CN106341484A - 设备管理系统和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种设备管理系统和方法,其中,该系统包括:终端,用于采集设备的运行数据,对采集的运行数据进行解码,得到运行数据所表达的信息;以及用于根据预定的信息提取指示,从信息中提取该信息提取指示所指定的信息,并将提取的信息转换为预定格式后发送;服务器,用于接收终端发送的转换后的信息。本发明能够让数据内容的分检、以及对数据进行格式转换的工作分摊到每个终端,既能够避免服务器处理大量无用信息,同时还能够减少无用信息的传输,降低网络开销;并且,服务器的处理负担并不会因为生产规模的扩大而明显增加,从而降低了服务器对于硬件和软件要求、以及系统复杂度,不仅提高了稳定性,而且节省了成本。

Description

设备管理系统和方法
技术领域
[0001 ]本发明涉及一种设备管理系统和方法。
背景技术
[0002]随着“中国制造2025”的不断深入,企业正逐渐从人力导向经营体制向设备体制经营体制转化。目前,工业设备的种类也日益丰富,复杂多样的设备协同工作,组成了各种适应工业不断需求的生产线,大大提高了工业的自动化程度。
[0003]为实现各种设备集控管理,目前已有的一种方式是将各个设备之间是通过单个的“串口-网口转换模块”进行简单互联的。例如,参见图1所示,根据不同机台的通信协议,将机台与相应地转换模块连接,进而连接至交换机。具体地,机台I和机台4基于RS232协议输出运行数据,故机台I和机台4通过RS232转TCP/IP模块与交换机连接;机台2和机台5基于RS485输出运行数据,故机台2和机台5通过RS485协议转TCP/IP模块与交换机连接;机台3和机台6基于TCP/IP协议输出运行数据,所以可以直接与交换机连接。机台I至6通过交换机可以与服务器实现通信。图1所示的这种方式简单易于实现,但大量的数据处理与计算(包括数据的解码、分检等处理,以及后续的分析和统计等)完全由服务器进行,浪费了大量的服务器资源,服务器的处理负担非常高,同时数据传输的压力非常大。
[0004]在申请号为201310423847.6的专利申请中,公开了一种智能化设备管理系统。此设备包括各种通讯输入接头,可集控采集各种设备信息,但其处理单元由模块内中央处理器实现,中央处理器不仅要对信息进行分析和统计,还要与指纹识别单元、条码单元、人机交互界面进行交互,显限制设备数据的分析、处理及显示等集控化管理功能。不仅如此,与图1所示的方案相同,对于数据的解码、分检等处理全都由中央处理器控制完成,导致中央处理器的处理负担增大,影响处理效率。
[0005]在申请公开号为CN104657169A、名称为“稼动率计算方法及其系统和嵌入式装置”的专利申请中,公开了通过嵌入式设备来采集程控机台的逻辑控制器的多个I/O端口的运作信号,之后由计算系统来根据这些端口的信号波形来确定设备的工作状态,最后确定设备的稼动率。在该方案中,同样需要由计算系统(服务器)处理大量的数据,并且还要对每个程控机台的工作状态分别进行统计来得到稼动率。因此,在该专利申请所公开的方案中,计算系统(服务器)的处理负担同样非常大,不仅会导致处理的实时性降低,另一方面也对计算系统(服务器)的硬件配置以及软件算法的稳定性和可行性提出了更高的要求。
[0006]综上所述,在对设备进行集控管理时,如何降低服务器的处理负担,目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
[0007]针对相关技术中的问题,本发明提出一种设备管理系统和方法,能够有效解决服务器处理负担大、以及对硬件和软件需求高的问题。
[0008]根据本发明的一个方面,提供了 一种设备管理系统。
[0009]根据本发明实施例的设备管理系统包括:
[0010]终端,用于采集设备的运行数据,对采集的运行数据进行解码,得到运行数据所表达的信息;以及用于根据预定的信息提取指示,从信息中提取该信息提取指示所指定的信息,并将提取的信息转换为预定格式后发送;
[0011]服务器,用于接收终端发送的转换后的信息。
[0012]其中,在终端采集多个设备的运行数据的情况下,服务器用于根据多个设备中每个设备的功能来确定监控该设备的运行情况所需的信息,根据确定结果生成用于指示终端从该设备采集到的运行数据中提取该所需的信息的信息提取指示,并发送至终端;在进行信息提取时,对于每个设备,终端根据该设备所对应的信息提取指示进行提取。
[0013]进一步地,在终端的数量为多个的情况下,服务器生成与每个终端所连接设备所对应的信息提取指示,并将该信息提取指示发送至相应的终端。
[0014]此外,在对运行数据进行解码时,终端用于根据设备的通信协议,对运行数据进行解码。
