CN106067903A - 一种设备智能管理云服务系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种设备智能管理云服务系统，包括数据采集模块、数据汇聚传输模块、数据库模块、应用中心管理服务模块、云服务业务应用模块、网络模块、用户访问模块和防火墙模块，所述数据采集模块和数据汇聚传输模块之间，云服务业务应用模块和用户访问模块之间通过网络模块连接，数据汇聚传输模块、数据库模块、应用中心管理服务模块、云服务业务应用模块之间数据连接，防火墙模块贯穿连接数据汇聚传输模块、数据库模块、应用中心管理服务模块、云服务业务应用模块、网络模块和用户访问模块；具有可使企业自行根据自身所需服务项目选择租赁、使用便利、节约企业的开支成本和提高企业经营利润的特点。
Description
技术领域
本发明涉及工业物联网技术领域，特别涉及一种设备智能管理云服务系统。
背景技术
物联网的概念于1999年首次提出，可被定义为：通过射频识别(RFID )、传感器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物体和互联网相连接，进行信息交换和通信，以实现对物体的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。简单来讲就是把传感器装备到电网、铁路、桥梁、隧道、公路、建筑、供水系统、大坝、油气管道以及家用电器等各种真实物体上，通过互联网联接起来，进而运行特定的程序，达到远程控制或者实现物与物的直接通信的目的。随着社会的发展，物联网技术日益发展，已逐渐普遍应用到各大型工业项目，如基于工业物联网的数据管理系统，该系统主要功能在于，将基层的大量设备产生的运行数据采集起来，进行综合监控管理及应用。企业的物联网的应用通常向软件开发商购买软件来管理企业经营活动或管理企业的生产设备运行与维护，同时该管理软件由软件开发商进行维护和升级，而通常购买软件的费用太高，对于许多中小型企业来说是一个很大的负担，因一整套物联网应用系统中许多服务项目对于许多中小型企业都是无用的，因而购买一整套物联网应用系统会造成成本浪费，大大降低了企业的经营利润。
发明内容
针对上述的问题，本发明提出一种可使企业自行根据自身所需服务项目选择租赁、使用便利、节约企业的开支成本、提高企业经营利润的设备智能管理云服务系统。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种设备智能管理云服务系统，包括数据采集模块、数据汇聚传输模块、数据库模块、应用中心管理服务模块、云服务业务应用模块、网络模块、用户访问模块和防火墙模块，所述数据采集模块和数据汇聚传输模块之间，云服务业务应用模块和用户访问模块之间通过网络模块连接，数据汇聚传输模块、数据库模块、应用中心管理服务模块、云服务业务应用模块之间数据连接，防火墙模块贯穿连接数据汇聚传输模块、数据库模块、应用中心管理服务模块、云服务业务应用模块、网络模块和用户访问模块。
进一步的，所述数据采集模块由多组远程网关和数据采集终端组成，数据采集终端连接远程网关，远程网关通过网络模块和数据汇聚传输模块连接，网络模块是VPN专用网络。
进一步的，所述用户访问模块包括工业电脑、移动终端和PC客户端，工业电脑、移动终端和PC客户端分别通过网络模块接入云服务业务应用模块，网络模块是互联网或VPN网络。
进一步的，所述数据汇聚传输模块是VPN通信服务器。
进一步的，所述数据库模块是数据库服务器，其内设置有采集源数据模块、第一基础数据模块、模型库模块、设备管理模块、专家资源库模块和统计分析模块。
进一步的，所述应用中心管理服务模块是文件服务器，其内包括有SOA分布式平台、BI平台和统一权限管理与应用框架平台。
进一步的，云服务业务应用模块是web服务器，其内包括有设备运行状态监测模块、设备故障预测与诊断模块、健康状态评价模块、设备运行历史模块、设备实时运行与应用状态报告模块、能耗在线监测模块、能耗趋势分析模块、能效对标模块、远程升级模块和第二基础数据模块。
本发明具有如下有益效果：
