一种基于工业物联网的数据采集方法

本发明涉及数据分析，尤其是涉及一种基于工业物联网的数据采集方法。

背景技术：

1、传统的数据采集的方法包括：(1)通过人工收集和记录数据的方式，例如，人们可以使用纸质表格或者日志来记录各种数据等。然后将这些记录手工输入到电子表格或数据库中进行处理和分析。(2)传感器和仪器：使用各种传感器和仪器来采集数据，当然这个也是目前比较常见的方式，虽然适用，但是随着目前发展的需要，使用传感器进行在线监测仅比较适合单一的应用场景，并且采集上来的数据只能作为实时查看的参考，无法进行数据的分析和处理，还是有一定的局限性。

2、通过物联网技术进行数据采集：旨在通过先进的物联网技术建立覆盖企业生产管理的综合数据管理分析系统。实现对生产数据、设备数据、部分视频信号的采集、处理和展示；对生产加工设备信息进行处理、分析、优化、整合、存储、发布，将企业生产全过程的实时数据和生产信息有机集成并优化，实现企业信息共享和有效利用，实现企业生产经营过程的整体优化。并且支持支持pc端和移动端app远程接入，方便用户随时随地查看生产运行情况。

3、在传统的工业数据采集方法中，通常采用有线连接方式，这种方式需要大量布线，不仅成本高昂，而且维护困难。随着无线通信技术的发展，无线数据采集逐渐成为一种趋势，但现有的无线数据采集方法存在数据传输不稳定、实时性差等问题。因此，急需一种高效、稳定的工业物联网数据采集方法。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种基于工业物联网的数据采集方法，采用无线通信技术，通过建立数据传输的稳定通道，实现了高效、实时的数据采集。

2、为实现上述目的，本发明提供了一种基于工业物联网的数据采集方法，包括以下步骤：

3、s1、在工业现场部署传感器网络，传感器网络包括多个传感器节点和一个汇聚节点；传感器节点通过检查相关路由情况进行传输；

4、s2、传感器节点采集原始数据并将其转换为数字信号，然后将数字信号发送至汇聚节点；

5、s3、汇聚节点对接收到的数字信号进行汇总和处理，然后通过无线通信网络将处理后的数据传输至云端服务器；

6、处理步骤为对从底层传感器采集原始数据，进行格式转换、数据存储和管理、数据分析和加工；

7、s4、云端服务器对处理后的数据进一步进行处理，并根据处理结果对工业现场设备进行指导。

8、优选的，步骤s1中，传感器节点包括温度传感器节点、湿度传感器节点、振动传感器节点、压力传感器、流量传感器、位置传感器和气体传感器。

9、优选的，步骤s1中，传感器节点通过检查相关路由情况进行传输，方法如下：

10、当系统中存在需要发送的数据时，相应节点通过查询路由表决定其路由方向；

11、当系统中存在多路径节点时，其接收时限的计算公式如下：

12、δ＝(yx)(u0·v0)

13、其中，δ表示接收计算的结果，用于判断节点数据传输的状态；y表示接收数据；x表示发送数据；u0表示平均数据传输速率；v0表示节点流量速度。

14、优选的，步骤s2中，原始数据包括设备状态、环境参数和通信协议数据。

15、优选的，步骤s2中，将数字信号发送至汇聚节点时，采用数据加密技术和差错控制机制。

16、优选的，步骤s4中，云端服务器对处理后的数据进一步进行处理，包括数据清洗、去噪、分类和融合。

17、优选的，步骤s4中，根据处理结果对工业现场设备进行指导包括：对设备运行状态的实时监测、故障预警和优化控制。

18、因此，本发明采用上述的一种基于工业物联网的数据采集方法，技术效果如下：

19、(1)无线通信技术降低了布线成本和维护难度；

20、(2)建立数据传输的稳定通道，提高了数据传输的可靠性和实时性；

21、(3)可广泛应用于各种工业设备的数据采集场景；

22、(4)为工业设备的监控和预测性维护提供了有力支持。

技术特征：

1.一种基于工业物联网的数据采集方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种基于工业物联网的数据采集方法，其特征在于，步骤s1中，传感器节点包括温度传感器节点、湿度传感器节点、振动传感器节点、压力传感器、流量传感器、位置传感器和气体传感器。

3.根据权利要求2所述的一种基于工业物联网的数据采集方法，其特征在于，步骤s1中，传感器节点通过检查相关路由情况进行传输，具体操作如下：

4.根据权利要求3所述的一种基于工业物联网的数据采集方法，其特征在于，步骤s2中，原始数据包括设备状态、环境参数和通信协议数据。

5.根据权利要求4所述的一种基于工业物联网的数据采集方法，其特征在于，步骤s2中，将数字信号发送至汇聚节点时，采用数据加密技术和差错控制机制。

6.根据权利要求5所述的一种基于工业物联网的数据采集方法，其特征在于，步骤s4中，云端服务器对处理后的数据进一步进行处理，包括数据清洗、去噪、分类和融合。

7.根据权利要求6所述的一种基于工业物联网的数据采集方法，其特征在于，步骤s4中，根据处理结果对工业现场设备进行指导包括：对设备运行状态的实时监测、故障预警和优化控制。

技术总结
本发明提供了一种基于工业物联网的数据采集方法，属于数据分析技术领域，包括以下步骤：S1、在工业现场部署传感器网络，传感器网络包括多个传感器节点和一个汇聚节点；传感器节点通过检查相关路由情况进行传输；S2、传感器节点采集原始数据并将其转换为数字信号，然后将数字信号发送至汇聚节点；S3、汇聚节点对接收到的数字信号进行汇总和处理，然后通过无线通信网络将处理后的数据传输至云端服务器；S4、云端服务器对处理后的数据进一步进行处理，并根据处理结果对工业现场设备进行指导。本发明采用上述的一种基于工业物联网的数据采集方法，采用无线通信技术，通过建立数据传输的稳定通道，实现了高效、实时的数据采集。

技术研发人员：褚逸凡,于波
受保护的技术使用者：哈尔滨理工大学
技术研发日：
技术公布日：2024/12/5