[0015]进一步而言,在终端采集多个设备的运行数据的情况下,终端用于根据多个设备中每个设备所对应的通信协议,对从相应设备采集的运行数据进行解码。
[0016]此外,终端可以具有多个端口,终端通过多个端口与多个设备连接并采集多个设备的运行数据,其中,将多个端口配置成多个不同的组,在多个组之间,终端以并行的方式采集来自不同组的运行数据,并且,在同一组内,终端以轮询的方式采集该组内多个端口所连接的设备的运行数据。
[0017]具体地,服务器还可以用于将终端对每个组内的多个端口轮询采集运行数据的时序信息发送至终端,其中,时序信息用于通知终端对每个组内各个端口采集运行数据的顺序以及对每个端口进行采集的时间。
[0018]另外,服务器还用于将数据采集指令发送至终端,其中,数据采集指令中指定了需要立即进行数据采集的设备;终端在接收到数据采集指令后,立即采集数据采集指令中所指定的设备的运行数据。
[0019]此外,上述服务器还可用于将设备的通信协议通知给终端。
[0020]此外,上述终端的数量为多个,其中,每个终端根据各自所连接的设备的通信协议,对来自相应设备的运行数据进行解码。
[0021 ]此外,上述终端具有多个端口,终端通过多个端口与多个设备连接并采集多个设备的运行数据,每个端口均被配置有端口号,其中,在终端向服务器发送的信息中,通过在该信息中携带端口号来区分来自不同设备的信息。
[0022] 此外,服务器还用于将心跳频率信息发送至终端,终端用于根据心跳频率信息中的频率,将转换后的信息发送至服务器。
[0023]此外,上述服务器可以包括:第一服务器,用于接收终端发送的信息,并基于信息对设备的运行情况进行统计;第二服务器,用于根据第一服务器的统计结果生成报表。
[0024]根据本发明的另一方面,提供了 一种设备管理方法。
[0025]根据本发明的设备管理方法包括:终端采集设备的运行数据,对采集的运行数据进行解码,得到运行数据所表达的信息;终端根据预定的信息提取指示,从信息中提取该信息提取指示所指定的信息,并将提取的信息转换为预定格式后发送;服务器接收终端发送的转换后的信息。
[0026]其中,在终端采集多个设备的运行数据的情况下,服务器根据多个设备中每个设备的功能来确定监控该设备的运行情况所需的信息,根据确定结果生成用于指示终端从该设备采集到的运行数据中提取该所需的信息的信息提取指示,并发送至终端;在进行信息提取时,对于每个设备,终端根据该设备所对应的信息提取指示进行提取。
[0027]进一步地,在终端的数量为多个的情况下,服务器生成与每个终端所连接设备所对应的信息提取指示,并将该信息提取指示发送至相应的终端。
[0028]此外,在对运行数据进行解码时,终端根据设备的通信协议,对运行数据进行解码;在终端采集多个设备的运行数据的情况下,终端根据多个设备中每个设备所对应的通信协议,对从相应设备采集的运行数据进行解码;在终端的数量为多个的情况下,其中,每个终端根据各自所连接的设备的通信协议,对来自相应设备的运行数据进行解码;
[0029]并且,根据本发明的设备管理方法可以进一步包括:服务器预先将设备的通信协议通知给终端。
[0030]此外,上述终端具有多个端口,终端通过多个端口与多个设备连接并采集多个设备的运行数据,其中,将多个端口配置成多个不同的组,在多个组之间,终端以并行的方式采集来自不同组的运行数据,并且,在同一组内,终端以轮询的方式采集该组内多个端口所连接的设备的运行数据。
[0031]进一步地,根据本发明的设备管理方法可以进一步包括:
[0032]服务器预先将终端对每个组内的多个端口轮询采集运行数据的时序信息发送至终端,其中,时序信息用于通知终端对每个组内各个端口采集运行数据的顺序以及对每个端口进行米集的时间。
[0033]此外,根据本发明的设备管理方法可以进一步包括:
[0034]服务器将数据采集指令发送至终端,其中,数据采集指令中指定了需要立即进行数据采集的设备;终端在接收到数据采集指令后,立即采集数据采集指令中所指定的设备的运行数据。
[0035]此外,上述终端可以具有多个端口,终端通过多个端口与多个设备连接并采集多个设备的运行数据,每个端口均被配置有端口号,其中,在终端向服务器发送的信息中,通过在该信息中携带端口号来区分来自不同设备的信息。
[0036]此外,根据本发明的设备管理方法可以进一步包括:服务器将心跳频率信息发送至终端;并且,在发送提取的信息时,终端根据心跳频率信息中的频率,将转换后的信息发送至服务器。
[0037] 此外,上述服务器可以包括第一服务器和第二服务器;
[0038]并且,根据本发明的设备管理方法可以进一步包括:第一服务器接收终端发送的信息,并基于信息对设备的运行情况进行统计;第二服务器根据第一服务器的统计结果生成报表。
[0039]本发明的技术方案能够实现以下有益效果:
