[发明专利]一种数控机床数据采集装置

权利要求书

1.一种数控机床数据采集装置，其特征在于，包括与若干数控机床连接的智能工业网关（2）、与所述智能工业网关连接的云平台（1），所述智能工业网关包括与若干所述数控机床连接的多数据底层采集设备（23）、与所述多数据底层采集设备（23）连接的通讯协议转换设备（22）、分别与所述通讯协议转换设备（22）和所述云平台（1）连接的数据传输设备（21），所述数据传输设备（21）还连接有存储设备（211）和故障预警处理设备（212）；

所述多数据底层采集设备（23）用于采集使用不同数控系统的数控机床的工作数据；

所述通讯协议转换设备（22）用于将所述多数据底层采集设备（23）采集到的工作数据通过通讯协议转换技术转换成标准化数据；

所述数据传输设备（21）用于将所述标准化数据统一传输给云平台（1）；

所述故障预警处理设备（212）用于将采集到的机床数据（3）进行分析处理并及时反馈；所述故障预警处理设备（212）包括与所述数据传输设备（21）连接的处理器（2122）、与所述处理器（2122）连接的存储器（2121），所述存储器（2121）还与所述云平台（1）连接，所述云平台（1）用于将数控机床的运行状态与其经过所述处理器（2122）处理后的数据进行归纳整理和可视化展示；所述云平台（1）还用于根据所述存储器（2121）存储的故障预警信息及时做出机床运行状态更改的方案并反馈给加工现场；

所述处理器（2122）用于对采集到的多种机床数据（3）进行分析处理以提取有价值的数据进行预警响应，所述处理器（2122）采用数据流处理的结构模式，对大量的数据流先不存储，直接进行持续不断的处理、关联及聚合分析，从流动的机床数据（3）中获得所需的预警信息；

所述存储器（2121）包含HBase非关系型数据库、MySQL关系型数据库、Hive数据仓库，根据所述处理器（2122）传递的信息类型确定相应的存储方式；

所述HBase非关系型数据库用于存储数控机床的原始运行数据便于实时查询；

所述Hive数据仓库用于存储检测异常的数据及后续需要进一步分析的数据；

所述MySQL关系型数据库用于存储机床的基础信息、用户信息数据便于对比管理；

所述多数据底层采集设备（23）包括若干与采用不同数控系统的数控机床连接的第一连接口（231），以采集不同数控机床的机床数据（3），所述多数据底层采集设备（23）还包括与所述通讯协议转换设备（22）连接的第二连接口（232），并通过所述第二连接口（232）将采集到的数据传递给所述通讯协议转换设备（22），所述第二连接口（232）通过Ethernet、GPRS、Wifi和NBIOT网络接入技术接入所述通讯协议转换设备（22）；

所述多数据底层采集设备（23）在所述通讯协议转换设备（22）的控制下向与之通过所述第一连接口（231）接入的数控机床依次发送带有不同通讯协议的采集命令，所接入的数控机床收到采集命令后并解析其内的机床ID，当采集命令中的机床ID数控机床的机床ID一致，则数控机床通过所述第一连接口（231）与所述多数据底层采集设备（23）建立通讯连接；若不一致，则不建立通讯连接；

所述云平台（1）检测到通讯连接建立后，数控机床向所述云平台（1）发出连接注册请求，数控机床注册服务模块将该数控机床加入网络连接队列中，实现实时监管；

所述通讯协议转换设备（22）与所述多数据底层采集设备（23）的第二连接接口采用驱动动态更换技术实现数据传递，并对采集到的采用不同数控系统下的数控机床工作信息进行格式转换，得到可以通过统一通讯接口传递到所述数据传输设备（21）的标准化数据，所述通讯协议转换设备（22）支持RS-232/485、HTTP、以太网、现场总线通讯协议；

所述通讯协议转换设备（22）包括控制模块（221）和存储模块（222），所述控制模块（221）内置多种通讯协议，对采用不同协议的数控机床进行数据采集；

所述控制模块（221）通过所述数据传输设备（21）与所述云平台（1）建立通讯连接，并从所述云平台（1）中获得数控机床的机床采集参数，收集数控机床的设备数据并生成数控机床支持的通讯协议的采集命令，向所述多数据底层采集设备（23）发送该采集命令；

所述控制模块（221）还用于在数控机床和所述通讯协议转换设备（22）建立正常通讯连接后，将所述多数据底层采集设备（23）采集到的采用不同通讯协议的机床数据（3）通过协议转换技术转换成标准化数据后通过所述数据传输设备（21）传递给所述云平台（1）；

所述存储模块（222）用于缓存所述控制模块（221）采集到的机床数据（3），且所述控制模块（221）向所述存储模块（222）存入数据或读取数据。