本发明一种设备智能管理云服务系统，利用云技术、数据协议通讯技术、移动互联网技术、设备建模、大数据等技术对企业智能设备运行数据与用户使用习惯数据进行采集，建立实现在线监测、远程升级，远程设备故障预测与诊断、设备健康状态评价、生成设备实时运行与应用状态报告等功能的智能服务平台；参照国际国内智能设备操作及运行相关规范以及设备运行参数边界建立各类设备运行模型，为远程设备故障预测与诊断、设备健康状态评价、生成设备实时运行与应用状态报告提供分析诊断的具体依据；制定行业在线监测数据规范，数据传输协议、数据接口技术协议，规范数据上传指标，实时对企业现场数据采集和远程传输；充分发挥云服务优势，面向企业提供延伸的节能服务，实现量化的节能管控目标和收益；分专业分类别建立专家资源库，基于设备运行数据及能耗情况为设备故障预测与诊断、设备健康状态评价、生成设备实时运行与应用状态报告、提供专业的技术支撑；具有可使企业自行根据自身所需服务项目选择租赁、使用便利、节约企业的开支成本和提高企业经营利润的特点。
附图说明
图1为本发明一种设备智能管理云服务系统的系统架构图；
图2为本发明一种设备智能管理云服务系统的网络拓扑图；
图3为本发明一种设备智能管理云服务系统其数据采集模块的架构图；
图4为本发明一种设备智能管理云服务系统其数据库模块的架构图；
图5为本发明一种设备智能管理云服务系统其应用中心管理服务模块的架构图；
图6为本发明一种设备智能管理云服务系统其云服务业务应用模块的架构图。
图中：1、数据采集模块；2、数据汇聚传输模块；3、数据库模块；4、应用中心管理服务模块；5、云服务业务应用模块；6、网络模块；7、用户访问模块；8、防火墙模块；11、远程网关；12、数据采集终端；31、采集源数据模块；32、第一基础数据模块；33、模型库模块；34、设备管理模块；35、专家资源库模块；36、统计分析模块；41、SOA分布式平台；42、BI平台；43、统一权限管理与应用框架平台；51、设备运行状态监测模块；52、设备故障预测与诊断模块；53、健康状态评价模块；54、设备运行历史模块；55、设备实时运行与应用状态报告模块；56、能耗在线监测模块;57、能耗趋势分析模块；58、能效对标模块；59、远程升级模块；50、第二基础数据模块；71、工业电脑；72、移动终端；73、PC客户端。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例，对本发明作进一步的描述，以便于更清楚的理解本发明要求保护的技术思想。
如图1和图2所示本发明一种设备智能管理云服务系统，包括数据采集模块1、数据汇聚传输模块2、数据库模块3、应用中心管理服务模块4、云服务业务应用模块5、网络模块6、用户访问模块7和防火墙模块8，数据汇聚传输模块2是VPN通信服务器，数据采集模块1和数据汇聚传输模块2之间，云服务业务应用模块5和用户访问模块7之间通过网络模块6连接，数据汇聚传输模块2、数据库模块3、应用中心管理服务模块4、云服务业务应用模块5之间数据连接，防火墙模块8贯穿连接数据汇聚传输模块2、数据库模块3、应用中心管理服务模块4、云服务业务应用模块5、网络模块6和用户访问模块7。
具体的，如图2和图3所示，数据采集模块1由多组远程网关11和数据采集终端12组成，数据采集终端12连接远程网关11，远程网关11通过网络模块6和数据汇聚传输模块2连接，网络模块6是VPN专用网络。
如图2所示，用户访问模块7包括工业电脑71、移动终端72和PC客户端73，工业电脑71、移动终端72和PC客户端73分别通过网络模块6接入云服务业务应用模块5，网络模块6是互联网或VPN网络。
如图4所示，数据库模块3是数据库服务器，其内设置有采集源数据模块31、第一基础数据模块32、模型库模块33、设备管理模块34、专家资源库模块35和统计分析模块36。
如图5所示，应用中心管理服务模块4是文件服务器，其内包括有SOA分布式平台41、BI平台42和统一权限管理与应用框架平台43。
如图6所示，云服务业务应用模块5是web服务器，其内包括有设备运行状态监测模块51、设备故障预测与诊断模块52、健康状态评价模块53、设备运行历史模块54、设备实时运行与应用状态报告模块55、能耗在线监测模块56、能耗趋势分析模块57、能效对标模块58、远程升级模块59和第二基础数据模块50。
本发明其数据采集模块1由各个企业通过数据采集终端12采集设备的各项运行参量数据并对采集信息进行编码与加密后传输至数据汇聚传输模块2；数据汇聚传输模块2通过VPN专用网络接收各个数据采集模块1的采集信息后经网络模块6传输至数据库模块3；数据库模块3接收数据汇聚传输模块2的所有大数据进行分布式存储、数据的交换共享以及数据的备份管理，同时库模块3内建立并存储有设备运行状态模型及各类设备的专家资源库；应用中心管理服务模块4实现数据库模块3的存储数据分析整合以及提供云服务业务应用模块5的各项服务；云服务业务应用模块5实现平台面向用户提供设备运行状态监测、设备故障预测与诊断、健康状态评价、设备运行历史、设备实时运行与应用状态报告、能耗在线监测、能耗趋势分析、能效对标、远程升级和基础数据的功能。
