一种工业网络数据的调度系统及上传系统

技术领域

本发明涉及工业网络的数据技术领域，尤其涉及一种工业网络数据的调度系统及上传系统。

背景技术

描随着工业互联网的深入发展，尤其在利用工业大数据云平台的情况下，混合型数据、离散型数据同时并存，数据量大，数据质量参差不齐等大量现象存在的情况，在无线网络和新型工业互联网架构下，面对泛在感知，多源异构的需求，对采集的数据进行分析和融合，如何以实时与近实时的方式与云平台进行交互等问题变得更加突出。

工业物联网实时产生海量数据，现场大数据的异构性、多样性和复杂性导致集成成本高，工业现场存在着异构系统多、数据质量低、采集周期多样、数据种类多的问题。目前工业现场数据与云端交互存在着数据量大、数据价值不同、实时性不同、对传输效率有高要求等特点。

发明内容

(一)要解决的技术问题

鉴于现有技术的上述缺点、不足，本发明提供一种工业网络数据的调度系统及上传系统，其解决了现场设备与云端交互需要的实时性、容量大技术问题。

(二)技术方案

为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：

第一方面，本发明实施例提供一种工业网络数据的调度系统，其特征在于，所述系统包括：

数据处理模块，用于接收多种类型的数据，并获取用户针对不同类型的数据分别所选择的优先级，进一步根据数据所属的数据类型，将任一数据类型的数据直接上传至数据传输调度优化模块或对所述数据类型的数据进行预处理后再上传至数据传输调度优化模块；

数据传输调度优化模块，用于实时监控所述数据传输调度优化模块与其连接的云端之间的网络的流量，根据网络的流量确定网络状态；以及，用于接收用户对于动态模式或配置模式的选择指令，并在用户选择动态模式时，根据所述网络状态采用动态模式将所述任一数据类型的数据发送至与所述数据传输调度优化模块连接的云端；

所述动态模式为在发送数据时根据所述网络状态自动配置调整所发送的数据包的容量，并根据数据包的容量将所述任一数据类型的数据发送至与所述数据传输调度优化模块连接的云端。

优选的，

所述数据传输调度优化模块，还用于当用户所选择的模式为配置模式时，进一步，接收用户输入的用户设定的数据包的容量，并根据数据包的容量将所述数据发送至与所述数据传输调度优化模块连接的云端。

优选的，所述根据网络的流量确定网络状态，具体包括：

判断所述网络的流量是否大于预先设定值，获取判断结果；

若所述判断结果为大于预先设定值，则确定所述网络状态为拥堵状态；

若所述判断结果为小于预先设定值，则确定所述网络状态为正常状体。

优选的，所述根据数据包的容量将所述任一数据类型的数据发送至与所述数据传输调度优化模块连接的云端，具体包括：

针对所述任一数据类型的数据，获取所述任一数据类型中数据的数量和每一数据的容量；

并将所述任一数据类型中的数据按照所述数据包的容量打包成多个数据包，并将所述多个数据包发送至与所述数据传输调度优化模块连接的云端；

其中所述多个数据包包括第一数量个第一数据包；

所述第一数据包为数据包中所有数据的容量的和与所述数据包的容量相同；

所述第一数量为根据所述任一数据类型中数据的数量和每一数据的容量所能够打包成第一数据包的数量的最大值。

优选的，

所述数据传输调度优化模块在将所述数据发送至云端的过程中，在对数据发送不成功时，将发送不成功的数据进行缓存；和，在网络落状态为拥堵状态时，将数据中超出数据包的容量的数据进行缓存；

按照优先级由高到低的顺序将所缓存的数据重新发送至与所述数据传输调度优化模块连接的云端，并将由所述数据传输调度优化模块向云端发送三次的数据删除。

优选的，

所述数据处理模块包括：

数据优先级配置与分类单元，用于接收多种类型的数据，并获取用户针对不同类型的数据分别所选择的优先级，进一步根据数据所属的数据类型和优先级；

数据传输结点选择单元，用于根据数据所属的数据类型，确定是否将该数据直接传送至数据传输调度优化模块或传送至边缘汇聚单元；

边缘汇聚单元，用于对所接收的数据进行预处理，并将预处理后的数据传送至数据传输调度优化模块。

优选的，

所述多种类型的数据包括：

实时类型数据，包括实时周期性过程的数据；

近实时类型数据，包括实时且非周期的变量数据；

非实时类型数据，包括非实时的数据。

优选的，

所述预处理包括：数据融合处理。

优选的，

所述数据传输调度优化模块包括：

数据计算单元，用于实时监控所述数据传输调度优化模块与其连接的云端之间的网络的流量，根据网络的流量确定网络状态；以及，用于接收用户对于动态模式或配置模式的选择指令，确定用户所选择的模式；

