CN112148671B - 一种针对Robot的数据管理系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种针对Robot的数据管理系统，包括：上位机和与上位机电连接的数据采集装置；上位机识别并存储数据采集装置采集的Robot参数数据的数据文件路径，通过数据文件路径读取Robot参数数据，对Robot参数数据进行分析获得分析结果，显示分析结果。本发明的针对Robot的数据管理系统，上位机通过存储的数据采集装置采集的Robot参数数据的数据文件路径读取Robot参数数据，对Robot参数数据进行实时分析获得分析结果并显示分析结果，提升了数据的利用率，降低了人力成本，解决了数据容易丢失、无法对数据实时进行分析监控和数据分析困难的问题。

Description

一种针对Robot的数据管理系统

技术领域

本发明涉及数据管理技术领域，特别涉及一种针对Robot的数据管理系统。

背景技术

目前，工业机器人(Robot)将自身运行参数信息保存在数据文件中，没有软件系统对数据文件进行实时分析，造成如下缺点：

1、信息利用率低：数据没有经过系统的处理，分析困难，难以获取关键信息切无法通过时间周期来查询分析结果；

2、人力成本过高：手工分析数据文件，耗时长，效率低；

3、容易造成数据丢失：服务器内盘空间有限，无法长时间保存数据；

4、无法实时监控：无法实时监控数据文件里的参数信息进行实时预警；

5、数据分析困难：数据异常的履历，没有统一管理，追溯难。

发明内容

本发明目的之一在于提供了一种针对Robot的数据管理系统，上位机通过存储的数据采集装置采集的Robot参数数据的数据文件路径读取Robot参数数据，对Robot参数数据进行实时分析获得分析结果并显示分析结果，提升了数据的利用率，降低了人力成本，解决了数据容易丢失、无法对数据实时进行分析监控和数据分析困难的问题。

本发明实施例提供的一种针对Robot的数据管理系统，包括：上位机和与所述上位机电连接的数据采集装置；

所述上位机识别并存储所述数据采集装置采集的Robot参数数据的数据文件路径，通过所述数据文件路径读取所述Robot参数数据，对所述Robot参数数据进行分析获得分析结果，显示所述分析结果。

优选地，所述上位机包括：

识别模块，用于识别并存储所述数据采集装置采集的Robot参数数据的数据文件路径；

读取模块，用于通过所述数据文件路径读取所述Robot参数数据；

分析模块，用于对所述Robot参数数据进行分析获得分析结果；

显示模块，用于显示所述分析结果。

优选地，所述数据采集装置将Robot参数数据的数据文件路径制成index文件并上传到NAS中；

所述识别模块解析所述NAS中的所述index文件获得所述数据文件路径并将所述数据文件路径存储至Oracle数据库中；

所述读取模块读取存储在所述Oracle数据库中的所述文件路径，通过所述数据文件路径读取所述Robot参数数据；

所述读取模块将所述Robot参数数据上传至所述Oracle数据库和Hbase数据库；

所述分析模块在所述读取模块将所述Robot参数数据上传至所述Oracle数据库和Hbase数据库时，对所述Robot参数数据进行分析获得分析结果；

所述显示模块显示所述分析结果。

优选地，所述读取模块在通过所述数据文件路径读取所述Robot参数数据时，对所述数据文件路径是否已经被读取进行标记。

优选地，所述读取模块采用kafka将所述Robot参数数据按照预设数据格式并行上传至所述Oracle数据库和所述Hbase数据库。

优选地，所述分析模块对所述Robot参数数据进行分析获得分析结果，具体包括：

获取用户输入的按数据类型查看指令；

根据预设数据类型分类规则对所述Robot参数数据进行分类，获得第一数据分类信息；

基于所述第一数据分类信息根据预设报表制作规则制成第一数据报表；

和/或，

获取用户输入的按时间周期查看指令；

根据预设时间周期分类规则对所述Robot参数数据进行分类，获得第二数据分类信息；

基于所述第二数据分类信息根据预设报表制作规则制成第二数据报表；

将所述第一数据报表和/或第二数据报表作为所述分析结果。

优选地，所述分析模块执行还包括如下操作：

获取用户输入的管制线；

在所述读取模块将所述Robot参数数据上传至所述Oracle数据库和Hbase数据库时，根据所述管制线判断所述Robot参数数据是否存在异常；

若所述Robot参数数据存在异常，将所述Robot参数添加进预设的异常记录数据库并向用户的终端推送预设的告警信息。

优选地，所述分析模块根据所述管制线判断所述Robot参数数据是否存在异常，具体包括：

所述管制线包括：最小阈值和最大阈值；

若所述Robot参数数据大于等于所述最小阈值且小于等于所述最大阈值时，所述Robot参数数据正常；

若所述Robot参数数据大于所述最大阈值或小于所述最小阈值时，所述Robot参数数据存在异常。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明实施例中一种针对Robot的数据管理系统的示意图；

