CN109491343A - 工业制造过程远程物联监控*** - Google Patents

Abstract

本发明是一种工业制造过程远程物联监控***，包括：客户端、服务器、数据监控器、工业制造生产线，客户端为任意可以访问互联网的计算机，服务器包含用户数据库和所述客户端可以访问的服务器软件资源；数据监控器安装于工业制造生产线；工业制造生产线具有现场信息采集节点；现场信息采集节点接入数据监控器的数据采集端口；数据监控器的控制器获取数据采集端口数据，并通过网络模块发送到服务器；数据监控器的控制器从网络模块获取用户指令，并输出至现场控制端口，对工业制造过程中的设备进行状态监控、故障诊断分析、生产数据采集、远程指令控制，以及对故障数据、生产数据进行存储、统计分析，以数据重构方式大大提高此***对各工业制造***的适配性。

Description

工业制造过程远程物联监控***

技术领域

本发明涉及工业数据技术领域，特别是一种工业制造过程远程物联监控***。

背景技术

随着两化融合的不断深入和物联网技术的发展，工业数据采集***现逐步广泛应用于智能工厂的建设之中。但存在问题：

其一，工业制造生产线工况复杂，对应工业数据采集***往往需要个性化定制，包括数据监控器控制程序、客户端程序、服务器应用程序，因此，通常需要技术人员花费大量的时间配合厂家进行程序修改、现场调试，且当用户需要变更采集需求时，需要再一次进行程序的修改与调试，浪费了大量的时间与成本，用户体验感较差，费用较高。例如专利201510887567.X提出的一种基于网页的监视工业数据采集网关实时数据的方法，采集***只能用于特定工业制造***，通用性低，开发成本较高。

其二，工业数据采集无法满足智能工厂建设需求，相关功能缺失，如故障诊断与报警用以及时发现故障、精准排查故障，以提高生产率，如远程控制功能用于提高用户操作便捷性，数据备份存储用以追溯生产过程，例如专利201710311514.2提出的一种物联网数据采集方法，功能不完善，仅用作于数据采集，使用场景有限。

发明内容

为解决现有技术中工业数据采集所存在的缺陷和问题，提供一种工业制造过程远程物联监控***，实现客户端、数据监控器、服务器程序对各种工业制造***的通用性，实现对工业制造过程中的设备进行状态监控、故障诊断分析、生产数据采集、远程指令控制，以及对故障数据、生产数据进行存储、统计分析。

本发明为解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明的工业制造过程远程物联监控***包括：客户端、服务器、至少一个数据监控器、至少一条工业制造生产线，所述客户端为任意可以访问互联网的计算机，所述服务器包含用户数据库和所述客户端可以访问的软件资源，所述数据监控器包含现场数据采集端口、现场控制端口、控制器和网络模块；所述数据监控器安装于所述工业制造生产线；所述工业制造生产线具有至少一个现场信息采集节点；所述现场信息采集节点接入所述数据监控器的数据采集端口；所述数据监控器的控制器获取所述数据采集端口数据，并通过所述网络模块发送到所述服务器；所述客户端访问所述服务器数据库获取所述工业制造生产线的现场信息采集节点的数据；所述客户端接收用户指令，并把用户指令通过所述服务器下发到所述数据监控器的网络模块；所述数据监控器的控制器从所述网络模块获取用户指令，并输出至所述现场控制端口。

所述数据监控器能提供的数据采集端口至少包括以高低电平为特征的一般输入和输出接口、以能接收高速脉冲为特征的高速输入接口、以具有连续变化为特征的模拟量接口、以数字通信为特征的总线接口。

