感知终端设备上报的相应监测点数据进行解码及分流处理；控制显示终端，其用于基于预设需求对感知终端设备的运行状态或采集任务进行配置并向感知终端设备下发运行控制指令或采集任务指令，以及实时展示解码及分流处理后的相应监测点数据。2.如权利要求1所述的基于可视化配置灵活接入的数据采集及控制系统，其特征在于，在所述下行通信接口模块中，对各个感知终端设备的通信规约进行个性化配置的过程包括：从预设通信规约数据库中调取出与各个感知终端设备相兼容的通信协议；根据调取的通信协议，确定出相应编码格式及消息帧结构，最终形成相应通信规约。3.如权利要求1所述的基于可视化配置灵活接入的数据采集及控制系统，其特征在于，所述网络传输设备还包括物联网网关，所述物联网网关用于初步处理上行通信接口模块传送的监测点数据并将初步处理结果传送至数据处理设备。4.如权利要求3所述的基于可视化配置灵活接入的数据采集及控制系统，其特征在于，所述物联网网关内有边缘计算模型，用于初步处理感知终端设备的监测点数据以及分发控制显示终端向感知终端设备下发的控制指令。5.如权利要求1所述的基于可视化配置灵活接入的数据采集及控制系统，其特征在于，所述控制显示终端包括终端可视化配置模块及实时展示模块，所述终端可视化配置模块用于基于预设需求对终端...

【专利技术属性】
技术研发人员：王飞飞，曹欣，费世增，高通，许明，
申请(专利权)人：山东金码信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：