CN110995783B - 一种远程监控系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种远程监控系统,包括平台构架、安全策略和功能模块,所述平台构架包括设备层、采集传输层、数据通讯层和应用层,所述设备层包括工业现场的各类自动化设备、生产线及其它仪器仪表单元;本发明通过成熟的HINET智能网关提供优异的异形接口以及异构协议的兼容能力;数据处理架构采用先进的分布式数据通讯系统结合数据核心总线方式,可处理大规模设备接入、大规模实时及高频数据并发,并经过了长期实际验证;数据库采用实时数据库结合关系型数据库的方式,可实时处理工业实时大数据,最大程度降低数据掉包率,最大程度上还原了工业现场实际状态;通过移动端监控功能方便企业用户通过移动端APP还原现场。
Description
技术领域
本发明涉及监控系统技术领域,尤其涉及一种远程监控系统。
背景技术
为满足企业对设备健康管理、运行监控、故障提醒、设备检修以及工单处理等基础应用的需求,需要构建远程监控系统,同时通过分析汇总接入的设备运行数据,生成行业大数据,建立行业相关数据模型以及行业应用;
现有的远程监控系统不够智能,难以提高对设备及生产人员的管理,且兼容能力较差,不能实时监控并处理数据,同时,难以对设备的维修保护提供帮助,因此,本发明提出一种远程监控系统以解决现有技术中存在的问题。
发明内容
针对上述问题,本发明提出一种远程监控系统,该系统通过成熟的HINET智能网关提供优异的异形接口以及异构协议的兼容能力;数据处理架构采用先进的分布式数据通讯系统结合数据核心总线方式,可处理大规模设备接入、大规模实时及高频数据并发,并经过了长期实际验证;数据库采用实时数据库结合关系型数据库的方式,可实时处理工业实时大数据,最大程度降低数据掉包率,最大程度上还原了工业现场实际状态;通过移动端监控功能方便企业用户通过移动端 APP还原现场。
为了解决上述问题,本发明提出一种远程监控系统,包括平台构架、安全策略和功能模块,所述平台构架包括设备层、采集传输层、数据通讯层和应用层,所述设备层包括工业现场的各类自动化设备、生产线及其它仪器仪表各类集成有控制器的单元,且各类所述单元包括工程机械、制药机械、水处理站点、生产车间和环境监测站,各类所述单元外接有传感器,且通过传感器感知现场设备的信息;
所述采集传输层由工业网关组成,且工业网关包括HINET数据网关和HINET智能网关,所述HINET数据网关和HINET智能网关分别适应不同的现场需求,并针对不同的现场、不同的控制设备解析协议并从设备中取出用户关心的数据,所述工业网关通过联网接口将所收集数据传输至数据中心的通讯服务器上;
所述数据通讯层包括分布式数据通讯系统和数据中心核心总线,所述分布式数据通讯系统为与现场建立网络连接的枢纽中心,且将设备上传的数据进行解析处理分类,并将用户给设备发送的指令传输到相应的网关,所述数据中心核心总线为整个平台的核心,用于所有数据的经过,所述数据中心核心总线内部设有交换和队列功能,且根据业务将不同的数据分流到不同的队列,并将数据供给相应处理程序从列表中取出并应用;
所述应用层包括云设备智慧运维平台和云行业应用中心,所述云设备智慧运维平台由多个通用功能组成,且通用功能为抽象出来的通用模块,多个所述通用模块包括预报警分析、远程控制、通知消息、实时数据、历史储存、维保分析、网关管理、变量管理、视频管理、设备管理、组态管理、工单管理、地图定位、实时组态、实时视频、维修保养、设备告警、历史数据和实时控制,所述云行业应用中心为针对行业开发特定的应用系统,并通过对数据的分析结果去整合用户、设备、上下游供应商使之将行业平台发展为完整的行业生态链,所述云行业应用中心包括效率分析、故障分析、模型分析、数据储存、数据建模、设备运维管理、运行效率优化、智能现场调控、优化生产工艺和创新运维模式;
所述安全策略包括设备安全、网络安全、控制安全、应用安全以及数据安全,且采用分段式安全防护措施,所述安全策略的基本原则为系统安全可控,并具备防攻击、防侵入能力、防数据截留能力,所述安全策略的具体表现为企业最高管理员自主选择上传数据类型以及上传数据量、可监控系统访问用户以及访问行为,对云端反向控制知情、可控;
