一种对煤矿安全监控系统进行数据采集的方法及装置的制造方法
一种对煤矿安全监控系统进行数据采集的方法及装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及数据处理技术领域，尤其涉及一种对煤矿安全监控系统进行数据采集的方法及装置。
【背景技术】
[0002]随着国民经济的飞速发展，对能源的需求越来越大，煤炭资源的扩大生产和安全生产间的矛盾日益突出；如何履行煤矿生产安全监测职能，成为当前相当长一段时期内迫切需要解决的问题。
[0003]煤矿安全生产监控系统是用于煤矿通风安全及生产环节监控的系统。包括煤矿安全监控系统、煤矿瓦斯抽采(放)监控系统、煤矿轨道运输监控系统、煤矿带式输送机运输监控系统、煤矿供电监控系统、煤矿排水监控系统、煤矿火灾监控系统、矿山压力监控系统、煤与瓦斯突出监控系统、人员位置监测系统等。据统计，目前生产煤矿安全生产监控系统(以下简称监控系统)的厂家有七十多个，各个厂家使用的技术、数据存储方式、监控系统展示内容等都不尽相同。而且，即使同一厂家生产的监控系统，由于版本原因，有些也有很大差别。而煤矿安全监察执法人员(以下简称执法人员)不可能对这些监控系统都熟悉，基本上执法过程都是人工进行，并且需要煤矿值班人员配合。在这过程中，由于对监控系统不熟悉，执法人员很难查出深层次的问题，只能抽查一些表层问题。而且人工查询存在效率低、覆盖面小、很难实现全面检查的问题。
[0004]因此，如何能针对不同系统类型的数据或者大数据量的数据，尤其是煤矿安全生产监控系统的数据进行统一的搜集与整理，成为技术人员需要考虑的问题。
【发明内容】
[0005]本发明实施例提供一种对煤矿安全监控系统进行数据采集的方法及装置，以实现针对不同系统类型的煤矿安全监控系统进行统一的数据采集。
[0006]一方面，本发明实施例提供了一种对煤矿安全监控系统进行数据采集的方法，所述方法包括:
[0007]发送导入数据命令到煤矿安全监控系统；
[0008]获取指定的煤矿安全监控系统的数据；
[0009]将获取的指定的煤矿安全监控系统的数据导入存储到需要密码才能访问的密码隐藏存储区。
[0010]另一方面，本发明实施例提供了一种对煤矿安全监控系统进行数据采集的装置，所述装置包括:
[0011]通信模块，用于发送导入数据命令到煤矿安全监控系统；
[0012]数据导入模块，用于获取指定的煤矿安全监控系统的数据，并将获取的指定的煤矿安全监控系统的数据导入存储到需要密码才能访问的密码隐藏存储区；
[0013]密码隐藏存储区，用于存储指定的煤矿安全监控系统的数据。
[0014]上述技术方案具有如下有益效果:可以实现对所有实现数据接口的系统进行历史数据采集。有了这些历史数据，我们就可以根据需求对这些数据进行定向分析，满足具体的大数据处理的需求。比如可以针对煤矿安全生产监控系统的数据进行采集，自动查询出有问题的部分，并报告给执法人员，作为执法依据。并且数据采集器内唯一可写区域就是密码隐藏区，但需要密码访问，这样就阻止了病毒的传染，提高数据安全性。本发明还设置了加密锁芯片，一是软件系统运行时对加密锁验证，防止他人拷贝软件运行；二是监控系统主机服务程序验证加密锁，防止他人实现公共数据接口后，导出监控系统历史数据。本发明通过单独设置数据采集器，不需要向监控系统安装任何插件，不需要更改监控系统环境变量，对监控系统主机影响极小。
【附图说明】
[0015]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0016]图1为本发明实施例一种对煤矿安全监控系统进行数据采集的方法流程图；
[0017]图2为本发明实施例一种对煤矿安全监控系统进行数据采集的装置结构示意图；
[0018]图3为本发明应用实例一种对煤矿安全监控系统进行数据采集的装置结构示意图。
【具体实施方式】
[0019]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0020]本发明的主要思想是将数据采集装置与监控系统主机连接，通过数据采集装置与监控系统主机进行通信，发送导入数据命令，将指定的数据导入到数据采集器中的密码隐藏区。从而可以供相关人员或者装置对所述采集到的数据进行使用、分析等各种处理。
[0021]如图1所示，为本发明实施例一种对煤矿安全监控系统进行数据采集的方法流程图，所述方法包括:
[0022]101、发送导入数据命令到煤矿安全监控系统；
[0023]102、获取指定的煤矿安全监控系统的数据；
[0024]103、将获取的指定的煤矿安全监控系统的数据导入存储到需要密码才能访问的密码隐藏存储区。
[0025]优选的，所述发送导入数据命令到煤矿安全监控系统，包括:通过公共数据接口发送导入数据命令到煤矿安全监控系统。
[0026]优选的，所述通过公共数据接口发送导入数据命令到煤矿安全监控系统，包括:通过公共数据接口采用传输控制协议TCP网络协议发送导入数据命令到煤矿安全监控系统。