图2为本发明一个实施例的具体应用示意图；

图3为本发明又一个实施例的具体应用示意图。

图2中，设备层将采集到的数据路径发送到边缘层，边缘层包含多协议边缘计算网关，边缘层采用Kafka将数据路径并行发送到采集层，多个采集AP通过数据路径读取数据并将数据同样采取Kafka进行并行、批量上传至多个Oracle数据库和多个Hbase大数据平台，多个Zookeeper对整个流程进行集群管理，负责调度、指挥和通信；

图3中，采用Java对数据进行分析，采用JDBC(Java数据库连接)可以直接访问、查询数据库中的数据，集成层包含ORM(对象关系映射)和SQL(结构化查询语言)，业务层由BPEL(业务过程执行语言)，接口层由Http(请求-响应协议)和MQTT(消息队列遥测传输协议)等多个物联网协议组成。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明实施例提供了一种针对Robot的数据管理系统，如图1所示，包括：上位机1和与所述上位机电连接的数据采集装置2；

所述上位机1识别并存储所述数据采集装置2采集的Robot参数数据的数据文件路径，通过所述数据文件路径读取所述Robot参数数据，对所述Robot参数数据进行分析获得分析结果，显示所述分析结果。

上述技术方案的工作原理为：

上位机1具体为可以直接发出操控命令的计算机；数据采集装置2为Robot(工业机器人)自身的视觉传感器、力矩传感器、碰撞检测传感器、触觉传感器、射频识别传感器、声学传感器和温度传感器等；在自动化生产中需要用各自传感器来监视Robot运行时的Robot参数数据，使得Robot工作在正常或最佳状态；Robot参数数据具体为：运行温度、运行时长、损耗状态等；数据采集装置2将Robot参数数据的数据文件路径进行收集并将数据文件路径存储至NAS(网络附属存储装置)中；NAS具体为网络附属存储装置，是一种连接在网络上，具备资料存储功能的装置；上位机1可以识别Robot参数数据的数据文件路径，上位机1通过数据文件路径读取Robot参数数据后，对Robot参数数据进行分析获得分析结果；最后，上位机1显示分析结果；

图2为本发明实施例的一个具体应用示意图。

上述技术方案的有益效果为：本发明实施例的上位机1通过存储的数据采集装置2采集的Robot参数数据的数据文件路径读取Robot参数数据，对Robot参数数据进行实时分析获得分析结果并显示分析结果，提升了数据的利用率，降低了人力成本，解决了数据容易丢失、无法对数据实时进行分析监控和数据分析困难的问题。

本发明实施例提供了一种针对Robot的数据管理系统，所述上位机1包括：

识别模块，用于识别并存储所述数据采集装置2采集的Robot参数数据的数据文件路径；

读取模块，用于通过所述数据文件路径读取所述Robot参数数据；

分析模块，用于对所述Robot参数数据进行分析获得分析结果；

显示模块，用于显示所述分析结果。

上述技术方案的工作原理为：

上位机1由识别模块、读取模块、分析模块和显示模块组成；识别模块先识别出数据采集装置2采集的Robot参数数据的数据文件路径，后将Robot参数数据的数据文件路径存储至Oracle(关系数据库管理系统)数据库中；Oracle数据库具体为是甲骨文公司的一款关系数据库管理系统，具备可移植性好、使用方便和功能强大的有点；读取模块通过数据文件路径读取Robot参数数据；分析模块对Robot参数数据进行分析获得分析结果；显示模块具体为显示屏；显示模块显示分析结果；这样，工作人员就可以很直观地查看到上位机1对Robot运行时的各种Robot参数数据进行分析后的结果。

上述技术方案的有益效果为：本发明实施例的上位机1由识别模块、读取模块、分析模块和显示模块组成，通过存储的数据采集装置2采集的Robot参数数据的数据文件路径读取Robot参数数据，对Robot参数数据进行实时分析获得分析结果并显示分析结果，提升了数据的利用率，降低了人力成本，解决了数据容易丢失、无法对数据实时进行分析监控和数据分析困难的问题。

