CN114095315B - 仪器仪表***架构 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种仪器仪表***架构，属于测试测量技术领域。其中，本发明的仪器仪表***架构包括：云平台以及部署在所述云平台上的软件管理模块与软件下载模块，以及与所述云平台连接的多个仪器仪表；其中，所述软件管理模块，用于接收并存储第一终端发布的所述仪器仪表的至少一个应用软件；所述软件下载模块，用于向第二终端发送所述应用软件。本发明基于云平台实现了将仪器仪表硬件与应用软件解耦，用户端可以从云平台上下载各种仪器仪表的应用软件，在仪器仪表功能和性能不变的前提条件下，用户的购买价格和成本大大降低了，可选择性极大提高。

Description

仪器仪表***架构
技术领域
本发明属于测试测量技术领域，具体涉及一种仪器仪表***架构。
背景技术
在电子测量仪器的发展史上，主要经历了模拟仪器、数字仪器、智能仪器、虚拟仪器的变革。随着计算机的不断发展，电子测量仪器与计算机进行融合，即电子测量仪器需要与相对应的应用软件相结合实现其功能。然而，目前仪器公司生产的电子测量仪器均与应用软件进行了绑定，配套的应用软件类型单一，即每家公司开发的应用软件仅支持自己公司的仪器仪表，用户不能根据实际需求随意下载应用软件，限制了用户端的使用范围。其次，对于仪器公司，开发应用软件时需要基于公司的测量仪器进行研发，这进一步增加了生产成本。
因此，针对上述问题，本发明提出一种基于云平台开发的仪器仪表***架构。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种仪器仪表***架构。
本发明提供一种仪器仪表***架构，包括：云平台以及部署在所述云平台上的软件管理模块与软件下载模块，以及与所述云平台连接的多个仪器仪表；其中，
所述软件管理模块，用于接收并存储第一终端发布的所述仪器仪表的至少一个应用软件；
所述软件下载模块，用于向第二终端发送所述应用软件。
可选的，还包括多个智能网关，每个所述仪器仪表通过对应的所述智能网关与所述云平台连接。
可选的，所述所述智能网关包括网络模块，用于将所述仪器仪表与所述云平台连接。
可选的，所述网络模块包括LTE网络模块、WIFI网络模块、CAT4网络模块、NB-IOT网络模块、5G网络模块以及4G网络模块中的至少一者。
可选的，所述智能网关还包括GPS模块，用于获取所述仪器仪表的位置信息。
可选的，所述智能网关还包括存储模块，用于存储所述仪器仪表工作数据。
可选的，还包括远程管理模块，用于对所述仪器仪表进行远程管理。
可选的，所述应用软件是基于与所述云平台连接的多个仪器仪表开发得到的。
可选的，所述云平台上还部署有交互管理模块，用于接收第一终端的发布请求，以及接收第二终端的下载请求。
可选的，所述第一终端为软件开发端；和/或，所述第二终端为仪器仪表端。
本发明提供一种仪器仪表***架构，包括：部署在云平台上的软件管理模块与软件下载模块，以及与所述云平台连接的多个仪器仪表；其中，所述软件管理模块，用于接收并存储第一终端发布的所述仪器仪表的至少一个应用软件；所述软件下载模块，用于向第二终端发送所述应用软件。本发明基于云平台实现了将仪器仪表硬件与应用软件解耦，用户端可以从云平台上下载各种仪器仪表的应用软件，在仪器仪表功能和性能不变的前提条件下，用户的购买价格和成本大大降低，可选择性大大提高。
附图说明
图1为本发明一实施例的仪器仪表***架构的结构框图；
图2为本发明另一实施例的仪器仪表***架构的结构示意图。
具体实施方式
为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护范围。
如图1和图2所示，本发明提供一种仪器仪表***架构100，包括：云平台110以及部署在该云平台110上的软件管理模块111与软件下载模块112，以及与云平台110连接的多个仪器仪表120。其中，软件管理模块111，用于接收并存储第一终端发布的仪器仪表的至少一个应用软件；软件下载模块112，用于向第二终端发送应用软件。
