CN112950014A - 基于业务关系矩阵的设备状态监控方法、系统及介质 - Google Patents

基于业务关系矩阵的设备状态监控方法、系统及介质 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于业务关系矩阵的设备状态监控方法、系统及介质，包括步骤S100，用户在客户端上注册账号，获得设备管理系统登录权限；步骤S200，为用户配置待管理的设备，并为待管理的设备配置对应的业务场景及业务，使设备与业务场景建立联系；步骤S300，构建业务场景与设备状态值对应的业务关系矩阵；步骤S400，用户在其账号下构建的业务场景内输入业务，后台根据业务关系矩阵运算，输出设备状态值；本发明通过业务信息作用于业务关系矩阵实现设备当前状态计算并输出，无需额外添加硬件，操作简便，使用较低的投入就能够达到设备状态监控的目的。

Description

基于业务关系矩阵的设备状态监控方法、系统及介质
技术领域
本发明涉及设备管理领域，特别是涉及一种基于业务关系矩阵的设备状态监控方法、系统及介质。
背景技术
市面上的设备状态监控主要是依靠电子传感器来获取设备的实时状态信息，在由电子传感器将获得的实时状态信息作为信号传输回监控系统，以此驱动设备监控系统变更设备状态。这种设备监控方式，监测实时性高，基本属于毫秒级。但是由于厂房设备繁多，环境复杂，电子传感器内的电子元器件容易受到环境影响，其灵敏性或者获取的设备状态信号会被干扰，可能产生误报；此外，这种基于电子传感器的电子信息式设备状态监控系统原理复杂，通常需要整个厂房系统升级或者系统改造，属于定制性系统升级，通用性差，造价高。
因此本领域技术人员致力于开发一种通用性高且价格便宜的设备状态监控方法。
发明内容
有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种通用性高且价格便宜的设备状态监控方法。
为实现上述目的，本发明提供了一种基于业务关系矩阵的设备状态监控方法，包括如下步骤：
步骤S100，用户在客户端上注册账号，获得设备管理系统登录权限；
步骤S200，为用户配置待管理的设备，并为待管理的设备配置对应的业务场景及业务，保证每个设备均有对应的业务场景，使设备与业务场景建立联系；
步骤S300，构建业务场景、业务输入与设备状态对应的业务关系矩阵；
步骤S400，用户在其账号下构建的业务场景内输入业务，后台根据业务关系矩阵运算，输出设备状态。
具体的，所述步骤S200的业务场景包括开机场景、关机场景、设备维修场景、巡检场景、计划停机场景、点检场景、保养场景、盘存场景、工况切换场景中的一种或者多种；
所述业务包括开机中、关机中、报修、巡检上报、计划停机、点检、保养、盘存、换装调试中的一种或者多种。
更为优选的，所述步骤S300具体步骤如下：
步骤S301，根据步骤S200配置的业务场景构建业务矩阵；
步骤S302，定义单个业务输入与业务矩阵合成设备状态，并形成单列业务关系矩阵；
步骤S303，将所有单列业务关系矩阵叠加后转置，得到业务场景、业务输入与设备状态对应的业务关系矩阵。
更为优选的，所述步骤S400具体包括如下步骤：用户在业务场景内进行业务输入，后台根据业务关系矩阵运算，按照公式STn＝In*R计算出每个业务输入对应输出的设备状态值；
其中ST-表示设备状态值；In-表示第n个业务输入；R-表示业务关系矩阵。
为了便于用户录入待管理设备的基础信息，所述步骤S200中为用户配置待管理的设备的具体方式包括信息输入法，和/或，扫码输入法；
所述信息输入法是指用户可以直接根据后台设置的设备基础信息项，直接输入设备的基础信息；
所述扫码输入法是指用户可以根据后台设置的扫一扫菜单，直接扫取设备上的二维码，获取设备基础信息。