所述功能模块包括前台系统、后台系统和移动端监控,所述前台系统具有展示功能,所述后台系统具有管理功能,所述移动端监控具体为APP的使用,所述前台系统包括GIS地图、实时数据、历史数据、预报警管理、远程控制、视频监控、单机组态、生产线组态、SIM卡管理和API通用接口,所述后台系统包括系统总览、产品管理、生产线管理、用户管理、角色管理、网关管理、视频管理、故障管理、组态管理、增值服务管理、系统管理和系统日志,所述移动端监控包括 GIS地图、实时监控、预报警提醒和现场组态。
进一步改进在于:所述采集传输层中,所述协议包括MQTT、TCP、 HTTP、UDP和WEBSERVICES,所述联网接口包括以太网、2/3/4G网络和WIFI网络。
进一步改进在于:所述安全策略中,所述设备安全采用访问授权、控制授权、LINUX操作系统、自带防火墙、用户自主选择变量/参数上传和反向控制判断,所述网络安全采用通道加密、数据包加密和私有协议。
进一步改进在于:所述安全策略中,所述控制安全采用用户角色自定义、用户访问授权、用户访问检测、用户控制授权、数据导出授权、反向控制授权和反向控制加密,所述应用安全以及数据安全采用访问授权、阿里云安全策略、华为云安全策略和云端防火墙。
进一步改进在于:所述功能模块中,所述GIS地图包括设备列表、设备总览、实时报警和设备检索功能,所述实时监控包括实时数据、实时组态和实时视频,且实时视频具有分栏显示、单屏/全屏和声音播放功能。
进一步改进在于:所述功能模块中,所述历史数据包括历史数据查询、历史数据检索和历史数据导出,所述远程控制包括开关控制、参数修改和控制加密,所述系统管理包括系统使用总览、设备及用户信息、产品及设备信息、组态设计、视频管理、故障参数设置、保养计划、消息发布和系统设置。
进一步改进在于:所述功能个模块中还设有维保中心,所述维保中心包括历史故障、保养通知和工单管理,所述历史故障包括故障统计、故障查询和数据导出,所述保养通知包括通知提醒、通知统计和通知查询,所述工单管理包括工单分类、分类统计和分类查询。
本发明的有益效果为:本发明通过成熟的HINET智能网关提供优异的异形接口以及异构协议的兼容能力;数据处理架构采用先进的分布式数据通讯系统结合数据核心总线方式,可处理大规模设备接入、大规模实时及高频数据并发,并经过了长期实际验证;数据库采用实时数据库结合关系型数据库的方式,可实时处理工业实时大数据,最大程度降低数据掉包率,最大程度上还原了工业现场实际状态;通过移动端监控功能方便企业用户通过移动端APP还原现场;同时,本发明通过实时监控功能,使生产可视化,提高对设备及生产人员的管理能力,提升生产过程透明度;通过工单管理功能提高生产排单合理性,根据设备监控状态以及维保计划合理派单,可压缩综合生产周期;通过维保分析、维修保养及故障分析提高设备维护维修及时性,提高设备利用率,同时延长设备使用寿命,减少维修时间成本以及人工成本。
附图说明
图1是本发明平台构架示意图;
图2是本发明功能模块示意图。
具体实施方式
为了加深对本发明的理解,下面将结合实施例对本发明做进一步详述,本实施例仅用于解释本发明,并不构成对本发明保护范围的限定。
根据图1、2所示,本实施例提出了一种远程监控系统,包括平台构架、安全策略和功能模块,所述平台构架包括设备层、采集传输层、数据通讯层和应用层,所述设备层包括工业现场的各类自动化设备、生产线及其它仪器仪表等各类集成有控制器的单元,且各类所述单元包括工程机械、制药机械、水处理站点、生产车间和环境监测站,各类所述单元外接有传感器,且通过传感器感知现场设备运行,产量等各类有价值的信息;
所述采集传输层由工业网关组成,且工业网关包括HINET数据网关和HINET智能网关,所述HINET数据网关和HINET智能网关分别适应不同的现场需求,并针对不同的现场、不同的控制设备解析协议并从设备中取出用户关心的数据,所述工业网关通过联网接口将所收集数据传输至数据中心的通讯服务器上;
所述数据通讯层包括分布式数据通讯系统和数据中心核心总线,所述分布式数据通讯系统为与现场建立网络连接的枢纽中心,且将设备上传的数据进行解析处理分类,并将用户给设备发送的指令传输到相应的网关,所述数据中心核心总线为整个平台的核心,用于所有数据的经过,所述数据中心核心总线内部设有交换和队列功能,且根据业务将不同的数据分流到不同的队列,并将数据供给相应处理程序从列表中取出并应用;
