Platform Data Plane · 数据面
接得进来,存得清楚,取得出去
这一页写给负责集成的工程师:协议与驱动的覆盖范围、点位命名与设备模型的字段约定、时序数据的冷热分层、对外的数据服务接口,以及弱网下的缓存与补传。端侧推理与模型运行时不在这里,见端侧智能页面。
数据面只讲三件事
把这三件事讲清楚,集成方就能自己排清单、自己估工期,不必等我们到场才知道边界在哪。
接得进来
工业总线、工业协议与机器人中间件的驱动覆盖范围,按现场设备清单逐条对应。新增协议先评估再承诺,不写“兼容一切”。
存得清楚
设备模型与点位命名有字段级约定,同一测点在不同项目里叫同一个名字。命名规范给到客户,由客户照约定整理点位清单。
取得出去
查询接口、消息订阅、事件回调与批量导出,供上层业务系统、数据平台与第三方应用取数,不必理解底层设备细节。
协议与驱动覆盖范围
分两档标注:已支持表示已在项目中使用并有联调记录,按项目适配表示驱动框架具备扩展能力、需按现场设备做一次对接工作。
| 协议或总线 | 方向 | 状态 | 说明 |
|---|---|---|---|
| Modbus RTU / TCP | 采集与控制 | 已支持 | 线圈、保持寄存器与输入寄存器的批量轮询与写回 |
| OPC UA | 采集 | 已支持 | 支持订阅模式与节点浏览,用于产线设备与能源表计 |
| DL/T 645 与 CJ/T 188 | 采集 | 已支持 | 电表与水气表抄读,含费率与冻结数据 |
| CAN 与 CAN FD | 采集与控制 | 已支持 | 车载与具身设备的报文收发,支持周期与事件触发 |
| MQTT 与 MQTT over TLS | 双向 | 已支持 | 设备上行主题与下行指令主题,支持遗嘱消息 |
| HTTP 与 HTTPS 上报 | 采集 | 已支持 | 用于低功耗设备与第三方系统推送 |
| CoAP | 双向 | 已支持 | 面向受限网络设备的轻量接入 |
| ROS / ROS2 话题与服务 | 双向 | 已支持 | 具身本体状态订阅与任务下发,经边缘网关与云端对齐 |
| 西门子 S7、三菱、欧姆龙 PLC | 采集与控制 | 已支持 | 按型号选择驱动,点位按寄存器地址与数据类型映射 |
| Profinet、EtherCAT、IEC 60870-5-104 | 采集 | 按项目适配 | 驱动框架具备扩展能力,需按设备型号做一次对接与联调 |
| BACnet、KNX 等楼宇协议 | 采集 | 按项目适配 | 用于园区与楼宇场景,按点位数量评估工作量 |
| 厂商私有协议与私有 SDK | 双向 | 按项目适配 | 需要厂商提供协议文档或对接支持,能力边界在方案阶段写清 |
表格未列出的协议按“按项目适配”处理,先在方案阶段评估再排期,不在商务阶段承诺支持范围。
设备模型与点位命名的字段约定
客户可以照这张表整理点位清单,导入前不需要理解平台内部结构。约定越早统一,后期改名的成本越低。
| 字段 | 含义 | 约定 | 示例 |
|---|---|---|---|
| device_id | 设备唯一标识 | 出厂序列号,全局唯一,设备退役后不复用 | gw-xa-01 |
| product_key | 产品型号标识 | 同型号共享,用于批量配置与固件分发 | hy-gw-200 |
| point_key | 点位标识 | 命名空间.区域.设备.测点,全小写字母与下划线 | plant_a.line2.pump03.outlet_pressure |
| data_type | 数据类型 | 整型、浮点、布尔、字符串或枚举,导入时校验 | float |
| unit | 工程单位 | 使用国际单位符号,不写中文单位 | kPa |
| range | 量程 | 上下限与量程单位,用于越限判断与曲线缩放 | 0 至 1600 kPa |
| sample_period | 采集周期 | 带单位的时长,按测点分别配置 | 5s |
| deadband | 上报死区 | 变化量超过阈值才上报,用于压缩无效数据 | 0.5 kPa |