[0027]优选的，所述发送导入数据命令到煤矿安全监控系统之前，所述方法还包括:开机时运行时对加密锁进行验证，当验证通过后，才能运行，然后发送导入数据命令到煤矿安全监控系统，否则结束。
[0028]优选的，所述获取指定的煤矿安全监控系统的数据之前，所述方法还包括:所述煤矿安全监控系统对加密锁进行验证，当验证通过后，才能获取指定的煤矿安全监控系统的数据，否则结束。
[0029]对应于上述方法实施例，如图2所示，为本发明实施例一种对煤矿安全监控系统进行数据采集的装置结构示意图，所述装置包括:
[0030]通信模块21，用于发送导入数据命令到煤矿安全监控系统24 ;
[0031]数据导入模块22，用于获取指定的煤矿安全监控系统24的数据，并将获取的指定的煤矿安全监控系统24的数据导入存储到需要密码才能访问的密码隐藏存储区23 ;
[0032]密码隐藏存储区23，用于存储指定的煤矿安全监控系统24的数据。
[0033]优选的，所述通信模块21，进一步用于通过公共数据接口发送导入数据命令到煤矿安全监控系统。
[0034]优选的，所述通信模块21，进一步用于通过公共数据接口采用传输控制协议TCP网络协议发送导入数据命令到煤矿安全监控系统。
[0035]优选的，所述装置还包括:加密锁芯片25，用于⑶一ROM区的系统开机时运行时对加密锁进行验证，当验证通过后，才能运行，然后发送导入数据命令到煤矿安全监控系统，否则结束。
[0036]优选的，所述加密锁芯片25，还用于所述煤矿安全监控系统对加密锁进行验证，当验证通过后，才能获取指定的煤矿安全监控系统的数据，否则结束。
[0037]加密锁芯片用于通过验证加密锁提供安全访问。主要有两个功能:一是软件系统运行时对加密锁验证，验证通过可以使用数据采集器，否则不能运行软件，防止他人拷贝软件运行。二是监控系统主机服务程序验证加密锁，验证通过则提供历史数据导出服务，否则禁止历史数据导出，防止他人实现公共数据接口后，导出监控系统历史数据。
[0038]加密锁实质上就是硬件狗，设置了一些加密信息，比如公钥和私钥(成对使用)、设置用户PIN码等等。由我们制作一个验证程序，此程序只识别我们提供的加密锁，并向外提供一个接口，供其他程序调用来验证加密锁。将此验证程序发送给所有监控系统厂家，由他们将此程序嵌入到监控系统服务程序中，他们通过调用接口验证加密锁。调用接口验证加密锁会返回一个整数值，每个值代表意义如下:
[0039]1:验证成功
[0040]-1:未检测到加密锁产品
[0041]-2:申请验证内存失败
[0042]-3:遍历加密锁产品失败
[0043]-4:打开加密锁设备失败
[0044]-5:加密锁设备根目录无文件
[0045]-6:验证用户PIN失败
[0046]-7:执行锁内文件，利用锁内私钥签名失败
[0047]-8:公私钥配验证失败
[0048]下面通过具体应用实例对本发明技术方案进行示例性说明。
[0049]图3为本发明应用实例一种对煤矿安全监控系统进行数据采集的装置结构示意图。在本应用实例中，数据采集装置包括一套硬件和一套软件，软件被烧制在硬件内部，独立于操作系统，硬件通过软件体现功能。数据采集器软件执行模块按照约定的公共数据接口实现客户端功能，监控系统厂家按照约定公共数据接口实现服务端功能，达到二者通信目的。
[0050]具体来说，数据采集器硬件部分:
[0051]数据采集器包括一条USB传输线，一个数据采集盒，盒内主要含有两个芯片，一个数据存储芯片，一个加密锁芯片。其中数据存储芯片可划分为CD-ROM区和密码隐藏区。本发明可以通过将软件烧制在硬件中来实现。CD-ROM区是只读区域，模拟电脑光驱，数据采集器软件就被烧制在此区域。密码隐藏区为可读写区域，需要密码访问才能显示，一般情况下隐藏。考虑到数据的安全性，以及防止安全监控系统被数据采集器传染病毒，数据采集器存储区一密码隐藏区只能通过密码访问。
[0052]加密锁芯片，提供了数据采集器合法身份的唯一标识，通过验证加密锁确认数据采集器的合法身份。验证加密锁的过程主要有两步:一是数据采集器软件验证，由于数据采集软件被烧制在CD-ROM区，该区域用户可看见，可拷贝。当数据采集器软件执行模块运行数据采集器软件时，将验证加密锁，只有验证通过数据采集器软件才能运行，也就是说数据采集器软件不能独立硬件而运行，防止他人拷贝后运行。二是监控系统主机服务程序验证。监控系统主机里存放的数据都是煤矿中的 重要数据，不能随便导出，必须经过合法授权才能使用。这样，当数据采集器软件发出请求连接监控系统主机服务端程序时，监控系统主机服务程序先验证加密锁，确认数据采集器的合法身份，验证通过则提供服务，否则拒绝，防止他人自行制作数据采集器软件盗取数据。
[0053]数据采集器软件部分:
