一种工业数据采集网关制造技术

本实用新型专利技术提供一种工业数据采集网关，工业数据采集网关包括网关系统和工业数据采集系统；网关系统包括微处理器、通信接口、通信适配器、控制管理器和存储设备；工业数据采集系统包括数据管理服务器。具有以下优点：1)网关系统配置微处理器，将传统集中式服务器的处理任务下发给各个网关系统的微处理器，提高对数据处理的效率，满足计算密集型和延迟敏感型任务的处理需求。2)网关系统集成多种类型的通信接口，因此，具有可接入的终端设备的类型多的优点，适用范围广。适用范围广。适用范围广。

【技术实现步骤摘要】
一种工业数据采集网关


[0001]本技术属于工业数据采集领域，具体涉及一种工业数据采集网关。

技术介绍

[0002]近年来，工业制造领域的快速发展带来了海量异构终端设备到互联网的连接，这些终端设备将产生无法估计的数据量，传统工业采用的数据采集模式，在万物互联时代已经无法满足需求。
[0003]大多数现有的工业制造系统使用集中式服务器作为数据处理中心，网络架构为：终端设备产生的数据传输到网关设备，网关设备主要用于数据聚合和数据转发，将终端设备产生的数据传输到集中式服务器，由集中式服务器对终端设备产生的数据进行集中处理和决策。此种方式具有以下问题：1)网关设备通常只具有单一类型的通信接口，可接入的终端设备的类型单一，无法满足使用需求。2)集中式服务器需要处理的数据量大，无法满足计算密集型和延迟敏感型任务的处理需求。

