[发明专利]基于物联网的工业数据传输与可视化系统

权利要求书

1.一种基于物联网的工业数据传输与可视化系统，所述系统包括多个远程现场终端单元、与所述远程现场终端单元通过局域网连接的雾计算单元、与所述雾计算单元通过物联网连接的人机交互可视化界面；

其特征在于：

所述系统还包括与多个远程现场终端单元连接的边缘计算终端；

所述多个远程现场终端单元采集多种类型的工业数据，并对其进行预处理之后，获得预处理后的工业数据流Pdata；

按照大小为TimeW的滑动时间窗口，从所述工业数据流Pdata中获取多个大小为P_G的数据块；

将多个数据块通过所述局域网发送给所述雾计算单元；

所述雾计算单元对所述多个数据块进行可视化处理，并将进行所述可视化处理的性能数据反馈给现场数据流集中控制器；

所述现场数据流集中控制器基于所述性能数据，调节所述滑动时间窗口大小为TimeW′；

如果TimeW′＞TimeW，基于调节后的大小为TimeW′的滑动时间窗口，对所述工业数据流Pdata进行分块；将分块后的数据交叉的发送给所述雾计算单元与所述边缘计算终端；

如果TimeW′＜TimeW，则所述边缘计算终端直接按照TimeW′的时间窗口大小从所述远程现场终端单元中获取工业数据流；

所述雾计算单元对所述多个数据块进行可视化处理，并将进行所述可视化处理的性能数据反馈给现场数据流集中控制器，具体包括：

雾计算单元获取数据块{data₁，data₂，...，data_k}；

按照如下公式计算雾计算设备进行所述可视化处理的性能数据值SOC：

其中，S_i为读取数据块data_i的时间；D_i为所述雾计算设备本身的延时参数；

|data_i|为数据块data_i的大小。

2.如权利要求1所述的一种基于物联网的工业数据传输与可视化系统，其特征在于：

所述边缘计算终端包括第一数据可视化引擎，所述雾计算单元包括第二数据可视化引擎；所述第一数据可视化引擎的性能强于所述第二数据可视化引擎。

3.如权利要求1所述的一种基于物联网的工业数据传输与可视化系统，其特征在于：

所述现场数据流集中控制器基于所述性能数据，调节所述滑动时间窗口大小为TimeW′，具体包括：

TimeW′和TimeW满足如下条件：

(SOC·TimeW′+(1-SOC)TimeW)P_G＝1。

4.如权利要求1所述的一种基于物联网的工业数据传输与可视化系统，其特征在于：

在所述远程现场终端单元与所述边缘计算终端之间还连接有队列存储器；

所述远程线程终端单元采集所述多种类型的工业数据后，将其保存到所述队列存储器中；

所述边缘计算终端从所述队列存储器中获取所述工业数据并进行可视化。

5.如权利要求4所述的一种基于物联网的工业数据传输与可视化系统，其特征在于：

所述远程线程终端单元采集所述多种类型的工业数据后，将其保存到所述队列存储器中，进一步包括：

如果当前队列存储器处于阻塞状态，则所述远程线程终端单元采集所述多种类型的工业数据后将其发送给所述通过物联网连接的人机交互可视化界面。

6.如权利要求4所述的一种基于物联网的工业数据传输与可视化系统，其特征在于：

所述远程线程终端单元采集所述多种类型的工业数据后，将其保存到所述队列存储器中，进一步包括：

如果当前队列存储器处于阻塞状态，则将所述多个数据块通过所述局域网发送给所述雾计算单元。