[0054]为了最大限度减少对监控系统主机的影响，不安装任何插件，不改变监控系统主机的环境。对数据采集器软件采用JAVA语言实现，并且其运行环境JRE也一并安装在数据采集器的CD-ROM区。这样数据采集器软件就独立于操作系统，运行在数据采集器内。
[0055]数据采集器软件执行模块的主要功能就是通过约定的数据接口与监控系统主机服务程序进行通信，要求服务程序提供所需数据文件，并将其导入到数据采集器密码隐藏区内。
[0056]数据接口的实现方式:
[0057]数据采集器软件与监控系统主机服务程序通信采用面向连接的TCP协议，采用socket编程。约定数据采集器软件访问IP地址为127.0.0.1，端口号使用35000。
[0058]数据采集器软件发送的请求包主要由三部分组成:数据包长度、操作代码和参数字符串，数据包采用UTF-8编码。监控系统主机服务程序发送的应答包主要由两部分组成:数据长度和返回结果字符串，采用UTF-8编码。
[0059]导入的数据文件:
[0060]根据安全监控系统的功能要求，需要对煤矿安全监控系统中有关监测数据进行提取，提取的主要内容包括:测点配置信息、测点断电器关联关系、模拟量历史记录、开关量状态变动记录、异常数据(包括模拟量和开关量报警、断电、故障)记录和系统操作日志等信息，以CSV格式文件形式存放，分别为jc_point_config.csv (测点配置信息)、jc_point_config-breaker.csv (测点断电器关联关系)、jc_history_a1.csv (模拟量历史记录)、jc_status_change_d1.csv(开关量状态变动记录)、jc_abnormal.csv(异常数据[包括模拟量和开关量报警、断电、故障]记录)和jC_SyS_log.CSV(系统操作日志)。将这六个文件导入到数据采集器密码隐藏区，供执法人员的煤矿安全监控系统检查分析工具使用。
[0061]数据采集器软件可以简单的判断数据的完整性，将一些简单的错误提前告知执法人员，防止执法人员做重复工作。验证是否导入了六个文件，是否缺失文件，以防止监控系统主机服务程序出错而缺少文件，影响分析使用。
[0062]将采集到的数据按照AQ6201-2006《煤矿安全监控系统通用技术要求》和AQ1029-2007《煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范》的规定，制定分析工具所需历史数据表，将历史数据存在这些表中，供分析工具使用。
[0063]综上所述，本发明是由一套硬件和一套软件组成，硬件包括一条USB传输线，一个数据采集盒，盒内主要含有两个芯片，一个数据存储芯片，一个加密锁芯片。软件被烧制到数据存储芯片上，能够跨平台运行。通过软件设置，可以启动监控系统主机上的数据服务程序，通过此服务程序将监控系统历史数据导入到数据采集器中。本发明的数据采集器软件运行在数据采集器内部，不需要向监控系统主机安装任何插件，不需要更改监控系统主机环境变量，对监控系统主机影响极小。数据采集器内唯一可写区域就是密码隐藏区，但需要密码访问，这样就阻止了病毒的传染。
[0064]本领域技术人员还可以了解到本发明实施例列出的各种说明性逻辑块(illustrative logical block)，单元，和步骤可以通过电子硬件、电脑软件，或两者的结合进行实现。为清楚展示硬件和软件的可替换性(interchangeability)，上述的各种说明性部件(illustrative components)，单元和步骤已经通用地描述了它们的功能。这样的功能是通过硬件还是软件来实现取决于特定的应用和整个系统的设计要求。本领域技术人员可以对于每种特定的应用，可以使用各种方法实现所述的功能，但这种实现不应被理解为超出本发明实施例保护的范围。
[0065]本发明实施例中所描述的各种说明性的逻辑块，或单元都可以通过通用处理器，数字信号处理器，专用集成电路(ASIC)，现场可编程门阵列或其它可编程逻辑装置，离散门或晶体管逻辑，离散硬件部件，或上述任何组合的设计来实现或操作所描述的功能。通用处理器可以为微处理器，可选地，该通用处理器也可以为任何传统的处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器也可以通过计算装置的组合来实现，例如数字信号处理器和微处理器，多个微处理器，一个或多个微处理器联合一个数字信号处理器核，或任何其它类似的配置来实现。
[0066]本发明实施例中所描述的方法或算法的步骤可以直接嵌入硬件、处理器执行的软件模块、或者这两者的结合。软件模块可以存储于RAM存储器、闪存、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、可移动磁盘、⑶-ROM或本领域中其它任意形式的存储媒介中。示例性地，存储媒介可以与处理器连接，以使得处理器可以从存储媒介中读取信息，并可以向存储媒介存写信息。可选地，存储媒介还可以集成到处理器中。处理器和存储媒介可以设置于ASIC中，ASIC可以设置于用户终端中。可选地，处理器和存储媒介也可以设置于用户终端中的不同的部件中。