| ts | 时间戳 | 设备侧采集时刻,毫秒精度,带时区偏移 | 2026-03-04T08:15:22.480+08:00 |
| quality | 质量码 | good、bad、uncertain、not_connected 四值 | good |
| access | 读写权限 | 只读、只写或读写,控制类点位需单独授权 | r |
data_type=float unit=kPa range=0..1600 sample_period=5s
deadband=0.5kPa ts=device_clock_ms quality=good access=r
点位清单建议由客户按上表整理成表格导入,重复点位与类型冲突在导入阶段拦截并给出报告,避免脏数据进入存储。
时序存储与冷热分层
数据不是一律长期高频保存。按查询频率与合规要求分层,是控制成本又保住可追溯性的常见做法。
高频原始点位
支撑实时看板、告警判断与近期曲线查询。写入按时间分区,查询按设备与点位建索引。
降采样序列
按分钟级聚合保留均值、极值与样本数,用于趋势分析与月度对比,显著降低存储压力。
聚合归档
按小时级聚合后归档到对象存储,用于年度报表、审计取证与模型训练的长期数据来源。
- 保留策略可配:各层的保留时长按查询需求与合规要求确认,写入项目交付文档,到期自动执行。
- 规则与事件同源:规则引擎的输入与看板数据来自同一份时序数据,避免两套口径对不上。规则能力细节见平台能力页。
- 时间以设备为准:入库保留设备侧时间戳与平台接收时间两个字段,便于判断是网络延迟还是设备时钟漂移。
数据服务接口与导出
上层系统按自己的技术栈取数,平台不要求你改造现有架构。接口按用途分四类,权限与配额单独配置。
| 接口 | 典型用途 | 状态 |
|---|---|---|
| REST 查询接口 | 查设备清单、点位历史、最新值,供业务系统与报表调用 | 已具备 |
| 消息订阅 | 设备上行数据的实时订阅,可转储到消息队列供数据平台消费 | 已具备 |
| 事件回调 | 告警、状态变更与任务结果的回调推送,带签名与重试 | 已具备 |
| 批量导出 | 按设备、点位与时间范围导出为表格文件,用于离线分析 | 已具备 |
| 时序列式导出 | 面向数据平台的批量列式文件导出,减少对接开发量 | 规划中 |
接口的调用配额、鉴权方式与字段说明随交付文档提供。对接联调通常按“先只读、后写入”的顺序推进,写入类接口需要单独授权并记录审计日志。
弱网缓存与补传
现场网络不会一直好。断网期间的数据完整性与恢复后的补传顺序,是数据面必须回答的问题。
- 本地缓存:边缘侧内置环形缓冲区,网络中断期间数据本地留存,掉电不丢数;缓存容量与留存时长按现场采样规模配置。
- 断点续传:网络恢复后按时间顺序增量补传,支持断点续传与重复数据去重,平台侧按设备与时间戳幂等入库。
- 乱序与时钟漂移:补传数据与实时数据可能交错到达,平台按设备时间戳排序展现,同时保留接收时间用于诊断。
- 带宽策略:可为不同测点设置优先级,拥塞时先保关键测点与告警,非关键高频数据降采样上行。
- 可观测:缓存水位、补传进度与丢包计数在运维面可见,异常时按运维流程处理。相关约定见运维面页面。
与端侧、运维面的分工
三页讲的是同一套平台的不同侧面,避免同一件事在两处说法不一致。
数据面(本页)
- 协议接入与驱动适配
- 设备模型、点位命名与数据校验
- 时序存储分层、对外接口与导出
- 弱网缓存与补传口径
端侧智能
- 模型量化、算子适配与运行时选择
- 边缘侧规则与推理的部署方式
- 离线自治与模型灰度下发机制
- 入口见端侧智能页面与开发者页面
运维面
- 设备注册、批量配置与分组
- 告警分级、收敛与值班升级路径
- 固件升级批次、回滚与版本台账
- 可用性口径与状态页联动
数据面常见问题
我们的设备协议不在列表里,怎么办
点位清单由谁整理
历史数据保留多久
能不能只做数据接入,不用你们的看板
断网时数据会丢吗
把点位清单和设备型号发来,我们先回一版接入评估
提供设备清单、协议文档与点位规模,我们回一版协议对应关系、驱动工作量和接口对接计划草案。