CN114500316A - 一种物联网设备巡检方法和*** - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种物联网设备巡检方法和***,对区域内的设备状况进行多维度巡检,判断设备自身的运行健康度进而判断该类型设备的健康度,评估整个区域的设备运行健康度;以设备巡检管理***对设备及其巡检进行综合管理,以物联网设备实现不同的功能并将自巡检的数据反馈至设备巡检管理***,以设备巡检终端对设备进行人工巡检并将巡检的数据反馈至设备巡检管理***;设备巡检管理***、物联网设备和设备巡检终端接入同一局域网。本发明在项目维度,可对整个项目的设备运行健康度进行准确评估,一方面能够对各类设备供应商进行对比评价,另一方面能够对项目的智能化***和设备是否真正落地使用进行评价,确保物联网智能化能够发挥最大效能和价值。
Description
技术领域
本发明涉及核算装置的技术领域,特别涉及一种物联网设备巡检方法和***。
背景技术
目前,物联网等技术已经广泛应用于各行各业,如智慧楼宇、智慧园区,物联网连接的智能设备数量规模日益增多,且设备的复杂性也越来越高。
在设备实现物联网化应用之后,项目的运行逐渐依赖于智能化***或设备的可靠性和可用性,而另一方面,这些智能化***或设备的运维管理具有很强的专业性,与传统项目管理人员的知识水平存在巨大矛盾,而且这个矛盾正在逐步扩大。
如何实现智能化设备的自检并确保智能化***及设备本身具备可运维性,同时降低人工运维管理的难度,是物联网行及其相关行业发展中遇到的难点之一。
现有技术中,设备巡检应用已经非常广泛,主要用于行业设备运维管理。然而,常规的设备巡检或设备运维方式较为单一,主要采用被动式巡检方法,比如人工巡检,记录设备故障及报警发生数据,或者由运维管理***记录这些故障报警数据进行统计分析,评估方法存在迟滞性,无法实现对智能设备自身运行状态或健康度进行有效评估和预警。
发明名称为“设备运维预警方法、装置、计算机设备和存储介质”的发明专利公开文件(申请号:CN201811181532.4)公开了通过获取历史记录中设备报警数据和巡检数据,分析报警影响下设备正常运行概率和缺陷影响下设备正常运行概率,进而得到设备总体健康度,最后根据整体健康度对设备进行运维预警;该方法适用于工控设备故障及健康度预测,但数据分析评价维度只有停机故障率,除设备自身运行故障外,无法分析设备采集的数据异常情况,设备健康度的判断维度不够全面,同时,没有完整闭环的设备运维报警的处置流程,无法将该方法应用到物联网智能设备上。
发明名称为“物联网设备的巡检方法、装置、计算机设备和存储介质”的发明专利公开文件(申请号:CN202010568174.3)公开了通过获取物联网设备的巡检任务和任务标识,获取对应的配置信息和标签信息,匹配物联网角色特征数据,获取与巡检设备匹配的巡检人员,得到重点巡检项信息,并生成工单下发给巡检人员执行;该方法主要用于提高设备巡检的准确性,即将不同类设备的重点巡检项内容匹配之后下发给巡检人员,相当于巡检时生成了设备知识库,有助于巡检人员的执行操作,该方法只适用于人工巡检,并未实现设备运行状态的自判断和预测报警。
发明内容
本发明解决了现有技术中存在的问题,提供了一种优化的物联网设备巡检方法和***。
本发明所采用的技术方案是,一种物联网设备巡检方法,所述方法对物联网任一区域内的设备的状况进行多维度巡检,通过判断设备自身的运行健康度,进而判断该类型设备的健康度,最终对整个区域的设备运行健康度进行评估。
优选地,所述巡检包括设备自巡检和人工巡检。
优选地,基于所述设备自巡检建立设备模型,所述设备模型包括:
实体资源层,用于落实最终的操作在设备的实体上;
抽象层,用于将实体资源层的设备实体抽象为虚拟设备,设有描述设备自巡检相关的服务列表;
表示层,用于使用户能够快速访问设备资源;
应用层,用于与上层业务***交互,将业务***的需求转换为对设备资源的操作,协同多个设备资源完成业务应用需求,实现应用功能。