[0067]在一个或多个示例性的设计中，本发明实施例所描述的上述功能可以在硬件、软件、固件或这三者的任意组合来实现。如果在软件中实现，这些功能可以存储与电脑可读的媒介上，或以一个或多个指令或代码形式传输于电脑可读的媒介上。电脑可读媒介包括电脑存储媒介和便于使得让电脑程序从一个地方转移到其它地方的通信媒介。存储媒介可以是任何通用或特殊电脑可以接入访问的可用媒体。例如，这样的电脑可读媒体可以包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储、磁盘存储或其它磁性存储装置，或其它任何可以用于承载或存储以指令或数据结构和其它可被通用或特殊电脑、或通用或特殊处理器读取形式的程序代码的媒介。此外，任何连接都可以被适当地定义为电脑可读媒介，例如，如果软件是从一个网站站点、服务器或其它远程资源通过一个同轴电缆、光纤电缆、双绞线、数字用户线(DSL)或以例如红外、无线和微波等无线方式传输的也被包含在所定义的电脑可读媒介中。所述的碟片(disk)和磁盘(disc)包括压缩磁盘、镭射盘、光盘、DVD、软盘和蓝光光盘，磁盘通常以磁性复制数据，而碟片通常以激光进行光学复制数据。上述的组合也可以包含在电脑可读媒介中。
[0068]以上所述的【具体实施方式】，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的【具体实施方式】而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种对煤矿安全监控系统进行数据采集的方法，其特征在于，所述方法包括: 发送导入数据命令到煤矿安全监控系统； 获取指定的煤矿安全监控系统的数据； 将获取的指定的煤矿安全监控系统的数据导入存储到需要密码才能访问的密码隐藏存储区。2.如权利要求1所述方法，其特征在于，所述发送导入数据命令到煤矿安全监控系统，包括: 通过公共数据接口发送导入数据命令到煤矿安全监控系统。3.如权利要求2所述方法，其特征在于，所述通过公共数据接口发送导入数据命令到煤矿安全监控系统，包括: 通过公共数据接口采用传输控制协议TCP网络协议发送导入数据命令到煤矿安全监控系统。4.如权利要求1所述方法，其特征在于，所述发送导入数据命令到煤矿安全监控系统之前，所述方法还包括: 开机时运行时对加密锁进行验证，当验证通过后，才能运行，然后发送导入数据命令到煤矿安全监控系统，否则结束。5.如权利要求1所述方法，其特征在于，所述获取指定的煤矿安全监控系统的数据之前，所述方法还包括: 所述煤矿安全监控系统对加密锁进行验证，当验证通过后，才能获取指定的煤矿安全监控系统的数据，否则结束。6.一种对煤矿安全监控系统进行数据采集的装置，其特征在于，所述装置包括: 通信模块，用于发送导入数据命令到煤矿安全监控系统； 数据导入模块，用于获取指定的煤矿安全监控系统的数据，并将获取的指定的煤矿安全监控系统的数据导入存储到需要密码才能访问的密码隐藏存储区； 密码隐藏存储区，用于存储指定的煤矿安全监控系统的数据。7.如权利要求6所述装置，其特征在于， 所述通信模块，进一步用于通过公共数据接口发送导入数据命令到煤矿安全监控系统。8.如权利要求7所述装置，其特征在于， 所述通信模块，进一步用于通过公共数据接口采用传输控制协议TCP网络协议发送导入数据命令到煤矿安全监控系统。9.如权利要求6所述装置，其特征在于，所述装置还包括: 加密锁芯片，用于⑶一ROM区的系统开机时运行时对加密锁进行验证，当验证通过后，才能运行，然后发送导入数据命令到煤矿安全监控系统，否则结束。10.如权利要求6所述装置，其特征在于， 所述加密锁芯片，还用于所述煤矿安全监控系统对加密锁进行验证，当验证通过后，才能获取指定的煤矿安全监控系统的数据，否则结束。
【专利摘要】本发明实施例提供一种对煤矿安全监控系统进行数据采集的方法及装置，所述方法包括：发送导入数据命令到煤矿安全监控系统；获取指定的煤矿安全监控系统的数据；将获取的指定的煤矿安全监控系统的数据导入存储到需要密码才能访问的密码隐藏存储区。本发明实施例可以实现对所有实现数据接口的系统进行历史数据采集。有了这些历史数据，我们就可以根据需求对这些数据进行定向分析，满足具体的大数据处理的需求。
【IPC分类】G05B19/042
【公开号】CN104898494
【申请号】CN201510142014
【发明人】高保卫, 张瑞新, 李爱平, 龚涛, 赵志刚, 刘传安, 程华建, 黄德宝, 卢军从, 李中甫
【申请人】北京和利时自动化驱动技术有限公司, 国家安全生产监督管理总局通信信息中心
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年3月27日
