CN111103841A - 工业控制数据监控方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种工业控制数据监控方法及系统。所述方法包括：接收客户端发出的请求指令；判断所述请求指令的类型，其中，所述请求指令的类型包括：控制请求指令和数据获取请求指令；在所述请求指令的类型为控制请求指令的情况下，发送控制指令至下位机，以控制所述下位机的工作状态；在所述请求指令的类型为数据获取请求指令的情况下，将相应的监测数据发送至客户端。本发明能够通过工业控制云平台使客户端对下位机进行控制和监测数据的获取。

Description

工业控制数据监控方法及系统

技术领域

本发明涉及工业控制领域，尤其涉及一种工业控制数据监控方法及系统。

背景技术

监控系统是工业控制中一个不可或缺的组成部分，其包含两大主要功能:监测与控制。

而现有的监控系统是通过本地服务器进行监测和控制。具体的，监控系统是通过局域网协议进行数据的传输，监控服务器获取被监控的设备信息，然后显示在监控大屏上。但这种基于局域网的监控系统需要购买大量的物理服务器设备，并独立建立机房，且需要配备机房管理员。这些都对企业带来巨大的财务负担和管理成本，并且无法通过远端实时对工业设备进行远程监控。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供的工业控制数据监控方法及系统，能够通过工业控制云平台使客户端对下位机进行控制和监测数据的获取。

第一方面，本发明提供一种工业控制数据监控方法，所述方法应用于工业控制云平台，所述方法包括：

接收客户端发出的请求指令；

判断所述请求指令的类型，其中，所述请求指令的类型包括：控制请求指令和数据获取请求指令；

在所述请求指令的类型为控制请求指令的情况下，发送控制指令至下位机，以控制所述下位机的工作状态；

在所述请求指令的类型为数据获取请求指令的情况下，将相应的监测数据发送至客户端。

可选地，所述方法还包括：

每隔第一时间间隔向所述下位机发送数据获取指令；

接收所述下位机根据所述数据获取指令发来的监测数据；

解析所述监测数据；

存储解析后的监测数据。

可选地，所述将相应的监测数据发送至客户端，包括：

将最近一次存储的监测数据发送至客户端。

可选地，所述方法还包括：

实时侦听所述下位机中的代理组件的请求代理指令；

在接收到所述请求代理指令的情况下，接收由所述代理组件每隔第二时间间隔收集的监控信息，所述监控信息包括：与所述代理组件相应的下位机的基本设备信息和运行信息。

可选地，所述工业控制云平台采用通过Java语言编写的服务程序实现逻辑控制。

第二方面，本发明提供一种工业控制数据监控系统，所述系统应用于工业控制云平台，所述系统包括：

第一接收模块，被配置为接收客户端发出的请求指令；

判断模块，被配置判断所述请求指令的类型，其中，所述请求指令的类型包括：控制请求指令和数据获取请求指令；

第一发送模块，被配置在所述请求指令的类型为控制请求指令的情况下，发送控制指令至下位机，以控制所述下位机的工作状态；

第二发送模块，被配置在所述请求指令的类型为数据获取请求指令的情况下，将相应的监测数据发送至客户端。

可选地，所述系统还包括：

第三发送模块，被配置每隔第一时间间隔向所述下位机发送数据获取指令；

第二接收模块，被配置接收所述下位机根据所述数据获取指令发来的监测数据；

解析模块，被配置解析所述监测数据；

存储模块，被配置存储解析后的监测数据。

可选地，所述第二发送模块，进一步被配置将最近一次存储的监测数据发送至客户端。

可选地，所述系统还包括：

侦听模块，被配置实时侦听所述下位机中的代理组件的请求代理指令；

第三接收模块，被配置在接收到所述请求代理指令的情况下，接收由所述代理组件每隔第二时间间隔收集的监控信息，所述监控信息包括：与所述代理组件相应的下位机的基本设备信息和运行信息。

可选地，所述工业控制云平台采用通过Java语言编写的服务程序实现逻辑控制。

本发明实施例提供的工业控制数据监控方法及系统，其中所述方法能够对客户端发送的请求指令的类型进行判断，根据请求指令的类型对下位机进行控制和监测数据的获取。

附图说明

图1为本申请实施例的工业控制数据监控系统的示意性结构图。

图2为本申请实施例的工业控制数据监控系统的示意性结构图；

图3为本申请实施例的小服务程序工作过程的示意性流程图；

图4为本申请实施例的工业控制数据监控系统的示意性结构图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

第一方面，本发明提供一种工业控制数据监控方法，参见图1，图1示出了根据本申请一实施例的工业控制数据监控方法的示意性流程图。所述方法应用于工业控制云平台，所述方法包括：

步骤S101：接收客户端发出的请求指令。

步骤S102：判断所述请求指令的类型，其中，所述请求指令的类型包括：控制请求指令和数据获取请求指令。

步骤S103：在所述请求指令的类型为控制请求指令的情况下，发送控制指令至下位机，以控制所述下位机的工作状态。

步骤S104：在所述请求指令的类型为数据获取请求指令的情况下，将相应的监测数据发送至客户端。

所述方法能够对客户端发送的请求指令的类型进行判断，根据请求指令的类型对下位机进行控制和监测数据的获取。在本实施例中，下位机主要负责监测数据的实时采集、监测数据的初步处理，以及相关设备的控制运转等。其中监测数据的初步处理包括：监测数据的格式转换和监测数据的数据校准。同时下位机也可挂载多种控制设备，如电机、控制器等，当工业控制云平台向下位机发送设备控制指令后，相关设备便可按指令要求进行开闭。

工业控制云平台是整个方法和系统最关键的部分，其一方面需要与下位机进行通信获取服务，另一个方面又需要和用户进行通信提供服务。考虑到会有多个用户、多种前端同时向工业控制云平台索取服务，因此采用Web(World Wide Web，全球广域网)服务器作为工业控制云平台的部署服务的容器。Web服务器是一种驻留在服务端的计算机程序，在该服务器中部署有相关的功能逻辑，当用户经客户端向工业控制云平台发送请求指令时，Web服务器便可给予请求响应。

在一种可选的实施例中，所述方法还包括：

每隔第一时间间隔向所述下位机发送数据获取指令；

接收所述下位机根据所述数据获取指令发来的监测数据；

解析所述监测数据；

存储解析后的监测数据。

该下位机上可挂载多种不同类型的传感器，这些传感器通过有线或无线的方式与下位机相连，并将采集到的监测数据交由下位机进行初步的处理并暂存。当工业控制云平台向下位机发送监测数据的获取指令后，下位机将暂存的监测数据通过互联网传送至工业控制云平台以便后续的使用。

在一种可选的实施例中，所述将相应的监测数据发送至客户端，包括：

将最近一次存储的监测数据发送至客户端。

在一种可选的实施例中，所述方法还包括：

实时侦听所述下位机中的代理组件的请求代理指令；

在接收到所述请求代理指令的情况下，接收由所述代理组件每隔第二时间间隔收集的监控信息，所述监控信息包括：与所述代理组件相应的下位机的基本设备信息和运行信息。

所述下位机主要部件为Agent(代理)组件，下位机端的软件兼容所有的主流操作系统，通过出厂预装或者后期安装的方式进入受监控的设备上运行。同时，所述Agent组件还能够部署在工控机、摄像头、网关、以及所有的智能设备上，支持主流操作系统的联网方式接入；Agent组件定时收集受监控设备的基本信息和运行信息，并上报给服务器端。所述工业控制云平台同时提供SNMP协议(Simple Network Management Protocol，简单网络管理协议)服务和远程登录服务，可接收服务器端的远程管理。

服务器端实时侦听Agent的请求，并使用IPQF(Idle Processor Queue First，空闲处理器队列优先)负载均衡算法分配任务到平台上响应请求。工业控制云平台分析Agent上报的设备参数，记录设备行为，根据设备配置的运行标准甄别设备异常情况，并通过工业控制云平台和客户端向设备管理员报警，及时有效地发现和预警设备异常，设备严重错误后帮助快速定位设备问题；设备管理人员即可通过SNMP协议对远程精确抓取所需数据，使工业控制云平台发送远程控制请求命令进行控制；系统可通过SSH(Secure Shell，安全外壳协议)等远程登录协议进行远程系统管理；同时工业控制云平台保存设备信息和设备日志，并建立MySQL(关系型数据库管理系统)以及备份文件系统来存储数据，为后期产生报表、分析设备和行业趋势，以及了解地区工业化程度提供数据支撑。

