CN113206867A - 一种智能数据采集监控系统、方法和定时采集服务模块 - Google Patents

一种智能数据采集监控系统、方法和定时采集服务模块 Download PDF

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Abstract

一种智能数据采集监控系统、方法和定时采集服务模块，通过定时采集环境参数来确定监控区域的环境状态，出现异常状态立即生成告警信息并弹出提示，使得用户能够及时获取异常状态信息从而迅速对异常状态进行处理，避免进一步灾害的发生。

Description

一种智能数据采集监控系统、方法和定时采集服务模块
技术领域
本发明涉及数据监控领域，具体涉及一种智能数据采集监控系统、智能数据采集监控方法和定时采集服务模块。
背景技术
如今网络技术不断发展，Web服务器作为信息处理中心，以互联网作为通信载体的数据采集监控系统正成为时代的主流。管理员及用户可以使用网页或客户端，提交或发送服务请求，监控中心将请求命令发送给监控终端，控制现场设备完成数据采集工作，监控终端则将现场所采集的监控信息转换为数字信号传送给服务器，服务器将数据处理完成之后反馈提交到管理员或用户。这种数据采集监控系统优势明显，能够进行大量的数据采集，能够提供很多的控制功能，具有很好的稳定性，管理集中。
但是当前数据采集监控系统需要监控的设备种类繁多，型号复杂，造成人力物力的重叠浪费以及出现异常状态时无法及时获取异常信息致使大量的后期保证工作非常繁重。
发明内容
为解决当前数据采集监控系统需要监控的设备种类繁多，型号复杂，造成人力物力的重叠浪费以及出现异常状态时无法及时获取异常信息致使大量的后期保证工作非常繁重的技术问题，本申请提供一种智能数据采集监控系统、智能数据采集监控方法和定时采集服务模块，下面具体说明。
根据第一方面，一种实施例中提供一种智能数据采集监控系统，包括：
定时采集服务模块，所述定时采集服务模块包括采集命令发送单元、环境参数接收单元和异常判断单元，所述采集命令发送单元用于定时发送数据采集命令至数据采集设备，使数据采集设备执行数据采集操作，采集数据并回传，所述环境参数接收单元用于接收所述环境参数，所述环境参数用于被数据库进行存储，以使得能够被Web端系统平台读取并生成报表，所述异常判断单元用于判断是否出现数据采集异常，当判断出现时则产生告警信息，所述告警信息用于使得Web端系统平台弹出告警提示，其中数据采集异常包括所述环境参数超出安全范围，和/或，数据采集设备无响应；
数据采集模块，所述数据采集模块包括数据采集设备，用于接收并执行数据采集命令，采集环境参数实时回传；
数据库，所述数据库用于存储所述环境参数和告警信息；
报表模块，所述报表模块通过汇总方式展现数据库中的数据；
基础数据维护模块，所述基础数据维护模块包括设备管理模块、场景配置模块和故障处理模块，所述设备管理模块用于实现数据采集设备的添加，修改，删除操作，可以将所述数据采集设备按区域分组管理，所述场景配置模块用于配置自动控制参数，所述故障处理模块会将状态异常信息汇总显示；
权限管理模块，所述权限管理模块包括功能菜单管理模块、角色管理模块、账号管理模块和权限分配模块，所述功能菜单管理模块用于实现系统功能菜单和功能按钮的维护；所述角色管理模块用于实现用户角色的维护；所述账号管理模块用于实现登录账号的维护；所述权限分配模块用于实现功能菜单和功能按钮与角色绑定以及将角色分配给账号；
控制中心，所述控制中心包括手动控制模块、自动控制模块和Web端平台系统，所述手动控制用于环境参数查询，所述自动控制模块用于设置自动控制参数，所述Web端平台用于实现用户和平台的交互。
根据第二方面，一实施例中提供一种定时采集服务模块，包括：
采集命令发送单元，用于定时发送数据采集命令至数据采集设备，使数据采集设备执行数据采集操作，采集数据并回传；
环境参数接收单元，用于接收所述环境参数，所述环境参数用于被数据库进行存储，以使得能够被Web端系统平台读取并生成报表；
异常判断单元，用于判断是否出现数据采集异常，当判断出现时则产生告警信息，所述告警信息用于使得Web端系统平台弹出告警提示，其中数据采集异常包括所述环境参数超出安全范围，和/或，数据采集设备无响应。
一实施例中，所述发送数据采集命令采用Quartz.NET任务调试框架，每个数据采集命令对应的任务单独开启一个线程去执行，并且采集任务会分开部署运行。
一实施例中，所述环境参数包括温度、湿度、甲烷浓度、PM2.5浓度和二氧化碳浓度中的一者或多者。
一实施例中，所述报表通过汇总方式展现环境参数，展现形式包括列表、曲线图、柱状图、饼图。
根据第三方面，一实施例中提供的一种智能数据采集监控方法，应用于定时采集服务模块，所述智能数据采集监控方法包括：
定时发送数据采集命令，所述数据采集命令用于使数据采集设备执行数据采集操作，采集环境参数并回传；
接收所述环境参数，所述环境参数用于被数据库进行存储，以使得能够被Web端系统平台读取并生成报表；
判断是否出现数据采集异常，当判断出现时则产生告警信息，所述告警信息用于使得Web端系统平台弹出告警提示，其中数据采集异常包括所述环境参数超出安全范围，和/或，数据采集设备无响应。
一实施例中，所述定时发送数据采集命令采用Quartz.NET任务调试框架，每个数据采集命令对应的任务单独开启一个线程去执行，并且采集任务会分开部署运行。
一实施例中，所述环境参数包括温度、湿度、甲烷浓度、PM2.5浓度和二氧化碳浓度中的一者或多者。
