CN112380101A - 一种基于进程监控和数据网关的仪器设备监控系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种基于进程监控和数据网关的仪器设备监控系统及方法，包括监控客户端、数据网关、数据中心和仪器设备管理平台；在监控客户端上安装并设置监控客户端程序，该程序通过轮寻检测，监控仪器设备相关应用程序的进程开启，并将开启记录传输至数据网关，数据网关负责收集同一局域网中所有的仪器设备监控数据，然后传输给数据中心，仪器设备管理平台通过读取数据中心的监控数据，对仪器设备的使用记录、运行情况等进行管理，本系统及方法无须增设额外监控设备，可远程有效的监控仪器设备使用情况，提供仪器设备使用率。

Description

一种基于进程监控和数据网关的仪器设备监控系统及方法
技术领域
本发明涉及仪器设备监控领域，尤其涉及一种基于进程监控和数据网关的仪器设备监控系统及方法。
背景技术
很多高校和单位的大型仪器设备使用效率相对低下,购置更新也较为频繁，无法有效发挥效益,面对这一状况,为了加强管理，提高大型仪器设备的利用率，充分利用现有的设备资源，提出了相应的运行状态监控系统。目前市面上在监控大型仪器设备运行有多种方法，有的是通过监控工作电流，有的是控制输出的显示器，有的是通过监控门禁，但这些多少会存在一些缺陷，出现数据不准确的情况，或者需要额外增设其它设备，增加了系统成本。
因此设计一种监控仪器的应用程序进程状态，通过以太网、互联网将数据传输到仪器设备管理平台,对仪器设备的使用情况进行分析与查询的系统及方法实为必要。
发明内容
本发明要解决的技术问题是针对现有技术的缺陷，提出一种基于进程监控仪器设备，通过数据网关传输监控数据的监控系统及方法。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种基于进程监控和数据网关的仪器设备监控系统，用于监控仪器设备的使用情况，其特征在于：包括监控客户端和仪器设备管理平台，其中：
监控客户端，用于监控设备仪器配套的应用程序的开启和关闭，判断仪器设备的使用情况，记录仪器设备的使用时间；
仪器设备管理平台，获取全部设备仪器的监控客户端的数据，对监控客户端进行管理，记录设备详细信息、使用机时、使用记录、运行情况、台账管理等，可对仪器设备进行使用预约管理；
所述监控客户端通过网络与仪器设备管理平台互连，将监控数据发送给仪器设备管理平台，所述仪器设备管理平台则对监控客户端进行管理。
优选地，进一步包括数据网关，其用于连接同一内部网络中所有设备仪器的监控客户端，数据网关通过互联网协议实现监控客户端与仪器设备管理平台的互联互通。
优选地，进一步包括数据中心，其分别连接仪器设备管理平台和数据网关，收集数据网关转发送的数据并存储，并为仪器设备管理平台提供监控数据，数据中心可统一保存所有仪器设备监控数据。
一种基于进程监控和数据网关的仪器设备监控的方法，其特征在于：包括如下步骤：
步骤1)在需要监控的仪器设备的控制终端上，安装监控客户端程序，并进行相应设置，使其成为监控客户端，安装和设置数据网关；
步骤2)启动仪器设备的控制终端，并启动监控客户端程序；
步骤3)启动仪器设备的应用程序，监控客户端程序通过轮寻检测，监控到应用程序进程开启，记录下仪器设备的启动记录；
步骤4)仪器设备使用完毕后，关闭仪器设备的应用程序，监控客户端程序监测到应用程序进程关闭，记录下仪器设备的关闭记录；
步骤5)监控客户端将所记录的监控数据发送给仪器设备管理平台。
一种基于进程监控和数据网关的仪器设备监控的方法，在步骤3)中，进一步包括：
步骤31)监控客户端程序使用WaitForSingleObject函数轮寻检测控制终端的内存；
步骤32)使用CreateToolhelp32SnapShot()函数遍历系统进程池所有进程的全路径信息来匹配指定的仪器设备应用程序进程；
步骤33)当监控到指定仪器设备应用程序进程开启时，则记录下该仪器设备的启动记录，否则持续等待，直到被监控的进程启动。
一种基于进程监控和数据网关的仪器设备监控的方法，在步骤1)中，进一步包括：
步骤11)安装完监控客户端程序后，设置要监控仪器设备的信息；
步骤12)设置仪器设备的启动应用程序及参数；
步骤13)设置监控仪器设备的时间间隔，与数据中心通讯的时间间隔；