【技术领域】
[0001]本发明涉及数据处理技术领域，尤其涉及一种对煤矿安全监控系统进行数据采集的方法及装置。
【背景技术】
[0002]随着国民经济的飞速发展，对能源的需求越来越大，煤炭资源的扩大生产和安全生产间的矛盾日益突出；如何履行煤矿生产安全监测职能，成为当前相当长一段时期内迫切需要解决的问题。
[0003]煤矿安全生产监控系统是用于煤矿通风安全及生产环节监控的系统。包括煤矿安全监控系统、煤矿瓦斯抽采(放)监控系统、煤矿轨道运输监控系统、煤矿带式输送机运输监控系统、煤矿供电监控系统、煤矿排水监控系统、煤矿火灾监控系统、矿山压力监控系统、煤与瓦斯突出监控系统、人员位置监测系统等。据统计，目前生产煤矿安全生产监控系统(以下简称监控系统)的厂家有七十多个，各个厂家使用的技术、数据存储方式、监控系统展示内容等都不尽相同。而且，即使同一厂家生产的监控系统，由于版本原因，有些也有很大差别。而煤矿安全监察执法人员(以下简称执法人员)不可能对这些监控系统都熟悉，基本上执法过程都是人工进行，并且需要煤矿值班人员配合。在这过程中，由于对监控系统不熟悉，执法人员很难查出深层次的问题，只能抽查一些表层问题。而且人工查询存在效率低、覆盖面小、很难实现全面检查的问题。
[0004]因此，如何能针对不同系统类型的数据或者大数据量的数据，尤其是煤矿安全生产监控系统的数据进行统一的搜集与整理，成为技术人员需要考虑的问题。
【发明内容】
[0005]本发明实施例提供一种对煤矿安全监控系统进行数据采集的方法及装置，以实现针对不同系统类型的煤矿安全监控系统进行统一的数据采集。
[0006]一方面，本发明实施例提供了一种对煤矿安全监控系统进行数据采集的方法，所述方法包括:
[0007]发送导入数据命令到煤矿安全监控系统；
[0008]获取指定的煤矿安全监控系统的数据；
[0009]将获取的指定的煤矿安全监控系统的数据导入存储到需要密码才能访问的密码隐藏存储区。
[0010]另一方面，本发明实施例提供了一种对煤矿安全监控系统进行数据采集的装置，所述装置包括:
[0011]通信模块，用于发送导入数据命令到煤矿安全监控系统；
[0012]数据导入模块，用于获取指定的煤矿安全监控系统的数据，并将获取的指定的煤矿安全监控系统的数据导入存储到需要密码才能访问的密码隐藏存储区；
[0013]密码隐藏存储区，用于存储指定的煤矿安全监控系统的数据。
[0014]上述技术方案具有如下有益效果:可以实现对所有实现数据接口的系统进行历史数据采集。有了这些历史数据，我们就可以根据需求对这些数据进行定向分析，满足具体的大数据处理的需求。比如可以针对煤矿安全生产监控系统的数据进行采集，自动查询出有问题的部分，并报告给执法人员，作为执法依据。并且数据采集器内唯一可写区域就是密码隐藏区，但需要密码访问，这样就阻止了病毒的传染，提高数据安全性。本发明还设置了加密锁芯片，一是软件系统运行时对加密锁验证，防止他人拷贝软件运行；二是监控系统主机服务程序验证加密锁，防止他人实现公共数据接口后，导出监控系统历史数据。本发明通过单独设置数据采集器，不需要向监控系统安装任何插件，不需要更改监控系统环境变量，对监控系统主机影响极小。
【附图说明】
[0015]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0016]图1为本发明实施例一种对煤矿安全监控系统进行数据采集的方法流程图；
[0017]图2为本发明实施例一种对煤矿安全监控系统进行数据采集的装置结构示意图；
[0018]图3为本发明应用实例一种对煤矿安全监控系统进行数据采集的装置结构示意图。
【具体实施方式】
[0019]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0020]本发明的主要思想是将数据采集装置与监控系统主机连接，通过数据采集装置与监控系统主机进行通信，发送导入数据命令，将指定的数据导入到数据采集器中的密码隐藏区。从而可以供相关人员或者装置对所述采集到的数据进行使用、分析等各种处理。
[0021]如图1所示，为本发明实施例一种对煤矿安全监控系统进行数据采集的方法流程图，所述方法包括:
[0022]101、发送导入数据命令到煤矿安全监控系统；
[0023]102、获取指定的煤矿安全监控系统的数据；
[0024]103、将获取的指定的煤矿安全监控系统的数据导入存储到需要密码才能访问的密码隐藏存储区。
[0025]优选的，所述发送导入数据命令到煤矿安全监控系统，包括:通过公共数据接口发送导入数据命令到煤矿安全监控系统。
[0026]优选的，所述通过公共数据接口发送导入数据命令到煤矿安全监控系统，包括:通过公共数据接口采用传输控制协议TCP网络协议发送导入数据命令到煤矿安全监控系统。
