(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210473994.3 (22)申请日 2022.04.29 (71)申请人 南京航空航天大 学 地址 210016 江苏省南京市秦淮区御道街 29号 (72)发明人 张泽群　唐敦兵　季宇辰　朱海华　 蔡祺祥　 (74)专利代理 机构 江苏圣典律师事务所 32 237 专利代理师 徐晓鹭 (51)Int.Cl. G06F 8/35(2018.01) G06F 9/445(2018.01) G06Q 50/04(2012.01) (54)发明名称 面向工业互联的底层设备数据接入适配架 构 (57)摘要 本发明公开面向工业互联的底层设备数据 接入适配架构， 包含插件模块， 包含数据接入与 适配插件模块以及数据传输与存储插件模块， 数 据接入与适配插件模块位于架构的底层， 对不同 控制器的底层设备采用对应的应用程序开发包 进行适配， 数据传输与存储插件模块采用MQTT与 Redis数据库对设备接入模块所采集来的数据进 行传输与存储； 主体模块， 包含插件管理模块、 平 台管控模块以及前后端交互模块， 插件 管理模用 于插件模块的配置、 采集策略的管理、 插件模板 的载入、 插件的相关日志生成， 平台管控模块对 插件模块所采集处理完的数据进行监控， 所述前 后端交互模块用于对平台管控模块所监控的数 据信息进行展示， 以及前后端的用户逻辑交 互。 权利要求书2页 说明书6页 附图5页 CN 114816388 A 2022.07.29 CN 114816388 A 1.面向工业互联的底层设备 数据接入适配架构， 其特 征在于， 所述架构包 含： 插件模块， 所述插件模块包含数据接入与适配插件模块以及数据传输与存储插件模 块， 所述数据接入与适配插件模块位于架构的底层， 用于对不同控制器的底层设备采用对 应的应用程序开发包进行适配， 不同的底层设备对应不同的插件模块， 所述数据传输与存 储插件模块采用MQT T与Redis数据库对设备接入 模块所采集 来的数据进行传输与存 储； 主体模块， 所述主体模块包含插件管理模块、 平台管控模块以及前后端交互模块， 所述 插件管理模用于插件模块的配置、 采集策略的管理、 插件模板的载入、 插件的相关日志生 成， 所述平台管控模块对插件模块所采集处理完的数据进行监控， 所述前后端交互模块用 于对平台管控 模块所监控的数据信息进行展示， 以及前后端的用户逻辑交 互。 2.根据权利要求1所述的面向工业互联的底层设备 数据接入适配架构， 其特 征在于， 所述数据接入与适配插件模块根据不同的底层 设备控制器， 采用不同的插件模块对控 制器的输出 数据进行封装： 首先根据底层 设备厂家提供的应用程序开发包得到用于该底层设备适配的程序代码， 之后基于所述适配程序代码得到与之对应的插件模块， 所述插件模块中包含带有设定功能 的函数， 所述 函数为生成与主体模块对应的接口； 在所述主体模块中写入将所述对应的接口编译得到的配置文件， 对于各类机床的异构 数据进行降维处理与特征凸显后， 根据主体模块中的配置文件调用接口， 将其实现的功 能 进一步封装。 3.根据权利要求1所述的面向工业互联的底层 设备数据接入适配架构， 其特征在于， 所 述用于数据传输与存储模块的插件模块， 用于对不同的传输协议进行适配， 所述不同的传 输协议包括MQT T、 OPC、 OPC ‑UA； 还用于对通过不同的传输协议发送来的数据进行采集和传输， 一是通过MQTT协议将采 集到的数据直接展示， 二是将采集完的数据通过 数据库中转， 完成对数据的存 储与筛选。 4.根据权利要求3所述的面向工业互联的底层 设备数据接入适配架构， 其特征在于， 所 述用于数据传输与存储模块的插件模块通过以下方式对通过不同的传输协议发送来的数 据进行采集和传输： 根据不同的传输协议采用对应的插件模块进行封装， 首先编写对应的数据传输代码， 然后将数据传输代码与插件模块的代码集成； 根据需求建立与主体模块对应的数据库结 构， 将采集到的数据存 储到数据库中。 5.根据权利要求1所述的面向工业互联的底层 设备数据接入适配架构， 其特征在于， 所 述插件管理模块具体为， 定义所述插件模块的规范接口， 并为所述插件模块设定好配置文件， 将所述规范接口 以及配置文件制作成所述插件管理模块， 将所述插件管理模块设置于主体模块中； 主体模 块通过读取解析配置文件， 加载需要加载的插件模块， 编写日志输出功能， 用于对集成进的 插件进行监控。 6.根据权利要求1至5任一项所述的面向工业互联的底层设备数据接入适配架构， 其特 征在于， 所述不同的底层设备控制器包括FANUC、 SIEMENS、 OKUMA、 KND以及SIEMENS、 OMRON品 牌的PLC。 7.根据权利要求6所述的面向工业互联的底层 设备数据接入适配架构， 其特征在于， 所权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114816388 A 2述架构用于实现底层设备的以下功能： 车间实时监控、 数字孪生、 故障诊断； 车间数据存储 管理、 数据显示、 适配 器管理； 以及数据封装、 数据推送、 数据处 理。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114816388 A 3