技术实现思路

[0004]本技术要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供了一种工业数据采集网关，可有效解决上述问题。
[0005]本技术采用的技术方案如下：
[0006]本技术提供一种工业数据采集网关，包括网关系统和工业数据采集系统；
[0007]所述网关系统包括微处理器、通信接口、通信适配器、控制管理器和存储设备；所述工业数据采集系统包括数据管理服务器；
[0008]所述微处理器分别与所述通信接口、所述通信适配器、所述控制管理器和所述存储设备双向链接；所述通信接口和所述存储设备双向链接；
[0009]所述控制管理器和所述数据管理服务器通过API接口双向链接，进而实现所述网关系统和所述工业数据采集系统的双向链接。
[0010]优选的，所述微处理器采用ARM 9核的嵌入式微处理器。
[0011]优选的，所述通信接口集成WIFI接口、Ethernet接口、GPRS接口、RS
‑
485接口、3G接口、4G接口、LORA接口和通信控制器。
[0012]优选的，所述存储设备包括静态存储器和SDRAM芯片。
[0013]本技术提供的工业数据采集网关，具有以下优点：
[0014]1)网关系统配置微处理器，将传统集中式服务器的处理任务下发给各个网关系统的微处理器，提高对数据处理的效率，满足计算密集型和延迟敏感型任务的处理需求。2)网关系统集成多种类型的通信接口，因此，具有可接入的终端设备的类型多的优点，适用范围广。
附图说明
[0015]图1为本技术提供的工业数据采集网关的结构图；
[0016]图2为本技术提供的工业数据采集网关的另一种结构图。
具体实施方式
[0017]以下结合附图对本技术的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本技术，并不用于限定本技术
[0018]首先对本技术主要技术术语进行解释：
[0019]API接口:一组定义、程序及协议的集合，通过API接口实现计算机软件之间的相互通信。API的一个主要功能是提供通用功能集。程序员通过调用API函数对应用程序进行开发，可以减轻编程任务。API同时也是一种中间件，为各种不同平台提供数据共享。
[0020]参考图1，本技术提供一种工业数据采集网关，包括网关系统和工业数据采集系统；
[0021]所述网关系统包括微处理器、通信接口、通信适配器、控制管理器和存储设备；所述工业数据采集系统包括数据管理服务器；
[0022]所述微处理器分别与所述通信接口、所述通信适配器、所述控制管理器和所述存储设备双向链接；所述通信接口和所述存储设备双向链接；
[0023]所述控制管理器和所述数据管理服务器通过API接口双向链接，进而实现所述网关系统和所述工业数据采集系统的双向链接。
[0024]作为一个具体实施例，所述微处理器采用ARM 9核的嵌入式微处理器。
[0025]所述通信接口集成WIFI接口、Ethernet接口、GPRS接口、RS
‑
485接口、3G接口、4G接口、LORA接口和通信控制器。
[0026]所述通信适配器包括协议适配模块和数据解析模块。
[0027]所述控制管理器包括输入模块、访问控制模块、液晶显示模块、节点管理器、服务管理器和安全管理模块。
[0028]所述存储设备包括静态存储器和SDRAM芯片。
[0029]本技术还提供一种工业数据采集网关的方法，包括以下步骤：
[0030]步骤1，外部数据输入时，首先传输到通信接口，所述通信接口根据外部数据传输所使用网络的类别，通过通信控制器驱动对应类别的通信接口，以使外部数据连接入网关系统；
[0031]步骤2，所述通信接口，将接收到的外部数据分别传输到微处理器和存储设备，通过所述存储设备，暂时存储所述外部数据；
[0032]所述微处理器将接收到的外部数据发送给通信适配器；
[0033]步骤3，所述通信适配器的协议适配模块，根据网关系统当前支持的协议，对所述外部数据进行协议的适配与转换，将外部数据转换为网关系统支持的协议；然后再通过通信适配器的数据解析模块，对协议转换后的外部数据进行数据解析和封闭，得到解析后的外部数据；
[0034]所述通信适配器，将解析后的外部数据传输给所述微处理器；
[0035]步骤4，所述微处理器通过控制管理器与数据管理服务器进行交互，接收来自于数
据管理服务器的数据处理指令，对所述解析后的外部数据进行数据处理，并将处理后的外部数据通过控制管理器传输给所述数据管理服务器。
[0036]控制管理器的输入模块、访问控制模块、液晶显示模块、节点管理器、服务管理器和安全管理模块，具体用于：
[0037]输入模块，用于接收用户输入的对网关系统的操作指令；
[0038]访问控制模块，用于对登陆网关系统的登录用户进行认证，分配权限，并记录访问日志；
[0039]液晶显示模块，用于展现网关系统的运行状态，包括外部数据是否正常传输，与外部终端的连接是否断开；
[0040]节点管理器，用于处理来自终端设备的请求任务，当接收到终端设备的指令请求任务时，根据网关是否有空闲资源，以及请求任务的优先级是否高于当前网关系统执行任务的优先级，决定是否接受请求任务；
[0041]服务管理器，用于当所述节点管理器决定接受请求任务时，所述服务管理器进行初始化设置，为所述请求任务分配资源，更新防火墙设置；
[0042]安全管理模块，用于对终端设备进行安全访问控制，以及根据请求任务的安全要求，实现数据的加密安全处理。
[0043]本技术中，所述数据管理服务器，运行数据采集及分析模块；所述数据采集及分析模块包括人员管理子模块、网关管理子模块、数据采集配置子模块和数据对比分析子模块；
[0044]所述人员管理子模块，用于对登录网关系统的用户进行用户切换、密码修改和权限修改；
[0045]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种工业数据采集网关，其特征在于，包括网关系统和工业数据采集系统；所述网关系统包括微处理器、通信接口、通信适配器、控制管理器和存储设备；所述工业数据采集系统包括数据管理服务器；所述微处理器分别与所述通信接口、所述通信适配器、所述控制管理器和所述存储设备双向链接；所述通信接口和所述存储设备双向链接；所述控制管理器和所述数据管理服务器通过API接口双向链接，进而实现所述网关系统和所述工业数据采集系统的双向链接。2....

【专利技术属性】
技术研发人员：崔建伟，石建新，叶洁伟，周晓龙，钟民泽，孙振武，李溪祥，
申请(专利权)人：航天北京工业设备有限公司，
类型：新型
国别省市：