[0027]优选的，所述发送导入数据命令到煤矿安全监控系统之前，所述方法还包括:开机时运行时对加密锁进行验证，当验证通过后，才能运行，然后发送导入数据命令到煤矿安全监控系统，否则结束。
[0028]优选的，所述获取指定的煤矿安全监控系统的数据之前，所述方法还包括:所述煤矿安全监控系统对加密锁进行验证，当验证通过后，才能获取指定的煤矿安全监控系统的数据，否则结束。
[0029]对应于上述方法实施例，如图2所示，为本发明实施例一种对煤矿安全监控系统进行数据采集的装置结构示意图，所述装置包括:
[0030]通信模块21，用于发送导入数据命令到煤矿安全监控系统24 ;
[0031]数据导入模块22，用于获取指定的煤矿安全监控系统24的数据，并将获取的指定的煤矿安全监控系统24的数据导入存储到需要密码才能访问的密码隐藏存储区23 ;
[0032]密码隐藏存储区23，用于存储指定的煤矿安全监控系统24的数据。
[0033]优选的，所述通信模块21，进一步用于通过公共数据接口发送导入数据命令到煤矿安全监控系统。
[0034]优选的，所述通信模块21，进一步用于通过公共数据接口采用传输控制协议TCP网络协议发送导入数据命令到煤矿安全监控系统。
[0035]优选的，所述装置还包括:加密锁芯片25，用于⑶一ROM区的系统开机时运行时对加密锁进行验证，当验证通过后，才能运行，然后发送导入数据命令到煤矿安全监控系统，否则结束。
[0036]优选的，所述加密锁芯片25，还用于所述煤矿安全监控系统对加密锁进行验证，当验证通过后，才能获取指定的煤矿安全监控系统的数据，否则结束。
[0037]加密锁芯片用于通过验证加密锁提供安全访问。主要有两个功能:一是软件系统运行时对加密锁验证，验证通过可以使用数据采集器，否则不能运行软件，防止他人拷贝软件运行。二是监控系统主机服务程序验证加密锁，验证通过则提供历史数据导出服务，否则禁止历史数据导出，防止他人实现公共数据接口后，导出监控系统历史数据。
[0038]加密锁实质上就是硬件狗，设置了一些加密信息，比如公钥和私钥(成对使用)、设置用户PIN码等等。由我们制作一个验证程序，此程序只识别我们提供的加密锁，并向外提供一个接口，供其他程序调用来验证加密锁。将此验证程序发送给所有监控系统厂家，由他们将此程序嵌入到监控系统服务程序中，他们通过调用接口验证加密锁。调用接口验证加密锁会返回一个整数值，每个值代表意义如下:
[0039]1:验证成功
[0040]-1:未检测到加密锁产品
[0041]-2:申请验证内存失败
[0042]-3:遍历加密锁产品失败
[0043]-4:打开加密锁设备失败
[0044]-5:加密锁设备根目录无文件
[0045]-6:验证用户PIN失败
[0046]-7:执行锁内文件，利用锁内私钥签名失败
[0047]-8:公私钥配验证失败
[0048]下面通过具体应用实例对本发明技术方案进行示例性说明。
[0049]图3为本发明应用实例一种对煤矿安全监控系统进行数据采集的装置结构示意图。在本应用实例中，数据采集装置包括一套硬件和一套软件，软件被烧制在硬件内部，独立于操作系统，硬件通过软件体现功能。数据采集器软件执行模块按照约定的公共数据接口实现客户端功能，监控系统厂家按照约定公共数据接口实现服务端功能，达到二者通信目的。
[0050]具体来说，数据采集器硬件部分:
[0051]数据采集器包括一条USB传输线，一个数据采集盒，盒内主要含有两个芯片，一个数据存储芯片，一个加密锁芯片。其中数据存储芯片可划分为CD-ROM区和密码隐藏区。本发明可以通过将软件烧制在硬件中来实现。CD-ROM区是只读区域，模拟电脑光驱，数据采集器软件就被烧制在此区域。密码隐藏区为可读写区域，需要密码访问才能显示，一般情况下隐藏。考虑到数据的安全性，以及防止安全监控系统被数据采集器传染病毒，数据采集器存储区一密码隐藏区只能通过密码访问。
[0052]加密锁芯片，提供了数据采集器合法身份的唯一标识，通过验证加密锁确认数据采集器的合法身份。验证加密锁的过程主要有两步:一是数据采集器软件验证，由于数据采集软件被烧制在CD-ROM区，该区域用户可看见，可拷贝。当数据采集器软件执行模块运行数据采集器软件时，将验证加密锁，只有验证通过数据采集器软件才能运行，也就是说数据采集器软件不能独立硬件而运行，防止他人拷贝后运行。二是监控系统主机服务程序验证。监控系统主机里存放的数据都是煤矿中的 重要数据，不能随便导出，必须经过合法授权才能使用。这样，当数据采集器软件发出请求连接监控系统主机服务端程序时，监控系统主机服务程序先验证加密锁，确认数据采集器的合法身份，验证通过则提供服务，否则拒绝，防止他人自行制作数据采集器软件盗取数据。
[0053]数据采集器软件部分:
[0054]为了最大限度减少对监控系统主机的影响，不安装任何插件，不改变监控系统主机的环境。对数据采集器软件采用JAVA语言实现，并且其运行环境JRE也一并安装在数据采集器的CD-ROM区。这样数据采集器软件就独立于操作系统，运行在数据采集器内。