[0040] (I)本发明提出由分布式部署的终端对来自机台等设备的运行数据进行采集、提取并在转换后上报给服务器,能够让数据内容的分检、以及对数据进行格式转换的工作分摊到每个终端,既能够避免服务器处理大量无用信息,同时还能够减少无用信息的传输,降低网络开销;由于终端负责格式转换和信息提取,所以服务器的处理负担并不会因为生产规模的扩大而明显增加,从而降低了服务器对于硬件和软件要求、以及系统复杂度,不仅提高了稳定性,而且节省了成本;
[0041] (2)由终端根据服务器设备的针对每个设备发出的信息提取指示来提取相应设备的信息,能够让终端有针对性地对不同功能的设备分别提取系统所需的有效信息,在完成“一拖多”的数据采集和提取的同时,实现不同设备、不同需求、不同监控指标的个性配置,能够适用于不同类型设备协作生产的场景,让终端的部署更加容易,同时还能够减少终端的数量;
[0042] (3)由终端根据设备的通信协议对采集的数据进行解码,能够正确地解码从设备采集的数据;
[0043] (4)在本发明的一个实施例中,由终端参照每个设备所对应的协议分别对来自相应设备的运行数据进行解码,能够让单个终端有条理地采集多个设备的运行数据,从而实现“一拖多”的数据采集和提取,能够让终端对来自不同类型设备的运行数据进行分别解码,适用于在不同类型设备协作生产的场景,让终端的部署更加容易,同时还能够减少终端的数量;
[0044] (5)在本发明的一个实施例中,提出让终端以轮询的方式采集同一组内不同设备的数据,能够在不影响数据采集的前提下,降低终端的成本和复杂度;另外,服务器可以对终端实现轮询采集的时序进行灵活控制,从而可以让终端更多地采集重点关注的设备的数据;
[0045] (6)在本发明的一个实施例中,服务器还可以在临时需要某个设备的数据时,直接向终端下发数据采集指令,此时终端将会立即采集该被指定设备的数据,这样能够及时地应对突发情况,让整个管理系统更好地在操作人员的控制下工作,并且使系统的功能更加兀害;
[0046] (7)在本发明的一个实施例中,通过在终端发送给服务器中的信息中携带相应设备的端口号,能够让服务器有效区分来自不同设备的信息,进而有助于服务器对每个设备的运行情况进行监控和管理;
[0047] (8)在本发明的一个实施例中,提出让终端以一定周期上报数据,能够保证服务器获取所需的数据,同时让终端与服务器之间保持心跳通信,从而有助于在终端出现故障的情况下及时发现并排查。
附图说明
[0048]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,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。
[0049]图1是相关技术中对多个机台进行管理的系统示意图;
[0050]图2是根据本发明一个实施例的设备管理系统的框图;
[0051]图3是图2所示系统中一个终端与多个机台连接并采集数据的示意图;
[0052]图4是图3所示的终端通过两个通道采集数据的示意图;
[0053]图5是根据本发明实施例的设备管理方法的流程图。
具体实施方式
[0054]此说明性实施方式的描述应与相应的附图相结合,附图应作为完整的说明书的一部分。在附图中,实施例的形状或是厚度可扩大,并以简化或是方便标示。再者,附图中各结构的部分将以分别描述进行说明,值得注意的是,图中未示出或未通过文字进行说明的元件,为所属技术领域中的普通技术人员所知的形式。
[0055]此处实施例的描述,有关方向和方位的任何参考,均仅是为了便于描述,而不能理解为对本发明保护范围的任何限制。相关术语,如“更低”、“更高”、“水平的”、“垂直的”、“在上,,、“在下”、“上”、“下”、“顶部”和“ I底部”以及其派生词(如“水平地”、“向下地”、“向上地”等等)均应被解释为说明中描述的或附图中示出所讨论的方位。这些相关术语仅仅为了方便描述,而不应认为是对仪器设备的解释或者在特定方位上的具体操作。术语,如“附上……的” (attached)、“固定于……的”、“相连的”和“彼此相连的”指代一种关系,其中结构被直接或间接地通过插入结构,固定或附着于另一结构,除非有明确的描述,所述结构包括可移动的、或者固定不动的、或者相关联的。此外,本发明的特点和优点通过参照优选实施方案进行说明。因此,优选实施方式说明可能的非限定的特征的组合,这些特征可能独立存在或者组合存在,本发明并不特别地限定于优选的实施方式。本发明的范围由权利要求书所界定。
[0056]根据本发明的实施例,提供了 一种设备管理系统。
[0057]根据本发明实施例的设备管理系统包括:
[0058]终端,用于采集设备的运行数据,对采集的运行数据进行解码,得到运行数据所表达的信息;以及用于根据预定的信息提取指示,从信息中提取该信息提取指示所指定的信息,并将提取的信息转换为预定格式后发送给服务器;其中,预定格式是指服务器和终端之间通信所要求的格式,例如,在一个实施例中,终端与服务器之间可以基于TCP/IP协议进行通信,该预定格式为TCP/IP协议所要求的格式;
[0059]服务器,用于接收终端发送的信息,后续可以将这些信息进行展示,还可以进行处理、统计、分析、生成报表等,为生产优化、集控管理等提供参照。
[0060]如图2所示,在一个实施例中,根据本发明的设备管理系统可以包括多个终端。参见图2,多个终端(包括终端1、终端I’、终端I”以及其他多个没有示出的终端)均与服务器2通信。其中,终端I连接6个设备(S卩,机台I至机台6),终端I’连接2个设备(S卩,机台7和机台8 ),终端I”连接2个设备(S卩,机台9)。
[0061]在终端采集多个设备(机台)的运行数据的情况下,各个设备的参数可能是不同的,例如,同一个终端所采集的多个设备可能型号不同、类型不同、功能不同。对于这些不同的设备,系统在进行集控管理时所需要的信息也是不同的。针对不同的设备,服务器可以根据每个设备的功能来确定监控该设备的运行情况所需的信息,根据确定结果生成用于指示终端从该设备采集到的运行数据中提取该所需的信息的信息提取指示并发送至终端;这样,在进行信息提取时,对于每个设备,终端根据相应的信息提取指示进行提取。
[0062]例如,在图2所示的实施例中,假设终端I’连接的机台7和机台8为不同的设备,其中,机台7为注塑机,其功能为实现注塑;机台8为尺寸测量设备,其功能是测量产品尺寸。此时,对于机台7而言,反应其运行情况的信息可以包括机台7实现注塑工艺过程中所感应到的温度和压力。对于机台7,服务器可以将机台7所对应的信息提取指示A发送至终端I’。其中,信息提取指示A用于通知终端I’,在对来自机台7的运行数据进行提取时,需要提取温度和压力信息。类似地,对于机台8而言,反应其运行情况的信息可以包括机台8所测量的尺寸值。对于机台8,服务器2会将机台8所对应的信息提取指示B发送至终端I’。其中,信息提取指示B用于通知终端I’,在对来自机台8的运行数据进行提取时,需要提取机台8测量得到的长度值、宽度值和/或厚度值等尺寸信息。在终端I’工作时,响应于信息提取指示A,终端I’会从来自机台7的运行信息中提取出温度和压力信息;而响应于信息提取指示B,终端I’会从来自机台8的运行信息中提取出产品的尺寸信息。
[0063]类似地,对于终端I和终端I”以及其他终端所连接的机台I至机台6以及机台9等机台设备,服务器2同样可以参照类似的方式将信息提取指示发送至相应的终端,从而完成数据的提取。
[0064]这样,能够让终端有针对性地对不同功能的设备分别提取系统所需的有效信息,在完成“一拖多”的数据采集和提取的同时,实现不同设备、不同需求、不同监控指标的个性配置,能够适用于不同类型设备协作生产的场景,让终端的部署更加容易,同时还能够减少终端的数量。
[0065]应当注意的是,出于清楚的目的,图2仅主要示出了3个终端。实际上,系统中所包括的终端可以是其他数量(可以多于3个),每个终端所连接的机台数量也不限于图2中所示出的具体情况。
[0066]此外,在终端对运行数据进行解码时,可以根据设备的通信协议,对运行数据进行解码。在终端采集多个设备的运行数据的情况下,终端能够根据多个设备中每个设备所对应的通信协议,对从相应设备采集的运行数据进行解码。例如,参见图3,机台I和机台4基于RS232协议输出运行数据,机台2和机台5基于RS485输出运行数据,机台3和机台6基于TCP/IP协议输出运行数据。此时,对于来自机台I和机台4的运行数据,终端可以根据RS232协议来识别其中的信息,对于机台2和机台5的运行数据,终端可以根据RS485协议来识别其中的信息,对于机台3和机台6的运行数据,终端可以根据TCP/IP协议来识别其中的信息。
[0067]类似地,对于终端I’和终端I”,同样可以参照类似的方式对各自连接的机台的运行数据进行解码。
[0068]在实际应用中,服务器可以预先将每个终端所连接的设备所对应的协议通知给相应的终端。具体而言,可以首先将每个设备的型号信息、每个设备所连接的终端录入到服务器中(同时录入到服务器中的信息还可以包括设备的功能以及设备的类型等信息)。基于该信息,服务器就可以确定每个设备所采用的通信协议,进而通知给相应的终端。
[0069]本发明的终端可以具有更加多样化的采集端口,内置有多种设备常用通讯协议,具有很强的适用性;通过参照每个设备所对应的协议分别对来自相应设备的运行数据进行解码,能够让单个终端有条理地采集多个设备的运行数据,从而实现“一拖多”的数据采集和提取,能够让终端对来自不同类型设备的运行数据进行分别解码,适用于在不同类型设备协作生产的场景,让终端的部署更加容易,同时还能够减少终端的数量。