优选地,所述设备自巡检包括基于设备在离线状态、数据异常、设备故障的自巡检;
设备在离线状态包括主动上报类设备、心跳类设备、定时业务类设备、事件触发类设备提交的状态;
数据异常包括瞬时数据异常和周期类数据异常;
设备故障为物联网设备自身内部检测到的故障信息;
基于所述自巡检内容获得设备完好率和设备风险率的特征,基于设备完好率和设备风险率获得设备可用性。
优选地,获得任一设备的设备工单处理率,以设备工单处理率评估项目上对设备工单接单和处理情况的直接反馈;基于工单接单时效和工单处理时效获得设备工单处理率;
基于所述设备工单处理率和设备可用性获得设备健康度。
优选地,所述人工巡检通过手持终端获取设备巡检任务工单,扫描设备识别标识、获取设备巡检内容,并根据巡检内容逐一检查设备后填写反馈内容,上报至***。
一种采用所述物联网设备巡检方法的物联网设备巡检***,所述***包括:
一设备巡检管理***,用于对设备及其巡检进行综合管理;
一个或多个物联网设备,用于实现不同的功能并将自巡检的数据反馈至设备巡检管理***;
一个或多个设备巡检终端,用于对设备进行人工巡检并将巡检的数据反馈至设备巡检管理***;
所述设备巡检管理***、物联网设备和设备巡检终端接入同一局域网。
优选地,所述设备巡检管理***包括:
一产品管理模块,内置设备模型,用于定义设备的基本信息、数据端点定义、自检属性及预警规则;
一设备台账管理模块,用于添加或批量导入设备列表,设备添加时与产品管理模块匹配,并设置设备巡检信息;
一设备自巡检执行引擎,用于与产品管理模块匹配并触发执行对应的动作;
一人工巡检任务模块,与设备巡检终端配合,用于触发人工巡检任务工单。
优选地,所述设备自巡检执行引擎包括设备数据触发引擎及自检定时引擎;
所述设备数据触发引擎获得数据流后完成自巡检;
所述自检定时引擎以预设时间间隔完成自巡检。
优选地,所述设备巡检终端中设有若干可配置的功能模块,所述功能模块包括消息推送模块、待办事项模块、自巡检报告模块、工单管理模块、报事报修模块以及设备数据监测模块。
本发明涉及一种优化的物联网设备巡检方法和***,方法对物联网任一区域内的设备的状况进行多维度巡检,通过判断设备自身的运行健康度,进而判断该类型设备的健康度,最终对整个区域的设备运行健康度进行评估;***以设备巡检管理***对设备及其巡检进行综合管理,以一个或多个物联网设备实现不同的功能并将自巡检的数据反馈至设备巡检管理***,以一个或多个设备巡检终端对设备进行人工巡检并将巡检的数据反馈至设备巡检管理***;设备巡检管理***、物联网设备和设备巡检终端接入同一局域网。
本发明不仅针对设备本身的巡检和运维管理,而是在项目维度,比如智慧园区或者一幢楼宇,通过设备的巡检状况来判断设备自身的运行健康度,进而判断该类型设备的健康度,最终可对整个项目的设备运行健康度进行准确评估,一方面能够对各类设备供应商进行对比评价,另一方面能够对项目的智能化***和设备是否真正落地使用进行评价,确保物联网智能化能够发挥最大效能和价值。
附图说明
图1为本发明中***的结构示意图,其中,实线箭头所示为设备自巡检的信息交互,虚线箭头所示为人工巡检的信息交互。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步的详细描述,但本发明的保护范围并不限于此。
本发明涉及一种物联网设备巡检方法,所述方法对物联网任一区域内的设备的状况进行多维度巡检,通过判断设备自身的运行健康度,进而判断该类型设备的健康度,最终对整个区域的设备运行健康度进行评估。
所述巡检包括设备自巡检和人工巡检。
本发明中,多维度巡检以设备自巡检为主、人工巡检为辅;针对部分物联网设备无法实现全部自动巡检数据采集,或自动巡检无法解决的,比如设备外观是否完好、设备运行环境是否正常,仍然需要人工巡检作为补充。
基于所述设备自巡检建立设备模型,所述设备模型包括:
实体资源层,用于落实最终的操作在设备的实体上;
抽象层,用于将实体资源层的设备实体抽象为虚拟设备,设有描述设备自巡检相关的服务列表;