为了增加本方法的适用性，提高业务场景的多元性，所述步骤S200中为待管理的设备配置对应的业务场景和业务输入的具体方法为点选式配置，和/或，新增设式配置。
所述点选式配置是指用户在待管理的设备项下，点选后台已经预先设定并储存的业务场景，及所述业务场景下的业务输入；
所述新增设式配置指用户在待管理的设备项下，新增加后台未储存的业务场景，及所述业务场景下的业务输入。
为了保证设备状态值的更新及时性，所述步骤S400后还包括步骤S500；
步骤S500，在步骤S400新业务输入得到新设备状态值后，将新的设备状态值与上一设备状态值进行同或运算，若设备状态值相同，则维持状态值，若设备状态值不相同，则输出新设备状态值。
一种基于业务关系矩阵的设备状态监控系统，其特征是：包括客户端和后台；所述后台与多个客户端通信连接；
所述客户端用于用户注册、登陆账号，录入待管理的设备的基础信息，新增,和/或者,选择待管理设备的业务场景、业务场景下可输入的业务，以及新增,和/或者,选择业务场景对应的输入业务的唯一设备状态值；
所述后台用于储存用户账号信息、用户账号下的待管理的设备的基础信息，以及对应待管理的设备配置的业务场景B、业务场景下可输入的业务I，业务场景对应的输入业务得到的唯一设备状态值，
根据业务场景B、业务场景下可输入的业务I，业务场景对应的输入业务得到的唯一设备状态值构建业务关系矩阵R；
当业务关系矩阵R构建完成后，用户在业务场景下输入业务后，后台根据业务关系矩阵，计算出设备状态值，并将设备状态值反馈给客户端进行显示。
一种具有处理器可执行的非易失的程序代码的计算机可读介质，所述程序代码使所述处理器执行上述的方法。
本发明通过在用户账号下配置待管理的设备、业务场景和业务输入项，以及业务场景和业务对应的唯一设备状态，形成业务关系矩阵；以设备实际的业务场景作为输入信息，根据业务关系矩阵，输出设备状态；将业务场景内发起的业务作为通信信号，使业务信号耦合设备信息后将业务过程携带的状态信息赋给设备编码，进而显示出设备的状态；这种方法使用移动网络通信作为数据传输媒介，运行业务场景实例与设备状态实现闭环控制，实时监听设备状态，设备状态实时性较高且不易被干扰，同时设备状态信息完全由业务场景承载，业务场景信息作为设备状态变更的驱动信号无需额外添加硬件，操作简便，使用较低的投入就能够达到设备状态监控的目的。
附图说明
图1是本发明中的设备状态计算的流程图；
图2是本发明中所涉方法管理逻辑层次图；
图3是本发明实施例1中R1的计算及计算结果定义过程；
图4是本发明实施例1中R2的计算及计算结果定义过程；
图5是本发明实施例1中R3的计算及计算结果定义过程；
图6是本发明实施例1中R4的计算及计算结果定义过程；
图7是本发明实施例1中R5的计算及计算结果定义过程；
图8是本发明实施例1中R6的计算及计算结果定义过程；
图9是本发明实施例1中R7的计算及计算结果定义过程；
图10是本发明实施例1中R8的计算及计算结果定义过程；
图11是本发明实施例1中R9的计算及计算结果定义过程；
图12是本发明中步骤S402中的矩阵图表。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明，需注意的是，在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方式构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
实施例1
一种基于业务关系矩阵的设备状态监控方法，包括如下步骤：
步骤S100，用户在客户端上注册账号，获得设备管理系统登录权限；
具体的，用户在移动智能终端上下载并安装客户端，并在客户端上注册账号，通过账号识别其用户信息，使用户获得客户端的登陆权限，进而让用户获得设备管理系统登陆权限；例如，注册账号为允升科技，账号密码为123456，后续用户即可通过该账号和密码登陆设备管理系统，进而监控允升科技账号下的设备状态。
