工业设备的信号采集与处理方法、系统、装置、设备和存储介质与流程

本技术涉及工业数据处理领域，具体涉及一种工业设备的信号采集与处理方法、系统、装置、设备和存储介质。

背景技术：

1、在物联网领域，大多数的数采装置都连接特定的传感器，并且具有专门的硬件以及平台，即由物联网网关上报数据至数据采集平台，在多个网关同时上报数据时，数据采集与处理的工作由中心化的物联网数据采集平台完成，二者在功能上完全耦合、缺一不可，所述数据处理的方法则采用较为常规的方式。

2、然而，工业设备控制系统由于通信协议多样、网络拓扑复杂、信号量巨大，导致信号解析的难度增加，常规的工业设备的信号采集与处理方法无法有效覆盖此类需求，尽管可以迭代优化现有的方法，但是需要投入巨大的成本和代价，比如，由变更引起的软件修改，将导致巨大的开发成本，叠加由此产生的硬件更改成本、时间成本等，直接导致方法在生产环境下的难产。

3、当硬件网关进行压缩数据上报时，如果采用加密压缩，系统数据采集平台立即封闭并完全孤立不开放，在这种情况下，数据采集平台仅支持特定数据压缩功能的硬件网关接入，不支持第三方硬件网关上报数据，由此导致数据采集平台的通用性差，且加密压缩的方式必定会伴随数据的解密解压的过程，降低了数据采集和处理的效率。

技术实现思路

1、本技术提供一种工业设备的信号采集与处理方法、系统、装置、设备和存储介质，该方法能够保证信号采集与处理的通用性和开放性，提高数据采集与处理的效率。

2、本技术的技术方案是这样实现的：

3、本技术实施例提供一种工业设备的信号采集与处理方法，包括：获取工业设备发送的特定形式的第一电控信号；所述第一电控信号为所述工业设备中存储的特定形式的原始信号；基于所述第一电控信号对应的第一信号配置信息，通过虚拟机的信号采集模块对所述第一电控信号进行解析，得到第二电控信号；基于所述第一信号配置信息，通过所述虚拟机的信号处理模块对所述第二电控信号进行处理，得到第三电控信号。

4、根据上述技术手段，由于获取到的第一电控信号是工业设备中存储的特定形式的原始信号，即第一电控信号在通信传输的过程中并未被加密，避免了电控信号的加解密过程，因此可以提高数据解析(采集)与处理的效率。此外，基于第一信号配置信息，通过虚拟机实现第一电控信号的采集与处理，可以使得本技术提供的工业设备的信号采集与处理方法可以应用于任何支持虚拟机技术的设备，从而保证信号采集与处理的通用性和开放性。

5、进一步，所述基于所述第一电控信号对应的第一信号配置信息，通过虚拟机的信号采集模块对所述第一电控信号进行解析，得到所述第二电控信号，包括：基于所述第一信号配置信息，确定所述第一电控信号的类型信息；基于所述类型信息和所述第一信号配置信息，通过所述信号采集模块对所述第一电控信号进行解析，得到所述第二电控信号。

6、根据上述技术手段，基于第一信号配置信息确定第一电控信号的类型信息，虚拟机的信号采集模块可以根据该类型信息和第一信号配置信息有效且快速地实现对第一电控信号的解析，从而得到第二电控信号。

7、进一步，所述信号处理模块包括事件子模块，所述第一信号配置信息中包括所述第二电控信号对应处理事件和触发所述处理事件的参考电控信号；所述基于所述第一信号配置信息，通过所述虚拟机的信号处理模块对所述第二电控信号进行处理，得到第三电控信号，包括：利用所述事件子模块对所述第二电控信号进行分析，若确定所述第二电控信号中存在和所述参考电控信号相同的子电控信号，根据所述子电控信号对应的处理事件对所述第二电控信号进行处理，得到第三电控信号。

8、根据上述技术手段，在确定第二电控信号中存在和第一信号配置信息中定义的参考电控信号相同的子电控信号的情况下，通过触发该子电控信号对应的处理事件，完成对第二电控信号的处理，得到第三电控信号，实现根据电控信号配置信息对电控信号的处理，满足电控信号的多样化处理需求。

9、进一步，所述信号处理模块还包括功能函数子模块；所述根据所述子电控信号对应的处理事件对所述第二电控信号进行处理，得到第三电控信号，包括：确定所述子电控信号对应的处理事件关联的目标功能函数子模块；调用所述目标功能函数子模块对所述第二电控信号进行处理，以得到所述第三电控信号。

