CN109981754A - 一种防水镀膜设备远程监控管理系统及其搭建管理方法 - Google Patents

Abstract

一种防水镀膜设备远程监控管理系统，包括云平台，云平台用于搭建数据接收、传输和转发的服务器，包括Windows服务器和Linux服务器；Windows服务器包括搭建MQTT(消息队列遥测传输协议)所需的消息代理服务器broker端，broker端包括接收智能网关发送的数据并对数据进行处理，转发给Linux服务器；Linux服务器包括接收broker端发送的数据并对数据进行存储，根据请求返回防水镀膜设备的状态值；还包括将防水镀膜设备的远程启停信号发送至broker端。本发明提出一种防水镀膜设备远程监控管理系统及其搭建方法，以解决传统防水镀膜的监控和管理不善的缺陷。

Description

一种防水镀膜设备远程监控管理系统及其搭建管理方法

技术领域

本发明涉及设备管理技术领域，尤其涉及一种防水镀膜设备远程监控管理系统及其搭建管理方法。

背景技术

随着社会消费群体对产品防水性的需求增多，防水镀膜设备的使用日益增多，由于防水镀膜设备的技术含量高且价格昂贵，众多中小型客户只能通过租赁的形式来实现需求。但是对于设备供应商来说，则需要增强对防水镀膜设备的远程监控来防止技术外泄，但是传统的防水镀膜设备的监控和管理方式存在以下问题：

1、对于在租赁期间的异地防水镀膜设备，设备供应商无法实时获取设备的详细情况；2、设备维修时，设备供应商需要提供大量技术人员去现场；3、设备供应商缺少对设备的监控；4、没有一个完整的平台来进行管理与监控。

发明内容

本发明提出一种防水镀膜设备远程监控管理系统及其搭建方法，以解决背景技术中传统防水镀膜的监控和管理不善的缺陷。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种防水镀膜设备远程监控管理系统，包括云平台，所述云平台用于搭建数据接收、传输和转发的服务器，包括Windows服务器和Linux服务器；

所述Windows服务器包括搭建MQTT(消息队列遥测传输协议)所需的消息代理服务器broker端，所述broker端包括接收智能网关发送的数据并对数据进行处理，转发给Linux服务器；

所述Linux服务器包括接收broker端发送的数据并对数据进行存储，根据请求返回防水镀膜设备的状态值；还包括将防水镀膜设备的远程启停信号发送至broker端。

优选的，所述系统还包括智能网关，所述智能网关用于读取防水镀膜设备的I/O信号和故障信号并上传至所述broker端，将控制指令和工艺参数下载至防水镀膜设备内；

所述智能网关内部设置GPS定位模块，所述GPS定位模块对防水镀膜设备进行定位并生成定位数据，所述智能网关将定位数据上传至broker端。

优选的，防水镀膜设备内部安装有可编程逻辑控制器，所述智能网关读取的I/O信号和故障信号存储在所述可编程逻辑控制器中；

所述智能网关将控制指令和工艺参数下载至防水镀膜设备中，并保存在所述可编程逻辑控制器。

优选的，所述系统还包括网络摄像头，所述网络摄像头用于监视防水镀膜设备的实时情况，并将视频信号发送至云开放平台上，所述云开放平台对视频信号进行处理，并将视频源接入到云平台中。

优选的，所述智能网关接收所述broker端发送的防水镀膜设备的远程启停信号，并转换成控制指令发送至可编程逻辑控制器中。

优选的，所述系统还包括无线通信工业路由器，所述无线通信工业路由器为智能网关和网络摄像头的数据上传和下载提供网络支持。

优选的，所述系统还包括客户端，所述客户端包括移动app端和web端，所述客户端设置有管理员权限和维修员权限，所述管理员权限包括在线对防水镀膜设备进行管理、分配维修员和添加管理其他非管理员用户权限；