所述服务器的软件资源包括客户端界面资源、数据接收模块、数据查询模块、数据解析模块。

所述***可以按照如下步骤对数据进行重构：

步骤一：数据监控器在启用之前，由用户对其进行设置数据采集周期、唯一的ID号；

步骤二：根据用户实际需求和现场信息特征，定义监控信息种类和功能，并进行命名；

步骤三：根据监控信息种类和功能，确认信息种类和功能所需的硬件资源，并对数据监控器的硬件资源进行分配；

步骤四：把步骤一至三所述信息通过客户端以表形式进行填写，存入服务器数据库中；

步骤五：数据监控器上传数据到服务器，服务器通过所述数据查询模块查询用户配置的所述步骤一至三的信息，所述数据解析模块根据配置信息，将上传数据进行解析，生成重构数据存储到数据库；

步骤六：用户通过客户端访问服务器进行数据查询，客户端界面根据用户配置信息、重构数据进行显示。

本发明的有益效果是：与现有技术相比，本发明的一种工业制造过程远程物联监控***中的客户端、数据监控器、服务器程序可以适用各种工业制造***，通过数据重构有效提供***的适用性，降低开发成本，可以实现对工业制造过程中的设备进行状态监控、故障诊断分析、生产数据采集、远程指令控制，以及对故障数据、生产数据进行存储、统计分析，通用性强，可扩展性强，应用范围广。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明的工业制造过程远程物联监控***作进一步说明。

图1为本发明的工业制造过程远程物联监控***的结构示意图；

图2为***进行数据重构的流程示意图。

具体实施方式

如图1所示，一种工业制造过程远程物联监控***，包括至少一个客户端1、服务器2、至少一个数据监控器3、至少一条工业制造生产线4。

所述客户端1为任意可以访问互联网的计算机，所述服务器2包含用户数据库和所述客户端可以访问的服务器软件资源，所述数据监控器3包含现场数据采集端口、现场控制端口、控制器和网络模块；所述数据监控器3安装于所述工业制造生产线；所述工业制造生产线具有至少一个现场信息采集节点；所述现场信息采集节点接入所述数据监控器3的数据采集端口；所述数据监控器3的控制器获取所述数据采集端口数据，并通过所述网络模块发送到所述服务器2；所述客户端1登陆所述服务器2获取所述工业制造生产线4的现场信息采集节点的数据；所述客户端1接收用户指令，并把用户指令通过所述服务器2下发到所述数据监控器3的网络模块；所述数据监控器3的控制器从所述网络模块获取用户指令，并输出至所述现场控制端口。

进一步的，所述所述服务器的软件资源包括客户端界面资源、数据接收模块、数据查询模块、数据解析模块。

进一步的，所述数据监控器能提供的硬件资源至少包括以高低电平为特征的一般输入和输出端口、以能接收高速脉冲为特征的高速输入端口、以具有连续变化为特征的模拟量接口，和以数字通信为特征的总线接口。

需要说明的是，所述客户端资源界面包括前端JSP文件及其所需的CSS文件、图片文件资源，用户使用浏览器访问服务器站点获取JSP文件进行显示。所述数据查询模块根据用户客户端操作获取数据库中数据、配置信息，反馈到客户端进行显示，如查询生产数据、查询设备状态、查询故障记录。数据接收模块接收所述客户端发布的控制指令，存储到数据库，供数据监控器获取，也用于接收数据库上传的采集数据。所述数据解析模块用于对上传的采集数据进行数据重构，数据重构即根据用户配置信息解析上传数据，并添加数据信息如时间、设备号、设备描述等，重构数据存储到数据库。所述数据监控器采集工业制造生产线现场信息采集节点，包括工控设备中以输出高低电平为特征的输出端口、高速脉冲为特征的高速输出端口、模拟量接口、数字接口，如RS232或RS485。远程控制指令包括以开关量为特征的输出控制、以文本指令为特征的输出控制。

如图2所示，***进行数据重构的流程示意图。图中(1)流程表示一个数据采集器在启用前进行配置的流程，通过数字接口向数据采集器控制器写入数据采集周期和ID号，控制器存储采集周期值和ID号，用户根据实际需求和现场信息特征，定义监控信息种类和功能，以此分配数据采集器硬件资源，对接工业制造生产线，在客户端配置监控信息并保存至数据库。当(1)流程配置完后，数据监控器上电后，当达到流程(1)中所述数据采集周期，数据将上传至服务器，由数据接收模块接收，数据查询模块接着获取数据库中流程(1)的配置信息，并交由数据解析器解析重构数据，重构数据存储至数据库。流程(3)，用户通过客户端登陆，进行查询数据时，客户端界面根据配置信息、重构数据进行显示。