表示层,用于使用户能够快速访问设备资源;
应用层,用于与上层业务***交互,将业务***的需求转换为对设备资源的操作,协同多个设备资源完成业务应用需求,实现应用功能。
所述设备自巡检包括基于设备在离线状态、数据异常、设备故障的自巡检;
设备在离线状态包括主动上报类设备、心跳类设备、定时业务类设备、事件触发类设备提交的状态;
数据异常包括瞬时数据异常和周期类数据异常;
设备故障为物联网设备自身内部检测到的故障信息;
基于所述自巡检内容获得设备完好率和设备风险率的特征,基于设备完好率和设备风险率获得设备可用性。
获得任一设备的设备工单处理率,以设备工单处理率评估项目上对设备工单接单和处理情况的直接反馈;基于工单接单时效和工单处理时效获得设备工单处理率;
基于所述设备工单处理率和设备可用性获得设备健康度。
本发明中,对于设备自巡检,首先建立物联网设备模型,或确切地说,“物模型”,明确定义物联网设备数据,尤其是针对该物模型设备的自巡检内容和标准。
本发明中,为了消除物联网终端存在的异构,需要一种统一的形式对终端进行建模,屏蔽终端之间的差异性;故设备模型分为四层,实体资源层是整个资源模型的基础,最终的操作都会落实在设备实体上,抽象层是实现设备资源协同和统一管理的基础,将实体抽象为虚拟设备资源设备,实现自主协同管理,表示层利用云计算技术使得用户能够快速访问设备资源;应用层主要用来和上层业务***交互,将业务***的需求转换为对设备资源的操作,协同多个设备资源完成业务应用需求。
本发明中,抽象层的描述设备自巡检相关的服务列表包括表述设备自巡检的数据属性、自检方式、时间间隔等。
本发明中,应用层可实现设备自巡检任务计划、自巡检日/周/月报表以及项目设备运维数据可视化看板等应用功能。
本发明中,一般的,设备模型的描述内容包括:
产品名称及产品型号;
通讯方式及产品类型;
服务列表及生产厂商;
产品描述及产品图片;
其中,服务列表包括数据端点、自检属性、预警规则;
数据端点包括端点名称、数据类型、取值范围、单位符号、读写属性及端点描述;
自检属性包括自检方式、时间间隔、关联端点、阈值条件;
预警规则则包括预警方式、预警条件、预警阈值、预警内容、预警级别、预警说明。
本发明中,设备在离线状态中,主动上报类设备只设备或***支持主动上报离线消息,心跳类设备指设备与***之间有心跳消息、定时业务类设备即设备定时会有业务数据上报到***、事件触发类设备则指正常情况下设备与***无任何信息交互、只在突发事件发生时上报数据;各种设备离线状态判断策略可以基于需求由本领域技术人员自行设置。
本发明中,数据异常中,瞬时数据异常为,如设备采集的数据不在数据定义的值域内,或采集数据存在“突变、尖峰”等脏数据,而周期数据异常则包括数据长时间未发生改变、设备频繁上下线、数据上报频率变化较大等,周期类数据异常是对设备潜在风险判断的主要内容。
本发明中,设备故障是指物联网设备自身内部检测到的故障信息并发送给***,比如电池供电类设备电池电量低、设备传感器故障等,此类判断依赖于设备本身。
本发明中,健康度由设备可用性和设备工单处理率共同评估。
本发明中,设备可用性用于对项目上设备的自身情况进行评估,设备工单处理率是从项目对设备故障处置和运维执行情况的评估;其中,一般来说设备可用性占比权重0.6,设备工单处理率占比权重0.4。
本发明中,设备可用性从设备完好率、设备风险率进行综合评估,设备完好率是指项目范围内正常设备数占比(即除去离线、故障、瞬时数据异常的设备),设备风险率是指项目范围内周期数据异常的设备;给出一种评估标准如表1所示。
表1设备可用性评估标准
即,设备可用性P=设备完好率*0.4+设备风险率*2+设备维保完成度*0.2+人工巡检完成度*0.2。
本发明中,设备工单处理率是从设备报修工单处理角度评估,保障设备可用性的一种运维手段,用于评估项目上对设备工单接单和处理情况的直接反馈;给出一种评估标准如表2所示。
表2设备工单处理率评估标准
即,设备工单处理率Q=工单接单及时率*0.4+工单处理及时率*0.6。
基于此,得到项目设备健康度J=P*0.6+Q*0.4。