[0070]此外,参见图4,图中显示出了终端通过双通道采集数据的情况。如图4所示,终端I通过多个端口与机台I至机台6连接并采集运行数据,其中,多个端口被配置成多个不同的组。机台I至机台3所对应的端口属于组I,机台4至机台6所对应的端口属于组2,可以理解为,终端I与机台I至机台3连接并通信的端口形成了通道1,终端I与机台4至机台6连接并通信的端口形成了通道2。在多个组(通道)之间,终端以并行的方式采集来自不同组(通道)的运行数据,并且,在同一组(通道)内,终端以轮询的方式采集该组内端口所连接的设备的运行数据。
[0071]针对图4所示的情况,终端I可以在同一时间采集机台I至机台3中任一机台的数据,同时采集机台4至机台6中任一机台的数据,S卩,在组I和组2之间,终端以并行的方式进行采集。对于组I中的三个机台I至3,终端I将以轮询的方式采集这些机台的数据。服务器2还用于将终端I对每个组内的多个端口轮询采集运行数据的时序信息发送至终端,其中,时序信息用于通知终端对每个组内各个端口所连接的设备采集运行数据的顺序以及对每个端口进行米集的时间。
[0072]例如,以图4所示的情况为例,服务器2发送至终端I的时序信息中可以包括对于组I中机台I至3进行轮询的顺序,以及对每个机台进行数据采集的时间长度。假设时序信息中对机台I至3进行轮询的顺序为:机台I—机台3—机台2,对于每个机台进行数据采集的时间长度为:机台I对应500ms,机台2对应200ms,机台3对应300ms。当终端I基于该时序信息对机台I至3进行数据采集时,在I秒的时间内,终端I会在每I秒中的0-500ms时间段内采集机台I的数据,在接下来的300ms时间段内采集机台3的数据,在最后200ms时间段内采集机台2的数据。在下一秒内可以循环执行上述采集步骤。
[0073] 对于组2,服务器2同样可以将对机台4至6进行轮询的顺序发送至终端I,以便终端I根据同样可以根据服务器发送的时序信息轮询采集机台4至机台6的数据。
[0074]通过让终端以轮询的方式采集同一组内不同设备的数据,能够在不影响数据采集的前提下,降低终端的成本和复杂度;另外,服务器可以对终端实现轮询采集的时序进行灵活控制,从而可以让终端更多地采集重点关注的设备的数据。
[0075]此外,在本发明的一个实施例中,服务器还用于将数据采集指令发送至终端,其中,数据采集指令中指定了需要立即进行数据采集的设备;终端在接收到数据采集指令后,立即采集数据采集指令中所指定的设备的运行数据。
[0076]例如,在终端I以上述方式采集组I中机台I至机台3的数据过程中,如果收到来自服务器2的数据采集指令,该指令指示需要立即采集机台3的数据,则终端I可以停止按照时序信息中所要求的顺序和时间长度进行采集,并立即采集机台3的数据。该数据采集指令中还可以包括采集的时间长度,则在终端I采集机台3数据的时间长度达到数据采集指令中所要求的时间长度时,终端I恢复到之前的采集方式,继续按照时序信息采集机台I至机台3的数据。
[0077]通过让终端响应于数据采集指令进行采集,能够及时地应对突发情况,让整个管理系统更好地在操作人员的控制下工作,并且使系统的功能更加完善。
[0078]此外,在本发明的一个实施例中,服务器还可以将心跳频率信息发送至终端。根据该心跳频率信息中的频率,终端可以将转换后的信息发送至服务器。根据该频率,终端可以对数据进行整合等预处理后,转换为服务器所要求的预定格式,再发送至服务器。
[0079]这样,不仅能够保证服务器获取所需的数据,同时让终端与服务器之间保持心跳通信,从而有助于在终端出现故障的情况下及时发现并排查,障设备监控指标采集的安全可靠。
[0080]在一个终端连接多个设备的情况下,该终端将具有多个端口,终端通过这多个端口与多个设备连接,并且采集多个设备的运行数据,其中的每个端口均被配置有端口号。例如,以图2中所示的终端I’为例,假设该终端I’通过端口 A与机台7连接,其端口号为A,终端I’通过端口B与机台8连接,其端口号为B。在终端I’向服务器2发送来自机台7和机台8的信息时,可能会将来自机台7和机台8的信息同时发送,也可能在不同的时间发送来自机台7和机台8的信息。为了让服务器2能够区分接收到的信息为来自机台7还是机台8,终端I’可以在发送的信息中携带每个设备所对应的端口号。例如,对于从来自机台7的运行信息的中所提取的信息(可以认为该信息对应于机台7,也可以理解为该信息对应于端口 A),终端I’可以在进行格式转换时,在这些信息中携带端口号A;而对于从来自机台8的运行信息的中所提取的信息(可以认为该信息对应于机台8,也可以理解为该信息对应于端口 B),终端I’可以在进行格式转换时,在这些信息中携带端口号B。
[0081]这样,通过在终端发送给服务器中的信息中携带相应设备的端口号,能够让服务器有效区分来自不同设备的信息,进而有助于服务器对每个设备的运行情况进行监控和管理。