云服务业务应用模块5的设备运行状态监测模块51实现企业根据其设备所需检测设备运行状态参数通过对应的各种状态检测传感器进行在线采集、检测结果分析和归纳；云服务业务应用模块5的设备故障预测与诊断模块52是通过建立存储在数据库模块3的设备运行状态模型及专家资源库实现根据各类运行参数预测设备可能发生的故障以及根据专家经验诊断其产生问题的原因和建议采取的相应措施;云服务业务应用模块5的健康状态评价模块53根据设备运行状态模型结合当前检测的设备运行状态列出所有运行参数与模型的实际差距，并对于超出模型参数正常范围的运行状态通过专家资源库联系专家对设备健康状态做出评价;云服务业务应用模块5的设备运行历史模块54实现根据起止时间和设备编号或设备名称及具体参数查询设备运行的历史记录，历史记录中包括该台设备查询之前各监测点上传的参数数据;云服务业务应用模块5的设备实时运行与应用状态报告模块55实现将企业设备运行状态现状、存在的问题以及建议采取的措施通过Email形式发送给企业责任人或相关人员同时发送短信通知企业责任人或相关人员收件;云服务业务应用模块5的能耗在线监测模块56实现实时监测设备的产量、用料量、用电量，并计算用料量单耗、电量单耗同时以自动刷新的数据列表、柱状图和折线图形式展示;云服务业务应用模块5的能耗趋势分析模块57实现查询当班、当日、当月能耗趋势以及产量并根据两个周期或多个连续周期内的相同指标或比率进行定基对比和环比对比，得出它们的增减变动方向、数额和幅度，生成下一周期的能耗趋势图;云服务业务应用模块5的远程升级模块59实现有新的技术或增值服务出现时提升企业可提出升级要求并完成远程升级。
企业通过移动终端72或PC客户端73等访问云服务业务应用模块5，完成注册的基础信息后，企业根据自身需求向云服务业务应用模块5提交所需服务项目，系统根据企业所提服务项目向企业提供其所选服务项目所需采集设备运行参数的数据采集终端12，实现在线采集收集相应设备的运行参数，应用中心管理服务模块4调取存储在数据库模块3的数据进行分析整合并将各项企业所需服务项目的信息通过云服务业务应用模块5提供各项服务发送给企业或企业的相关人员；同时企业还可通过系统联系在线的专家及时解决或解答设备出现问题并就该问题给出答案或建议；专家则可通过自行登录系统实现在线给企业解答相应设备产生的问题，同时还可上传相应设备的运行参数或设备曾出现的问题参与建立设备模拟运行模型以便更好地通过系统为企业服务。
本发明利用云技术、数据协议通讯技术、移动互联网技术、设备建模、大数据等技术对企业智能设备运行数据与用户使用习惯数据进行采集，建立实现在线监测、远程升级，远程设备故障预测与诊断、设备健康状态评价、生成设备实时运行与应用状态报告等功能的智能服务平台；参照国际国内智能设备操作及运行相关规范以及设备运行参数边界建立各类设备运行模型，为远程设备故障预测与诊断、设备健康状态评价、生成设备实时运行与应用状态报告提供分析诊断的具体依据；制定行业在线监测数据规范，数据传输协议、数据接口技术协议，规范数据上传指标，实时对企业现场数据采集和远程传输；充分发挥云服务优势，面向企业提供延伸的节能服务，实现量化的节能管控目标和收益；分专业分类别建立专家资源库，基于设备运行数据及能耗情况为设备故障预测与诊断、设备健康状态评价、生成设备实时运行与应用状态报告、提供专业的技术支撑；从而使得企业可根据自身所需服务项目选择租赁、使用便利、节约企业的开支成本、提高企业经营利润，可广泛推广应用。
对于本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及变形，而所有的这些改变以及变形都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种设备智能管理云服务系统，其特征在于：包括数据采集模块（1）、数据汇聚传输模块（2）、数据库模块（3）、应用中心管理服务模块（4）、云服务业务应用模块（5）、网络模块（6）、用户访问模块（7）和防火墙模块（8），所述数据采集模块（1）和数据汇聚传输模块（2）之间，云服务业务应用模块（5）和用户访问模块（7）之间通过网络模块（6）连接，数据汇聚传输模块（2）、数据库模块（3）、应用中心管理服务模块（4）、云服务业务应用模块（5）之间数据连接，防火墙模块（8）贯穿连接数据汇聚传输模块（2）、数据库模块（3）、应用中心管理服务模块（4）、云服务业务应用模块（5）、网络模块（6）和用户访问模块（7）。