10、根据上述技术手段，在确定了第二电控信号中子电控信号对应处理事件关联的目标函数功能子模之后，通过直接调用该目标函数功能子模块可以快速完成对第二电控信号进行处理。

11、进一步，还包括：获取所述第一电控信号的特征信息和所述工业设备的通信信息；根据所述特征信息和所述通信信息，从电控信号配置信息中确定出所述第一电控信号对应的第一信号配置信息；所述电控信号配置信息中包括多种电控信号对应的信号配置信息。

12、根据上述技术手段，通过第一电控信号的特征信息和工业设备的通信信号便可以从电控信号配置信息中快速地确定出第一电控信号对应的第一信号配置信息，从而加快第一电控信号解析(或采集)和处理的速度。

13、进一步，还包括：获取不同工业设备的设备信息和通信信息，以及所述不同工业设备产生的电控信号的属性信息；基于所述设备信息、通信信息和所述属性信息，建立多种工业设备对应的结构化的电控信号配置信息。

14、根据上述技术手段，根据不同工业设备的设备信息、通信信息和不同工业设备产生的电控信号的属性信息，可以建立起结构化后的电控信号配置信息，该结构化的电控信号配置信息便于后续在进行电控信号解析与处理的过程中进行查找，提高信号采集和处理的速度，同时该电控信号配置信息的结构化特征为后续对配置内容的更改提供了便利，提高了电控信号配置的灵活性。

15、进一步，所述属性信息包括所述电控信号的类型和不同类型的电控信号对应的特征信息；所述基于所述设备信息、通信信息和所述属性信息，建立多种工业设备对应的结构化的电控信号配置信息，包括：确定特定工业设备产生的各类电控信号的类型信息，以及所述各类电控信号各自对应的特征信息；所述特定工业设备为所述多种工业设备中的任意一种；将所述各类电控信号的类型信息和相应的特征信息写入所述特定工业设备的设备信息和通信信息的目录下。

16、根据上述技术手段，将特定工业设备对应的各类电控信号的类型信息和相应的特征信息写入特定工业设备的设备信息和通信信息的目录下，可以建立起该特定工业设备对应的结构化的电控信号配置信息，便于后续在对特定工业设备产生的电控信号进行采集和处理的过程中快速查找，提高信号采集的速率。

17、进一步，还包括：获取所述第一电控信号对应的模拟电控信号；利用所述虚拟机的信号采集模块对所述模拟电控信号进行解析，得到仿真电控信号；基于所述解析后的仿真电控信号和所述第二电控信号，对所述第一信号配置信息进行修正，得到新的第一信号配置信息，以基于所述新的第一信号配置信息对所述第一电控信号进行解析。

18、根据上述技术手段，通过利用虚拟机的信号采集模块对模拟电控信号进行解析，得到仿真电控信号，在在仿真电控信号和第二电控信号差异较大的情况下对第一信号配置信息进行修正，可以提高电控信号配置信息的准确性，降低后续信号采集与处理的故障率。

19、本技术实施例提供一种工业设备的信号采集与处理系统，包括虚拟机和信号配置器；

20、所述信号配置器，用于基于不同工业设备的设备信息和通信信息，以及所述不同工业设备产生的电控信号的属性信息，建立多种工业设备对应的结构化的电控信号配置信息；

21、所述虚拟机，用于从所述信号配置器获取工业设备发送的第一电控信号对应的第一信号配置信息，基于所述第一信号配置信息对所述第一电控信号进行解析，得到第二电控信号；

22、所述虚拟机，还用于基于所述第一信号配置信息对所述第二电控信号进行处理得到第三电控信号。

23、本技术实施例提供一种工业设备的信号采集与处理装置，其特征在于，包括：

24、第一获取模块，用于获取工业设备发送的第一电控信号；所述第一电控信号为所述工业设备中存储的特定形式的原始信号；

25、第一解析模块，用于基于所述第一电控信号对应的第一信号配置信息，通过虚拟机的信号采集模块对所述第一电控信号进行解析，得到第二电控信号；

26、第一处理模块，用于基于所述第一信号配置信息，通过所述虚拟机的信号处理模块对所述第二电控信号进行处理，得到第三电控信号。

27、本技术实施例提供一种工业设备的信号采集与处理设备，包括：

28、存储器，用于存储工业设备的信号采集与处理指令；

29、处理器，用于执行所述存储器中存储的可执行工业设备的信号采集与处理指令时，实现本技术实施例中提供的方法。

30、本技术实施例提供一种计算机可读存储介质，计算机存储介质中存储有计算机可执行指令，计算机可执行指令配置为执行上述工业设备的信号采集与处理方法。