[0082]此外,在终端的数量为多个的情况下,每个终端均具有唯一标识(例如,可以是终端本身的标识和/或IP地址)。在服务器接收到来自终端的信息时,可以根据发送该信息的终端的唯一标识以及终端的端口号,确定发送该信息的终端,以及该信息来自哪些设备。
[0083]在实际应用中,诸如机台等设备可以通过专用连线将大量数据输出给终端,终端主要实现信息采集,服务器可以组建成智能设施管理系统(IFMS),服务器通过TCP/IP、WIFI通讯方式将各种指令(包括信息提取指示、心跳频率信息、设备数据采集指令等)下发到终端。本发明的终端能够采集各种设备的运行信息,支持同时一路、两路或者更多路的设备数据采集处理。不仅如此,终端可以预置有多种常用可编程逻辑控制器(PLC)等设备的通讯协议信息,用户可通过服务器为不同的设备配置不同的协议。终端读取设备PLC的信息后,可以上传到IFMS服务器中。具体而言,终端对数据进行采集、解码、分检、转换与传输等预处理,处理后的有效数据再通过TCP/IP或WIFI传输给服务器再处理,为后续的挖掘分析提供数据基础。这样就能够将设备物联,实时监控设备状态。
[0084]在组建系统时,可以将上述终端与设备连接,并在系统中进行登记设备型号、通讯格式(设备的协议)及设备功能等相关信息,每一个终端具有唯一的编号(IP地址和标识)。根据设备的各项指标信息,可以在系统中进行参数配置,并下发到终端,即,将信息提取指示、时序信息、心跳频率信息等发送给终端,通知终端对于每个设备需要如何进行信息提取。
[0085] 可选地,在搭建服务器时,上述服务器可以包括:第一服务器和第二服务器,第一服务器用于接收终端发送的信息,并基于信息对设备的运行情况进行统计;第二服务器则用于根据第一服务器的统计结果生成报表、集控管理、展示监控结果等,同时第二服务器还可以负责对终端进行配置(包括各个设备的通信协议、类型、功能、信息提取指示、心跳频率信息、设备数据采集指令等)。
[0086]根据本发明的实施例,还提供了一种设备管理方法。
[0087]如图5所示,根据本发明实施例的设备管理方法包括:
[0088]步骤S501,终端采集设备的运行数据,对采集的运行数据进行解码,得到运行数据所表达的信息;
[0089]步骤S503,终端根据预定的信息提取指示,从信息中提取该信息提取指示所指定的信息,并将提取的信息转换为预定格式后发送;
[0090]步骤S505,服务器接收终端发送的转换后的信息。
[0091]通过上述处理,能够由分布式部署的终端对来自机台等设备的运行数据进行采集、提取并在转换后上报给服务器,能够让数据内容的分检、以及对数据进行格式转换的工作分摊到每个终端,既能够避免服务器处理大量无用信息,同时还能够减少无用信息的传输,降低网络开销;由于终端负责格式转换和信息提取,所以服务器的处理负担并不会因为生产规模的扩大而明显增加,从而降低了服务器对于硬件和软件要求、以及系统复杂度,不仅提高了稳定性,而且节省了成本。
[0092]其中,在终端采集多个设备的运行数据的情况下,服务器根据多个设备中每个设备的功能来确定监控该设备的运行情况所需的信息,根据确定结果生成用于指示终端从该设备采集到的运行数据中提取该所需的信息的信息提取指示,并发送至终端;在进行信息提取时,对于每个设备,终端根据该设备所对应的信息提取指示进行提取。
[0093]这样就能够让终端有针对性地对不同功能的设备分别提取系统所需的有效信息,在完成“一拖多”的数据采集和提取的同时,实现不同设备、不同需求、不同监控指标的个性配置,能够适用于不同类型设备协作生产的场景,让终端的部署更加容易,同时还能够减少终端的数量。
[0094]进一步地,在终端的数量为多个的情况下,服务器生成与每个终端所连接设备所对应的信息提取指示,并将该信息提取指示发送至相应的终端。
[0095]此外,在本发明的一个实施例中,在对运行数据进行解码时,终端根据设备的通信协议,对运行数据进行解码;在终端采集多个设备的运行数据的情况下,终端根据多个设备中每个设备所对应的通信协议,对从相应设备采集的运行数据进行解码;在终端的数量为多个的情况下,其中,每个终端根据各自所连接的设备的通信协议,对来自相应设备的运行数据进行解码。不仅如此,根据本发明的设备管理方法还可以进一步包括:服务器预先将设备的通信协议通知给终端。
[0096]这样,就能够让单个终端有条理地采集多个设备的运行数据,从而实现“一拖多”的数据采集和提取,能够让终端对来自不同类型设备的运行数据进行分别解码,适用于在不同类型设备协作生产的场景,让终端的部署更加容易,同时还能够减少终端的数量。
[0097]此外,在本发明的一个实施例中,终端具有多个端口,终端通过多个端口与多个设备连接并采集多个设备的运行数据,其中,将多个端口配置成多个不同的组,在多个组之间,终端以并行的方式采集来自不同组的运行数据,并且,在同一组内,终端以轮询的方式采集该组内多个端口所连接的设备的运行数据。
