CN110580157A - 基于软件定义的数据采集接口 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种基于软件定义的数据采集接口，包括虚拟接口模块、控制器和协议解析模块，虚拟接口模块用于接收设备原始数据并对其进行缓存，同时向控制器发送原始数据及发送解析该原始数据的通知，控制器用于判断需解析的原始数据能否在协议解析库中找到匹配的协议解析转换标准，并在找到匹配的协议解析标准后向协议解析模块发送解析通知，协议解析模块在收到该解析通知后向虚拟接口模块发送解析请求，提取虚拟接口模块缓存的原始数据，按匹配的协议解析标准将其转换成可被软件识别的数据。本申请采用虚拟化技术结合软件定义技术，新接入的设备设备进行数据采集时或已接入设备的数据有变化时，都无需再对硬件与软件进行重新配置、编译、运行。

Description

基于软件定义的数据采集接口

【技术领域】

本申请涉及数据采集技术领域，尤其涉及一种基于软件定义的数据采集接口。

【背景技术】

当前制造业中使用的PLC、机器人等部分工业装备已经具备网络接口，但是仍有大量专用工业设备采用私有的定制接口，不同的接口定义了不同类型的通讯协议，目前对工业设备数据进行采集时，数据采集的管理都是固定和预先进行配置的，一旦无法满足新的需求，对硬件、软件方面都需要进行重新编辑、编译、运行。因此，本申请提供一种基于软件定义的数据采集接口，突破软件可定义的工业接口及通讯协议适配技术，确保在硬件平台基本不变的条件下，可通过软件的快速更新，满足不同工业设备的接入需求。

【发明内容】

为解决现有技术对工业设备数据进行采集时需对硬件、软件方面进行重新编辑、编译、运行的问题，本申请提供一种基于软件定义的数据采集接口，在对新接入的设备进行数据采集时或已接入设备的数据有变化时，都无需再对硬件与软件进行重新配置、编译、运行。

本申请为解决其技术问题所采用的技术方案：

基于软件定义的数据采集接口，包括虚拟接口模块，与虚拟接口模块连接的控制器和协议解析模块，所述虚拟接口模块用于接收采集卡采集发送的设备原始数据并对其进行缓存，同时虚拟接口模块向所述控制器发送原始数据及发送解析该原始数据的通知，所述控制器用于在收到通知后判断需解析的原始数据能否在协议解析库中找到匹配的协议解析转换标准，并在找到匹配的协议解析标准后向所述协议解析模块发送解析通知，所述协议解析模块在收到该解析通知后向所述虚拟接口模块发送解析请求，提取虚拟接口模块缓存的原始数据，按匹配的协议解析标准将其转换成可被软件识别的数据。

如上所述的基于软件定义的数据采集接口，还包括与所述控制器连接的用户接口，所述控制器还用于根据该原始数据在协议解析库中不能找到匹配的协议解析标准时，向所述用户接口发送更新通知，通知用户接口端以软件编程的方式实时更改协议解析标准，更新后的新协议解析标准通过用户接口添加进控制器的协议解析库中。

如上所述的基于软件定义的数据采集接口，所述协议解析模块将原始数据转换成可被软件识别的数据后向所述控制器发送解析完成通知，通知控制器数据处理完毕，同时将解析完成的数据发送到控制器中存储，所述用户接口可读取控制器中存储的数据供第三方应用系统利用。

如上所述的基于软件定义的数据采集接口，所述虚拟接口模块与所述协议解析模块之间、所述协议解析模块与所述控制器之间、以及所述控制器与所述用户接口之间均采用API通信。

与现有技术相比，本申请的基于软件定义的数据采集接口的有益效果在于，采用虚拟化技术结合软件定义技术，来定义不同设备所采用的通讯协议，以虚拟化技术形成不同通讯协议解析池，来实现不同工业设备的接入，实现了将离散异构的设备资源变为虚拟化的通讯协议解析服务资源池。新接入的设备设备进行数据采集时或已接入设备的数据有变化时，都无需再对硬件与软件进行重新配置、编译、运行。

【附图说明】

图1是本申请的基于软件定义的数据采集接口的组成图；

图2是本申请的基于软件定义的数据采集接口的原理图。

【具体实施方式】

下面将结合附图及具体实施例对本申请作进一步说明。

请参看附图1至附图2，一种基于软件定义的数据采集接口，包括虚拟接口模块，与虚拟接口模块连接的控制器和协议解析模块，还包括与控制器连接的用户接口。其中：

所述虚拟接口模块用于接收采集卡采集发送的设备原始数据并对其进行缓存，同时虚拟接口模块向所述控制器发送原始数据及发送解析该原始数据的通知。本实施例中，虚拟接口模块采用虚拟化技术将与各类采集卡的通信接口虚拟化，在控制器对虚拟接口配置后，以实现与各类型的可编程采集卡进行连接与通信的功能，从中读取原始数据并进行缓存，同时，发送数据处理通知给控制器。当控制器对接口的定义有更新时，将自动使用新标准来与采集卡进行连接与通信，进行原始数据的采集。