[0055]数据采集器软件执行模块的主要功能就是通过约定的数据接口与监控系统主机服务程序进行通信，要求服务程序提供所需数据文件，并将其导入到数据采集器密码隐藏区内。
[0056]数据接口的实现方式:
[0057]数据采集器软件与监控系统主机服务程序通信采用面向连接的TCP协议，采用socket编程。约定数据采集器软件访问IP地址为127.0.0.1，端口号使用35000。
[0058]数据采集器软件发送的请求包主要由三部分组成:数据包长度、操作代码和参数字符串，数据包采用UTF-8编码。监控系统主机服务程序发送的应答包主要由两部分组成:数据长度和返回结果字符串，采用UTF-8编码。
[0059]导入的数据文件:
[0060]根据安全监控系统的功能要求，需要对煤矿安全监控系统中有关监测数据进行提取，提取的主要内容包括:测点配置信息、测点断电器关联关系、模拟量历史记录、开关量状态变动记录、异常数据(包括模拟量和开关量报警、断电、故障)记录和系统操作日志等信息，以CSV格式文件形式存放，分别为jc_point_config.csv (测点配置信息)、jc_point_config-breaker.csv (测点断电器关联关系)、jc_history_a1.csv (模拟量历史记录)、jc_status_change_d1.csv(开关量状态变动记录)、jc_abnormal.csv(异常数据[包括模拟量和开关量报警、断电、故障]记录)和jC_SyS_log.CSV(系统操作日志)。将这六个文件导入到数据采集器密码隐藏区，供执法人员的煤矿安全监控系统检查分析工具使用。
[0061]数据采集器软件可以简单的判断数据的完整性，将一些简单的错误提前告知执法人员，防止执法人员做重复工作。验证是否导入了六个文件，是否缺失文件，以防止监控系统主机服务程序出错而缺少文件，影响分析使用。
[0062]将采集到的数据按照AQ6201-2006《煤矿安全监控系统通用技术要求》和AQ1029-2007《煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范》的规定，制定分析工具所需历史数据表，将历史数据存在这些表中，供分析工具使用。
[0063]综上所述，本发明是由一套硬件和一套软件组成，硬件包括一条USB传输线，一个数据采集盒，盒内主要含有两个芯片，一个数据存储芯片，一个加密锁芯片。软件被烧制到数据存储芯片上，能够跨平台运行。通过软件设置，可以启动监控系统主机上的数据服务程序，通过此服务程序将监控系统历史数据导入到数据采集器中。本发明的数据采集器软件运行在数据采集器内部，不需要向监控系统主机安装任何插件，不需要更改监控系统主机环境变量，对监控系统主机影响极小。数据采集器内唯一可写区域就是密码隐藏区，但需要密码访问，这样就阻止了病毒的传染。
[0064]本领域技术人员还可以了解到本发明实施例列出的各种说明性逻辑块(illustrative logical block)，单元，和步骤可以通过电子硬件、电脑软件，或两者的结合进行实现。为清楚展示硬件和软件的可替换性(interchangeability)，上述的各种说明性部件(illustrative components)，单元和步骤已经通用地描述了它们的功能。这样的功能是通过硬件还是软件来实现取决于特定的应用和整个系统的设计要求。本领域技术人员可以对于每种特定的应用，可以使用各种方法实现所述的功能，但这种实现不应被理解为超出本发明实施例保护的范围。
[0065]本发明实施例中所描述的各种说明性的逻辑块，或单元都可以通过通用处理器，数字信号处理器，专用集成电路(ASIC)，现场可编程门阵列或其它可编程逻辑装置，离散门或晶体管逻辑，离散硬件部件，或上述任何组合的设计来实现或操作所描述的功能。通用处理器可以为微处理器，可选地，该通用处理器也可以为任何传统的处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器也可以通过计算装置的组合来实现，例如数字信号处理器和微处理器，多个微处理器，一个或多个微处理器联合一个数字信号处理器核，或任何其它类似的配置来实现。
[0066]本发明实施例中所描述的方法或算法的步骤可以直接嵌入硬件、处理器执行的软件模块、或者这两者的结合。软件模块可以存储于RAM存储器、闪存、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、可移动磁盘、⑶-ROM或本领域中其它任意形式的存储媒介中。示例性地，存储媒介可以与处理器连接，以使得处理器可以从存储媒介中读取信息，并可以向存储媒介存写信息。可选地，存储媒介还可以集成到处理器中。处理器和存储媒介可以设置于ASIC中，ASIC可以设置于用户终端中。可选地，处理器和存储媒介也可以设置于用户终端中的不同的部件中。
