路径: 主页 > GB/T > 第212页 > GB/T 38619-2020 | 标准编号 | GB/T 38619-2020 (GB/T38619-2020) | | 中文名称 | 工业物联网 数据采集结构化描述规范 | | 英文名称 | Industrial internet of things - Specification of structured description for data acquisition | | 行业 | 国家标准 (推荐) | | 中标分类 | L79 | | 国际标准分类 | 35.110 | | 字数估计 | 26,244 | | 发布日期 | 2020-04-28 | | 实施日期 | 2020-11-01 | | 引用标准 | GB/T 4754-2017; GB/T 7408-2005 | | 发布机构 | 国家市场监督管理总局、中国国家标准化管理委员会 | | 范围 | 本标准规定了工业物联网数据采集中的数据源识别、数据构成、数据关联关系、数据展示以及数据操作的描述方法。本标准适用于工业物联网系统数据采集模块的设计和开发。 | GB/T 38619-2020
工业物联网 数据采集结构化描述规范
Industrial internet of things -- Specification of structured description for data acquisition
1 范围
本标准规定了工业物联网数据采集中的数据源识别、数据构成、数据关联关系、数据展示以及数据
操作的描述方法。
本标准适用于工业物联网系统数据采集模块的设计和开发。
2 规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文
件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 4754-2017 国民经济行业分类
GB/T 7408-2005 数据元和交换格式 信息交换 日期和时间表示法
3 缩略语
下列缩略语适用于本文件。
BLOB 二进制大对象
CRM 客户资源管理
DCS 分布式控制系统
ERP 企业资源计划
FCS 现场总线控制系统
FTP 文件传输协议
HTTP 超文本传输协议
IT 信息技术
JDBC Java数据库连接
JSON Java脚本对象简谱
MES 制造执行系统
MongoDB 巨大数据库
MQTT 消息队列遥感传输
OPC 用于过程控制的对象连接与嵌入技术
OPCUA OPC统一架构
OT 运行技术
PLC 可编程逻辑控制器
SCADA 数据采集与监视控制
SQL 结构化查询语言
4 概述
4.1 工业物联网系统架构
工业物联网是物联网在工业领域中的应用,其通过工业资源的网络互连、数据互通和系统互操作,
实现制造原料的灵活配置、制造过程的按需执行、制造工艺的合理优化和制造环境的快速适应,达到资源的高效利用,从而构建服务驱动型的新工业生态体系,具有智能感知、泛在互联、精准控制、数字建模、实时分析、迭代优化等特征。工业物联网数据采集是从工业物联网系统数据源,即产生数据的组件或子系统,获取数据并提供给相关组件或子系统使用的过程。工业物联网系统架构主要分为3层,包括工厂OT网络、工厂内IT网络和工厂外IT网络,如图1所示。
工厂OT网络是通过采用现场总线、工业以太网等技术连接现场传感器、控制器(如PLC、DCS、
FCS等)、监控设备等组件;工厂内IT网络主要由工厂内IT系统构成,通过工业物联网网关和工厂级
网关等实现与工厂OT网络及工厂外互联网的安全隔离;工厂外IT网络由工厂外互联网、移动通信网、
专网等构成,通过IP网络连接。
4.2 工业物联网数据采集
工业物联网数据采集主要分为两类,如图2所示。
第一类是指产生工厂内部OT网络时序数据的数据源,由工业现场感知控制设备(如传感器、仪器
仪表、PLC等)组成,从工业生产资源(如原料、生产装备、环境等)中实时采集设备运行参数、工况状态参数、运行环境参数等数据,这些数据通过现场总线或工业以太网传输至工业网关,再通过OPCUA、MQTT、HTTP等协议实现与实时数据库的通信的过程;第二类是指产生工厂内IT网络以及工厂外IT网络与企业生产经营相关的业务管理数据的数据源,主要由企业信息系统(如 MES、ERP、CRM、工业云平台等)组成,其产生的大量网页、文档或视频等数据通过HTTP、FTP、JDBC、MongoDB等协议进行抽取,再通过HTTP、MQTT等协议将抽取转换后的数据存储到SQL、BLOB等数据库中的过程。
4.3 数据采集描述
针对以上工业物联网系统数据采集过程,对其数据源及其数据的描述可分为两层,一是对采集数据
源及其数据的静态描述,包括数据源识别描述和数据构成描述;二是对采集过程中数据使用者和数据源
之间交互的动态描述,包括数据操作,如图3所示,分述如下:
a) 数据源识别描述:对数据源的基本属性的描述,如数据源名称、ID等。
b) 数据基本描述:对数据源中数据基本构成的描述,包括:
1) 数据构成:对数据源中数据组和数据的基础属性进行描述;
2) 数......
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