CN106209965A - 一种设备联机管理系统 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供一种设备联机管理系统，包括：适配模块、网络连接模块、采集终端模块，所述适配模块用于将电脑主机的大数据信息发送到网络连接模块及采集终端模块，并把网络连接模块及采集终端模块的数据接收到电脑主机，所述网络连接模块用于构建采集终端模块与现场设备之间的基础通信网络，所述采集终端模块用于采集现场设备的信号灯的状态信号、控制设备的运行状态，实施本发明实施例，具有如下有益效果：通过硬件终端与现场设备的联通，将设备的红、绿、黄色灯的报警信号源头的电路信号采集，并将模拟电信号转成数字信号，再转成网络信号在软件上显示，进行大数据分析，从而提高设备利用率，直接提高企业的产量产出，从而提高产值。
Description
技术领域
本发明涉及自动化设备技术领域，尤其涉及一种设备联机管理系统。
背景技术
在许多以制造业为主的企业中，各个流程工序都配置了相应的制造设备，而传统设备中，大多数设备都是独立工作站形式，要么是没有网络通信功能，要么是因为潜在的计算机病毒风险或其它干扰设备系统效率的因素，不允许设备电脑接入网络。因此现有行业的设备管理基本是传统人工汇报，手工记录，人为统计分析的方式，缺乏实时、准确、具体的数据来源，缺乏一种客观、系统级的工具来管理。
发明内容
本发明实施例解决的技术问题在于，通过识别现场设备的红绿灯状态信号或报警信号，来联通，监控，采集，控制设备的运行和停止，并将数据采用现场通信网络传输至电脑主机或云端服务器，进而实现对现场设备的控制和大数据分析。
一种设备联机管理系统，包括：适配模块、网络连接模块、采集终端模块，所述适配模块用于将电脑主机的大数据信息发送到网络连接模块及采集终端模块，并把网络连接模块及采集终端模块的数据接收到电脑主机，所述网络连接模块用于构建采集终端模块与现场设备之间的基础通信网络，以及提供采集终端模块与电脑主机的数据沟通通道，所述采集终端模块用于采集现场设备的信号灯的状态信号、控制设备的运行状态，以及采集操作员的输入信息。
优选的，所述适配模块包括适配器，所述适配器包括依次双向数据连接的USB串口接口、主控制器、CAN控制器和CAN收发器，所述适配器通过USB串口接口连接电脑主机，通过CAN收发器连接网络连接模块的顶层CAN总线。
优选的，所述适配器通过USB串口接口连接电脑主机，并由电脑主机的USB接口提供5V电源。
优选的，所述网络连接模块包括若干个CAN网关、顶层CAN总线、子网CAN总线，若干个CAN网关通过顶层CAN总线组网，连接于适配器，每个CAN网关通过子网CAN总线连接于采集终端模块，实现采集终端模块与适配器之间的数据的上传下达。
优选的，所述CAN网关包括网关主控制器、与其连接的顶层CAN总线控制器和子网CAN总线控制器、与顶层CAN总线控制器连接的总线CAN收发器、与子网CAN总线控制器连接的子网CAN收发器、与网关主控制器连接的USB接口、显示管、键盘，所述总线CAN收发器连接顶层CAN总线，子网CAN收发器连接子网CAN总线。
优选的，所述网关主控制器具有路由功能，对到达CAN网关的数据包地址进行分析，决定该数据发往采集终端还是通过适配器发给电脑主机，进而实现数据高效流通。
优选的，所述若干个CAN网关中的每一个网关具有唯一的物理地址。
优选的，所述采集终端模块包括若干个采集终端，若干个采集终端通过子网CAN总线并行连接，连接后的若干个采集终端位于同一个CAN网关下面，组成一个CAN子网，每一个采集终端连接一台设备，用于识别该设备的信号灯的状态、控制设备的运行状态、以及采集操作员的输入信息。
优选的，所述采集终端包括终端主控制器、与其连接的子网CAN总线控制器、继电器模组、显示管、键盘、灯信号采集转换单元、及与子网CAN总线控制器连接的子网CAN收发器，每一个采集终端通过子网CAN收发器连接子网CAN总线，以将向上传输至CAN网关，所述灯信号采集转换单元用于采集现场设备的信号灯的状态信号，并转换格式后提交给终端主控制器，继电器模组用于在终端主控制器的控制下执行设备的启动和停止。