所述人工巡检通过手持终端获取设备巡检任务工单,扫描设备识别标识、获取设备巡检内容,并根据巡检内容逐一检查设备后填写反馈内容,上报至***。
本发明中,人工巡检中,巡检人员通过设备巡检终端获取设备巡检任务工单,扫描设备二维码或识别NFC/RFID等电子标签,获取设备巡检内容,并根据巡检内容逐一检查设备后填写反馈内容,上报至***。
本发明中,具体来说,***为每个物联网设备登记设备台账,并配置巡检信息,如巡检频次、巡检间隔、巡检内容以及巡检责任人;***根据设定的巡检频次、巡检间隔自动生成巡检任务工单,并将任务推送给设定的巡检责任人;巡检责任人的设备巡检终端接收到巡检任务工单,开始执行巡检任务。通过扫描设备二维码或识别NFC/RFID等电子标签,获取设定的设备巡检内容,对设备进行巡检作业;确认各巡检内容是否正常,异常情况时可记录故障问题上报反馈。特别地,支持现场拍照或者录制小视频上报,对于故障设备也可直接生成设备报修工单。
一种采用所述物联网设备巡检方法的物联网设备巡检***,所述***包括:
一设备巡检管理***,用于对设备及其巡检进行综合管理;
所述设备巡检管理***包括:
一产品管理模块,内置设备模型,用于定义设备的基本信息、数据端点定义、自检属性及预警规则;
一设备台账管理模块,用于添加或批量导入设备列表,设备添加时与产品管理模块匹配,并设置设备巡检信息;
一设备自巡检执行引擎,用于与产品管理模块匹配并触发执行对应的动作;
所述设备自巡检执行引擎包括设备数据触发引擎及自检定时引擎;
所述设备数据触发引擎获得数据流后完成自巡检;
所述自检定时引擎以预设时间间隔完成自巡检。
一人工巡检任务模块,与设备巡检终端配合,用于触发人工巡检任务工单。
一个或多个物联网设备,用于实现不同的功能并将自巡检的数据反馈至设备巡检管理***;
一个或多个设备巡检终端,用于对设备进行人工巡检并将巡检的数据反馈至设备巡检管理***;
所述设备巡检终端中设有若干可配置的功能模块,所述功能模块包括消息推送模块、待办事项模块、自巡检报告模块、工单管理模块、报事报修模块以及设备数据监测模块。
所述设备巡检管理***、物联网设备和设备巡检终端接入同一局域网。
本发明中,设备模型内嵌于产品管理模块,定义产品的基本信息(产品名称、产品型号、通讯方式、生产厂商等)、数据端点定义(端点名称、数据类型、取值范围、单位符号等)、自检属性(自检方式、时间间隔、关联端点、阈值条件等),预警规则(预警方式、预警条件、预警阈值等)。
本发明中,所有设备都需要添加到***,通过设备台账管理模块可以添加或批量导入设备列表,设备添加时选择对应的产品名称,关联到对应的设备物模型上,并设置设备人工巡检信息;
举例来说,设备信息导入表结构包括设备名称、设备SN、产品ID、所属项目、安装位置、台账编号及安装日期;人工巡检信息配置表结构包括是否巡检、巡检责任人、巡检频次、巡检间隔、提醒时间、首次巡检日期及巡检内容。
本发明中,***根据设备物模型中配置的自检属性,通过规则引擎执行。
本发明中,设备数据触发引擎的触发信息来自自检属性判定,包括关联端点值判断、设备离线消息、设备心跳信息;关联端点值判断触发时,重置自检定时器、或产生设备故障告警、或产生数据异常告警;设备离线消息触发时,产生设备离线告警;设备心跳信息触发时,重置自检定时器。
本发明中,自检定时引擎的触发包括未收到新数据、未收到心跳消息或根据数据周期属性进行的判定,前两者产生设备离线告警,最后一个产生数据异常告警。
本发明中,***根据设备自巡检规则,自动生成自巡检报告,可以按日、周、月生成不同维度的自巡检报告,支持在线预览和下载。
本发明中,设备巡检终端中:
消息推送模块,支持向巡检人员移动端APP推动消息通知,包括巡检任务到达通知、任务超期通知等;
巡检管理模块,接收***生成的人工巡检任务,可启动巡检任务并执行作业,查看巡检任务执行情况。
自巡检报告模块,可查看***生成的设备自巡检报告内容,包括日报、周报、月报。
