基于多PLC协同的边缘计算网关测试平台设计

在工业企业数字化转型的大趋势下,边缘计算网关作为数据采集与转发的重要设备,需求快速上升。但目前国内工业企业自动化程度较低,工业互联网标准碎片化问题突出,边缘计算网关需要面对异构设备接入数量不一、工业协议多样、多数据并行采集的工业现场环境。然而,目前缺乏实验室环境下对边缘计算网关异构设备接入能力、工业协议兼容能力及并行数据采集能力快速验证方法的相关研究。设计了一种多PLC协同测试方法实现对工业数据采集现场环境的模拟,采用可视化测试用例开发、多协议融合、多PLC并行管控技术,在实验室条件下实现了对边缘计算网关的多设备、多协议、多数据采集边缘计算能力的快速测试验证。并搭建了一套基于多PLC协同的边缘计算网关测试平台,通过并行数据采集和协议融合等实验,证明该平台能够为工业企业提供快捷有效的边缘计算网关验证,能够极大地降低工业企业试错成本,助力企业数字化转型。     

基于ZigBee与MQTT的物联网网关通信框架的设计与实现

提出了一种基于ZigBee与MQTT的物联网网关协议转换的通信框架的设计方法,主要目的是解决多协议、多消息格式的兼容与扩展的问题。用C#语言定义了符合框架的传感器设备类和数据类,并利用"观察者模式"和"简单工厂模式"的设计思想,解决了多协议扩展和通信效率的问题。     

基于知识图谱的协议转换方法研究

互联网＋政务大数据具有跨领域、多协议、难融合的特点。在大数据采集汇聚过程中,存在多种协议转换的需求,要求网关能够实现统一协议适配转换,为多源异构数据汇聚和数据融合提供数据支撑。传统的协议转换方法通常针对特定的协议转换需求设计的,可扩展性较差,不适用于多种协议转换。该文拟通过研究分析协议报文结构及协议转换特点,提出一种协议转换知识图谱的构建方法。通过构建图谱的模式层以及数据层,建立含有协议报文结构和报文字段映射关系的协议转换知识图谱。并在此基础上提出一种基于知识图谱的协议转换方法,以实现不同协议之间的报文转换。同时,通过协议转换应用实例以及与已有协议转换方法的对比实验,验证了该方法的有效性。     

物联网数据服务中间件的设计与实现

为了提高物联网设备的互联性及数据处理效率,以智能家居领域为例,设计并实现一种通用的数据服务中间件.通过引入虚拟实体和协议适配器,该中间件可以适配物联网环境中常用设备通信协议,并支持新协议的动态注册.对物联网环境感知数据进行数据建模,以消除数据格式的异构性.通过配置数据处理规则,对物理空间中不同指标对应的数据实现相应的异...     

基于高均衡多模协议适配的异构网络通信数据融合方法

当前方法多模协议适配均衡性评价较差,在处理多模协议适配、异构网络融合问题时,可靠性低、阻塞率高、丢包率高的问题。提出了基于高均衡多模协议适配的异构网络通信数据融合方法。该方法由多模协议适配和异构网络融合两步骤构成,首先通过分化式进化协议适配器,构建多模协议适配模型,完成异构网络多模协议差异格式转换,将多模协议中异构网络数据统一转换为相同格式;然后针对转换后的数据,采用新型异构数据融合算法,实现异构网络通信数据融合;最后以UMTS+WLAN多模协议适配、异构网络融合问题为例,实施融合效果测试,测试结果显示：该方法在处理异构网络融合问题时,时延极小,存在可用性,且可靠性、阻塞率、丢包率的测试结果均优于对比方法。     

面向异构协议兼容的工业互联网平台关键技术研究

该文从工业互联网数据接入和异构协议解析需求出发，分析了我国工业设备种类多、协议多样、难以实现互联的现状，提出了一套解决异构协议兼容问题的工业互联网平台关键技术研究方法，从平台的设备接入、协议解析及组态开发应用进行系统性研究，对协议兼容适配技术、App组态开发技术进行研究和开发，旨在解决我国设备种类多，工业互联网数据采集的应用难题，让工业设备数据上云无忧，为企业数字化转型提供能力支撑，为现在的工业互联网连接和智能化应用发展打下坚实基础。     

工业物联网网关的研究与实现

工业物联网是工业领域的物联网技术,是新一代信息技术的重要组成部分。在工业物联网体系架构中,感知层网络和工业互联网之间需要一个网关设备,实现工业互联网与传感层网络的互联互通。工业物联网网关旨在解决当前感知层网络设备的横向不关联,无法联动控制和统一管理的问题。网关以工业互联网为载体进行信息交换,把分散在各种工业现场的感知网络设备信息进行采集、存储、分析、管理。本文研究了一种工业物联网网关设计及实现方案。该方案设计基于ARM9平台,采用Linux操作系统,集成多种通用工控通讯协议、物联网通讯协议及互联网通讯协议,实现物联网感知层与工业互联网应用层之间的无缝对接。     

基于MQTT的水务数据传输系统设计开发

随着工业物联网的发展和兴起,工业现场采集和控制设备的数据传输因其不同的网络环境有了更高的要求。MQTT协议能够实现将相关物联设备直接连接到互联网中,其数据包较小,带宽利用率高,更为贴合工业物联网的应用场景。针对电厂水务处理应用的特定背景,设计开发了基于MQTT协议的水务数据传输系统。该系统简洁高效,能够实现对电厂水务系统数据的定时采集和实时监控等功能,有较好的应用前景。     

基于Modbus协议的无线传感器网络网关设计

针对异构网络通信协议的融合问题,设计了一种无线传感器网络网关.网关通过Wi-Fi接入公共网络,采用ZigBee、蓝牙、Wi-Fi三种无线通信技术组建感知网络,以实现用户远程访问和控制传感器网络节点的功能.提出以Modbus协议规范作为不同类型网络间应用层协议转换的统一标准,屏蔽了异构网络通信协议数据格式的差异,改善了网关的可扩展性.在以ARM处理器为核心的硬件平台上,运用嵌入式编程实现网关功能.经测试,无线传感器网络网关运行稳定高效,满足多数应用场合的实时性要求.     

基于TTM/Modbus协议的数据采集系统的设计

为有效降低不同协议之间信息交互的费用,解决上层管理软件对科隆仪表的数据采集问题,提高系统整体的稳定性,提出了一种基于TTM(tank temperature measurement,油罐温度测量)协议和Modbus协议的数据采集系统的方法.利用嵌入式系统作为通信网关,完成对两种不同协议信息的转发,既可达到专用网关的稳定性,同时还可以扩展为多网关,有很大的灵活性.通过实例表明,该方法可以满足工业要求,解决两种不同协议设备之间的兼容性问题.