2.如权利要求1所述的一种设备智能管理云服务系统，其特征在于：所述数据采集模块（1）由多组远程网关（11）和数据采集终端（12）组成，数据采集终端（12）连接远程网关（11），远程网关（11）通过网络模块（6）和数据汇聚传输模块（2）连接，网络模块（6）是VPN专用网络。
3.如权利要求1所述的一种设备智能管理云服务系统，其特征在于：所述用户访问模块（7）包括工业电脑（71）、移动终端（72）和PC客户端（73），工业电脑（71）、移动终端（72）和PC客户端（73）分别通过网络模块（6）接入云服务业务应用模块（5），网络模块（6）是互联网或VPN网络。
4.如权利要求1所述的一种设备智能管理云服务系统，其特征在于：所述数据汇聚传输模块（2）是VPN通信服务器。
5.如权利要求1所述的一种设备智能管理云服务系统，其特征在于：所述数据库模块（3）是数据库服务器，其内设置有采集源数据模块（31）、第一基础数据模块（32）、模型库模块（33）、设备管理模块（34）、专家资源库模块（35）和统计分析模块（36）。
6.如权利要求1所述的一种设备智能管理云服务系统，其特征在于：所述应用中心管理服务模块（4）是文件服务器，其内包括有SOA分布式平台（41）、BI平台（42）和统一权限管理与应用框架平台（43）。
7.如权利要求1所述的一种设备智能管理云服务系统，其特征在于：所述云服务业务应用模块（5）是web服务器，其内包括有设备运行状态监测模块（51）、设备故障预测与诊断模块（52）、健康状态评价模块（53）、设备运行历史模块（54）、设备实时运行与应用状态报告模块（55）、能耗在线监测模块（56）、能耗趋势分析模块（57）、能效对标模块（58）、远程升级模块（59）和第二基础数据模块（50）。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Address after: 777 Hailing Avenue, Qianjian village, zhangban Town, Quanzhou Taiwan investment zone, Quanzhou City, Fujian Province, 362300 Applicant after: QUANGONG MACHINERY Co.,Ltd. Address before: 362300 Fengzhou Taoyuan Industrial Zone, Nan'an City, Quanzhou City, Fujian Province Applicant before: QUANGONG MACHINERY Co.,Ltd. |
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| CB02 | Change of applicant information | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Address after: 777 Hailing Avenue, Qianjian village, zhangban Town, Taiwan investment zone, Quanzhou City, Fujian Province, 362100 Applicant after: QUANGONG MACHINERY Co.,Ltd. Address before: 362300 Fengzhou Taoyuan Industrial Zone, Nan'an City, Quanzhou City, Fujian Province Applicant before: QUANGONG MACHINERY Co.,Ltd. |
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| CB02 | Change of applicant information | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20161102 |
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |