一种面向制造系统的低延迟数据交互工业物联网架构方法技术方案

本发明专利技术公开了一种面向制造系统的低延迟数据交互工业物联网架构方法，包括S1、结合操作技术OT和信息技术IT，对制造系统中设施的实时数据和历史数据进行收集；S2、通过收集的数据，进行服务器的构建，并根据构建的服务器中使用OPC UA服务器部署边缘网关，屏蔽数据格式和协议的异构性进行交互操作；S3、使用时间敏感软件定义网络交换机，并对数据传输进行确定性延迟和可靠性检测；S4、构建智能工厂测试平台，通过智能工厂测试平台对OPC UA信息模型和收集数据进行传输。本发明专利技术提出了一种面向制造系统的三层工业物联网体系结构，基于OPC UA的边缘网关屏蔽了通信协议和数据格式的异构性，提高了数据传输的时延和可靠性。提高了数据传输的时延和可靠性。提高了数据传输的时延和可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种面向制造系统的低延迟数据交互工业物联网架构方法


[0001]本专利技术涉及工业物联网领域，具体来说，涉及一种面向制造系统的低延迟数据交互工业物联网架构方法。

技术介绍

[0002]随着工业物联网的发展，许多制造设备和各种传感器通过不同的工业通信协议连接在一起，而通过开发工业物联网，制造系统可以提供智能决策，可以显著提高工业现场工作的效率，并将传统制造系统转变为智能工厂，现有的传统的工业物联网系统金字塔架构，包含五层，从下到上包括车间、可编程逻辑控制器、监控和数据采集、制造执行系统和企业资源规划，这些操作技术网络的较低层要求低延迟、低抖动、可靠性和同步，依赖于工业通信网络协议，其中上层应用基于互联网协议通信的标准信息技术，但由于操作技术和信息技术的行业需求不同，这两层采用异构的通信协议和数据格式，不仅造成了物理上的分离，也造成了数据上的分离，因此如何将生产运营技术与信息技术结合起来，提高工厂内部的运营效率，降低劳动力成本，这是一个急需解决的问题。
[0003]由于OT网络包含多种工业通信协议，如以太网、现场总线和工业无线网络，融合异构本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种面向制造系统的低延迟数据交互工业物联网架构方法，其特征在于，该方法包括：S1、结合操作技术OT和信息技术IT，对制造系统中设施的实时数据和历史数据进行收集；S2、通过收集的数据，进行服务器的构建，并根据构建的服务器中使用OPC UA服务器部署边缘网关，屏蔽数据格式和协议的异构性进行交互操作，并使得设备进行相互通信；S3、使用时间敏感软件定义网络交换机，并对数据传输进行确定性延迟和可靠性检测；S4、构建智能工厂测试平台，通过智能工厂测试平台对OPC UA信息模型和收集数据进行传输。2.根据权利要求1所述的一种面向制造系统的低延迟数据交互工业物联网架构方法，其特征在于，所述通过收集的数据，进行服务器的构建，并根据构建的服务器中使用OPC UA服务器部署边缘网关，屏蔽数据格式和协议的异构性进行交互操作包括以下步骤：S21、结合时间敏感网络TSN和软件定义网络SDN对时间敏感软件定义网络架构；S22、采用OPC UA为IEC标准化的工业通信协议，并构建平台无关面向服务的架构，并对车间到生产计划的原始数据交换。3.根据权利要求2所述的一种面向制造系统的低延迟数据交互工业物联网架构方法，其特征在于，所述结合时间敏感网络TSN和软件定义网络SDN对时间敏感软件定义网络架构包括以下步骤：定义网络构建采用TSSDN交换机进行架构，且TSSDN交换机包含TSN和SDN交换机的组件，由TSSDN交换机定义的TSSDN架构包含集中式用户配置组成控制器、集中式网络配置控制器和TSN交换机、SDN交换机和TSSDN交换机。4.根据权利要求3所述的一种面向制造系统的低延迟数据交互工业物联网架构方法，其特征在于，所述采用OPC UA为IEC标准化的工业通信协议，并构建平台无关面向服务的架构，并对车间到生产计划的原始数据交换包括以下步骤：S221、将服务的构建采用现...

【专利技术属性】
技术研发人员：万宏俊，
申请(专利权)人：万宏俊，
类型：发明
国别省市：