CN109150625A - 一种物联网驱动管理系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及物联网技术领域，尤其是一种物联网驱动管理系统，包括生产设备上通过硬件通讯口接入本系统，设备协议层上通过面向对象编程思想高度抽象出设备抽象层，设备交互控制层通过系统调度层对设备抽象层实例化，数据分析层将分析结果传递到数据传输层，数据传输层通过系统调度层将设备数据传递到数据管理层，系统调度层将管理设备交互控制层、数据传输层、数据管理层、系统信息配置层、实时日志层、WEB交互服务层统一管理调度，各层之间通过系统调度层相互通信。本发明能够很好的对工业生产中的仪器设备进行实时的交互控制，从而让用户实时掌握生产仪器的工作状况，与传统的软件相比，本发明实用性更强，且能够减少投入。
Description
技术领域
本发明涉及物联网技术领域，尤其涉及一种物联网驱动管理系统。
背景技术
现在的工业生产中慢慢将信息化、智能化应用在生产中，利用计算机与物联网技术对工业领域中不同硬件连接方式及多样化通讯协议的仪器实现万物互联、实时交互控制，掌握仪器设备的实时信息，解决工业控制领域实现不同任意设备互联，从而让用户实时掌握生产仪器的工作状况，能快速便捷获取信息，减少投入，但是现有的管理系统适用性不强且实时交互较差，不能实现普遍的使用和进行实时的监控。为此，我们提出了一种物联网驱动管理系统。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种物联网驱动管理系统。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
设计一种物联网驱动管理系统，包括设备协议层，所述设备协议层上通过面向对象编程思想高度抽象出设备抽象层，所述设备抽象层包含了生产设备所有的属性和操作接口，所述设备抽象层上连接有设备交互控制层，所述设备交互控制层通过系统调度层读取系统信息配置对设备抽象层实例化且包含有设备数据采集任务和控制任务，通过任务操作设备抽象层将生产设备信息传入到数据分析层，所述数据分析层进行业务数据计算分析并将分析结果传递到数据传输层，所述数据传输层通过系统调度层读取系统信息配置将设备数据传输到服务器并将设备数据传递到数据管理层，所述数据管理层将接收到的数据进行分类别存储并定时计算业务数据并且将数据按照系统信息配置传输到数据传输层，所述系统调度层上还连接有系统信息配置层、实时日志层和WEB交互服务模块，所述系统信息配置层负责本系统的所有参数配置，包括设备参数，通讯参数，系统正常运行的参数，所述实时日志层接收系统调度层传递来的系统运行各种操作日志信息，所述WEB交互服务模块用于B/S架构提供数据服务，所述系统调度层上还连接有数据分析控制模块，系统调度层将数据分析控制模块进行统一管理调度，各层之间通过系统调度层相互通信。
优选的，所述数据分析控制模块包括设备交互控制模块，所述设备交互控制模块通过系统调度成和系统信息配置层通讯，且所述设备交互控制模块上通过系统中断将数据传递到数据分析模块，所述数据分析模块将数据传递到数据报送模块，所述数据报送模块通过系统调度层和数据管理模块通讯，且所述数据报送模块还和服务器相连接，所述系统调度层将管理设备交互控制模块、数据报送模块、数据管理模块、系统信息配置层、实时日志层、WEB交互服务层统一管理调度，各层之间通过系统调度层相互通信。
优选的，所述设备交互控制模块负责受控设备的数据同步及控制功能，所述数据分析模块用于数据的简单分析计算，根据制定规则计算出提醒数据，所述数据报送模块用于将设备的信息及分析的结果数据上传发送到指定的服务器，便于进一步统计分析，所述数据管理模块负责受控设备仪器的实时数据存储以及分钟、小时、日数据的计算、存储、查询。
优选的，所述设备抽象层包括所有设备动作定义，通过面向对象思想高度抽象设备属性和功能形成统一的调度接口规范，便于设备协议层的编写开发，减少重复开发，降低成本。
优选的，所述数据管理层对所有数据进行高效二进制序列化统一存储管理并提供系统调用API接口，其核心功能是在sqlite3的基础上进行改进实现数据灾备及海量数据分区存储的解决方案。
优选的，所述数据传输层采用物联网MQTT协议及传统的TCP/UDP方式对所有设备进行互联，能远程对联网设备进行实时交互,采用发布-订阅机制提供可定制化数据服务。