需要说明的是，基于目前的仪器仪表与其应用软件需要进行绑定，其应用软件类型单一，限制了用户的使用范围。基于此，本实施例将仪器仪表和智能物联网技术直接对接在一起，借助智能物联网技术，发挥云计算和大数据以及人工智能、区块链的技术优势，以实现将仪器仪表硬件与应用软件解耦，即边缘计算和操作***的解耦。通过云平台将第一终端开发的应用软件与第二终端的仪器仪表相关联，将仪器仪表的应用软件均上传至云平台，以支持各种应用软件，并且，用户端可以从云平台自由下载需要的应用软件，不需要工控机，告别windows时代。
本实施例的仪器仪表***架构相当于云仪表生态***，具有应用软件(Application，APP)分发平台功能。应当理解的是，本实施例的第一终端为软件开发端，第二终端为仪器仪表端。在软件开发端，任何一位软件工程师或者软件公司都可以开发支持相应仪器仪表(采用边云协同，例如，在智能网关端或云端做统一的Java接口指令封装，兼容所有仪表厂家)的应用软件，在仪器仪表端，第三方只需要在APP软件分发平台下载相应应用软件，安装到相应仪表上，就可以实现相应的应用软件功能。
本实施例既可以提供单独的仪器仪表硬件和应用软件，也可以开放硬件、软件资源给所有厂商和用户以及第三方，在功能和性能不变的前提条件下，用户的购买价格和成本大大降低了，可选择性大大提高。
进一步的，本实施例在云平台上还部署有交互管理模块，用于接收第一终端的发布请求，以及接收第二终端的下载请求。也就是说，接收到第一终端的发布请求时，将应用软件发布至云平台，以及，接收到第二终端的下载请求时，将应用软件发送至第二终端。
进一步需要说明的是，本实施例的应用软件数量为多个，即软件开发端开发多个应用软件，将各个公司开发的应用软件上传至云平台，以使得云平台上存储大量的应用软件，形成数据库，以供用户自由下载，即仪器仪表端根据实际需要可以从多个应用软件中任意下载。
仍需要说明的是，本实施例的软件开发不再依靠硬件，软件工程师可以开发出自己想要的功能，部署在远端，硬件也不需要依靠软件，直接连接到用户的云上，而是基于与云平台连接的多个仪器仪表开发得到的，即依托于连接的仪器仪表进行各种开发，从而进一步构成生态***。
进一步的，如图1和图2所示，本实施例的仪器仪表***架构100还包括多个智能网关130，每个仪器仪表120通过对应的智能网关130与云平台110连接，以实现普通仪器仪表到云端的网络敏捷连接，即第三方只需要在云平台下载相应的应用软件，安装到相应仪表的智能网关上，就可以实现相应的应用软件功能。
需要说明的是，本实施例的仪器仪表通过外接智能网关或者内置智能网关的方式与云平台连接，对此不作具体限定。
进一步需要说明的是，本实施例的智能网关内置国产物联网操作***，即内嵌Java虚拟机，以支持Java语言编程，快速开发多种物联网应用软件(Internet ofThingsApplication，IoT APP)，随时更新应用软件APP，动态加载新的功能，甚至可以随时安装第三方应用软件APP。
更进一步的，本实施例的智能网关包括网络模块，用于通过该网络模块将仪器仪表与云平台连接。
需要说明的是，网络模块包括LTE网络模块、WIFI网络模块、CAT4网络模块、NB-IOT网络模块、5G网络模块以及4G网络模块中的至少一者。也就是说，本实施例的智能网关上部署有5G/4G/WIFI/NB-IOT等无线网络和多种宽带服务，提供随处可得的不间断的互联接入，无论设备处于何处，均可实现设备互联互通。
进一步需要说明的是，本实施例的智能网关还具有广域网链路，快速以太网实现业务的连续性和广域网的多样性。以及多种工业现场总线支持，包括：CAN总线、Modbus通讯协议、RS485接口、RS232接口等，与多种机器设备、可编辑逻辑控制器(Programmable LogicController，PLC)进行数据便捷交互。
可选的，在一些实施例中，智能网关还包括GPS模块，用于获取仪器仪表的位置信息，即支持GPS定位功能，时刻获取设备的位置与部署情况。
可选的，在另一些实施例中，智能网关还包括存储模块，用于存储仪器仪表工作数据，以备份历史数据，确保可靠运行。
需要说明的是，本实施例的存储模块可以采用SD卡(Secure Digital)、SM卡(Smart Media)、MMC卡(Multi Media Card)等，对此不作具体限定。
可选的，在另一些实施例中，智能网关还包括远程管理模块，用于对仪器仪表进行远程管理，对仪器仪表端的应用软件进行安装、卸载、更新、启动、停止等管理操作，极大降低维护成本。