本发明实施例提供了一种针对Robot的数据管理系统，所述数据采集2装置将Robot参数数据的数据文件路径制成index文件并上传到NAS中；

所述识别模块解析所述NAS中的所述index文件获得所述数据文件路径并将所述数据文件路径存储至Oracle数据库中；

所述读取模块读取存储在所述Oracle数据库中的所述文件路径，通过所述数据文件路径读取所述Robot参数数据；

所述读取模块将所述Robot参数数据上传至所述Oracle数据库和Hbase数据库；

所述分析模块在所述读取模块将所述Robot参数数据上传至所述Oracle数据库和Hbase数据库时，对所述Robot参数数据进行分析获得分析结果；

所述显示模块显示所述分析结果。

上述技术方案的工作原理为：

数据采集装置2将收集的Robot参数数据的文件路径统计为一份index文件并上传到NAS中；index文件具体为index.dat，是一个由Internet Explorer和资源管理器创建的文件，功能在于收集信息和作为数据库中的索引；识别模块解析NAS中的index文件后获得数据文件路径，并将数据文件路径保存至Oracle数据库的t_fileindex_content表中；读取模块实时读取t_fileindex_content表中存储的数据文件路径，并通过数据文件路径读取Robot参数数据；读取模块将Robot参数数据上传至Oracle数据库和Hbase(开源数据库)数据库中；Hbase数据库具体为一个分布式的、面向列的开源数据库，是一个高可靠性、高性能、可伸缩的分布式存储系统；分析模块在读取模块将Robot参数数据上传至Oracle数据库和Hbase数据库时，对Robot参数数据进行分析获得分析结果；所述显示模块显示分析结果。

上述技术方案的有益效果为：本发明实施例通过存储的数据采集装置2采集的Robot参数数据的数据文件路径读取Robot参数数据，对Robot参数数据进行实时分析获得分析结果并显示分析结果，提升了数据的利用率，降低了人力成本，解决了数据容易丢失、无法对数据实时进行分析监控和数据分析困难的问题。

本发明实施例提供了一种针对Robot的数据管理系统，所述读取模块在通过所述数据文件路径读取所述Robot参数数据时，对所述数据文件路径是否已经被读取进行标记。

上述技术方案的工作原理为：

读取模块在通过数据文件路径读取Robot参数数据时，还要对数据文件路径是否已经被读取进行标记；例如：如果数据文件路径已经被读取过Robot参数数据时，就将该数据文件路径标记为已读取；如果数据文件路径没有被读取过Robot参数数据，就将该数据文件路径标记为未读取；继续通过被标记为未读取的数据文件路径读取Robot参数数据，遇到被标记为已读取的数据文件路径时，跳过忽略；如果在通过数据文件路径读取Robot参数数据时，不对数据文件路径是否被读取进行标记，就会造成读取模块无法识别数据文件路径是否已被读取，就会造成读取上的错乱。

上述技术方案的有益效果为：本发明实施例读取模块对数据文件路径是否已经被读取进行标记，以免发生读取错乱和读取重复的情况，提升了通过数据文件路径读取Robot参数数据的精准性，便于后续分析模块对Robot参数数据进行实时分析获得分析结果并显示分析结果，从而提升了数据的利用率，降低了人力成本，解决了数据容易丢失、无法对数据实时进行分析监控和数据分析困难的问题。

本发明实施例提供了一种针对Robot的数据管理系统，所述读取模块采用kafka将所述Robot参数数据按照预设数据格式并行上传至所述Oracle数据库和所述Hbase数据库。

上述技术方案的工作原理为：

kafka(开源流处理平台)具体为一个开源流处理平台，是一种高吞吐量的分布式发布订阅消息系统，目的是通过Hadoop(分布式系统基础架构)的并行加载机制来同意线上和离线的消息处理，也是为了通过集群来提供实时消息；读取模块通过数据文件读取Robot参数数据后，将Robot参数数据通过kafka并发入库即并行上传至Oracle数据库和Hbase数据库；上传速度峰值为30M/S；Robot参数数据以制定的格式存入Oracle数据库和Hbase数据库；预设数据格式具体为Oracle数据库和Hbase数据库对应的数据存储格式。

上述技术方案的有益效果为：本发明实时的读取模块采用kafka将读取到的Robot参数数据并行上传至Oracle数据库和所述Hbase数据库，提升了数据入库的效率，同时，Oracle数据库和Hbase数据库为读取到的Robot参数提供足够的存储空间，为数据完整保存提供了可靠的技术支持，解决了数据容易丢失的问题。