所述维修员权限包括对需要维护保养的防水镀膜设备进行管理，根据客户端提示的故障信息对防水镀膜设备进行维修。

一种防水镀膜设备远程监控管理系统的搭建管理方法，具体步骤如下：

步骤一：将智能网关与防水镀膜设备中的可编辑逻辑控制器进行连接，并将可编辑逻辑控制器所需的IO点在智能网关中做映射关系，所述智能网关根据映射关系进行IO点读取；

IO点包括防水镀膜设备的工艺参数点、状态参数点和设备电源启停点；

步骤二：设置网络摄像头，依靠无线通信工业路由器将网络摄像头接入到云开放平台上，使用与网络摄像头和云开放平台相对应UI二次开放组件，将视频播放功能整合到云平台中，利用标准流协议，将视频源传输到云平台中；

步骤三：将智能网关接入到无线通信工业路由器中，依靠无线通信工业路由器提供的网络支持，将数据发送至云平台；

步骤四：设备供应商通过客户端对防水镀膜设备进行工艺参数修改和远程启停。

有益效果：

1、通过智能网关与网络摄像头，获取防水镀膜设备的各项参数与现场状态，实时获取设备的运行状态。同时监控现场，防止防水镀膜设备内部的关键技术外泄与非技术人员的违规操作，解决以往设备供应商未能实时掌握租赁设备情况的问题；

2、通过基于云平台的远程监控管理系统各种信息的接收和发送，为实现远程对防水镀膜设备进行控制和管理提供各种后台保障和支持，同时将视频监控功能与远程控制管理功能整合统一，解决以往二者不在同一平台的问题，管理更高效；

3、通过web端和手机移动APP端，为设备供应商的管理人员与维护人员提供便捷的管理与维护方式，减少以往现场调整设备工艺参数、解决故障问题的人力成本与时间成本，提供更加高效与实时地远程技术支持。

附图说明

图1是本发明的系统整体框架图；

图2是本发明的监控视频框架图；

图3是本发明的数据上传框架图；

图4是本发明的数据下载框架图。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

本实施例的一种防水镀膜设备远程监控管理系统，如图1所示，包括防水镀膜设备、智能网关、网络摄像头及其云开放平台、无线通信工业路由器、云平台和客户端。防水镀膜设备内设有关键的可编程逻辑控制器，包括但不限于西门子PLC、罗克韦尔PLC、三菱PLC等，用于对防水镀膜工艺的过程控制与状态监控。

智能网关用于读取可编程逻辑控制器中的I/O信号、故障信号，还可将控制指令和工艺参数下载至防水镀膜设备的可编辑逻辑控制器中，实现上传数据与下载参数的功能；使用智能网关的GPS定位模块对防水镀膜设备进行定位，将GPS信息以及从可编程逻辑控制器获得的所需数据，使用基于TCP/IP的MQTT协议，通过网络传输至远程监控管理系统。通过这种方式解决了以往无法实时得知防水镀膜设备的运行状况与工艺过程。

如图2所示，网络摄像机用于远程监视防水镀膜设备的实时情况，通过无线通信工业无路由器将视频信号发送到网络摄像头对应的云开放平台。其中云开放平台为提供监控视频的综合性服务，实现监控视频的存储、直播和回放等功能，为接入其他系统提供接口。通过云开放平台将视频源接入云平台中，解决监控防水镀膜设备内部关键技术外泄问题，监督并规范非技术人员违规操作。

无线通信工业路由器用于提供网络支持，将智能网关的I/O信息、GPS定位信息与网络摄像机的视频源进行上传与下载，发送至云平台，实现数据的汇总。无线通信工业路由器可支持使用4G网络，通过物联网卡或流量卡的流量服务解决设备现场无法搭建外网网络问题，同时无线通信工业路由器也可以采用网线直连的形式，直接通过外网网络传输数据。