优选的，所述WEB交互服务层采用RPC通信方式贯通C++底层和JavaScript前台服务，为web可视化操作提供服务接口。
本发明提出的一种物联网驱动管理系统，有益效果在于：本发明设备协议层、设备抽象层、设备交互控制层、数据传输层、数据管理层以及WEB交互服务层的设置，能够很好的对工业生产中的仪器设备进行实时的交互控制，实现了万物互联，从而让用户实时掌握生产仪器的工作状况，进而能够实时的掌握仪器设备的实时信息，与传统的软件相比，本发明实用性更强，且能够减少投入。
附图说明
图1为本发明提出的一种物联网驱动管理系统的系统框图。
图2为本发明提出的一种物联网驱动管理系统的数据分析控制模块的系统框图。
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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
参照图1-2，一种物联网驱动管理系统，包括设备协议层，设备协议层按照设备抽象层接口规范编写生产设备驱动协议程序，设备协议层上通过面向对象编程思想高度抽象出设备抽象层，设备抽象层包含了生产设备所有的属性和操作接口，设备抽象层包括所有设备动作定义，通过面向对象思想高度抽象设备属性和功能形成统一的调度接口规范，便于设备协议层的编写开发，减少重复开发，降低成本。
设备抽象层上连接有设备交互控制层，设备交互控制层通过系统调度层读取系统信息配置对设备抽象层实例化且包含有设备数据采集任务和控制任务，通过任务操作设备抽象层将生产设备信息传入到数据分析层，数据分析层进行业务数据计算分析并将分析结果传递到数据传输层，数据传输层通过系统调度层读取系统信息配置将设备数据传输到服务器并将设备数据传递到数据管理层，数据管理层对所有数据进行高效二进制序列化统一存储管理并提供系统调用API接口，其核心功能是在sqlite3的基础上进行改进实现数据灾备及海量数据分区存储的解决方案，设备交互控制层、数据分析层、数据管理层、数据传输层、系统信息配置层均通过系统调度层和实时日志模块相连接，实时日志模块记录系统运行各种操作记录。
设备抽象层与设备协议层作用于将硬件设备数据映射到本系统中，本发明在使用时，通过设备交互控制层对硬件设备数据进行采集和控制，并通过数据传输层将采集到的数据进行传输，且传输至设备交互控制层的数据将通过设备抽象层与设备协议层控制生产设备动作，根据反馈动作并对数据进行进一步的分析。
数据管理层将接收到的数据进行分类别存储并定时计算业务数据并且将数据按照系统信息配置传输到数据传输层，数据传输层采用物联网MQTT协议及传统的TCP/UDP方式对所有设备进行互联，能远程对联网设备进行实时交互,采用发布-订阅机制提供可定制化数据服务，系统调度层上还连接有系统信息配置层、实时日志层和WEB交互服务模块，系统信息配置层负责本系统的所有参数配置，包括设备参数，通讯参数，系统正常运行的参数，实时日志层接收系统调度层传递来的系统运行各种操作日志信息，WEB交互服务模块用于B/S架构提供数据服务，WEB交互服务层采用RPC通信方式贯通C++底层和JavaScript前台服务，为web可视化操作提供服务接口，系统调度层上还连接有数据分析控制模块，系统调度层将数据分析控制模块进行统一管理调度，各层之间通过系统调度层相互通信，设备交互控制层、数据传输层、数据管理层、系统信息配置层、WEB交互服务层所生成的日志信息通过信息调度层传递到实时日志层并记录，可利用实时日志模块为将任何机器生成的日志数据进行收集、存储、创建索引、搜索、关联、可视化、分析和生成日志分析报告，进而确定和解决运维和信息安全问题，提高了系统使用的安全性。
