[发明专利]分布式实时数据服务器

说明书

技术领域

本发明涉及一种分布式实时数据服务器，属于云计算领域。

背景技术

进入 21 世纪以来，以物联网、云计算、智慧地球等为代表的新一代信息技术蓬勃发展，促进了以绿色、智能和可持续发展为特征的新一轮科技革命和产业革命的来临。云服务是指采用云计算技术的大规模服务器集群（云端）为用户提供的不必下载、不必安装、上网即用、操作方便、功能丰富、价格低廉的互联网服务，其带来的一个重大变革是从以设备为中心转向以信息为中心。云服务的实现往往要依存于众多技术，如虚拟化、自动化、Web2.0等。在云计算时代，在云端有专业人员对数据、平台、软件进行维护，而用户只需在浏览器中键入应用的网址，登录后即可在浏览器中做以前在个人电脑上所能做的一切事情。

随着技术的发展，计算机的能力在不断提高，但是对于某些巨型的计算任务而言，目前的单机计算能力仍然是杯水车薪。而在另一方面，据统计，全世界的PC有70％以上的时间都处于闲置状态，这是一种资源的极大浪费。分布式计算技术可以收集这些闲置的计算资源加以利用。由于技术上的可行性和实际应用的需要，分布式计算正在逐渐取代集中式计算而成为主流。

分布式系统是一个将硬件或软件组件分布在联网的计算机上，组件之间通过传递消息进行通信和动作协调的系统。分布式系统是若干个独立计算机的集合，这些计算机对于用户来说，像是单个一致的系统。分布式系统的这个定义包含两方面含义：硬件，各个机器本身是独立的；软件，对于用户来说，他们使用这个计算机集合就像是和单个的系统打交道。

目前，国内很多行业存在智能化程度低、远程通信能力差、操作复杂、造价及维护成本高等问题，需要一种低成本、易部署、易维护、管控一体化结合的数据采集与监控管理方案，而作为分布式云计算的重要组成部分，服务器扮演了非常重要的角色。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种分布式实时数据服务器，包括网关、RTU、生产数据库、OPC通讯接口、数据接口以及防火墙系统、控制系统、计算系统，所述数据接口包括A/D模拟量采集、D/A模拟控制信号输出、I/O开关量监测与控制和RS-485、RS-422等串行总线接口，服务器内部还包括工业实时数据库以及数据采集单元，所述服务器通过以太网连接至云端，并将数据库中的实时数据推送至云端，内建的Web Server使用户通过浏览器直接访问分布式实时数据服务器，查看实时数据和服务器的配置信息。

优选的，上述工业实时数据库用于存放实时和历史数据。

优选的，上述数据采集单元将采集的现场数据实时存入工业实时数据库中，使数据库中的数据一直保持更新。

优选的，上述服务器配置最多达24个RS-485接口和其他类型的I/O接口，同时支持不同的数据协议。

优选的，上述服务器采用I/O接口，采集0-10mA，4-20mA，1-5V等模拟量信号或采集开关信号或频率信号，输出0~5V的模拟控制信号或开关控制信号。

优选的，上述服务器还包括数值计算与控制策略模块，内嵌工业现场所需要的数学模型以及控制策略，为各种管控需求提供生产数据服务，并为生产计划的实施制定控制策略。

本发明提供的分布式实时数据服务器的这种服务器前置的应用方式，大大提高了数据的实时性，减少了网关、RTU的使用量，降低网络和中心服务器的负荷，降低网络通信风险，保障网络安全，进一步压缩系统结构，使其更加扁平化。

附图说明

图1为本发明提供的分布式实时数据服务器结构示意图；

图2为本发明提供的分布式实时数据服务器通信方式示意图。

具体实施方式

本发明提供一种分布式实时数据服务器，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示，本实施例提供的分布式实时数据服务器，将网关、RTU、生产数据库、OPC通讯接口、数据接口、防火墙、控制算法、计算模型等软硬件集成在一起，部署在车间等工业现场，直接和间接地采集现场仪表的实时数据。分布式实时数据服务器结构如图1所示。