本发明实施例提供了一种针对Robot的数据管理系统，所述分析模块对所述Robot参数数据进行分析获得分析结果，具体包括：

获取用户输入的按数据类型查看指令；

根据预设数据类型分类规则对所述Robot参数数据进行分类，获得第一数据分类信息；

基于所述第一数据分类信息根据预设报表制作规则制成第一数据报表；

和/或，

获取用户输入的按时间周期查看指令；

根据预设时间周期分类规则对所述Robot参数数据进行分类，获得第二数据分类信息；

基于所述第二数据分类信息根据预设报表制作规则制成第二数据报表；

将所述第一数据报表和/或第二数据报表作为所述分析结果。

上述技术方案的工作原理为：

依据用户的需求对Robot参数数据进行分析获得分析结果；例如：用户想要从数据类型分类的角度查看Robot参数数据，只需点击图形化界面的按数据类型查看功能按键，分析模块就会调用预设的数据类型分类规则对Robot参数数据进行分类，将分类后的Robot参数数据调用预设的报表制作规则制成数据报表，通过数据报表呈现分析结果；用户想要从时间周期分类的角度查看Robot参数数据，只需点击图形化界面的按时间周期查看功能按键，分析模块就会调用预设的时间周期分类规则对Robot参数数据进行分类，将分类后的Robot参数数据调用预设的报表制作规则制成数据报表，通过数据报表呈现分析结果；若用户既想查看从数据类型分类的角度和从时间周期分类的角度查看Robot参数数据时，只需将这两个数据报表共同作为分析结果进行显示；预设的数据类型分类规则具体为：按温度参数、磨损状态参数等进行分类；预设的时间周期分类规则具体为：按近3天、近两天、近2小时等进行分类；

图3为本发明实施例中分析模块的一个具体应用示意图。

上述技术方案的有益效果为：本发明实施例的分析模块根据用户的需求对Robot参数数据进行分析并通过数据报表的形式呈现分析结果，提升了数据的利用率，降低了人力成本，解决了数据容易丢失、无法对数据实时进行分析监控和数据分析困难的问题。

本发明实施例提供了一种针对Robot的数据管理系统，所述分析模块执行还包括如下操作：

获取用户输入的管制线；

在所述读取模块将所述Robot参数数据上传至所述Oracle数据库和Hbase数据库时，根据所述管制线判断所述Robot参数数据是否存在异常；

若所述Robot参数数据存在异常，将所述Robot参数添加进预设的异常记录数据库并向用户的终端推送预设的告警信息。

上述技术方案的工作原理为：

管制线具体为用户预设设置的数据异常判断标准；根据用户设置的管制线，在Robot参数数据上传至至所述Oracle数据库和Hbase数据库的同时，判断Robot参数数据是否存在异常；判断过程具体为：判断Robot参数数据是否超出正常参数阈值范围；如果Robot参数数据超出正常参数阈值范围，Robot参数数据存在异常，将存在异常的Robot参数数据存入预设的异常记录数据库，对异常数据进行统一管理，便于以后对其它异常情况进行追溯；如果Robot参数数据存在异常，还要向用户的终端，例如：平板、智能手机、电脑推送预设的告警信息；

例如：当分析模块检测到Robot参数数据中的温度参数超出温度最高限度阈值时，将此刻的温度参数存入异常记录数据库并向工作人员的智能手机通过邮件或微信推送发送温度过高告警信息。

上述技术方案的有益效果为：本发明实施例的分析模块在Robot参数数据上传至至所述Oracle数据库和Hbase数据库的同时，根据管制线判断Robot参数数据是否存在异常，实现了对数据进行实时监控，将异常数据存入异常记录数据库，进行统一管理，解决了异常追溯难的问题。

本发明实施例提供了一种针对Robot的数据管理系统，所述分析模块根据所述管制线判断所述Robot参数数据是否存在异常，具体包括：

所述管制线包括：最小阈值和最大阈值；

若所述Robot参数数据大于等于所述最小阈值且小于等于所述最大阈值时，所述Robot参数数据正常；

若所述Robot参数数据大于所述最大阈值或小于所述最小阈值时，所述Robot参数数据存在异常。

上述技术方案的工作原理为：

管制线具体为用户预设设置的数据异常判断标准；其中设定了最小阈值和最大阈值，这两个阈值为Robot正常参数范围的两端极值；当Robot参数数据小于最小阈值时就超出了Robot正常参数范围，说明Robot参数数据存在异常；当Robot参数数据大于最大阈值时也超出了Robot正常参数范围，说明Robot参数数据存在异常；只有当Robot参数数据大于等于最小阈值且满足小于等于最大阈值时，Robot参数数据才在Robot正常参数范围内，说明Robot参数数据正常，不存在异常；