所述应用层包括云设备智慧运维平台和云行业应用中心,所述云设备智慧运维平台由多个通用功能组成,且通用功能为抽象出来的通用模块,多个所述通用模块包括预报警分析、远程控制、通知消息、实时数据、历史储存、维保分析、网关管理、变量管理、视频管理、设备管理、组态管理、工单管理、地图定位、实时组态、实时视频、维修保养、设备告警、历史数据和实时控制,所述云行业应用中心为针对行业开发特定的应用系统,并通过对数据的分析结果去整合用户、设备、上下游供应商使之将行业平台发展为完整的行业生态链,所述云行业应用中心包括效率分析、故障分析、模型分析、数据储存、数据建模、设备运维管理、运行效率优化、智能现场调控、优化生产工艺和创新运维模式;
所述安全策略包括设备安全、网络安全、控制安全、应用安全以及数据安全,且采用分段式安全防护措施,所述安全策略的基本原则为系统安全可控,并具备防攻击、防侵入能力、防数据截留能力,所述安全策略的具体表现为企业最高管理员自主选择上传数据类型以及上传数据量、可监控系统访问用户以及访问行为,对云端反向控制知情、可控;
所述功能模块包括前台系统、后台系统和移动端监控,所述前台系统具有展示功能,所述后台系统具有管理功能,所述移动端监控具体为APP的使用,所述前台系统包括GIS地图、实时数据、历史数据、预报警管理、远程控制、视频监控、单机组态、生产线组态、SIM卡管理和API通用接口,所述后台系统包括系统总览、产品管理、生产线管理、用户管理、角色管理、网关管理、视频管理、故障管理、组态管理、增值服务管理、系统管理和系统日志,所述移动端监控包括 GIS地图、实时监控、预报警提醒和现场组态。
所述采集传输层中,所述协议包括MQTT、TCP、HTTP、UDP和 WEBSERVICES,所述联网接口包括以太网、2/3/4G网络和WIFI网络。
所述安全策略中,所述设备安全采用访问授权、控制授权、LINUX 操作系统、自带防火墙、用户自主选择变量/参数上传和反向控制判断,所述网络安全采用通道加密、数据包加密和私有协议。
所述安全策略中,所述控制安全采用用户角色自定义、用户访问授权、用户访问检测、用户控制授权、数据导出授权、反向控制授权和反向控制加密,所述应用安全以及数据安全采用访问授权、阿里云安全策略、华为云安全策略和云端防火墙。
所述功能模块中,所述GIS地图包括设备列表、设备总览、实时报警和设备检索功能,所述实时监控包括实时数据、实时组态和实时视频,且实时视频具有分栏显示、单屏/全屏和声音播放功能。
所述功能模块中,所述历史数据包括历史数据查询、历史数据检索和历史数据导出,所述远程控制包括开关控制、参数修改和控制加密,所述系统管理包括系统使用总览、设备及用户信息、产品及设备信息、组态设计、视频管理、故障参数设置、保养计划、消息发布和系统设置。
所述功能个模块中还设有维保中心,所述维保中心包括历史故障、保养通知和工单管理,所述历史故障包括故障统计、故障查询和数据导出,所述保养通知包括通知提醒、通知统计和通知查询,所述工单管理包括工单分类、分类统计和分类查询。
本发明通过成熟的HINET智能网关提供优异的异形接口以及异构协议的兼容能力;数据处理架构采用先进的分布式数据通讯系统结合数据核心总线方式,可处理大规模设备接入、大规模实时及高频数据并发,并经过了长期实际验证;数据库采用实时数据库结合关系型数据库的方式,可实时处理工业实时大数据,最大程度降低数据掉包率,最大程度上还原了工业现场实际状态;通过移动端监控功能方便企业用户通过移动端APP还原现场;同时,本发明通过实时监控功能,使生产可视化,提高对设备及生产人员的管理能力,提升生产过程透明度;通过工单管理功能提高生产排单合理性,根据设备监控状态以及维保计划合理派单,可压缩综合生产周期;通过维保分析、维修保养及故障分析提高设备维护维修及时性,提高设备利用率,同时延长设备使用寿命,减少维修时间成本以及人工成本。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (4)
1.一种智慧远程监控系统,其特征在于:包括平台构架、安全策略和功能模块,所述平台构架包括设备层、采集传输层、数据通讯层和应用层,所述设备层包括工业现场的各类自动化设备、生产线及其它仪器仪表各类集成有控制器的单元,且各类所述单元包括工程机械、制药机械、水处理站点、生产车间和环境监测站,各类所述单元外接有传感器,且通过传感器感知现场设备的信息;