步骤S200，为用户配置待管理的设备，并为待管理的设备配置对应的业务场景及业务输入，保证每个设备均有对应业务场景，使设备与业务场景建立联系。具体过程如下：
步骤S201，为用户配置待管理的设备。具体实现过程，用户通过步骤S100完成注册后，重新登录客户端，将进入后台为客户端配置的设备管理应用菜单，用户可以在该设备管理应用菜单下配置其需要管理的设备基础信息。具体的，用户输入待管理的设备的基础信息可通过信息输入法、扫码输入法、信息输入法和扫码输入法三种方式实现。
其中，信息输入法是指用户可以直接根据后台设置的设备基础信息项，直接输入设备的相关信息；扫码输入法是指用户可以根据后台设置的扫一扫菜单，直接扫取设备上的二维码，获取设备基础信息；也可通过两种输入法相结合的方式输入录入待管理设备的基础信息。
本实施中选用的扫码输入法录入待管理设备的基础信息，即通过客户端主页面上的“扫一扫”菜单扫描设备的二维码，进而获取二维码中携带的设备基础信息，并将设备基础信息对应储存在该用户账号下，采用这个方式输入，需要为待管理设备设定二维码。更为优选的，本实施例中设备基础信息包括设备名称，在其他实施例中设备基础信息还包括设备编号、设备型号、设备类别、制造厂商、出厂编号、出厂日期、启用日期、质保日期、所属部门、设备检测报告、设备使用标签、设备资料、大修周期等等基础信息，具体信息可根据用户需求自行录入。
示例：
在允升科技账号登陆的情况下通过扫描四台设备的二维码，获得了四台设备的设备基础信息，具体的二维码中携带的信息包含了四台设备的设备名称、设备编号、设备型号，则四台设备的基础信息将显示于允升科技账号登陆后的客户端界面上，具体显示情况示例：
设备1-设备名称：压铸机，设备编号：SB003，设备型号：uts0911-3000t；
设备2-设备名称：开机设备，设备编号：kjsb，设备型号：无；
设备3-设备名称：清洗机，设备编号：sdcj2323，设备型号：yuhu01-525；
设备4-设备名称：压铸机，设备编号：YZ01-2；设备型号：FL905。
步骤S202，在步骤S201完成后，用户通过账号和密码登陆设备管理系统，点选步骤S201录入的某一设备，即可进入该设备的业务场景菜单，在该业务场景菜单下配设后台配置和储存的多个业务场景及业务场景对应的业务输入，本实施例中业务场景包括开机场景、关机场景、设备维修场景、巡检场景、计划停机场景、点检场景、保养场景、盘存场景以及工况切换场景。
具体的，开机场景对应的业务输入包括开机中、报修、巡检上报、计划停机、点检、保养、盘存以及换装调试；
关机场景对应的业务输入包括关机中、报修、巡检上报、计划停机、点检、保养、盘存以及换装调试；
设备维修对应的业务输入包括开机中、关机中、报修、巡检上报、计划停机、点检、保养、盘存以及换装调试；
巡检对应的业务输入包括开机中、关机中、报修以及计划停机；
计划停机对应的业务输入包括开机中、关机中、报修、巡检上报、点检、保养、盘存以及换装调试；
点检对应的业务输入包括开机中、关机中、报修以及计划停机；
保养对应的业务输入包括开机中、关机中、报修以及计划停机；
盘存对应的业务输入包括开机中、关机中、报修以及计划停机；
工况切换对应的业务输入包括开机中、关机中、报修以及计划停机。
在其他实施例中，后台配置和储存的业务场景可以仅包含前述罗列场景的一个或者多个，或者包含前述罗列场景以外的其他场景，如设备台账场景，该场景用于统计设备的维修记录，不会影响设备状态；备件管理场景，该场景用于统计设备更换备件的类型和更换对应类型备件的次数，不会影响设备状态；统计数据场景，该场景用于统计设备的开关机次数、设备维修次数、设备点检次数，不会影响设备状态。这些场景用于统计和管理，便于在后续设备的管理。
