软件系统数据集成-模板

XX软件系统系统数据集成详细设计文档

文档说明

编写目的

数据集成，又称数据采集，是利用一些装置、程序、系统，从XX软件系统外部或者内部采集数据并输入系统内部或者输出到系统外的一个过程。数据采集技术广泛应用在各个领域，对于大部分制造业企业，数据采集的效率关乎企业的效益甚至前途！很多企业的数据管理不规范，采集不全面，传输效率低，导致管理者无法对企业数据进行准确而深入的分析。

编写该文档是为了说明XX软件系统系统数据集成模块的主要需求,结合系统整体规划，对数据集成模块做出详细的功能设计。通过对XX软件系统数据集成模块需求的描述分析和详细设计，明确数据集成模块的构建思路。

读者对象

本文的阅读对象包括：XX软件系统项目组所有设计及开发人员；数据集成模块涉及的各个业务部门和相关单位，系统功能实施和实现的设计人员，测试、开发人员。

术语与参考

术语解释

缩写/ 术语解释

ERP Enterprise Resource Planning的缩写，即：企业资源计划

MES Manufacturing Execution System的缩写，即：生产执行系统

MRP Material Requirement Planning的缩写，即：物料需求计划

DSS Decision Support System的缩写，即：决策支持系统

BOM Bill of Material的缩写，即：物料清单，在本系统中，物料清单除了定义某种产品需要和原材料之外，还包含了原材料的替代信息、标准消耗信息等

PCS Process Control System的缩写，即：过程控制系统

OPC OLE for Process Control，Microsoft公司的一个工业标准接口规范SPC Statistical Process Control，即：统计过程控制

OEE Overall Equipment Effectiveness的缩写，即：全面装备效率PDM Production Data Management的缩写，即：生产数据管理

WIP Work In Process的缩写，即：在制品或半成品

WCF Windows Communication Foundation的缩写，由微软发展的一组数据通信应用程序开发接口

参考资料

系统功能设计

总体设计

设计目的

开发数据集成微服务，通过在云架构中部署不同类型的微服务，使底层硬件数据、其他系统数据、其他形式的数据都能够采集到XX 软件系统系统中。同时，系统中需要与硬件、底层控制系统、其他系统交互的数据，也按照微服务的通讯模式进行交互。

设计说明

利用Java语言开发可跨平台数据传输的微服务，整合不同渠道

的数据，并将不同格式、不同传输方式的数据整合为符合系统读写标准的数据流。通过统一的数据传输格式，保证不同系统之间，只需要调用相应的微服务即可进行跨平台、跨系统的数据交互。

数据交互需要满足以下要求：

●数据安全

安全指的是数据不会发生外泄或者被截取的情况，还要能够安全的存储和使用，传输满足稳定、高效的要求，所有的数据不能被破坏和非法篡改。

●数据完整

保证数据从采集到传输，到最后的存储和使用，都不会出现改变的情况，更不允许出现数据不完整的发生。要保证原始数据和最终展示、存储的数据完全一致。

●适应扩展

根据平台扩展性要求，XX软件系统系统的数据也要能够适应未来的发展，满足可预见的所有数据集成方式，保证数据接口可扩展。

数据集成架构

根据XX软件系统数据集成模块总体规划，数据集成模块为部署在云内的服务集群，所有数据通过以太环网与云内的微服务进行交互。所有数据集成过程均在XX软件系统系统内进行选择，并根据不同的服务类型进行配置。未来功能模式如下图：

下面将对架构中的各部分的基础架构和实现逻辑进行说明。

OPC集成

OPC协议是基于微软的基础通讯组件和对象模型的工业数据通讯标准。XX软件系统系统OPC通讯微服务功能架构如下：

●集成逻辑

1）底层设备通过各种协议将数据传输至上位系统

2）上位系统通过标准OPC服务向外发布数据

3）利用开发的OPC Client服务，通过Thrift架构将数据转为可跨平台通讯的信息。

4）OPC通讯微服务通过Thrift架构将Client端采集的信息转为微服务标准的数据信息。

5）其他程序、数据库、软件服务通过微服务实时获取底层硬件数据。

6）当需要向底层写入数据时，通过调用OPC通讯微服务，反向将数据向下传输。

●OPC微服务除满足标准OPC通讯协议外，需满足以下基本功能：

⏹单点读写

⏹批量读写

⏹同步读写

⏹异步读写

⏹可缓存一定时间段内的数据

PLC集成

可编程逻辑控制器通常称之为PLC，主要通过向硬件输入输出数字或者模拟信号来控制各种机械、电子设备，以此来实现控制生产过程。目前工业设备中普遍使用三菱和西门子的PLC，以下将对这两类PLC的常用型号进行分析。

三菱PLC以太网通讯集成

XX软件系统系统三菱PLC以太网通讯微服务功能架构如下：

●集成逻辑

1）三菱Q系列PLC之间通过底层通讯协议进行通讯。

2）微服务通过IP地址、端口等信息，将报文按照三菱PLC 以太网通讯协议，以Socket方式向PLC发送。

3）PLC实时监听报文，并将报文按照标准协议进行解析

4）PLC解析报文后按照通讯协议返回信息，信息通过Socket 方式传回微服务

5）其他程序、数据库、软件服务通过微服务实时获取PLC中的信息。

●三菱PLC以太网通讯微服务除满足PLC通讯标准协议外，需满

足以下基本功能：

⏹对不同存储地址数据，可最终解析为直接可读的十进制数

据、布尔数据、字符串等

⏹可实时写入，并按不同频率读取数据

⏹可缓存一定时间段内的数据

三菱PLC串口通讯集成

XX软件系统系统三菱PLC串口通讯微服务功能架构如下：