CN107070751A - 一种监控系统 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供了一种监控系统,包括嵌入式应用模块和FSU系统,其中,FSU系统管理硬件及接口设备,嵌入式应用模块用于与所述监控平台进行交互及数据管理,嵌入式应用模块与FSU系统交互调用,嵌入式应用模块包括:平台交互子模块、应用处理子模块、网络通信服务子模块和数据管理子模块,通过将平台交互和业务处理作为一个模块单独设计封装,FSU系统通过对嵌入式应用模块的调用来与监控平台的交互,实现了应用软件的统一管理,统一升级,简化了升级流程,提高了系统的稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及智能监控技术领域,尤其是涉及一种监控系统。
背景技术
智能监控单元(Field Supervision Unit,FSU)是连接监控端局和监控中心的桥梁,是整个监控系统数据处理的核心,其主要功能是对端局采集器的原始数据进行采集,并将处理结果发送给监控业务台和数据服务器,同时接受监控业务台的控制命令对端局设备进行控制。
参见图1,传统的FSU设计是用一个单元实现多个功能,每个监控单元是由固定的嵌入式系统软件和硬件一体化设计,通过底端数据的采集,由FSU完成数据处理、告警产生、数据存储,同时FSU与监控平台交互,完成FSU系统设置与功能。
然而,传统的智能监控单元FSU存在很多问题。
由于FSU连接各式各样的设备,担负着不同的监控功能,把这些众多设备管理起来是个复杂而具体的任务。这些设备功能接口不一,随着物联网的发展,设备不断演进扩展,设备数量不断增多,这些设备统一管理对FSU系统的兼容性提出很高要求。
现有FSU设备品牌型号不同,当需要进行系统升级时,系统软件需要定制开发,开发周期长,实施时间长;由于设备厂家不同,系统实现方式、数据管理流程不同,使得监控平台获取数据与实际情况存在差异,造成信息获取失准;软件的可靠性、稳定性也存在差异,使得管理成本上升,管理任务的加重。
FSU设备均采用软硬件一体化设计,软件系统也采用一体化编程实现,与硬件设备及外设接口结合紧密,虽然执行效率高,但是当有新业务开发与新接口扩展时,软件升级管理繁琐,可扩展性较差。
目前FSU软件架构模块定义仅仅是按业务功能简单划分,界定模糊,随着业务增加、新接口的扩展,不断地在其上进行增减补丁,使得软件维护成本递增,对系统扩容和升级都造成相当大的困难。
发明内容
有鉴于此,本发明提供一种监控系统,解决传统监控系统中FSU扩容灵活性低、升级成本高以及兼容性的问题。
为解决上述问题,本发明提供一种监控系统,包括:嵌入式应用模块和智能监控单元FSU系统,其中,嵌入式应用模块的上行与监控平台进行交互及数据管理,嵌入式应用模块的下行与FSU系统连接,通过FSU系统与FSU设备进行信息交互与数据管理。
可选地,嵌入式应用模块包括:
网络通信服务子模块:用于嵌入式应用模块与监控平台建立远程连接;
平台交互子模块:用于嵌入式应用模块与监控平台交互;
数据管理子模块:用于对各类监控信息进行数据处理、存储及管理;
应用处理子模块:用于数据的运算分析,监控系统的监控和管理;
其中,平台交互子模块的第一端与应用处理子模块的第一端连接,平台交互子模块的第二端与网络通信服务子模块的第一端连接,所述平台交互子模块的第三端通过网络通信应用模块与所述监控平台连接;
所述应用处理子模块通过所述平台交互子模块可调用所述网络通信服务子模块,所述应用处理子模块的第二端与所述数据管理子模块的第一端连接,所述应用处理子模块的第三端和所述数据管理子模块的第二端均与所述FSU系统进行连接。
可选地,所述应用处理子模块的第三端与所述FSU系统的硬件管理模块相连接,所述数据管理子模块的第二端与所述FSU系统的信息模块相连接,所述信息模块用于串口通信、数据采集、接口协议以及驱动管理。
