一种分布式的工业数据配置发布系统及方法与流程

本发明涉及工业互联网，具体涉及一种分布式的工业数据配置发布系统及方法。

背景技术：

1、随着工业生产信息化程度的提高，工业设备和系统所需的配置数据数量庞大，而且这些数据可能需要同时应用到多个设备或系统中。传统的集中式配置管理系统面临着单点故障、性能瓶颈和扩展性等问题。因此，分布式的工业数据配置发布系统应运而生，以解决配置数据管理和发布的效率、安全性和扩展性等挑战。分布式的工业数据配置发布系统是指用于管理、分发和发布工业数据配置的系统，该系统能够通过分布式架构实现对跨多个工业设备和系统的配置数据进行统一管理和下发。这种系统的设计旨在提高工业生产环境中配置数据的管理效率和灵活性。

2、现有的分布式的工业数据配置发布技术，由于区域内的工业设备数量较多，依次接收每个设备的传输数据，难以将区域较为集中的工业设备进行集中管理，对每台设备的数据传输进行管理，不便于集中的管理区域内区域设备分组内的设备，也难以对设备的工业数据进行集中传输。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种分布式的工业数据配置发布系统及方法，解决以下技术问题：

2、现有的分布式的工业数据配置发布技术，难以将区域较为集中的工业设备进行集中管理，对每台设备的数据传输进行管理，不便于集中的管理区域内区域设备分组内的设备，也难以对设备的工业数据进行集中传输。

3、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

4、一种分布式的工业数据配置发布系统及方法，包括：

5、工业数据采集模块：用于对管理区域的工业设备进行分组，并对每个区域设备分组内设备的数据进行采集；

6、智能网关：用于传输至数据至工业数据配置发布平台和区块链平台；智能网关为每个区域设备分组建立数据上传通道和数据下载通道，区域设备分组通过数据上传通道和数据下载通道将分组内的设备数据传输至工业数据边缘节点；

7、工业数据边缘节点：用于存储对应区域的区域设备分组的数据，并将数据发送至工业数据配置发布平台；同时，将对应区域的区域设备分组的数据组成数据集，识别并提取数据集内的关键数据，为区域设备分组中提取的关键数据设置工业数据标签，并上传至区块链平台；

8、区块链平台：用于将区域设备分组中提取的关键数据与对应的工业数据标签进行加密和哈希处理，将处理后的数据存储在区块链网络中，并设置数据访问接口；

9、工业数据配置发布平台：用于发布存储边缘节点的区域设备分组的数据，并为数据设置修改和访问权限管理机制。

10、在本发明其中一个实施例中，还包括：

11、数据监控模块：用于监控区域设备分组的数据上传通道和数据下载通道中数据传输的安全性。

12、在本发明其中一个实施例中，数据监控模块监控区域设备分组的数据上传通道和数据下载通道中数据传输的安全性，包括以下步骤：

13、通过区域设备分组的数据上传通道和数据下载通道传输的数据，在数据进入数据通道时通过哈希算法计算数据的校验值，并将校验值传输至数据监控模块；

14、数据监控模块定期通过f i dd l er抓包工具拦截数据上传通道或数据下载通道传输的数据包，并进行验证校验值；

15、若校验值验证无误，则将数据重新发送回到数据上传通道或数据下载通道，否则，发出通道数据传输风险提示。

16、在本发明其中一个实施例中，智能网关中部署opc ua接口转换应用。

17、在本发明其中一个实施例中，智能网关通过opc ua接口转换应用将工业设备的modbus接口统一转换为restfu l ap i接口。

18、在本发明其中一个实施例中，工业设备通过restfu l ap i接口连接到工业数据边缘节点，通过工业数据边缘节点服务器实时监控工业设备的运行参数。

19、在本发明其中一个实施例中，工业数据边缘节点将对应区域的区域设备分组的数据组成数据集，识别并提取数据集内的关键数据，为区域设备分组中提取的关键数据设置工业数据标签，包括以下步骤：

20、对对应区域的区域设备分组进行编号，并对每个区域设备分组内的工业设备进行编号；

21、获取对应区域的区域设备分组的数据；

22、将对应区域的区域设备分组的数据进行清洗和去噪，并组成数据集；

23、根据数据集中数据的不同类型，将数据分为不同的类型数据包，并根据不同的类型数据包生成数据类型设置表；

24、提取数据类型设置表中数据类型为：设备型号、工作状态参数和设备性能参数的数据包；

25、将提出的数据包汇总作为数据集的关键数据，并根据关键数据中包含的工业设备的编号和区域设备分组的编号，生成工业数据标签。

26、在本发明其中一个实施例中，工业数据标签分为三部分，工业数据标签的第一部分设置为时间戳，工业数据标签的第二部分设置为区域设备分组的编号，工业数据标签的第三部分设置为工业设备编号数量。

27、一种分布式的工业数据配置发布方法，其特征在于，包括以下步骤：

28、对管理区域的工业设备进行分组，并对每个区域设备分组内设备的数据进行采集；

29、通过智能网关为每个区域设备分组建立数据上传通道和数据下载通道，区域设备分组通过数据上传通道和数据下载通道将分组内的设备数据传输至工业数据边缘节点；

30、通过数据监控模块监控区域设备分组的数据上传通道和数据下载通道中数据传输的安全性；

31、将区域设备分组的数据储存至对应区域的工业数据边缘节点，对应区域的工业数据边缘节点将数据发送至工业数据配置发布平台；同时，将对应工业数据边缘节点的区域设备分组的数据组成数据集；

32、识别并提取数据集内的关键数据，为区域设备分组中提取的关键数据设置工业数据标签，并上传至区块链平台；

33、将区域设备分组中提取的关键数据与对应的工业数据标签进行加密和哈希处理，将处理后的数据存储在区块链网络中，并设置数据访问接口；

34、发布存储边缘节点的区域设备分组的数据到工业数据配置发布平台，并为数据设置修改和访问权限管理机制。

35、本发明的有益效果：

36、本发明通过工业数据采集模块对管理区域的工业设备进行分组；通过智能网关为每个区域设备分组建立数据上传通道和数据下载通道，区域设备分组通过数据上传通道和数据下载通道将分组内的设备数据传输至工业数据边缘节点；便于将区域较为集中的工业设备集中管理，对区域设备分组建立数据上传通道和数据下载通道，可以更加集中的管理区域内区域设备分组内的设备，也便于对设备的工业数据进行集中传输。

37、本发明通过将关键数据设置工业数据标签并存储在区块链网络中，保证了关键数据的安全性，便于根据工业数据标签对数据进行查询，也避免了设备关键数据被篡改；同时将存储到边缘节点的数据上传至工业数据配置发布平台，有助于及时发布工业数据，同时，保存在本地边缘节点的数据便于快速被调取。