工单管理模块,接收到新工单,了解工单详细情况后,可选择自己处理,也可转派他人处理。工单可包括维修、维保等多种服务类型。
报事报修模块,当巡检人员发现设备维修、卫生、安全问题时,可直接在APP上新增报事,进行内容登记和图片留档。
数据监测模块,可实时查看各种物联网设备监测数据,也可查看设备预警历史记录和当前待处理预警信息等。
Claims (10)
1.一种物联网设备巡检方法,其特征在于:所述方法对物联网任一区域内的设备的状况进行多维度巡检,通过判断设备自身的运行健康度,进而判断该类型设备的健康度,最终对整个区域的设备运行健康度进行评估。
2.根据权利要求1所述的一种物联网设备巡检方法,其特征在于:所述巡检包括设备自巡检和人工巡检。
3.根据权利要求2所述的一种物联网设备巡检方法,其特征在于:基于所述设备自巡检建立设备模型,所述设备模型包括:
实体资源层,用于落实最终的操作在设备的实体上;
抽象层,用于将实体资源层的设备实体抽象为虚拟设备,设有描述设备自巡检相关的服务列表;
表示层,用于使用户能够快速访问设备资源;
应用层,用于与上层业务***交互,将业务***的需求转换为对设备资源的操作,协同多个设备资源完成业务应用需求,实现应用功能。
4.根据权利要求3所述的一种物联网设备巡检方法,其特征在于:所述设备自巡检包括基于设备在离线状态、数据异常、设备故障的自巡检;
设备在离线状态包括主动上报类设备、心跳类设备、定时业务类设备、事件触发类设备提交的状态;
数据异常包括瞬时数据异常和周期类数据异常;
设备故障为物联网设备自身内部检测到的故障信息;
基于所述自巡检内容获得设备完好率和设备风险率的特征,基于设备完好率和设备风险率获得设备可用性。
5.根据权利要求4所述的一种物联网设备巡检方法,其特征在于:获得任一设备的设备工单处理率,以设备工单处理率评估项目上对设备工单接单和处理情况的直接反馈;基于工单接单时效和工单处理时效获得设备工单处理率;
基于所述设备工单处理率和设备可用性获得设备健康度。
6.根据权利要求2所述的一种物联网设备巡检方法,其特征在于:所述人工巡检通过手持终端获取设备巡检任务工单,扫描设备识别标识、获取设备巡检内容,并根据巡检内容逐一检查设备后填写反馈内容,上报至***。
7.一种采用权利要求1~6之一所述物联网设备巡检方法的物联网设备巡检***,其特征在于:所述***包括:
一设备巡检管理***,用于对设备及其巡检进行综合管理;
一个或多个物联网设备,用于实现不同的功能并将自巡检的数据反馈至设备巡检管理***;
一个或多个设备巡检终端,用于对设备进行人工巡检并将巡检的数据反馈至设备巡检管理***;
所述设备巡检管理***、物联网设备和设备巡检终端接入同一局域网。
8.根据权利要求7所述的物联网设备巡检***,其特征在于:所述设备巡检管理***包括:
一产品管理模块,内置设备模型,用于定义设备的基本信息、数据端点定义、自检属性及预警规则;
一设备台账管理模块,用于添加或批量导入设备列表,设备添加时与产品管理模块匹配,并设置设备巡检信息;
一设备自巡检执行引擎,用于与产品管理模块匹配并触发执行对应的动作;
一人工巡检任务模块,与设备巡检终端配合,用于触发人工巡检任务工单。
9.根据权利要求8所述的物联网设备巡检***,其特征在于:所述设备自巡检执行引擎包括设备数据触发引擎及自检定时引擎;
所述设备数据触发引擎获得数据流后完成自巡检;
所述自检定时引擎以预设时间间隔完成自巡检。
10.根据权利要求7所述的物联网设备巡检***,其特征在于:所述设备巡检终端中设有若干可配置的功能模块,所述功能模块包括消息推送模块、待办事项模块、自巡检报告模块、工单管理模块、报事报修模块以及设备数据监测模块。
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- 2022-01-30 CN CN202210113643.1A patent/CN114500316B/zh active Active
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