每个设备对应一种或者多种业务场景，具体每个设备的业务场景由用户通过点选式配置或者新增设式配置或者点选式配置和新增设式配置进行确定。其中，点选式配置是指用户在待管理的设备项下，点选后台已经预先设定并储存的业务场景，及所述业务场景下的业务输入；新增设式配置指用户在待管理的设备项下，新增加后台未储存的业务场景，及业务场景下的业务输入。
示例：在允升科技账号登陆的情况下，选择在客户端上显示的“设备1-设备名称：压铸机，设备编号：SB003，设备型号：uts0911-3000t”进入该设备的业务场景菜单，采用点选式配置，选取后台录入并保存的业务场景和业务输入。该示例选取了所有后台录入并保存的业务场景和业务。则在本实施例中，允升科技账号下的“设备1-设备名称：压铸机，设备编号：SB003，设备型号：uts0911-3000t”对应的业务场景和业务输入如下表所示：
Figure BDA0002952193710000081
Figure BDA0002952193710000091
若该设备无需增加其他业务场景，则保存该设备的业务场景和业务输入配置。若该设备还需要增加其他业务场景，则在增加了业务场景后，再保存该设备的业务场景和业务输入配置。
按照上述配置方式继续点选其他设备，进行业务场景和业务配置，即可完成允升账号下的所有设备的业务场景及业务输入配置。
步骤S300，构建业务场景与设备状态对应的业务关系矩阵。
该步骤具体包括如下步骤：
步骤S301，根据步骤S200配置的业务场景构建业务矩阵；本实施例中S200中配置的场景为开机场景、关机场景、设备维修场景、巡检场景、计划停机场景、点检场景、保养场景、盘存场景、工况切换场景,进而构建业务矩阵，将业务矩阵记为B；
则,
Figure BDA0002952193710000092
步骤S302，定义单个业务输入与业务矩阵合成设备状态，并形成单列业务关系矩阵，将单个业务分别记为I1、I2、I3、I4……In，将单列业务关系矩阵分别记为R1、R2、R3、R4、R5……Rn；
其中R1＝B*I1 T；
R2＝B*I2 T；
R3＝B*I3 T；
…………
Rn＝B*In T；
步骤S303，将所有单列业务关系矩阵叠加后转置，得到业务输入、业务场景与设备状态对应的业务关系矩阵，将业务关系矩阵记为R；
则，[业务关系矩阵]＝R＝[R1,R2,R3,…,Rn]T；
示例：在允升科技账号登陆的情况下，选择在客户端上显示的“设备1-设备名称：压铸机，设备编号：SB003，设备型号：uts0911-3000t”，在对设备1按照前述步骤S200配置完成后。
按照步骤S302的步骤定义单个业务输入与业务矩阵合成的设备状态，该状态可设定为设备状态值。
若I1-表示开机中、I2-表示关机中、I3-表示报修、I4-表示巡检上报、I5-表示停机原因、I6-表示点检、I7-表示点检、I8-表示点检、I9-表示点检；则按照公式Rn＝B*In T计算出R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9；并对计算结果进行数字定义。具体R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9的计算结果如图3至图11所示；其中，1-表示故障运行；2-表示故障停机；3-表示正常运行；4-表示正常停机；5-表示异常停机；6-表示异常运行；斜杠-表示该业务模式下无该业务输入。
然后按照公式：[业务关系矩阵]＝R＝[R1,R2,R3,…,Rn]T；得到R，则R具体内容如下表所示：
Figure BDA0002952193710000111
步骤S400，用户在其账号下构建的业务场景内进行业务输入，后台根据业务关系矩阵运算，输出设备状态值。具体的，用户在业务场景内进行业务输入，后台根据业务关系矩阵运算，按照公式STn＝In*R计算出每个业务输入对应输出的唯一设备状态值；