步骤14)设置数据网关的IP地址和端口；
步骤15)安装数据网关，为其设置数据中心的数据库地址。
一种基于进程监控和数据网关的仪器设备监控的方法，在步骤2)中，进一步包括：
步骤21)启动设备仪器的应用程序；
步骤22)监控客户端程序对仪器设备控制终端的显示器进行锁屏，并进入登录页面；
步骤23)用户输入密码进行验证，如果密码错误返回重新输入，如果密码正确则进入下一步骤；
步骤24)取消显示器锁屏，监控客户端程序开始轮寻检测。
一种基于进程监控和数据网关的仪器设备监控的方法，在步骤5)中，进一步包括：
步骤51)监控客户端向数据网关发送监控数据；
步骤52)数据网关将监控数据转发送给数据中心；
步骤53)数据中心接收并存储监控数据；
步骤54)仪器设备管理平台从数据中心获取监控数据。
一种基于进程监控和数据网关的仪器设备监控的方法，进一步包括预约管理步骤2A)：
步骤2A1)用户通过监控客户端向仪器设备管理平台发送使用仪器设备的预约申请；
步骤2A2)后台管理人员审核预约申请；
步骤2A3)用户获得预约授权，在预约时间内使用仪器设备。
本发明的有益效果在于：
(1)对仪器设备的应用程序进程进行监控，最大限度管理仪器设备正常运行与使用；
(2)采用仪器设备管理平台获取全部设备仪器的监控数据，并对监控端进行管理，提供精确的仪器设备使用情况；
(3)数据网关可实现同一内部局域网内仪器设备与外部网络仪器设备管理平台的统一通讯，不用单独组建仪器设备共享专网；
(4)无需增设额外监控硬件设备，降低了监控系统的成本和可靠性。
附图说明
图1是本发明基于进程监控和数据网关的仪器设备监控方法步骤示意图；
图2是本发明基于进程监控和数据网关的仪器设备监控系统的监控客户端示意图；
图3是本发明基于进程监控和数据网关的仪器设备监控系统示意图；
图4是本发明基于进程监控和数据网关的仪器设备监控方法的进程监控示意图；
图5是本发明基于进程监控和数据网关的仪器设备监控方法的预约管理步骤示意图；
图6是本发明基于进程监控和数据网关的仪器设备监控方法的监控客户端设置界面示意图。
图中，100为监控客户端，11为仪器设备控制终端，12为显示器，13为监控客户端程序，14为仪器设备应用程序，2为数据网关，3为数据中心，4为仪器设备管理平台，5为仪器设备。
具体实施方式
下面将结合附图和具体的实施例，对本发明的技术方案进行详细说明。
参照图3所示，本发明提供的一种基于进程监控和数据网关的仪器设备监控系统，用于监控仪器设备5的使用情况，其特征在于：包括监控客户端100和仪器设备管理平台4，其中：
监控客户端100，用于监控设备仪器5配套的应用程序的开启和关闭，判断仪器设备5的使用情况，记录仪器设备5的使用时间；
仪器设备管理平台4，获取全部设备仪器5的监控客户端100的数据，对监控客户端100进行管理，记录设备详细信息、使用机时、使用记录、运行情况、台账管理等，可对仪器设备5进行使用预约管理；
所述监控客户端100通过网络与仪器设备管理平台4互连，将监控数据发送给仪器设备管理平台4，所述仪器设备管理平台4则对监控客户端100进行管理。
进一步包括数据网关2，其用于连接同一内部网络中所有设备仪器5的监控客户端100，数据网关2通过互联网协议实现监控客户端100与仪器设备管理平台4的互联互通；同一内部网络中设置一台数据网关2，该内部网络中的仪器设备4仅需连接到数据网关2，即可通过数据网关2与外部网络的仪器设备管理平台4互联互通，无需另外单独组建的仪器设备的共享专网，或每台仪器设备5与仪器设备管理平台4独立连接，解决内部网络与外部网络的通讯。
进一步包括数据中心3，其分别连接仪器设备管理平台4和数据网关2，收集数据网关3转发送的数据并存储，并为仪器设备管理平台4提供监控数据。数据中心3可统一保存所有仪器设备5的监控数据；其同时还保存所有仪器设备5的基本信息、使用用户信息、用户权限等，供仪器设备管理平台4调用。
参照图2所示，所述监控客户端100中包含仪器设备控制终端11和显示器12，所述仪器设备控制终端11为控制仪器设备5的计算机设备，所述仪器设备控制终端11安装有仪器设备应用程序14，用于控制仪器设备5的正常运行，所述仪器设备控制终端11安装有监控客户端程序13，用于监控仪器设备应用程序14进程的开启和关闭。