可选地,网络通信服务子模块包括:虚拟专用网络VPN拨号单元、全球广域网Web服务单元和文件传输协议FTP服务单元。
可选地,平台交互子模块包括:
注册单元:用于FSU设备与信息采集单元在嵌入式应用模块的注册;
平台认证单元:用于对嵌入式应用模块的软件进行认证;
信息主动交互单元:用于将FSU设备获取的数据上报至监控平台;
信息被动交互单元:用于接收到监控平台下发命令后,将FSU设备获取的数据上报至监控平台。
可选地,数据管理子模块包括:数据处理单元、数据存储单元、数据显示单元、数据备份单元和数据恢复单元。
可选地,所述应用处理子模块包括:告警管理单元、配置管理单元、性能管理单元、日志管理单元、远程管理单元、安全管理单元、智能分析单元和扩展接口单元。
可选地,平台交互子模块、应用处理子模块、网络通信服务子模块与数据管理子模块的内部功能均为面向对象设计。
可选地,平台交互子模块、应用处理子模块、网络通信服务子模块与数据管理子模块之间、与监控单元之间以及与FSU系统的接口均采用结构化SD设计。
综上所述,监控系统包括监控平台、嵌入式应用模块和FSU系统,通过将平台交互与业务处理作为嵌入式应用模块单独设计封装,供FSU系统调用与平台的交互,实现对监控内容数据交换流程的统一,保证数据的完整性,提高监控系统的兼容性,另外,嵌入式应用模块使用模块化设计,模块划分标准化,实现了应用软件的统一管理,统一升级,简化了升级流程,提高了系统稳定性。
附图说明
图1为传统的FSU系统架构示意图;
图2为本发明实施例的监控系统的结构示意图;
图3为本发明实施例的示意图的嵌入式应用模块的结构示意图。
附图标记说明
201、监控平台;202、嵌入式应用模块;203、FSU系统;301、平台交互子模块;302、网络通信服务子模块;303、应用处理子模块;304、数据管理子模块。
具体实施方式
为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
参见图2,监控系统包括监控平台201、嵌入式应用模块202和FSU系统203,其中,嵌入式应用模块202用于与监控平台201交互以及数据管理,嵌入式应用模块202作为一个单独的模块可以直接被FSU系统203调用,嵌入式应用模块202由监控平台201进行统一管理。
参见图2~图3,嵌入式应用模块202包括:平台(或者称为中心)交互子模块301、网络通信服务子模块302、应用处理子模块303和数据管理子模块304。
其中,平台交互子模块301的第一端与应用处理子模块303的第一端连接,平台交互子模块301的第二端与网络通信服务子模块302的第一端连接,所述平台交互子模块301的第三端通过网络通信应用模块与所述监控平台201连接;
应用处理子模块303通过平台交互子模块301可调用网络通信服务子模块302,应用处理子模块303的第二端与数据管理子模块304的第一端连接,应用处理子模块303的第三端和数据管理子模块304的第二端均与FSU系统203进行连接。
需要说明的是,上述第一端、第二端、第三端与第四端可以是同一端口,也可以是任两个或几个为同一个端口,在此不作具体限定。
具体而言,应用处理子模块303的第三端与FSU系统203的硬件管理模块相连接,用于管理CPU(Central Processing Unit,中央处理器)、内存等,数据管理子模块304的第二端与FSU系统203的信息模块相连接,信息模块用于串口通信、数据采集、接口协议以及驱动管理。
本实施例中,网络通信服务子模块302用于嵌入式应用模块202与监控平台201的远程连接,实现形式包括Web(World Wide Web,全球广域网)服务、VPN(Virtual PrivateNetwork,虚拟专用网络)拨号和FTP(File Transfer Protocol,文件传输协议)服务。
上述Web服务是一种面向服务的架构的技术,通过标准的Web协议提供服务,保证不同平台的应用服务可以互操作。