其中ST-表示设备状态值；In-表示第n个业务输入；R-表示业务关系矩阵。
示例：在允升科技账号登陆的情况下，选择在客户端上显示的“设备1-设备名称：压铸机，设备编号：SB003，设备型号：uts0911-3000t”，在对设备1按照前述步骤S200配置完成，步骤S300定义完成，且形成业务关系矩阵后。
假设允升科技账号操作员，在登陆允升科技账号后，在设备1的开机模式下输入“开机中”作为业务输入，后台将根据公式STn＝In*R，计算出此时的ST＝3，按照定义3表示正常运行，即设备1的状态将显示正常运行。
步骤S500，在步骤S400新业务输入得到新设备状态值后，将新的设备状态值与上一设备状态值进行同或运算，若设备状态值相同，则维持状态值，若设备状态值不相同，则输出新设备状态值。
示例：在允升科技账号登陆的情况下，选择在客户端上显示的“设备1-设备名称：压铸机，设备编号：SB003，设备型号：uts0911-3000t”，在对设备1按照前述步骤S200配置完成，步骤S300定义完成，且形成业务关系矩阵后，依次在设备1的业务场景内进行多个输入。
第一个输入业务；
业务所在业务场景：开机场景；
业务输入内容：开机中；
按照公式ST1＝I1*R＝3，则输出设备1的状态为正常运行。
第二个输入业务；
业务所在业务场景：设备维修场景；
业务输入内容：保修；
按照公式ST2＝I2*R＝5，则ST2与ST1进行同或比较，ST2与ST1不相同，则输出ST2的值，则输出设备1的状态为异常停机；
第三个输入业务；
业务所在业务场景：关机场景；
业务输入内容：停机原因；
按照公式ST3＝I3*R＝5，则ST3与ST2进行同或比较，ST3与ST2相同，则不输出新的设备状态值，设备1的状态维持异常停机。
后续，输入业务将按照前述三个输入的方式进行计算和输出。如此往复，可以实时监控设备的运行状态，提高设备的管理效率。
本发明还涉及一种基于业务关系矩阵的设备状态监控系统，该系统可以实现前述方法的功能，该系统包括客户端和后台，后台与多个客户端通信连接；
客户端用于用户注册和登陆账号，录入待管理的设备的基础信息；新增,和/或者,选择待管理设备的业务场景、业务场景下的业务输入项，以及新增,和/或者,选择业务场景对应的业务输入得到的唯一设备状态值；
后台用于储存用户账号信息、用户账号下的待管理的设备的基础信息，以及对应待管理的设备配置的业务场景B、业务场景下可输入的业务I，业务场景对应的业务输入得到的唯一设备状态值；
根据业务场景B、业务场景下的业务输入I，业务场景对应的业务输入得到的唯一设备状态值构建业务关系矩阵R；
当业务关系矩阵R构建完成后，用户在业务场景下输入业务后，后台根据业务关系矩阵，计算出设备状态值，并将设备状态值反馈给客户端进行显示。
另外，本发明还涉及一种具有处理器可执行的非易失的程序代码的计算机可读介质，程序代码使处理器执行上述的方法。
通过本发明所涉及的方法，可以在一个系统内实现所有设备的状态监控，仅需要每个用户注册自己的账号，然后再该账号下配置具体待管理的设备，对待管理的设备进行具体业务场景和业务输入的配置，并对固定业务场景下的固定业务定义固定的输出结果，形成业务关系矩阵；后续当用户登录账户，在其管理的某一个设备下的业务场景内输入具体业务后，即可得到该设备的一个最新的设备状态，对于监控设备的状态非常便利，同时该方法适用于各种设备的监控，完全能够满足用户对设备状态监控需求，通用性高，适合各类型的企业，整个监控成本低廉，可以大大降低企业的监控成本，提高企业生产效率。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (9)

1.一种基于业务关系矩阵的设备状态监控方法，其特征是：包括如下步骤：
步骤S100，用户在客户端上注册账号，获得设备管理系统登录权限；