数据缓存单元，用于所述数据传输调度优化模块在将所述数据发送至云端的过程中，在对数据发送不成功时，将发送不成功的数据进行缓存；和，在网络落状态为拥堵状态时，将数据中超出数据包的容量的数据进行缓存；

数据通信单元，用于按照优先级由高到低的顺序将所缓存的数据重新发送至与所述数据传输调度优化模块连接的云端，并将由所述数据传输调度优化模块向云端发送三次的数据删除。

第二方面，本发明实施例提供一种依次通信连接的数据采集装置、如上述任一所述的工业网络数据的调度系统、云端；

所述数据采集装置，用于实时采集工业物联网产生的数据，并将所述数据传送至所述工业网络数据的调度系统；

所述云端包括：云平台和/或MES和/或信息系统。

(三)有益效果

本发明的有益效果是：

本发明的一种工业网络数据的调度系统及上传系统，由于采用数据处理模块获取用户针对不同类型的数据分别所选择的优先级，进一步根据数据所属的数据类型，将任一数据类型的数据直接上传至数据传输调度优化模块或对所述数据类型的数据进行预处理后再上传至数据传输调度优化模块。采用数据传输调度优化模块实时监控所述数据传输调度优化模块与其连接的云端之间的网络的流量，根据网络的流量确定网络状态；用于接收用户对于动态模式或配置模式的选择指令，并在用户选择动态模式时，根据所述网络状态采用动态模式将所述任一数据类型的数据发送至与所述数据传输调度优化模块连接的云端。能够对目前工业现场数据(不同类型的数据)与云端交互过程中，按照数据的类型，数据的优先级进行上传云端。

附图说明

图1为本发明的一种工业网络数据的调度系统结构示意图；

图2为本发明的一种工业网络数据的调度系统应用示意图；

图3为由本发明的一种工业网络数据的调度系统所执行的方法示意图。

具体实施方式

为了更好的解释本发明，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本发明作详细描述。

为了更好的理解上述技术方案，下面将参照附图更详细地描述本发明的示例性实施例。虽然附图中显示了本发明的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更清楚、透彻地理解本发明，并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。

参见图1、图2，本实施例提供一种工业网络数据的调度系统，所述系统包括：

数据处理模块，用于接收多种类型的数据，并获取用户针对不同类型的数据分别所选择的优先级，进一步根据数据所属的数据类型，将任一数据类型的数据直接上传至数据传输调度优化模块或对所述数据类型的数据进行预处理后再上传至数据传输调度优化模块。

数据传输调度优化模块，用于实时监控所述数据传输调度优化模块与其连接的云端之间的网络的流量，根据网络的流量确定网络状态；以及，用于接收用户对于动态模式或配置模式的选择指令，并在用户选择动态模式时，根据所述网络状态采用动态模式将所述任一数据类型的数据发送至与所述数据传输调度优化模块连接的云端。

所述动态模式为在发送数据时根据所述网络状态自动配置调整所发送的数据包的容量，并根据数据包的容量将所述任一数据类型的数据发送至与所述数据传输调度优化模块连接的云端。

在本实施例的实际应用中，在动态模式时，在发送数据时当网络状态为正常状态时，自动配置的发送的数据包的容量为第一容量。在发送数据时当网络状态为拥堵状态时，自动配置的发送的数据包的容量为第二容量，且第一容量小于第二容量。

本实施例中具体应用中，所述数据传输调度优化模块，还用于当用户所选择的模式为配置模式时，进一步，接收用户输入的用户设定的数据包的容量，并根据数据包的容量将所述数据发送至与所述数据传输调度优化模块连接的云端。

本实施例中具体应用中，所述根据网络的流量确定网络状态，具体包括：

判断所述网络的流量是否大于预先设定值，获取判断结果。

若所述判断结果为大于预先设定值，则确定所述网络状态为拥堵状态。

若所述判断结果为小于预先设定值，则确定所述网络状态为正常状体。

本实施例中具体应用中，所述根据数据包的容量将所述任一数据类型的数据发送至与所述数据传输调度优化模块连接的云端，具体包括：

针对所述任一数据类型的数据，获取所述任一数据类型中数据的数量和每一数据的容量。

并将所述任一数据类型中的数据按照所述数据包的容量打包成多个数据包，并将所述多个数据包发送至与所述数据传输调度优化模块连接的云端。

其中所述多个数据包包括第一数量个第一数据包。

所述第一数据包为数据包中所有数据的容量的和与所述数据包的容量相同。

所述第一数量为根据所述任一数据类型中数据的数量和每一数据的容量所能够打包成第一数据包的数量的最大值。

本实施例中具体应用中，所述数据传输调度优化模块在将所述数据发送至云端的过程中，在对数据发送不成功时，将发送不成功的数据进行缓存；和，在网络落状态为拥堵状态时，将数据中超出数据包的容量的数据进行缓存。