所述控制器用于在收到通知后判断需解析的原始数据能否在协议解析库中找到匹配的协议解析转换标准，并在找到匹配的协议解析标准后向所述协议解析模块发送解析通知。本实施例中，控制器负责接收虚拟接口发送过来的要求数据解析处理的通知，控制器在收到通知后，判断需解析的原始数据是否能找到与协议解析库匹配度标准。若找到匹配的协议解析标准，则通知协议解析模块从虚拟接口模块中读取原始数据，按解析标准将原始数据解析、转换成可被软件识别的标准数据。

所述协议解析模块在收到该解析通知后向所述虚拟接口模块发送解析请求，提取虚拟接口模块缓存的原始数据，按匹配的协议解析标准将其转换成可被软件识别的数据。否则，由控制器通知用户接口端以软件编程的方式实时更改协议解析标准，本实施例中，具体通知用户接口的维护人员通过用户接口提供的开发工具智能分析原始数据的特征，进行新协议解析标准的软件定义，再往控制器中已有的协议解析库添加此新增的协议解析标准，添加协议标准后，即可通知协议解析模块按新的标准进行数据解析、转换。所述协议解析模块从虚拟接口模块缓存中读取数据，执行控制器指定的协议转换标准，形成某类设备通讯协议的池化服务，通过对该服务的调用，将原始数据转换成可被软件识别的数据。

所述协议解析模块将原始数据转换成可被软件识别的数据后向所述控制器发送解析完成通知，通知控制器数据处理完毕，同时将解析完成的数据发送到控制器中存储，所述用户接口可读取控制器中存储的数据供第三方应用系统利用。本实施例中，用户接口根据控制器制定的虚拟接口与协议解析标准与策略以软件编码来定义虚拟接口与协议解析的方法，同时也为第三方应用系统提供解析后数据的使用服务接口。

所述虚拟接口模块与所述协议解析模块之间、所述协议解析模块与所述控制器之间、以及所述控制器与所述用户接口之间均采用API通信。

综上，本申请采用虚拟化技术结合软件定义技术，来定义不同设备所采用的通讯协议，以虚拟化技术形成不同通讯协议解析池，来实现不同工业设备的接入，实现了将离散异构的设备资源变为虚拟化的通讯协议解析服务资源池。新接入的设备设备进行数据采集时或已接入设备的数据有变化时，都无需再对硬件与软件进行重新配置、编译、运行。

以上所述仅为本申请的较佳实施例，并非用来限定本申请实施的范围，其他凡其原理和基本结构与本申请相同或近似的，均在本申请的保护范围之内。

Claims (4)

1.基于软件定义的数据采集接口，其特征在于包括虚拟接口模块，与虚拟接口模块连接的控制器和协议解析模块，所述虚拟接口模块用于接收采集卡采集发送的设备原始数据并对其进行缓存，同时虚拟接口模块向所述控制器发送原始数据及发送解析该原始数据的通知，所述控制器用于在收到通知后判断需解析的原始数据能否在协议解析库中找到匹配的协议解析转换标准，并在找到匹配的协议解析标准后向所述协议解析模块发送解析通知，所述协议解析模块在收到该解析通知后向所述虚拟接口模块发送解析请求，提取虚拟接口模块缓存的原始数据，按匹配的协议解析标准将其转换成可被软件识别的数据。

2.根据权利要求1所说的基于软件定义的数据采集接口，其特征在于：还包括与所述控制器连接的用户接口，所述控制器还用于根据该原始数据在协议解析库中不能找到匹配的协议解析标准时，向所述用户接口发送更新通知，通知用户接口端以软件编程的方式实时更改协议解析标准，更新后的新协议解析标准通过用户接口添加进控制器的协议解析库中。

3.根据权利要求2所说的基于软件定义的数据采集接口，其特征在于：所述协议解析模块将原始数据转换成可被软件识别的数据后向所述控制器发送解析完成通知，通知控制器数据处理完毕，同时将解析完成的数据发送到控制器中存储，所述用户接口可读取控制器中存储的数据供第三方应用系统利用。

4.根据权利要求2所说的基于软件定义的数据采集接口，其特征在于：所述虚拟接口模块与所述协议解析模块之间、所述协议解析模块与所述控制器之间、以及所述控制器与所述用户接口之间均采用API通信。