参照图1-图3所示，一种基于进程监控和数据网关的仪器设备监控的方法，包括如下步骤：
步骤1)在需要监控的仪器设备5的仪器设备控制终端11上，安装监控客户端程序13，并进行相应设置，使其成为监控客户端100，安装和设置数据网关2；
步骤2)启动仪器设备控制终端11，并启动监控客户端程序13；
步骤3)启动仪器设备应用程序14，监控客户端程序13通过轮寻检测，监控到应用程序进程开启，记录下仪器设备5的启动记录；
步骤4)仪器设备5使用完毕后，关闭仪器设备应用程序14，监控客户端程序14监测到应用程序进程关闭，记录下仪器设备5的关闭记录；
步骤5)监控客户端100将所记录的监控数据发送给仪器设备管理平台4。
参照图4，在步骤3)中，进一步包括：
步骤31)监控客户端程序使用WaitForSingleObject函数轮寻检测控制终端的内存，来判断当前监控程序的进程状态，WaitForSingleObject是Windows API函数，用来检测hHandle事件的信号状态，在某一线程中调用该函数时，线程暂时挂起，如果在挂起的一定时间内，线程所等待的对象变为有信号状态，则该函数立即返回；如果时间已经到达，但hHandle所指向的对象还没有变成有信号状态，函数照样返回，直到WaitForSingleObject有返回后才执行后面的代码，通过循环监控该函数的状态来判断当前监控程序的进程状态来进行下一步操作；
步骤32)CreateToolhelp32SnapShot()是WindowsAPI的函数之一，使用CreateToolhelp32SnapShot()函数遍历系统进程池所有进程的全路径信息来匹配指定的仪器设备应用程序进程，CreateToolhelp32SnapShot()函数可以获取系统中正在运行的进程信息、线程信息等，通过该信息与已设置好的仪器设备应用程序和路径信息进行比对，判断仪器设备应用程序是否在系统进程池中运行；
步骤33)当监控到指定仪器设备应用程序进程开启时，则记录下该仪器设备的启动记录，否则持续等待，直到被监控的进程启动。
参照图6，在步骤1)中，进一步包括：
步骤11)安装完监控客户端程序13后，设置要监控仪器设备的设备名称、设备编号等信息；
步骤12)设置仪器设备的启动应用程序及参数，包括应用程序名称、所在路径等，使监控客户端程序13在监控时能匹配对应的进程；
步骤13)设置监控仪器设备5的时间间隔，与数据中心3通讯的时间间隔，设置时间间隔可减少监控客户端程序对系统资源的占用率，在监控过程中不影响仪器设备应用程序14的正常运行；
步骤14)设置数据网关2的IP地址和端口，使监控客户端100能与数据网关2进行通讯；
步骤15)安装数据网关2，为其设置数据中心3的数据库地址，使数据网关2能将监控数据发往数据中心3。
参照图5所示，在步骤2)中，进一步包括：
步骤21)启动设备仪器应用程序14；
步骤22)监控客户端程序13对仪器设备控制终端的显示器12进行锁屏，并进入登录页面；锁屏动作可避免仪器设备应用程序的误操作，通过登录可确认仪器设备5的使用用户，才可提供预约登录，确保仪器设备的正确开启；
步骤23)用户输入密码进行验证，如果密码错误返回重新输入，如果密码正确则进入下一步骤；
步骤24)取消显示器12锁屏，监控客户端程序13开始对仪器设备控制终端11的系统进程池进行轮寻检测。
参照图3所示，在步骤5)中，进一步包括：
步骤51)监控客户端100按设定的时间间隔向数据网关2发送监控数据；
步骤52)数据网关2将监控数据转发送给数据中心3；
步骤53)数据中心3接收并存储监控数据；
步骤54)仪器设备管理平台4从数据中心3获取监控数据。
进一步包括预约管理步骤2A)：
步骤2A1)用户通过监控客户端100向仪器设备管理平台4发送使用仪器设备5的预约申请，包括使用人员信息、使用时段、用途等，预约申请可有效提高仪器设备的使用率，合理安排仪器设备避开繁忙使用时段；
步骤2A2)后台管理人员将根据仪器设备5的工作状态、使用时段安排情况，来审核预约申请，或调整预约申请的时段或使用时间长度，并将审批结果发监控客户端100和使用人员移动设备；
步骤2A3)用户获得预约授权，在审核的时间内使用仪器设备5。
此外，仪器设备管理平台还对所有仪器设备的信息进行管理，确认仪器设备是否处于可使用状态，设置后台管理人员和仪器设备使用人员的信息和权限，根据所收集到的监控数据进行统计，使仪器设备的状态和使用情况得到有效监管。