如图3和图4所示，云平台用于搭建数据接收、传输和转发的服务器，云平台的windows服务器搭建了MQTT(消息队列遥测传输协议)所需的消息代理服务器(broker端)，此broker端解耦了发布者与订阅者之间的关系，使得发布者与订阅者无需直接建立联系，代为接收来自智能网关作为发布者(publish端)发送的相关数据信息，再将数据处理后，根据订阅发送给作为订阅者(subscribe端)的云平台Linux服务器。Linux服务器后台对数据进行存储，根据前端的请求返回防水镀膜设备的状态值等。另一方面Linux又可作为publish端，将远程启停信号发送至broker端，智能网关作为订阅端(subscribe端)接收远程启停信号，为防水镀膜设备的PLC发送指令，改变设备状态。

客户端包括移动APP端与WEB端，设备供应商可以通过WEB端和移动APP端实时地监控与管理防水镀膜设备。根据使用者的角色分为管理员权限与维修员权限，管理员权限的用户可以对在线所有设备进行管理、分配维修员，并添加、管理所有其他用户的权限。维修员权限的用户可以对需要维护保养的设备进行特定管理，实时监控运行状态，在现场维修保养时可以直接根据客户端提示的报警、状态、参数进行调整，快速完成工作任务。

一种防水镀膜设备远程监控管理系统的搭建管理方法，具体步骤如下：

步骤一：根据防水镀膜设备的实际情况，依据防水镀膜设备的可编程逻辑控制器和电气图纸，连接智能网关与可编程逻辑控制器,并将所需的IO点在智能网关中做映射关系，智能网关通过与可编程逻辑控制器的协议进行IO点读取。IO点包括防水镀膜设备的工艺参数点、状态参数点、设备电源启停点；

步骤二：选取网络摄像头，依靠无线通信工业路由器将网络摄像头接入到网络摄像头相关的云开放平台。使用与网络摄像头与云开放平台对应的UI二次开发组件(如EzvizUIKit)，将视频播放功能整合至云平台中，利用标准流(HLS/RTMP)协议，将视频源传输至云平台中，实现实时监控；

步骤三：将智能网关接入至无线通信工业路由器中，根据现场状况可选用物联网卡或直接由网线连接，依靠无线通信工业路由器提供网络服务，将设备参数发送至云平台，整合至远程监控管理系统中。其中智能网关作为发布者(publish端)，将读取后的I/O信号通过无线通信工业路由器，发布至部署在云平台上的Windows消息代理服务器(broker端)。broker端处理来自publish端的数据，准备好发送到相应的subscribe端。基于Linux服务器的远程监控系统作为订阅者(subscribe端)向broker端订阅接收由数据，并存储至数据库中，通过用户客户端进行数据呈现和监控，了解设备当前的工艺、参数与设备的运行状态；

步骤四：设备供应商可通过客户端对防水镀膜设备进行工艺参数修改、远程启停设备。当设备供应商启停设备或修改参数时，Linux服务器接收来自用户客户端的数据，并将其发布至云平台的Windows服务器上，broker端接收到来自subscribe端的智能网关的订阅，将需要修改的参数数据转发给智能网关。智能网关将数据下发给PLC，显现参数修改、远程启停。

客户端可以通过Web端和移动APP端实时地管理设备、修改工艺参数、查看故障报警、启停设备、监控设备现场，同时可以查看各个防水镀膜设备的分布情况。根据权限与用户的需求，分为管理员权限和用户权限，拥有管理员权限的人员可以对客户端内容进行编辑和修改、对用户权限进行分配、对设备进行参数修改与远程启停、对设备进行远程现场状态监控等。用户权限的人员只能在线上查看机器人实时的信息，并依据管理员对用户权限的分发实现特定功能。通过客户端，可完成系统设计的功能：