例如：设定了Robot正常运行的温度的最小阈值为12摄氏度、最大阈值为70摄氏度；在某一时刻，检测到Robot参数数据中的温度参数为77摄氏度，超出最大阈值70摄氏度，说明Robot参数数据存在异常，Robot运行存在异常，向工作人员的智能手机终端发送温度过高告警信息，工作人员就可以前往现场，关闭Robot进行检查。

上述技术方案的有益效果为：本发明的分析模块通过设定最小阈值和最大阈值，将实时检测到的Robot参数数据与最小阈值和最大阈值进行比较，以判断Robot参数数据是否存在异常，实现了对数据进行实时监控，数据出现异常时及时向工作人员发送告警信息，大大提升了Robot运行的安全性。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (5)

1.一种针对Robot的数据管理系统，其特征在于，包括：上位机和与所述上位机电连接的数据采集装置；

所述上位机识别并存储所述数据采集装置采集的Robot参数数据的数据文件路径，通过所述数据文件路径读取所述Robot参数数据，对所述Robot参数数据进行分析获得分析结果，显示所述分析结果；

所述上位机包括：

识别模块，用于识别并存储所述数据采集装置采集的Robot参数数据的数据文件路径；

读取模块，用于通过所述数据文件路径读取所述Robot参数数据；

分析模块，用于对所述Robot参数数据进行分析获得分析结果；

显示模块，用于显示所述分析结果；

所述数据采集装置将Robot参数数据的数据文件路径制成index文件并上传到NAS中；

所述识别模块解析所述NAS中的所述index文件获得所述数据文件路径并将所述数据文件路径存储至Oracle数据库中；

所述读取模块读取存储在所述Oracle数据库中的所述数据文件路径，通过所述数据文件路径读取所述Robot参数数据；

所述读取模块将所述Robot参数数据上传至所述Oracle数据库和Hbase数据库；

所述分析模块在所述读取模块将所述Robot参数数据上传至所述Oracle数据库和Hbase数据库时，对所述Robot参数数据进行分析获得分析结果；

所述显示模块显示所述分析结果；

所述分析模块对所述Robot参数数据进行分析获得分析结果，具体包括：

获取用户输入的按数据类型查看指令；

根据预设数据类型分类规则对所述Robot参数数据进行分类，获得第一数据分类信息；

基于所述第一数据分类信息根据预设报表制作规则制成第一数据报表；

和/或，

获取用户输入的按时间周期查看指令；

根据预设时间周期分类规则对所述Robot参数数据进行分类，获得第二数据分类信息；

基于所述第二数据分类信息根据预设报表制作规则制成第二数据报表；

将所述第一数据报表和/或第二数据报表作为所述分析结果。

2.如权利要求1所述的一种针对Robot的数据管理系统，其特征在于，所述读取模块在通过所述数据文件路径读取所述Robot参数数据时，对所述数据文件路径是否已经被读取进行标记。

3.如权利要求1所述的一种针对Robot的数据管理系统，其特征在于，所述读取模块采用kafka将所述Robot参数数据按照预设数据格式并行上传至所述Oracle数据库和所述Hbase数据库。

4.如权利要求3所述的一种针对Robot的数据管理系统，其特征在于，所述分析模块执行还包括如下操作：

获取用户输入的管制线；

在所述读取模块将所述Robot参数数据上传至所述Oracle数据库和Hbase数据库时，根据所述管制线判断所述Robot参数数据是否存在异常；

若所述Robot参数数据存在异常，将所述Robot参数添加进预设的异常记录数据库并向用户的终端推送预设的告警信息。

5.如权利要求4所述的一种针对Robot的数据管理系统，其特征在于，所述分析模块根据所述管制线判断所述Robot参数数据是否存在异常，具体包括：

所述管制线包括：最小阈值和最大阈值；

若所述Robot参数数据大于等于所述最小阈值且小于等于所述最大阈值时，所述Robot参数数据正常；

若所述Robot参数数据大于所述最大阈值或小于所述最小阈值时，所述Robot参数数据存在异常。