所述采集传输层由工业网关组成,且工业网关包括HINET数据网关和HINET智能网关,所述HINET数据网关和HINET智能网关分别适应不同的现场需求,并针对不同的现场、不同的控制设备解析协议并从设备中取出用户关心的数据,所述工业网关通过联网接口将所收集数据传输至数据中心的通讯服务器上;
所述数据通讯层包括分布式数据通讯系统和数据中心核心总线,所述分布式数据通讯系统为与现场建立网络连接的枢纽中心,且将设备上传的数据进行解析处理分类,并将用户给设备发送的指令传输到相应的网关,所述数据中心核心总线为整个平台的核心,用于所有数据的经过,所述数据中心核心总线内部设有交换和队列功能,且根据业务将不同的数据分流到不同的队列,并将数据供给相应处理程序从列表中取出并应用;
所述应用层包括思普云设备智慧运维平台和思普云行业应用中心,所述思普云设备智慧运维平台由多个通用功能组成,且通用功能为抽象出来的通用模块,多个所述通用模块包括预报警分析、远程控制、通知消息、实时数据、历史储存、维保分析、网关管理、变量管理、视频管理、设备管理、组态管理、工单管理、地图定位、实时组态、实时视频、维修保养、设备告警、历史数据和实时控制,所述思普云行业应用中心为针对行业开发特定的应用系统,并通过对数据的分析结果去整合用户、设备、上下游供应商使之将行业平台发展为完整的行业生态链,所述思普云行业应用中心包括效率分析、故障分析、模型分析、数据储存、数据建模、设备运维管理、运行效率优化、智能现场调控、优化生产工艺和创新运维模式;
所述安全策略包括设备安全、网络安全、控制安全、应用安全以及数据安全,且采用分段式安全防护措施,所述安全策略的基本原则为系统安全可控,并具备防攻击、防侵入能力、防数据截留能力,所述安全策略的具体表现为企业最高管理员自主选择上传数据类型以及上传数据量、可监控系统访问用户以及访问行为,对云端反向控制知情、可控;
所述功能模块包括前台系统、后台系统和移动端监控,所述前台系统具有展示功能,所述后台系统具有管理功能,所述移动端监控具体为APP的使用,所述前台系统包括GIS地图、实时数据、历史数据、预报警管理、远程控制、视频监控、单机组态、生产线组态、SIM卡管理和API通用接口,所述后台系统包括系统总览、产品管理、生产线管理、用户管理、角色管理、网关管理、视频管理、故障管理、组态管理、增值服务管理、系统管理和系统日志,所述移动端监控包括GIS地图、实时监控、预报警提醒和现场组态;
所述功能模块中,所述GIS地图包括设备列表、设备总览、实时报警和设备检索功能,所述实时监控包括实时数据、实时组态和实时视频,且实时视频具有分栏显示、单屏/全屏和声音播放功能;
所述功能模块中,所述历史数据包括历史数据查询、历史数据检索和历史数据导出,所述远程控制包括开关控制、参数修改和控制加密,所述系统管理包括系统使用总览、设备及用户信息、产品及设备信息、组态设计、视频管理、故障参数设置、保养计划、消息发布和系统设置;
所述功能个模块中还设有维保中心,所述维保中心包括历史故障、保养通知和工单管理,所述历史故障包括故障统计、故障查询和数据导出,所述保养通知包括通知提醒、通知统计和通知查询,所述工单管理包括工单分类、分类统计和分类查询。
2.根据权利要求1所述的一种智慧远程监控系统,其特征在于:所述采集传输层中,所述协议包括MQTT、TCP、HTTP、UDP和WEBSERVICES,所述联网接口包括以太网、2/3/4G网络和WIFI网络。
3.根据权利要求1所述的一种智慧远程监控系统,其特征在于:所述安全策略中,所述设备安全采用访问授权、控制授权、LINUX操作系统、自带防火墙、用户自主选择变量/参数上传和反向控制判断,所述网络安全采用通道加密、数据包加密和私有协议。
4.根据权利要求1所述的一种智慧远程监控系统,其特征在于:所述安全策略中,所述控制安全采用用户角色自定义、用户访问授权、用户访问检测、用户控制授权、数据导出授权、反向控制授权和反向控制加密,所述应用安全以及数据安全采用访问授权、阿里云安全策略、华为云安全策略和云端防火墙。
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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