上述VPN拨号是通过VPN客户端软件(可以是Windows自带的)与提供VPN服务的远端设备(例如服务器)建立安全连接的过程。
上述FTP是TCP/IP网络协议(Transmission Control Protocol/InternetProtocol)中传送文件的协议,属于网络协议组的应用层,FTP客户机可以给服务器发出命令来下载文件,上传文件,创建或改变服务器上的目录。
本实施例中,平台交互子模块301用于嵌入式应用模块202与监控平台201交互,包括:注册单元、平台认证单元、信息主动交互单元和信息被动交互单元。
其中,注册单元:用于FSU设备与信息采集单元在嵌入式应用模块202的注册;
平台认证单元:用于对嵌入式应用模块202的软件进行认证;
信息主动交互单元:用于将FSU设备获取的数据上报至监控平台201;
信息被动交互单元:用于接收到监控平台201下发命令后,将FSU设备获取的数据上报至监控平台201。
上述信息主动交互与信息被动交互的差别在于监控平台201是否有命令下发。
本实施例中,通过将与监控平台201交互及处理的应用整合成一个单独的平台交互模块,加强了与监控平台201的联系,隔离了与底层硬件的交互,能够应用于不同厂家的FSU设备,提高了兼容性。
另一方面,监控系统已有一些标准及技术要求,对于嵌入式应用模块202的各个模块划分标准化,结合现有规范及业务进行分离,方便业务扩展、系统升级及维护,也有利于监控物联网标准的发展规划。
本实施例中,数据管理子模块304用于对各类监控信息进行数据处理、存储及管理,包括数据处理单元、数据存储单元、数据显示单元、数据备份单元和数据恢复单元,对数据进行统一的管理,方便监控平台201对监控内容的管理维护、数据分析和故障处理,提高了监控管理效率,保证监控系统的准确性与可靠性。
本实施例中,应用处理子模块303用于数据的运算分析,监控系统的监控和管理,包括告警管理单元、配置管理单元、性能管理单元、日志管理单元、远程管理单元、安全管理单元、智能分析单元(或者称为逻辑运算单元)和扩展接口单元。
其中,告警管理单元用于信息判断,是否为告警,告警级别判别,以及告警上报延时处理;
配置管理单元用于提供设备信息,采集点信息以及通信所需的参数(心跳超时次数,协议接口参数等),并提供查询接口,同时,将配置进行空间优化处理,实现快速检索,提高FSU系统203运算性能;
性能管理单元用于被监控设备性能的监控管理;
日志管理单元用于记录FSU设备的运行日志,调试日志,错误日志等;
远程管理单元用于根据监控平台201下发的动作要求,生成遥控、遥调命令,下发FSU设备来执行;
安全管理单元用于保证FSU设备网络通信安全,数据安全;
智能分析单元(或者称为逻辑运算单元)用于对数据进行运算分析,供其他功能模块使用,实现智能化管理控制;
扩展接口单元用于其他扩展应用的接口。
本实施例中,平台交互子模块301、应用处理子模块303、网络通信服务子模块302与数据管理子模块304的内部功能均为面向对象设计(Object-Oriented Design,OOD),可维护性高,功能扩展性好。
本实施例中,平台交互子模块301、应用处理子模块303、网络通信服务子模块302与数据管理子模块304之间、上述模块与监控单元之间以及上述模块与FSU系统203之间的接口均为面向数据流设计,实现对监控信息处理分析、上报的统一,数据可检测、可上传、可核实,保证数据完整性和可靠性。
上述面向数据流设计是指将信息流映射成软件结构,结构化设计方法(简称SD方法),也就是基于数据流的设计方法。
需要说明的是,嵌入式应用模块202中的子模块可以灵活增减,上述系统与监控平台交互子模块301、网络通信服务子模块302、应用处理子模块303与数据管理子模块304可以集成在一起构成一个整体的集成模块,也可以是其中的两个或两个以上的模块集成在一起,能够拓展监控业务。
