工业监控架构、数据处理方法、SCADA系统、介质及电子设备与流程

本发明涉及工业监控，尤其涉及一种工业监控架构、数据处理方法、scada系统、介质及电子设备。

背景技术：

1、现有的工业监控系统，例如scada(supervisory control and dataacquisition，数据采集与监视控制系统)系统是以计算机为基础的dcs(distributedcontrol system，分散控制系统)与电力自动化监控系统。随着工厂数字化的不断发展，对设备数据采集的需求越来越高，包括采集数据形式的多样性、采集的数据范围以及采集实时性都有了更多的需求，单一集中式的scada系统很难满足一个大型生产工厂的数据采集需求，需要对工厂分区来进行数据采集，需要采用分布式的scada系统。

2、但是，由于传统的scada系统将数据配置管理部分和采集部分作为一个整体，分布式部署时会存在如下问题：第一、工厂每个分区对于采集数据的配置分散在不同的scada系统，后续维护非常复杂，特别是分区发生变更调整时，数据采集的配置也需要在不同scada系统之间进行调整和重新配置；第二、上层的业务系统即数据的使用方，需要关心对应分区的数据从哪个scada系统获取，scada系统的调整会导致业务系统也需要调整，造成业务系统与底层的scada系统的耦合。

技术实现思路

1、本发明提供一种工业监控架构、数据处理方法、scada系统、介质及电子设备，用以解决现有技术中对scada系统进行分布式部署时存在的问题。

2、第一方面，本发明提供一种工业监控架构，所述工业监控架构包括：

3、设备层，其配置有至少一个监控区域，每个监控区域用于监控至少一个设备；

4、数据层，其配置有一工业监控系统，所述工业监控系统包括数据中心和至少一个子系统，所述数据中心与每个所述子系统建立连接，用于管理设备的分区配置、设备的连接参数配置、对每个监控区域的采集数据进行配置以获得参数配置，以及将从对应监控区域采集到的数据进行统一管理以用于上报；每个所述子系统在所述数据中心的控制下根据所述参数配置上报其从对应监控区域采集到的数据，每个所述子系统对应至少一个所述监控区域；

5、业务层，其配置有至少一个应用模块，用于根据业务需求向所述数据中心订阅所述采集数据。

6、第二方面，本发明还提供一种数据处理方法，所述数据处理方法应用于如第一方面任一项所述的工业监控系统，基于数据中心侧，所述数据处理方法包括：

7、接收子系统上报的采集数据，其中所述采集数据是根据参数配置对其监控区域进行数据采集得到，所述参数配置是数据中心对每个监控区域进行关于采集数据的参数配置，所述参数配置是由所述数据中心下发至对应的子系统；

8、将所述采集数据进行统一管理并将所述采集数据上报至业务层。

9、第三方面，本发明还提供一种数据处理方法，所述方法应用于如第一方面任一项所述的工业监控系统，基于子系统侧，所述数据处理方法包括：

10、接收对应监控区域上报的采集数据；

11、其中，所述采集数据是根据参数配置对其监控区域进行数据采集得到，所述参数配置是子系统向数据中心发起请求以请求获取其对应监控区域的关于采集数据的参数配置，所述参数配置是由所述数据中心下发至对应的子系统并由所述子系统下发至所述监控区域。

12、第四方面，本发明还提供一种数据处理方法，所述数据处理方法应用于如第一方面任一项所述的工业监控架构，基于业务侧，所述数据处理方法包括：

13、根据业务需求向所述数据层的数据中心订阅所需的采集数据；

14、接收所述数据中心上报的采集数据，所述采集数据是根据所述数据中心统一管理的参数配置由每个子系统下发至设备层对应监控区域所采集的数据。

15、第五方面，本发明还提供一种数据处理方法，所述数据处理方法应用于如第一方面任一项所述的工业监控架构，基于设备侧，所述数据处理方法包括：

16、接收对应子系统下发的参数配置，所述参数配置由所述数据中心统一管理的；

17、根据所述参数配置通过对应监控区域的可编程逻辑控制器或工控机将产品采集数据和/或设备采集数据向对应的子系统进行实时更新上报。

18、第六方面，本发明还提供一种数据处理方法，所述数据处理方法应用于第一方面任一项所述的工业监控系统，基于数据中心侧和子系统侧，所述数据处理方法包括：

19、子系统接收对应监控区域上报的采集数据，并将所述采集数据上报至数据中心，其中所述采集数据是根据参数配置对其监控区域进行数据采集得到，所述参数配置是所述数据中心对每个监控区域进行关于采集数据的参数配置，所述参数配置是由所述数据中心下发至对应的子系统并由所述子系统下发至所述监控区域；

20、所述数据中心将接收到所述子系统上报的采集数据进行统一管理并将所述采集数据上报至业务层。

21、第七方面，本发明还提供一种scada系统，所述scada系统包括：

22、数据中心，用于执行如第二方面任一项所述的数据处理方法；

23、和/或

24、至少一个子系统，每个子系统用于执行如第三方面任一项所述的数据处理方法。

25、第八方面，本发明还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如第二方面任一项所述的数据处理方法的步骤。

26、第九方面，本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如第二方面任一项所述的数据处理方法的步骤。