实施例提供了一种角铁机器人自动切割线数据采集***，用户通过客户端以表形式进行配置信息，如表1所示，用于配置对设备状态信息、故障信息、计数信息的解析，如表2所示，用于配置对上传存储备份的数据进行解析。

表1

字段名	分隔符
		工件名称	m
切割长度	l
		剖口方式	p
斜口方式	x
		行分隔符(页码)	n

表2

表3记录数据监控器上传的设备状态/故障数据信息、计数数据信息、存储备份数据信息，由数据接收模块接收。

表3

数据解析模块获取表1、表2信息，对表3数据进行解析重构，其中，“type”为“error”的数据，将对照表1“数据类型”中的“设备状态监视”、“故障诊断”进行解析，其中“type”为“count”的数据，将对照表1“数据类型”中的数据统计进行解析，其中“type”为“save”的数据将对照表2进行解析。表4表示经过重构后的设备状态数据、故障数据、计数数据，表5表示经过重构后存储备份数据。表4、表5重构数据后，用户通过客户端进行查询时，将根据表1、表2配置信息，结合重构数据，显示到客户端。

表4

表5

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明。任何开发人员根据本发明公开的技术内容与原理所做的改变、修饰、替代、变形等都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.工业制造过程远程物联监控***，其特征在于：包括：客户端、服务器、至少一个数据监控器、至少一条工业制造生产线，所述客户端为任意可以访问互联网的计算机，所述服务器包含用户数据库和所述客户端可以访问的软件资源，所述数据监控器包含现场数据采集端口、现场控制端口、控制器和网络模块；所述数据监控器安装于所述工业制造生产线；所述工业制造生产线具有至少一个现场信息采集节点；所述现场信息采集节点接入所述数据监控器的数据采集端口；所述数据监控器的控制器获取所述数据采集端口数据，并通过所述网络模块发送到所述服务器；所述客户端访问所述服务器数据库获取所述工业制造生产线的现场信息采集节点的数据；所述客户端接收用户指令，并把用户指令通过所述服务器下发到所述数据监控器的网络模块；所述数据监控器的控制器从所述网络模块获取用户指令，并输出至所述现场控制端口。

2.根据权利要求1所述的工业制造过程远程物联监控***，其特征在于：所述数据监控器能提供的数据采集端口至少包括以高低电平为特征的一般输入和输出接口、以能接收高速脉冲为特征的高速输入接口、以具有连续变化为特征的模拟量接口、以数字通信为特征的总线接口。

3.根据权利要求1所述的工业制造过程远程物联监控***，其特征在于：所述服务器的软件资源包括客户端界面资源、数据接收模块、数据查询模块、数据解析模块。

4.根据权利要求1或权利要求2所述的工业制造过程远程物联监控***，所述***可以按照如下步骤对数据进行重构：

步骤一：数据监控器在启用之前，由用户对其进行设置数据采集周期、唯一的ID号；

步骤二：根据用户实际需求和现场信息特征，定义监控信息种类和功能，并进行命名；

步骤三：根据监控信息种类和功能，确认信息种类和功能所需的硬件资源，并对数据监控器的硬件资源进行分配；

步骤四：把步骤一至三所述信息通过客户端以表形式进行填写，存入服务器数据库中；

步骤五：数据监控器上传数据到服务器，服务器通过所述数据查询模块查询用户配置的所述步骤一至三的信息，所述数据解析模块根据配置信息，将上传数据进行解析，生成重构数据存储到数据库；

步骤六：用户通过客户端访问服务器进行数据查询，客户端界面根据用户配置信息、重构数据进行显示。