步骤S200，为用户配置待管理的设备，并为待管理的设备配置对应的业务场景及业务，保证每个设备均有对应的业务场景，使设备与业务场景建立联系；
步骤S300，构建业务场景、业务输入与设备状态对应的业务关系矩阵；
步骤S400，用户在其账号下构建的业务场景内输入业务，后台根据业务关系矩阵运算，输出设备状态。
2.如权利要求1所述的基于业务关系矩阵的设备状态监控方法，其特征是：所述步骤S200的业务场景包括开机场景、关机场景、设备维修场景、巡检场景、计划停机场景、点检场景、保养场景、盘存场景、工况切换场景中的一种或者多种；
所述业务包括开机中、关机中、报修、巡检上报、计划停机、点检、保养、盘存、换装调试中的一种或者多种。
3.如权利要求1所述的基于业务关系矩阵的设备状态监控方法，其特征是：所述步骤S300具体步骤如下：
步骤S301，根据步骤S200配置的业务场景构建业务矩阵；
步骤S302，定义单个业务输入与业务矩阵合成设备状态，并形成单列业务关系矩阵；
步骤S303，将所有单列业务关系矩阵叠加后转置，得到业务场景、业务输入与设备状态对应的业务关系矩阵。
4.如权利要求1所述的基于业务关系矩阵的设备状态监控方法，其特征是：所述步骤S400具体包括如下步骤：用户在业务场景内进行业务输入，后台根据业务关系矩阵运算，按照公式STn＝In*R计算出每个业务输入对应输出的设备状态值；
其中ST-表示设备状态值；In-表示第n个业务输入；R-表示业务关系矩阵。
5.如权利要求1所述的基于业务关系矩阵的设备状态监控方法，其特征是：
所述步骤S200中为用户配置待管理的设备的具体方式包括信息输入法，和/或，扫码输入法；
所述信息输入法是指用户可以直接根据后台设置的设备基础信息项，直接输入设备的基础信息；
所述扫码输入法是指用户可以根据后台设置的扫一扫菜单，直接扫取设备上的二维码，获取设备基础信息。
6.如权利要求2所述的基于业务关系矩阵的设备状态监控方法，其特征是：所述步骤S200中为待管理的设备配置对应的业务场景和业务输入的具体方法为点选式配置，和/或，新增设式配置。
所述点选式配置是指用户在待管理的设备项下，点选后台已经预先设定并储存的业务场景，及所述业务场景下的业务输入；
所述新增设式配置指用户在待管理的设备项下，新增加后台未储存的业务场景，及所述业务场景下的业务输入。
7.如权利要求1至5任一所述的基于业务关系矩阵的设备状态监控方法，其特征是：所述步骤S400后还包括步骤S500；
步骤S500，在步骤S400新业务输入得到新设备状态值后，将新的设备状态值与上一设备状态值进行同或运算，若设备状态值相同，则维持状态值，若设备状态值不相同，则输出新设备状态值。
8.一种基于业务关系矩阵的设备状态监控系统，其特征是：包括客户端和后台；所述后台与多个客户端通信连接；
所述客户端用于用户注册、登陆账号，录入待管理的设备的基础信息，新增,和/或者,选择待管理设备的业务场景、业务场景下可输入的业务，以及新增,和/或者,选择业务场景对应的输入业务的唯一设备状态值；
所述后台用于储存用户账号信息、用户账号下的待管理的设备的基础信息，以及对应待管理的设备配置的业务场景B、业务场景下可输入的业务I，业务场景对应的输入业务得到的唯一设备状态值，
根据业务场景B、业务场景下可输入的业务I，业务场景对应的输入业务得到的唯一设备状态值构建业务关系矩阵R；
当业务关系矩阵R构建完成后，用户在业务场景下输入业务后，后台根据业务关系矩阵，计算出设备状态值，并将设备状态值反馈给客户端进行显示。
9.一种具有处理器可执行的非易失的程序代码的计算机可读介质，其特征是：所述程序代码使所述处理器执行上述权利要求1至7任一所述的方法。
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