1、管理员依据客户的需求，修改防水镀膜工艺参数以应用于不同产品，减少派遣工作人员现场调整设备所需的时间与人员安排；

2、对各个项目的设备进行管理，若设备租赁期结束，管理员通过客户端的参数显示确认当前设备是否停止作业，通过客户端的远程现场监控再次确认设备是否停止工作，确认完毕后使用用户客户端的远程启停功能，将设备停机；

3、通过客户端的远程现场监控功能，确保设备在租赁方现场的安全问题。

以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种防水镀膜设备远程监控管理系统，其特征在于：系统包括云平台，所述云平台用于搭建数据接收、传输和转发的服务器，包括Windows服务器和Linux服务器；

所述Windows服务器包括搭建MQTT(消息队列遥测传输协议)所需的消息代理服务器broker端，所述broker端包括接收智能网关发送的数据并对数据进行处理，转发给Linux服务器；

所述Linux服务器包括接收broker端发送的数据并对数据进行存储，根据请求返回防水镀膜设备的状态值；还包括将防水镀膜设备的远程启停信号发送至broker端。

2.根据权利要求1所述一种防水镀膜设备远程监控管理系统，其特征在于：

所述系统还包括智能网关，所述智能网关用于读取防水镀膜设备的I/O信号和故障信号并上传至所述broker端，将控制指令和工艺参数下载至防水镀膜设备内；

所述智能网关内部设置GPS定位模块，所述GPS定位模块对防水镀膜设备进行定位并生成定位数据，所述智能网关将定位数据上传至broker端。

3.根据权利要求2所述一种防水镀膜设备远程监控管理系统，其特征在于：

防水镀膜设备内部安装有可编程逻辑控制器，所述智能网关读取的I/O信号和故障信号存储在所述可编程逻辑控制器中；

所述智能网关将控制指令和工艺参数下载至防水镀膜设备中，并保存在所述可编程逻辑控制器。

4.根据权利要求1所述一种防水镀膜设备远程监控管理系统，其特征在于：

所述系统还包括网络摄像头，所述网络摄像头用于监视防水镀膜设备的实时情况，并将视频信号发送至云开放平台上，所述云开放平台对视频信号进行处理，并将视频源接入到云平台中。

5.根据权利要求3所述一种防水镀膜设备远程监控管理系统，其特征在于：

所述智能网关接收所述broker端发送的防水镀膜设备的远程启停信号，并转换成控制指令发送至可编程逻辑控制器中。

6.根据权利要求1所述一种防水镀膜设备远程监控管理系统，其特征在于：

所述系统还包括无线通信工业路由器，所述无线通信工业路由器为智能网关和网络摄像头的数据上传和下载提供网络支持。

7.根据权利要求1所述一种防水镀膜设备远程监控管理系统，其特征在于：

所述系统还包括客户端，所述客户端包括移动app端和web端，所述客户端设置有管理员权限和维修员权限，所述管理员权限包括在线对防水镀膜设备进行管理、分配维修员和添加管理其他非管理员用户权限；

所述维修员权限包括对需要维护保养的防水镀膜设备进行管理，根据客户端提示的故障信息对防水镀膜设备进行维修。

8.一种防水镀膜设备远程监控管理系统的搭建管理方法，其特征在于：

具体步骤如下：

步骤一：将智能网关与防水镀膜设备中的可编辑逻辑控制器进行连接，并将可编辑逻辑控制器所需的IO点在智能网关中做映射关系，所述智能网关根据映射关系进行IO点读取；

IO点包括防水镀膜设备的工艺参数点、状态参数点和设备电源启停点；

步骤二：设置网络摄像头，依靠无线通信工业路由器将网络摄像头接入到云开放平台上，使用与网络摄像头和云开放平台相对应UI二次开放组件，将视频播放功能整合到云平台中，利用标准流协议，将视频源传输到云平台中；

步骤三：将智能网关接入到无线通信工业路由器中，依靠无线通信工业路由器提供的网络支持，将数据发送至云平台；

步骤四：设备供应商通过客户端对防水镀膜设备进行工艺参数修改和远程启停。