进一步需要说明的是，本实施例的智能网关还具有复位按键，看门狗电路，确保可靠运行，以及，设备支持沙箱(Sandbox)安全机制，应用空间与***空间隔离，安全无忧。
本实施例的智能网关以其强大的计算能力、全面的安全性和无线服务等特性，实现多设备联网，为真正意义上的仪器仪表设备信息化、数字化提供实现基础。智能网关拥有强劲的计算能力，使得物联网设备可以实现数据优化、实时响应、敏捷连接、智能分析等功能，并通过开放、标准的Java编程能力显著减少现场与服务端的数据流量。
综上，本实施例的***架构(云仪表***)包括各种仪器仪表、智能网关、云平台等。基于上述结构，该云仪表***实现机理如下：通过物联网智能网关，可以将传统仪器仪表连接到智能物联网，实现仪表上云。通过在边缘端(智能网关)开发统一接口的API接口，可以将纷繁多样的仪表统一接口，任何第三方都可以基于JAVA语言开发应用程序并发布到应用程序APP分发平台，只要通过APP分发平台下载即可使用，将电子测量仪表形成类似于手机终端的智能物联网终端，建立起云仪表生态。
本实施例的仪器仪表***架构实现了上网、上云、上链，即将5G、云计算、区块链技术相结合，再基于软硬件解耦，具备前两步的新型基础设施建设后，在云平台上大量前所未有的应用软件出现，例如，数据处理显示软件、设计工具、开发环境，而现有的仪器软件沉淀成基础软件，这样形成APP工场。当APP工场形成之后，原始的测量数据与测量参数，以及经过各种APP处理、分析、归纳、推导、总结形成大量的数据，以形成大数据中心。并且，有了大数据中心，人工智能才会有落地的实施，即实现智慧大脑的具体应用。
本发明提供一种仪器仪表***架构，相对于现有技术而言具有以下有益效果：本发明将仪器仪表和智能物联网技术直接对接在一起，借助智能物联网技术，发挥云计算和大数据以及人工智能、区块链的技术优势，以实现将仪器仪表硬件与应用软件解耦，即边缘计算和操作***的解耦。通过云平台将第一终端开发的应用软件与第二终端的仪器仪表相关联，将仪器仪表的应用软件均上传至云平台，以支持各种应用软件，用户端可以从云平台自由下载需要的应用软件，不需要工控机。其次，本发明既可以提供单独的仪器仪表硬件和应用软件，也可以开放硬件、软件资源给所有厂商和用户以及第三方，在功能和性能不变的前提条件下，用户的购买价格和成本大大降低了，大大提高可选择性。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种仪器仪表***架构，其特征在于，包括：云平台以及部署在所述云平台上的软件管理模块、软件下载模块以及交互管理模块，以及与所述云平台连接的多个仪器仪表，多个智能网关；其中，
所述软件管理模块，用于接收并存储第一终端发布的所述仪器仪表的至少一个应用软件；
所述软件下载模块，用于向第二终端发送所述应用软件；所述应用软件是基于与所述云平台连接的多个仪器仪表开发得到的；
所述交互管理模块，用于接收第一终端的发布请求，在接收到第一终端的发布请求时，将应用软件发布至云平台，以及接收第二终端的下载请求，在接收到第二终端的下载请求时，将应用软件发送至第二终端；
所述第一终端为软件开发端，所述第二终端为仪器仪表端；在所述仪器仪表端的每个所述仪器仪表通过对应的外接智能网关或者内置智能网关的方式与所述云平台连接；所述智能网关包括网络模块，用于将所述仪器仪表与所述云平台连接；
所述软件开发端通过智能网关连接所述仪器仪表进行软件开发；
所述仪器仪表端将下载的应用软件安装在相应仪器仪表的智能网关上，以实现相应应用软件功能。
2.根据权利要求1所述的仪器仪表***架构，其特征在于，所述网络模块包括LTE网络模块、WIFI网络模块、CAT4网络模块、NB-IOT网络模块、5G网络模块以及4G网络模块中的至少一者。
3.根据权利要求1所述的仪器仪表***架构，其特征在于，所述智能网关还包括GPS模块，用于获取所述仪器仪表的位置信息。
4.根据权利要求1所述的仪器仪表***架构，其特征在于，所述智能网关还包括存储模块，用于存储所述仪器仪表工作数据。
5.根据权利要求1所述的仪器仪表***架构，其特征在于，还包括远程管理模块，用于对所述仪器仪表进行远程管理。
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