在本实施例的当数据传输调度优化模块向云端发送数据过程中在对数据发送不成功时，云端会向数据传输调度优化模块反馈没有接收到相应数据的反馈信息，则说明数据调度优化模块对数据发送不成功。

按照优先级由高到低的顺序将所缓存的数据重新发送至与所述数据传输调度优化模块连接的云端，并将由所述数据传输调度优化模块向云端发送三次的数据删除。

本实施例中具体应用中，所述数据处理模块包括：

数据优先级配置与分类单元，用于接收多种类型的数据，并获取用户针对不同类型的数据分别所选择的优先级，进一步根据数据所属的数据类型和优先级。

数据传输结点选择单元，用于根据数据所属的数据类型，确定是否将该数据直接传送至数据传输调度优化模块或传送至边缘汇聚单元。

边缘汇聚单元，用于对所接收的数据进行预处理，并将预处理后的数据传送至数据传输调度优化模块。

本实施例中具体应用中，所述多种类型的数据包括：实时类型数据，包括所采集的实时周期性过程的数据。

举例说明，本实施例中的实时类型数据包括，包括：传感器、控制器之间或者设备之间的实时控制数据等。

近实时类型数据，包括实时且非周期的变量数据。

举例说明，本实施例中的近实时类型数据包括：设备工控数据、状态数据、监视数据、报警数据等。

非实时类型数据，包括非实时的数据。

举例说明，本实施例中的非实时类型数据包括历史数据、图像数据、音频数据。

本实施例中具体应用中，所述预处理包括：数据融合处理。

在本实施例的具体应用中，本实施例的数据融合处理包括对数据的综合与分析，如对温度、湿度、压力等变化不大的数据进行筛选，对不符合预设要求的数据或者错误的数据进行丢弃处理。

参见图3，本实施例中具体应用中，所述数据传输调度优化模块包括：

数据计算单元，用于实时监控所述数据传输调度优化模块与其连接的云端之间的网络的流量，根据网络的流量确定网络状态；以及，用于接收用户对于动态模式或配置模式的选择指令，确定用户所选择的模式。

数据缓存单元，用于所述数据传输调度优化模块在将所述数据发送至云端的过程中，在对数据发送不成功时，将发送不成功的数据进行缓存；和，在网络落状态为拥堵状态时，将数据中超出数据包的容量的数据进行缓存。

数据通信单元，用于按照优先级由高到低的顺序将所缓存的数据重新发送至与所述数据传输调度优化模块连接的云端，并将由所述数据传输调度优化模块向云端发送三次的数据删除。

本实施例中的一种工业网络数据的调度系统及上传系统，由于采用数据处理模块获取用户针对不同类型的数据分别所选择的优先级，进一步根据数据所属的数据类型，将任一数据类型的数据直接上传至数据传输调度优化模块或对所述数据类型的数据进行预处理后再上传至数据传输调度优化模块。采用数据传输调度优化模块实时监控所述数据传输调度优化模块与其连接的云端之间的网络的流量，根据网络的流量确定网络状态；用于接收用户对于动态模式或配置模式的选择指令，并在用户选择动态模式时，根据所述网络状态采用动态模式将所述任一数据类型的数据发送至与所述数据传输调度优化模块连接的云端。能够对目前工业现场数据(不同类型的数据)与云端交互过程中，按照数据的类型，数据的优先级进行上传云端。

第二方面，本发明实施例提供一种依次通信连接的数据采集装置、如上述任一所述的工业网络数据的调度系统、云端。

所述数据采集装置，用于实时采集工业物联网产生的数据，并将所述数据传送至所述工业网络数据的调度系统。

所述云端包括：云平台和/或MES和/或信息系统。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例，或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。

应当注意的是，在权利要求中，不应将位于括号之间的任何附图标记理解成对权利要求的限制。词语“包含”不排除存在未列在权利要求中的部件或步骤。位于部件之前的词语“一”或“一个”不排除存在多个这样的部件。本发明可以借助于包括有若干不同部件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件来具体体现。词语第一、第二、第三等的使用，仅是为了表述方便，而不表示任何顺序。可将这些词语理解为部件名称的一部分。

此外，需要说明的是，在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述，是指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域的技术人员在得知了基本创造性概念后，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，权利要求应该解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种修改和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也应该包含这些修改和变型在内。