优选的，所述采集终端内置5V开关转换电源，作为供电电源。
实施本发明实施例，具有如下有益效果：通过硬件终端与现场设备的联通，将设备的红、绿、黄色灯信号采集，并将模拟电信号转成数字信号，再转成网络信号在软件上显示，进行大数据分析，从而提高设备利用率，直接提高企业的产量产出，从而提高产值。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明实施例的一些实施例，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。
图1为本发明的一个较佳实施例的功能模块图。
图2为本发明的一个较佳实施例的适配器的结构示意图。
图3为本发明的一个较佳实施例的CAN网关的结构示意图。
图4为本发明的一个较佳实施例的采集终端的结构示意图。
图中：适配器10、USB串口接口11、主控制器12、CAN控制器13、CAN收发器14、CAN网关20、网关主控制器21、顶层CAN总线控制器22、总线CAN收发器221、子网CAN总线控制器23、子网CAN收发器231、USB接口24、显示管25、键盘26、供电电源27、通信状态指示单元28、顶层CAN总线30、子网CAN总线40、采集终端50、终端主控制器51、子网CAN总线控制器52、子网CAN收发器521、继电器模组53、显示管54、键盘55、灯信号采集转换单元56、供电电源57、通信状态指示单元58、电脑主机60、现场设备70。
具体实施方式
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作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。
参见图1至图4，一种设备联机管理系统，包括：适配模块、网络连接模块、采集终端模块，所述适配模块用于将电脑主机60的大数据信息发送到网络连接模块及采集终端模块，并把网络连接模块及采集终端模块的数据接收到电脑主机60，所述网络连接模块用于构建采集终端模块与现场设备70之间的基础通信网络，以及提供采集终端模块与电脑主机60的数据沟通通道，所述采集终端模块用于采集现场设备70的信号灯的状态信号、控制设备的运行状态，以及采集操作员的输入信息。设备信号灯的状态信号包括红灯、绿灯、黄灯。
进一步，所述适配模块包括适配器10，例如USB-CAN适配器，所述适配器10包括依次双向数据连接的USB串口接口11、主控制器12、CAN控制器13和CAN收发器14，所述适配器10通过USB串口接口11连接电脑主机60，通过CAN收发器14连接网络连接模块的顶层CAN总线30。
进一步，所述适配器10通过USB串口接口11连接电脑主机60，并由电脑主机60的USB接口提供5V电源。
进一步，所述网络连接模块包括若干个CAN网关20、顶层CAN总线30、子网CAN总线40，若干个CAN网关20通过顶层CAN总线30组网，连接于适配器10，每个CAN网关20通过子网CAN总线40连接于采集终端模块，实现采集终端模块与适配器10之间的数据的上传下达。
进一步，所述CAN网关20包括网关主控制器21、与其连接的顶层CAN总线控制器22和子网CAN总线控制器23、与顶层CAN总线控制器22连接的总线CAN收发器221、与子网CAN总线控制器23连接的子网CAN收发器231、与网关主控制器21连接的USB接口24、显示管25、键盘26，所述总线CAN收发器221连接顶层CAN总线30，子网CAN收发器231连接子网CAN总线40。
所述CAN网关20内置5V开关转换电源，作为供电电源27。还设置一个通信状态指示单元28，用于显示所述CAN网关20的状态。
进一步，所述网关主控制器21具有路由功能，对到达CAN网关20的数据包地址进行分析，决定该数据发往采集终端50还是通过适配器10发给电脑主机60，进而实现数据高效流通。
进一步，所述若干个CAN网关20中的每一个网关具有唯一的物理地址。因而数据帧的地址字节由网关地址和终端地址组成。