数据分析控制模块包括设备交互控制模块，设备交互控制模块通过系统调度成和系统信息配置层通讯，设备交互控制模块负责受控设备的数据同步及控制功能，且设备交互控制模块上通过系统中断将数据传递到数据分析模块，数据分析模块用于数据的简单分析计算，根据制定规则计算出提醒数据，数据分析模块将数据传递到数据报送模块，数据报送模块用于将设备的信息及分析的结果数据上传发送到指定的服务器，便于进一步统计分析，数据报送模块通过系统调度层和数据管理模块通讯，数据管理模块负责受控设备仪器的实时数据存储以及分钟、小时、日数据的计算、存储、查询，且数据报送模块还和服务器相连接，系统调度层将管理设备交互控制模块、数据报送模块、数据管理模块、系统信息配置层、实时日志层、WEB交互服务层统一管理调度，各层之间通过系统调度层相互通信，数据经过系统调度层的控制传输给数据分析层，数据分析层对数据进行分析，并可监控处进行数据，并通过数据分析层将分析的数据传输给相应的服务器，并对数据做出下一步的指令，且出现异常便会及时的被发现，保证了生产中各仪器的正常工作。
本发明设置的设备交互控制模块、数据分析模块、数据报送模块以及数据管理模块，能够很好的对工业生产中的仪器设备进行实时的交互控制，实现了万物互联，从而让用户实时掌握生产仪器的工作状况，进而能够实时的掌握仪器设备的实时信息，与传统的软件相比，本发明实用性更强，且能够减少投入。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种物联网驱动管理系统，包括设备协议层，其特征在于，所述设备协议层上通过面向对象编程思想高度抽象出设备抽象层，所述设备抽象层包含了生产设备所有的属性和操作接口，所述设备抽象层上连接有设备交互控制层，所述设备交互控制层通过系统调度层读取系统信息配置对设备抽象层实例化且包含有设备数据采集任务和控制任务，通过任务操作设备抽象层将生产设备信息传入到数据分析层，所述数据分析层进行业务数据计算分析并将分析结果传递到数据传输层，所述数据传输层通过系统调度层读取系统信息配置将设备数据传输到服务器并将设备数据传递到数据管理层，所述数据管理层将接收到的数据进行分类别存储并定时计算业务数据并且将数据按照系统信息配置传输到数据传输层，所述系统调度层上还连接有系统信息配置层、实时日志层和WEB交互服务模块，所述系统信息配置层负责本系统的所有参数配置，包括设备参数，通讯参数，系统正常运行的参数，所述实时日志层接收系统调度层传递来的系统运行各种操作日志信息，所述WEB交互服务模块用于B/S架构提供数据服务，所述系统调度层上还连接有数据分析控制模块，系统调度层将数据分析控制模块进行统一管理调度，各层之间通过系统调度层相互通信。
2.根据权利要求1所述的一种物联网驱动管理系统，其特征在于，所述数据分析控制模块包括设备交互控制模块，所述设备交互控制模块通过系统调度成和系统信息配置层通讯，且所述设备交互控制模块上通过系统中断将数据传递到数据分析模块，所述数据分析模块将数据传递到数据报送模块，所述数据报送模块通过系统调度层和数据管理模块通讯，且所述数据报送模块还和服务器相连接，所述系统调度层将管理设备交互控制模块、数据报送模块、数据管理模块、系统信息配置层、实时日志层、WEB交互服务层统一管理调度，各层之间通过系统调度层相互通信。
3.根据权利要求2所述的一种物联网驱动管理系统，其特征在于，所述设备交互控制模块负责受控设备的数据同步及控制功能，所述数据分析模块用于数据的简单分析计算，根据制定规则计算出提醒数据，所述数据报送模块用于将设备的信息及分析的结果数据上传发送到指定的服务器，便于进一步统计分析，所述数据管理模块负责受控设备仪器的实时数据存储以及分钟、小时、日数据的计算、存储、查询。
4.根据权利要求1所述的一种物联网驱动管理系统，其特征在于，所述设备抽象层包括所有设备动作定义，通过面向对象思想高度抽象设备属性和功能形成统一的调度接口规范，便于设备协议层的编写开发，减少重复开发，降低成本。
5.根据权利要求1所述的一种物联网驱动管理系统，其特征在于，所述数据管理层对所有数据进行高效二进制序列化统一存储管理并提供系统调用API接口，其核心功能是在sqlite3的基础上进行改进实现数据灾备及海量数据分区存储的解决方案。
6.根据权利要求1所述的一种物联网驱动管理系统，其特征在于，所述数据传输层采用物联网MQTT协议及传统的TCP/UDP方式对所有设备进行互联，能远程对联网设备进行实时交互,采用发布-订阅机制提供可定制化数据服务。
7.根据权利要求1所述的一种物联网驱动管理系统，其特征在于，所述WEB交互服务层采用RPC通信方式贯通C++底层和JavaScript前台服务，为web可视化操作提供服务接口。
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