在一种可选的实施例中，所述工业控制云平台采用通过Java语言编写的服务程序实现逻辑控制。

工业控制云平台的监控服务的逻辑功能均在Servlet(小服务程序)中执行，Servlet是用Java语言编写运行在服务器上的程序。

在本实施例中，工业控制云平台是整个方法和系统的核心部分，在工业控制云平台上搭建的监控服务，它能够实现以下功能:一方面，它能够定时地向下位机发送数据获取指令以获取监测数据，然后将获取到的监测数据进行解析并存储在工业控制云平台的数据库中以方便后续使用；另一方面，它能够响应来自客户端的请求指令，若是数据获取请求指令，只需将工业控制云平台数据库中最新的监测数据返回给用户即可，若是控制请求指令，则工业控制云平台能够将此请控制求指令转发至下位机以实现用户通过客户端对下位机进行远程控制的效果。

工业控制云平台对由下位机上传的设备数据进行有效的筛选、梳理、存储与管理，并通过数据挖掘、分析，向客户端提供在线检测、故障预警、故障诊断与修复、预测性维护、运行优化、远程升级等服务，进而可通过终端APP实现对客户端进行消息的推送。

客户端是系统的前端部分，主要是提供用户与下位机进行友好交互的平台。所述客户端可以是手机APP客户端、Web浏览器客户端或Windows客户端等各种前端产品，通过开发这些与该监控系统配套的前端产品，实现与该部署监控服务的工业控制云平台的相互通信。由于工业控制云平台上部署有上述服务，在客户端便可轻松地实现远程监测数据的实时查看与远程设备的实时控制等。

第二方面，本发明提供一种工业控制数据监控系统200，所述系统应用于工业控制云平台，参见图2，图2示出了根据本申请一实施例的工业控制数据监控系统的示意性结构图。所述系统包括：

第一接收模块201，被配置为接收客户端发出的请求指令；

判断模块202，被配置判断所述请求指令的类型，其中，所述请求指令的类型包括：控制请求指令和数据获取请求指令；

第一发送模块203，被配置在所述请求指令的类型为控制请求指令的情况下，发送控制指令至下位机，以控制所述下位机的工作状态；

第二发送模块204，被配置在所述请求指令的类型为数据获取请求指令的情况下，将相应的监测数据发送至客户端。

在一种可选的实施例中，所述系统还包括：

第三发送模块，被配置每隔第一时间间隔向所述下位机发送数据获取指令；

第二接收模块，被配置接收所述下位机根据所述数据获取指令发来的监测数据；

解析模块，被配置解析所述监测数据；

存储模块，被配置存储解析后的监测数据。

在一种可选的实施例中，所述第二发送模块204，进一步被配置将最近一次存储的监测数据发送至客户端。

在一种可选的实施例中，所述系统还包括：

侦听模块，被配置实时侦听所述下位机中的代理组件的请求代理指令；

第三接收模块，被配置在接收到所述请求代理指令的情况下，接收由所述代理组件每隔第二时间间隔收集的监控信息，所述监控信息包括：与所述代理组件相应的下位机的基本设备信息和运行信息。

在一种可选的实施例中，所述工业控制云平台采用通过Java语言编写的服务程序实现逻辑控制。

结合图3，图3示出了根据本申请一实施例的小服务程序工作过程的示意性流程图，Servlet是作为的HTTP服务器和，HTTP服务器上的数据库或应用程序之间的中间层。Servlet具体的是用于处理来自Web浏览器或HTTP服务器的HTTP请求，其中，Web浏览器通过HTTP协议与HTTP服务器建立通讯联系，以向Servlet发送HTTP请求。Web应用程序开发人员通常编写Servlet来处理各种HTTP请求。

结合图4，图4示出了根据本申请一实施例的工业控制数据监控系统的示意性结构图。当用Java语言将各种服务逻辑写进Servlet里时，用户可以使用Web服务器所支持的Web浏览器或其他HTTP客户端访问此Servlet，当多个用户或不同的前端访问这些Servlet时，Servlet里的服务逻辑会执行相应的请求指令，并将执行结果返回给相应的客户端或前端。

例如，WriteDataServlet(写入数据库单元)是可设置为一个自启动的Servlet，它在Web服务器启动后便自动执行里面的逻辑功能，即每隔一定时间向下位机发送监测数据获取指令，并接收返回的监测数据，将监测数据进行解析并存入工业控制云平台的数据库中；ReadDataServlet(读出数据库单元)是当被访问时，即工业控制云平台接收来自客户端的数据获取请求指令时，便从工业控制云平台的数据库里获取最新的监测数据并以json或其它格式将最新的监测数据返回给访问者，以方便访问者的使用；而ControllerServlet(控制单元)是当被访问时需要访问者传入控制设备的相关信息，即所述控制请求指令包括下位机的设备信息，该ControllerServlet再依据这些信控制设备的相关信息确定向相应的下位机，并将这个控制指令发送至相应的下位机以实现对该设备的控制，在下位机完成控制指令后，经控制结果返回给ControllerServlet，ControllerServlet再将接收到的控制结果返回至相应的客户端。

本发明实施例提供的工业控制数据监控系统能够对客户端发送的请求指令的类型进行判断，根据请求指令的类型进行对下位机进行控制和监测数据的获取。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，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，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种工业控制数据监控方法，其特征在于，所述方法应用于工业控制云平台，所述方法包括：

接收客户端发出的请求指令；

判断所述请求指令的类型，其中，所述请求指令的类型包括：控制请求指令和数据获取请求指令；

在所述请求指令的类型为控制请求指令的情况下，发送控制指令至下位机，以控制所述下位机的工作状态；

在所述请求指令的类型为数据获取请求指令的情况下，将相应的监测数据发送至客户端。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

每隔第一时间间隔向所述下位机发送数据获取指令；

接收所述下位机根据所述数据获取指令发来的监测数据；

解析所述监测数据；

存储解析后的监测数据。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述将相应的监测数据发送至客户端，包括：

将最近一次存储的监测数据发送至客户端。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

实时侦听所述下位机中的代理组件的请求代理指令；

在接收到所述请求代理指令的情况下，接收由所述代理组件每隔第二时间间隔收集的监控信息，所述监控信息包括：与所述代理组件相应的下位机的基本设备信息和运行信息。

5.根据权利要求1至4任一项所述的方法，其特征在于，所述工业控制云平台采用通过Java语言编写的服务程序实现逻辑控制。

6.一种工业控制数据监控系统，其特征在于，所述系统应用于工业控制云平台，所述系统包括：

第一接收模块，被配置为接收客户端发出的请求指令；

判断模块，被配置判断所述请求指令的类型，其中，所述请求指令的类型包括：控制请求指令和数据获取请求指令；

第一发送模块，被配置在所述请求指令的类型为控制请求指令的情况下，发送控制指令至下位机，以控制所述下位机的工作状态；

第二发送模块，被配置在所述请求指令的类型为数据获取请求指令的情况下，将相应的监测数据发送至客户端。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：

第三发送模块，被配置每隔第一时间间隔向所述下位机发送数据获取指令；

第二接收模块，被配置接收所述下位机根据所述数据获取指令发来的监测数据；

解析模块，被配置解析所述监测数据；

存储模块，被配置存储解析后的监测数据。

8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述第二发送模块，进一步被配置将最近一次存储的监测数据发送至客户端。

9.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：

侦听模块，被配置实时侦听所述下位机中的代理组件的请求代理指令；

第三接收模块，被配置在接收到所述请求代理指令的情况下，接收由所述代理组件每隔第二时间间隔收集的监控信息，所述监控信息包括：与所述代理组件相应的下位机的基本设备信息和运行信息。

10.根据权利要求6至9任一项所述的系统，其特征在于，所述工业控制云平台采用通过Java语言编写的服务程序实现逻辑控制。

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