[0098]通过轮询的采集方式,能够在不影响数据采集的前提下,降低终端的成本和复杂度;另外,服务器可以对终端实现轮询采集的时序进行灵活控制,从而可以让终端更多地采集重点关注的设备的数据。
[0099]此外,在本发明的一个实施例中,上述设备管理方法可以进一步包括:
[0100]服务器预先将终端对每个组内的多个端口轮询采集运行数据的时序信息发送至终端,其中,时序信息用于通知终端对每个组内各个端口采集运行数据的顺序以及对每个端口进行米集的时间。
[0101 ]此外,在本发明的一个实施例中,上述设备管理方法可以进一步包括:
[0102]服务器将数据采集指令发送至终端,其中,数据采集指令中指定了需要立即进行数据采集的设备;终端在接收到数据采集指令后,立即采集数据采集指令中所指定的设备的运行数据。
[0103]此外,在本发明的一个实施例中,上述终端具有多个端口,终端通过多个端口与多个设备连接并采集多个设备的运行数据,每个端口均被配置有端口号,其中,在终端向服务器发送的信息中,通过在该信息中携带端口号来区分来自不同设备的信息。
[0104]此外,在本发明的一个实施例中,上述设备管理方法可以进一步包括:
[0105]服务器将心跳频率信息发送至终端;
[0106]并且,在发送提取的信息时,终端根据心跳频率信息中的频率,将转换后的信息发送至服务器。
[0107]此外,在本发明的一个实施例中,上述服务器包括第一服务器和第二服务器。上述设备管理方法可以进一步包括:第一服务器接收终端发送的信息,并基于信息对设备的运行情况进行统计;第二服务器根据第一服务器的统计结果生成报表。
[0108]综上所述,借助于本发明的技术方案,由分布式部署的终端对来自机台等设备的运行数据进行采集、提取并在转换后上报给服务器,能够让对于数据内容的分检、以及对数据进行格式转换的工作分摊到每个终端,既能够避免服务器处理大量无用信息,极大提升服务器利用效率,同时还能够减少无用信息的传输,降低网络开销;由于终端负责格式转换和信息提取,所以服务器的处理负担并不会因为生产规模的扩大而明显增加,从而降低了服务器对于硬件和软件要求、以及系统复杂度,不仅提高了稳定性,而且节省了成本。本发明的方案适用于各种规模的生产车间,借助于本发明对于整个系统内分工的改进,有助于通过集控系统实现车间制造过程优化,便于数字化、智能化工厂的建立。
[0109]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (23)

1.一种设备管理系统,其特征在于,包括: 终端,用于采集设备的运行数据,对采集的所述运行数据进行解码,得到所述运行数据所表达的信息;以及用于根据预定的信息提取指示,从所述信息中提取该信息提取指示所指定的信息,并将提取的所述信息转换为预定格式后发送; 服务器,用于接收所述终端发送的转换后的所述信息。
2.根据权利要求1所述的设备管理系统,其特征在于,在所述终端采集多个设备的运行数据的情况下,所述服务器用于根据所述多个设备中每个设备的功能来确定监控该设备的运行情况所需的信息,根据确定结果生成用于指示所述终端从该设备采集到的运行数据中提取该所需的信息的信息提取指示,并发送至所述终端; 在进行信息提取时,对于每个设备,所述终端根据该设备所对应的信息提取指示进行提取。
3.根据权利要求2所述的设备管理系统,其特征在于,在所述终端的数量为多个的情况下,所述服务器生成与每个终端所连接设备所对应的信息提取指示,并将该信息提取指示发送至相应的终端。
4.根据权利要求1所述的设备管理系统,其特征在于,在对所述运行数据进行解码时,所述终端用于根据所述设备的通信协议,对所述运行数据进行解码。
5.根据权利要求4所述的设备管理系统,其特征在于,在所述终端采集多个设备的运行数据的情况下,所述终端用于根据所述多个设备中每个设备所对应的通信协议,对从相应设备采集的运行数据进行解码。
6.根据权利要求1所述的设备管理系统,其特征在于,所述终端具有多个端口,所述终端通过所述多个端口与多个设备连接并采集所述多个设备的运行数据,其中,将所述多个端口配置成多个不同的组,在所述多个组之间,所述终端以并行的方式采集来自不同组的运行数据,并且,在同一组内,所述终端以轮询的方式采集该组内多个端口所连接的设备的运行数据。
7.根据权利要求6所述的设备管理系统,其特征在于,所述服务器还用于将所述终端对每个组内的多个端口轮询采集运行数据的时序信息发送至所述终端,其中,所述时序信息用于通知所述终端对每个组内各个端口采集运行数据的顺序以及对每个端口进行采集的时间。