27、本发明提供的一种工业监控架构、数据处理方法、scada系统、介质及电子设备，基于软件分层思想配置了设备层、数据层以及业务层，并在数据层中引入数据中心和子系统的分离设计，由数据中心统一对各个监控区域的采集数据进行参数配置，同时还将各个子系统上报的采集数据进行统一管理以便上报给业务层，从而实现数据管理和数据采集的分离，使得分布式部署的工业监控系统的各个子系统在安装部署时较为容易。

技术特征：

1.一种工业监控架构，其特征在于，所述工业监控架构包括：

2.根据权利要求1所述的工业监控架构，其特征在于，每个所述子系统均包括：

3.根据权利要求2所述的工业监控架构，其特征在于，所述数据中心包括：

4.根据权利要求3所述的工业监控架构，其特征在于，所述至少一个应用模块包括：

5.根据权利要求2所述的工业监控架构，其特征在于，所述设备层还配置有可编程逻辑控制器或工控机，通过所述可编程逻辑控制器或所述工控机对所述设备层中对应的监控区域进行控制，并将所述采集数据向对应子系统的所述数据采集上报模块进行实时更新上报。

6.根据权利要求2所述的工业监控架构，其特征在于，所述数据采集上报模块采用开源组件以能够针对不同厂家的可编程逻辑控制器提供统一的访问接口。

7.根据权利要求2所述的工业监控架构，其特征在于，所述管理设备的分区配置包括工厂、工厂分区、产线/设备组和子系统及其归属分区、设备机台及其归属产线的配置。

8.根据权利要求2所述的工业监控架构，其特征在于，所述设备的连接参数配置包括可编程逻辑控制器对应的ip地址、端口、可编程逻辑控制器的类型的配置。

9.根据权利要求8所述的工业监控架构，其特征在于，所述设备的连接参数配置还包括可编程逻辑控制器和设备的控制关系配置，每个可编程逻辑控制器控制至少一条产线下的至少一个设备/机台。

10.一种数据处理方法，其特征在于，所述数据处理方法应用于所述权利要求1～9任一项所述的工业监控系统，基于数据中心侧，所述数据处理方法包括：

11.根据权利要求10所述的数据处理方法，其特征在于，所述参数配置是由所述数据中心下发至对应的子系统的步骤包括：

12.根据权利要求10所述的数据处理方法，其特征在于，所述参数配置是由所述数据中心下发至对应的子系统的步骤包括：

13.根据权利要求10所述的数据处理方法，其特征在于，所述参数配置是由所述数据中心下发至对应的子系统的步骤包括：

14.根据权利要求10所述的数据处理方法，其特征在于，所述接收子系统上报的采集数据，所述采集数据是由所述子系统根据所述参数配置对其监控区域进行数据采集的步骤包括：

15.根据权利要求10所述的数据处理方法，其特征在于，所述将所述采集数据进行统一管理并将所述采集数据上报至业务层的步骤包括：

16.一种数据处理方法，其特征在于，所述方法应用于所述权利要求1～9任一项所述的工业监控系统，基于子系统侧，所述数据处理方法包括：

17.根据权利要求16所述的数据处理方法，其特征在于，所述子系统向数据中心发起请求以请求获取其对应监控区域的关于采集数据的参数配置的步骤包括：

18.根据权利要求16所述的数据处理方法，其特征在于，所述子系统向数据中心发起请求以请求获取其对应监控区域的关于采集数据的参数配置的步骤包括：

19.根据权利要求16所述的数据处理方法，其特征在于，所述子系统向数据中心发起请求以请求获取其对应监控区域的关于采集数据的参数配置的步骤包括：

20.一种数据处理方法，其特征在于，所述数据处理方法应用于如权利要求1～9任一项所述的工业监控架构，基于业务侧，所述数据处理方法包括：

21.一种数据处理方法，其特征在于，所述数据处理方法应用于所述权利要求1～9任一项所述的工业监控架构，基于设备侧，所述数据处理方法包括：

22.一种数据处理方法，其特征在于，所述数据处理方法应用于所述权利要求1～9任一项所述的工业监控系统，基于数据中心侧和子系统侧，所述数据处理方法包括：

23.一种scada系统，其特征在于，所述scada系统包括：

24.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求10至15任一项所述的数据处理方法的步骤。

25.一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求10至15任一项所述的数据处理方法的步骤。

技术总结本发明提供一种工业监控架构、数据处理方法、SCADA系统、介质及电子设备，所述工业监控架构包括：设备层，其配置有至少一个监控区域；数据层，其配置有一工业监控系统，工业监控系统包括数据中心和至少一个子系统，数据中心用于管理设备的分区配置、设备的连接参数配置、对每个监控区域的采集数据进行配置以获得参数配置，以及将从对应监控区域采集到的数据进行统一管理以用于上报；每个子系统在数据中心的控制下根据参数配置上报其从对应监控区域采集到的数据；业务层，其配置有至少一个应用模块，用于根据业务需求向数据中心订阅采集数据。本发明使得分布式部署的工业监控系统的各个子系统在安装部署时较为容易。技术研发人员：曹金勇,刘洋受保护的技术使用者：安波福中央电气（上海）有限公司技术研发日：技术公布日：2024/9/12