[0067]在一个或多个示例性的设计中，本发明实施例所描述的上述功能可以在硬件、软件、固件或这三者的任意组合来实现。如果在软件中实现，这些功能可以存储与电脑可读的媒介上，或以一个或多个指令或代码形式传输于电脑可读的媒介上。电脑可读媒介包括电脑存储媒介和便于使得让电脑程序从一个地方转移到其它地方的通信媒介。存储媒介可以是任何通用或特殊电脑可以接入访问的可用媒体。例如，这样的电脑可读媒体可以包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储、磁盘存储或其它磁性存储装置，或其它任何可以用于承载或存储以指令或数据结构和其它可被通用或特殊电脑、或通用或特殊处理器读取形式的程序代码的媒介。此外，任何连接都可以被适当地定义为电脑可读媒介，例如，如果软件是从一个网站站点、服务器或其它远程资源通过一个同轴电缆、光纤电缆、双绞线、数字用户线(DSL)或以例如红外、无线和微波等无线方式传输的也被包含在所定义的电脑可读媒介中。所述的碟片(disk)和磁盘(disc)包括压缩磁盘、镭射盘、光盘、DVD、软盘和蓝光光盘，磁盘通常以磁性复制数据，而碟片通常以激光进行光学复制数据。上述的组合也可以包含在电脑可读媒介中。
[0068]以上所述的【具体实施方式】，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的【具体实施方式】而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种对煤矿安全监控系统进行数据采集的方法，其特征在于，所述方法包括: 发送导入数据命令到煤矿安全监控系统； 获取指定的煤矿安全监控系统的数据； 将获取的指定的煤矿安全监控系统的数据导入存储到需要密码才能访问的密码隐藏存储区。2.如权利要求1所述方法，其特征在于，所述发送导入数据命令到煤矿安全监控系统，包括: 通过公共数据接口发送导入数据命令到煤矿安全监控系统。3.如权利要求2所述方法，其特征在于，所述通过公共数据接口发送导入数据命令到煤矿安全监控系统，包括: 通过公共数据接口采用传输控制协议TCP网络协议发送导入数据命令到煤矿安全监控系统。4.如权利要求1所述方法，其特征在于，所述发送导入数据命令到煤矿安全监控系统之前，所述方法还包括: 开机时运行时对加密锁进行验证，当验证通过后，才能运行，然后发送导入数据命令到煤矿安全监控系统，否则结束。5.如权利要求1所述方法，其特征在于，所述获取指定的煤矿安全监控系统的数据之前，所述方法还包括: 所述煤矿安全监控系统对加密锁进行验证，当验证通过后，才能获取指定的煤矿安全监控系统的数据，否则结束。6.一种对煤矿安全监控系统进行数据采集的装置，其特征在于，所述装置包括: 通信模块，用于发送导入数据命令到煤矿安全监控系统； 数据导入模块，用于获取指定的煤矿安全监控系统的数据，并将获取的指定的煤矿安全监控系统的数据导入存储到需要密码才能访问的密码隐藏存储区； 密码隐藏存储区，用于存储指定的煤矿安全监控系统的数据。7.如权利要求6所述装置，其特征在于， 所述通信模块，进一步用于通过公共数据接口发送导入数据命令到煤矿安全监控系统。8.如权利要求7所述装置，其特征在于， 所述通信模块，进一步用于通过公共数据接口采用传输控制协议TCP网络协议发送导入数据命令到煤矿安全监控系统。9.如权利要求6所述装置，其特征在于，所述装置还包括: 加密锁芯片，用于⑶一ROM区的系统开机时运行时对加密锁进行验证，当验证通过后，才能运行，然后发送导入数据命令到煤矿安全监控系统，否则结束。10.如权利要求6所述装置，其特征在于， 所述加密锁芯片，还用于所述煤矿安全监控系统对加密锁进行验证，当验证通过后，才能获取指定的煤矿安全监控系统的数据，否则结束。
【专利摘要】本发明实施例提供一种对煤矿安全监控系统进行数据采集的方法及装置，所述方法包括：发送导入数据命令到煤矿安全监控系统；获取指定的煤矿安全监控系统的数据；将获取的指定的煤矿安全监控系统的数据导入存储到需要密码才能访问的密码隐藏存储区。本发明实施例可以实现对所有实现数据接口的系统进行历史数据采集。有了这些历史数据，我们就可以根据需求对这些数据进行定向分析，满足具体的大数据处理的需求。
【IPC分类】G05B19/042
【公开号】CN104898494
【申请号】CN201510142014
【发明人】高保卫, 张瑞新, 李爱平, 龚涛, 赵志刚, 刘传安, 程华建, 黄德宝, 卢军从, 李中甫
【申请人】北京和利时自动化驱动技术有限公司, 国家安全生产监督管理总局通信信息中心
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年3月27日
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