进一步，所述采集终端模块包括若干个采集终端50，例如若干个EMS终端机，若干个采集终端50通过子网CAN总线40并行连接，连接后的若干个采集终端50位于同一个CAN网关20下面，组成一个CAN子网，每一个采集终端50连接一台现场设备70，用于识别该设备的信号灯的状态、控制设备的运行状态、以及采集操作员的输入信息。
进一步，所述采集终端50包括终端主控制器51、与其连接的子网CAN总线控制器52、继电器模组53、显示管54、键盘55、灯信号采集转换单元56、及与子网CAN总线控制器52连接的子网CAN收发器521，每一个采集终端50通过子网CAN收发器521连接子网CAN总线40，以将数据向上传输至CAN网关20，所述灯信号采集转换单元56用于采集现场设备70的信号灯的状态信号，并转换格式后提交给终端主控制器51，继电器模组53用于在终端主控制器51的控制下执行设备的启动和停止。
进一步，所述采集终端50内置5V开关转换电源，作为供电电源57。还设置一个通信状态指示单元58，用于显示所述采集终端50的状态。
Claims (10)
1.一种设备联机管理系统，其特征在于，包括：适配模块、网络连接模块、采集终端模块，所述适配模块用于将电脑主机的大数据信息发送到网络连接模块及采集终端模块，并把网络连接模块及采集终端模块的数据接收到电脑主机，所述网络连接模块用于构建采集终端模块与现场设备之间的基础通信网络，以及提供采集终端模块与电脑主机的数据沟通通道，所述采集终端模块用于采集现场设备的信号灯的状态信号、控制设备的运行状态，以及采集操作员的输入信息。
2.如权利要求1所述的设备联机管理系统，其特征在于，所述适配模块包括适配器，所述适配器包括依次双向数据连接的USB串口接口、主控制器、CAN控制器和CAN收发器，所述适配器通过USB串口接口连接电脑主机，通过CAN收发器连接网络连接模块的顶层CAN总线。
3.如权利要求2所述的设备联机管理系统，其特征在于，所述适配器通过USB串口接口连接电脑主机，并由电脑主机的USB接口提供5V电源。
4.如权利要求1所述的设备联机管理系统，其特征在于，所述网络连接模块包括若干个CAN网关、顶层CAN总线、子网CAN总线，若干个CAN网关通过顶层CAN总线组网，连接于适配器，每个CAN网关通过子网CAN总线连接于采集终端模块，实现采集终端模块与适配器之间的数据的上传下达。
5.如权利要求4所述的设备联机管理系统，其特征在于，所述CAN网关包括网关主控制器、与其连接的顶层CAN总线控制器和子网CAN总线控制器、与顶层CAN总线控制器连接的总线CAN收发器、与子网CAN总线控制器连接的子网CAN收发器、与网关主控制器连接的USB接口、显示管、键盘，所述总线CAN收发器连接顶层CAN总线，子网CAN收发器连接子网CAN总线。
6.如权利要求5所述的设备联机管理系统，其特征在于，所述网关主控制器具有路由功能，对到达CAN网关的数据包地址进行分析，决定该数据发往采集终端还是通过适配器发给电脑主机，进而实现数据高效流通。
7.如权利要求4所述的设备联机管理系统，其特征在于，所述若干个CAN网关中的每一个网关具有唯一的物理地址。
8.如权利要求1所述的设备联机管理系统，其特征在于，所述采集终端模块包括若干个采集终端，若干个采集终端通过子网CAN总线并行连接，连接后的若干个采集终端位于同一个CAN网关下面，组成一个CAN子网，每一个采集终端连接一台设备，用于识别该设备的信号灯的状态、控制设备的运行状态、以及采集操作员的输入信息。
9.如权利要求8所述的设备联机管理系统，其特征在于，所述采集终端包括终端主控制器、与其连接的子网CAN总线控制器、继电器模组、显示管、键盘、灯信号采集转换单元、及与子网CAN总线控制器连接的子网CAN收发器，每一个采集终端通过子网CAN收发器连接子网CAN总线，以将向上传输至CAN网关，所述灯信号采集转换单元用于采集现场设备的信号灯的状态信号，并转换格式后提交给终端主控制器，继电器模组用于在终端主控制器的控制下执行设备的启动和停止。
10.如权利要求9所述的设备联机管理系统，其特征在于，所述采集终端内置5V开关转换电源，作为供电电源。
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