8.根据权利要求6所述的设备管理系统,其特征在于,所述服务器还用于将数据采集指令发送至所述终端,其中,所述数据采集指令中指定了需要立即进行数据采集的设备;所述终端在接收到所述数据采集指令后,立即采集所述数据采集指令中所指定的设备的运行数据。
9.根据权利要求4所述的设备管理系统,其特征在于,所述服务器还用于将所述设备的通信协议通知给所述终端。
10.根据权利要求4所述的设备管理系统,其特征在于,所述终端的数量为多个,其中,每个终端根据各自所连接的设备的通信协议,对来自相应设备的运行数据进行解码。
11.根据权利要求1所述的设备管理系统,其特征在于,所述终端具有多个端口,所述终端通过所述多个端口与多个设备连接并采集所述多个设备的运行数据,每个端口均被配置有端口号,其中,在所述终端向所述服务器发送的信息中,通过在该信息中携带端口号来区分来自不同设备的信息。
12.根据权利要求1所述的设备管理系统,其特征在于,所述服务器还用于将心跳频率信息发送至所述终端,所述终端用于根据所述心跳频率信息中的频率,将转换后的信息发送至所述服务器。
13.根据权利要求1所述的设备管理系统,其特征在于,所述服务器包括: 第一服务器,用于接收所述终端发送的所述信息,并基于所述信息对所述设备的运行情况进行统计; 第二服务器,用于根据所述第一服务器的统计结果生成报表。
14.一种设备管理方法,其特征在于,包括: 终端采集设备的运行数据,对采集的所述运行数据进行解码,得到所述运行数据所表达的信息; 所述终端根据预定的信息提取指示,从所述信息中提取该信息提取指示所指定的信息,并将提取的所述信息转换为预定格式后发送; 服务器接收所述终端发送的转换后的所述信息。
15.根据权利要求14所述的设备管理方法,其特征在于,在所述终端采集多个设备的运行数据的情况下,所述服务器根据所述多个设备中每个设备的功能来确定监控该设备的运行情况所需的信息,根据确定结果生成用于指示所述终端从该设备采集到的运行数据中提取该所需的信息的信息提取指示,并发送至所述终端; 在进行信息提取时,对于每个设备,所述终端根据该设备所对应的信息提取指示进行提取。
16.根据权利要求15所述的设备管理方法,其特征在于,在所述终端的数量为多个的情况下,所述服务器生成与每个终端所连接设备所对应的信息提取指示,并将该信息提取指示发送至相应的终端。
17.根据权利要求14所述的设备管理方法,其特征在于,在对所述运行数据进行解码时,所述终端根据所述设备的通信协议,对所述运行数据进行解码; 在所述终端采集多个设备的运行数据的情况下,所述终端根据所述多个设备中每个设备所对应的通信协议,对从相应设备采集的运行数据进行解码; 在所述终端的数量为多个的情况下,其中,每个终端根据各自所连接的设备的通信协议,对来自相应设备的运行数据进行解码; 并且,所述设备管理方法进一步包括: 所述服务器预先将所述设备的通信协议通知给所述终端。
18.根据权利要求14所述的设备管理方法,其特征在于,所述终端具有多个端口,所述终端通过所述多个端口与多个设备连接并采集所述多个设备的运行数据,其中,将所述多个端口配置成多个不同的组,在所述多个组之间,所述终端以并行的方式采集来自不同组的运行数据,并且,在同一组内,所述终端以轮询的方式采集该组内多个端口所连接的设备的运行数据。
19.根据权利要求18所述的设备管理方法,其特征在于,进一步包括: 所述服务器预先将所述终端对每个组内的多个端口轮询采集运行数据的时序信息发送至所述终端,其中,所述时序信息用于通知所述终端对每个组内各个端口采集运行数据的顺序以及对每个端口进行采集的时间。
20.根据权利要求18所述的设备管理方法,其特征在于,进一步包括: 所述服务器将数据采集指令发送至所述终端,其中,所述数据采集指令中指定了需要立即进行数据采集的设备;所述终端在接收到所述数据采集指令后,立即采集所述数据采集指令中所指定的设备的运行数据。
21.根据权利要求14所述的设备管理方法,其特征在于,所述终端具有多个端口,所述终端通过所述多个端口与多个设备连接并采集所述多个设备的运行数据,每个端口均被配置有端口号,其中,在所述终端向所述服务器发送的信息中,通过在该信息中携带端口号来区分来自不同设备的信息。
22.根据权利要求14所述的设备管理方法,其特征在于,进一步包括: 所述服务器将心跳频率信息发送至所述终端; 并且,在发送提取的信息时,所述终端根据所述心跳频率信息中的频率,将转换后的信息发送至所述服务器。
23.根据权利要求14所述的设备管理方法,其特征在于,所述服务器包括第一服务器和第二服务器; 并且,所述设备管理方法进一步包括: 所述第一服务器接收所述终端发送的所述信息,并基于所述信息对所述设备的运行情况进行统计; 所述第二服务器根据所述第一服务器的统计结果生成报表。
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