以上已将本发明做一详细说明，以上所述，仅为本发明之较佳实施案例，当不能限定本发明实施范围，即凡依本申请范围所作均等变化与修饰，皆应仍属本发明涵盖范围内。

Claims (9)

1.一种基于进程监控和数据网关的仪器设备监控系统，用于监控仪器设备的使用情况，其特征在于：包括监控客户端和仪器设备管理平台，其中：
监控客户端，用于监控设备仪器配套的应用程序的开启和关闭，判断仪器设备的使用情况，记录仪器设备的使用时间；
仪器设备管理平台，获取全部设备仪器的监控客户端的数据，对监控客户端进行管理，记录设备详细信息、使用机时、使用记录、运行情况、台账管理等，可对仪器设备进行使用预约管理；
所述监控客户端通过网络与仪器设备管理平台互连，将监控数据发送给仪器设备管理平台，所述仪器设备管理平台则对监控客户端进行管理。
2.根据权利要求1所述的基于进程监控和数据网关的仪器设备监控系统，其特征在于：进一步包括数据网关，其用于连接同一内部网络中所有设备仪器的监控客户端，数据网关通过互联网协议实现监控客户端与仪器设备管理平台的互联互通。
3.根据权利要求1所述的基于进程监控和数据网关的仪器设备监控系统，其特征在于：进一步包括数据中心，其分别连接仪器设备管理平台和数据网关，收集数据网关转发送的数据并存储，并为仪器设备管理平台提供监控数据。
4.一种基于进程监控和数据网关的仪器设备监控的方法，其特征在于：包括如下步骤：
步骤1)在需要监控的仪器设备的控制终端上，安装监控客户端程序，并进行相应设置，使其成为监控客户端，安装和设置数据网关；
步骤2)启动仪器设备的控制终端，并启动监控客户端程序；
步骤3)启动仪器设备的应用程序，监控客户端程序通过轮寻检测，监控到应用程序进程开启，记录下仪器设备的启动记录；
步骤4)仪器设备使用完毕后，关闭仪器设备的应用程序，监控客户端程序监测到应用程序进程关闭，记录下仪器设备的关闭记录；
步骤5)监控客户端将所记录的监控数据发送给仪器设备管理平台。
5.根据权利要求4所述的基于进程监控和数据网关的仪器设备监控的方法，其特征在于：在步骤3)中，进一步包括：
步骤31)监控客户端程序使用WaitForSingleObject函数轮寻检测控制终端的内存；
步骤32)使用CreateToolhelp32SnapShot()函数遍历系统进程池所有进程的全路径信息来匹配指定的仪器设备应用程序进程；
步骤33)当监控到指定仪器设备应用程序进程启动时，则记录下该仪器设备的启动记录，否则持续等待，直到被监控的进程启动。
6.根据权利要求4所述的基于进程监控和数据网关的仪器设备监控的方法，其特征在于：在步骤1)中，进一步包括：
步骤11)安装完监控客户端程序后，设置要监控仪器设备的信息；
步骤12)设置监控仪器设备的启动应用程序及参数；
步骤13)设置监控仪器设备的时间间隔，与数据中心通讯的时间间隔；
步骤14)设置数据网关的IP地址和端口；
步骤15)安装数据网关，为其设置数据中心的数据库地址。
7.根据权利要求4所述的基于进程监控和数据网关的仪器设备监控的方法，其特征在于：在步骤2)中，进一步包括：
步骤21)启动设备仪器的应用程序；
步骤22)监控客户端程序对仪器设备控制终端的显示器进行锁屏，并进入登录页面；
步骤23)用户输入密码进行验证，如果密码错误返回重新输入，如果密码正确则进入下一步骤；
步骤24)取消显示器锁屏，监控客户端程序开始轮寻检测。
8.根据权利要求4所述的基于进程监控和数据网关的仪器设备监控的方法，其特征在于：在步骤5)中，进一步包括：
步骤51)监控客户端向数据网关发送监控数据；
步骤52)数据网关将监控数据转发送给数据中心；
步骤53)数据中心接收并存储监控数据；
步骤54)仪器设备管理平台从数据中心获取监控数据。
9.根据权利要求4所述的基于进程监控和数据网关的仪器设备监控的方法，其特征在于：进一步包括预约管理步骤2A)：
步骤2A1)用户通过监控客户端向仪器设备管理平台发送使用仪器设备的预约申请；
步骤2A2)后台管理人员审核预约申请；
步骤2A3)用户获得预约授权，在预约时间内使用仪器设备。
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