本实施例中,以告警上传为例介绍嵌入式应用模块202的工作过程,FSU设备通过监控平台交互子模块301的认证后注册到监控平台201,FSU设备采集数据后通过应用处理子模块303中的告警管理单元进行处理,形成告警信息(例如照片),告警信息通过平台交互子模块301打包成固定格式后,由网络通信服务子模块302的web服务上传至监控平台201,同时通过数据管理子模块304将告警信息进行保存。
综上所述,通过将平台交互与业务处理作为一个嵌入式应用模块单独设计封装,供FSU系统调用来实现与平台的交互,实现对监控内容数据交换流程的统一,保证数据的完整性,提高监控系统的兼容性,另外,嵌入式应用模块使用模块化设计,模块划分标准化,实现了应用软件的统一管理,统一升级,简化了升级流程,提高了系统稳定性。
以上所述是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明所述原理的前提下,还可以作出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种监控系统,其特征在于,包括:嵌入式应用模块和智能监控单元FSU系统,其中,所述嵌入式应用模块的上行与所述监控平台进行交互及数据管理,所述嵌入式应用模块的下行与所述FSU系统连接,通过所述FSU系统与FSU设备进行信息交互与数据管理。
2.根据权利要求1所述的监控系统,其特征在于,所述嵌入式应用模块包括:
网络通信服务子模块:用于所述嵌入式应用模块与所述监控平台建立远程连接;
平台交互子模块:用于所述嵌入式应用模块与所述监控平台交互;
数据管理子模块:用于对各类监控信息进行数据处理、存储及管理;
应用处理子模块:用于数据的运算分析,监控系统的监控和管理;
其中,所述平台交互子模块的第一端与所述应用处理子模块的第一端连接,所述平台交互子模块的第二端与所述网络通信服务子模块的第一端连接,所述平台交互子模块的第三端通过网络通信应用模块与所述监控平台连接;
所述应用处理子模块通过所述平台交互子模块可调用所述网络通信服务子模块,所述应用处理子模块的第二端与所述数据管理子模块的第一端连接,所述应用处理子模块的第三端和所述数据管理子模块的第二端均与所述FSU系统进行连接。
3.根据权利要求2所述的监控系统,其特征在于,所述应用处理子模块的第三端与所述FSU系统的硬件管理模块相连接,所述数据管理子模块的第二端与所述FSU系统的信息模块相连接,所述信息模块用于串口通信、数据采集、接口协议以及驱动管理。
4.根据权利要求2所述的监控系统,其特征在于,所述网络通信服务子模块包括:虚拟专用网络VPN拨号单元、全球广域网Web服务单元和文件传输协议FTP服务单元。
5.根据权利要求2所述的监控系统,其特征在于,所述平台交互子模块包括:
注册单元:用于所述FSU设备与信息采集单元在所述嵌入式应用模块的注册;
平台认证单元:用于对所述嵌入式应用模块的软件进行认证;
信息主动交互单元:用于将所述FSU设备获取的数据上报至所述监控平台;
信息被动交互单元:用于接收到监控平台下发命令后,将所述FSU设备获取的数据上报至所述监控平台。
6.根据权利要求2所述的监控系统,其特征在于,所述数据管理子模块包括:数据处理单元、数据存储单元、数据显示单元、数据备份单元和数据恢复单元。
7.根据权利要求2所述的监控系统,其特征在于,所述应用处理子模块包括:告警管理单元、配置管理单元、性能管理单元、日志管理单元、远程管理单元、安全管理单元、智能分析单元和扩展接口单元。
8.根据权利要求2所述的监控系统,其特征在于,所述平台交互子模块、应用处理子模块、网络通信服务子模块与数据管理子模块的内部功能均为面向对象设计。
9.根据权利要求2所述的监控系统,其特征在于,所述平台交互子模块、应用处理子模块、网络通信服务子模块与数据管理子模块之间、与所述监控单元之间以及与所述FSU系统的接口均采用结构化SD设计。
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