一实施例中，所述报表通过汇总方式展现环境参数，展现形式包括列表、曲线图、柱状图、饼图。
一实施例中，所述告警信息还用于生成报表，以供用户通过手动查询的方式进行查看以及处理。
依据上述实施例的智能数据采集监控系统、方法和定时采集服务模块，对数据采集设备进行统一管理，通过自动采集监控系统中的各种信息，并对所采集的信息进行相应的逻辑分析、推理、判断、并对分析结果按要求的形式存储、显示、传输，进行相应的工作状态信息反馈控制，使得该智能数据采集监控系统能够进行大量的数据采集，能够提供时效性强的控制功能，及时发现故障隐患，还能够通过场景配置来实现不同场合的应用。可以实现真正意义上的"无人值守"监控。
附图说明
图1为一种实施例的智能数据采集监控系统的功能框图；
图2为一种实施例的定时采集服务模块的功能框图；
图3为一种实施例的智能数据采集监控系统的通信服务示意图；
图4为一种实施例的智能数据采集监控方法的流程图；
图5(a)为一种实施例中智能数据采集监控系统条件筛选页第一界面的效果图；图5(b)为一种实施例中智能数据采集监控系统条件筛选页第二界面的效果图。
图6为一种实施例中智能数据采集监控系统告警信息界面的效果图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。其中不同实施方式中类似元件采用了相关联的类似的元件标号。在以下的实施方式中，很多细节描述是为了使得本申请能被更好的理解。然而，本领域技术人员可以毫不费力的认识到，其中部分特征在不同情况下是可以省略的，或者可以由其他元件、材料、方法所替代。在某些情况下，本申请相关的一些操作并没有在说明书中显示或者描述，这是为了避免本申请的核心部分被过多的描述所淹没，而对于本领域技术人员而言，详细描述这些相关操作并不是必要的，他们根据说明书中的描述以及本领域的一般技术知识即可完整了解相关操作。
另外，说明书中所描述的特点、操作或者特征可以以任意适当的方式结合形成各种实施方式。同时，方法描述中的各步骤或者动作也可以按照本领域技术人员所能显而易见的方式进行顺序调换或调整。因此，说明书和附图中的各种顺序只是为了清楚描述某一个实施例，并不意味着是必须的顺序，除非另有说明其中某个顺序是必须遵循的。
本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接(联接)。
实施例一
请参考图1，本发明一实施例中提供一种智能数据采集监控系统1000，智能数据采集监控系统1000包括控制中心10、基础数据维护模块20、权限管理模块30、报表模块40和包括数据采集模块51、定时采集服务模块53、数据库55的数据模块50。
控制中心10包括手动控制模块11、自动控制模块13和Web端系统平台15。手动控制模块11用于查询环境参数，自动控制模块13用于设置自动化参数，Web端系统平台15用于实现用户与系统的交互。
在一实施例中，Web端系统平台15通过B/S模式搭建，以MVC模式实现并使用了IOC与Unitity容器，所述Unitity容器为IOC Container，Web端系统平台前端界面使用了layui框架。
在一实施例中，用户使用Web端系统平台通过在条件筛选页第一界面设置筛选条件来查询指定数据采集设备的数据。例如，图5(a)为一种实施例的智能数据采集监控系统条件筛选页第一界面的效果图。通过输入筛选条件，可以得到符合条件的数据采集设备采集的数据，例如，设置筛选条件为“主机-全部”、“节点类型-红外”、“节点-4”，时间范围不做设置，即查看数据采集设备的实时回传数据，点击“搜索”按钮，得到智能数据采集监控系统条件筛选页的第二界面，符合条件的数据采集设备采集的数据会以列表形式展现在第二界面。例如，图5(b)为一种实施例的智能数据采集监控系统条件筛选页第二界面的效果图。
基础数据维护模块20包括设备管理模块21、故障处理模块23和场景配置模块25，设备管理模块21用于实现数据采集设备的添加，修改，删除操作以及将所述数据采集设备按区域分组管理，故障处理模块23会将状态异常信息汇总显示，场景配置模块25用于配置自动控制参数。
在一实施例中，故障处理模块23生成的状态异常信息报表通过Web端平台系统的告警信息界面查看，也可以在告警信息页面对告警信息进行处理。例如，图6为一种实施例的智能数据采集监控系统告警信息界面的效果图。
在一实施例中，场景配置模块25可以使用已有的自动控制参数组，也可以先通过自动控制模块13设置新的自动控制参数组再进行自动控制参数配置，以满足不同场合的不同需求。例如，要求温度不能超过25℃的生产车间和沿路路灯对于自动控制参数的要求就会不同，需要分别配置合理的自动控制参数。
权限管理模块30包括功能菜单管理模块31、角色管理模块33、账号管理模块35，权限分配模块37，功能菜单管理模块31用于实现系统功能菜单和功能按钮的维护，确保系统功能菜单和功能按钮能够正常使用，角色管理模块33用于实现用户角色的维护，确保用户角色权限信息准确，账号管理模块35用于实现登录账号的维护，确保账号能够正常登录，权限分配模块37用于实现功能菜单和功能按钮与角色绑定以及将角色分配给账号。
报表模块40用于通过汇总方式展现环境参数。
在一实施例中，报表模块40的展现形式包括列表、曲线图、柱状图、饼图。
在一实施例中，报表模块40中的图表使用了ECharts图表库，提供直观、生动、可交互和可高度个性化定制的数据可视化图表。
数据模块50包括数据采集模块51、定时采集服务模块53和数据库55。
数据采集模块51包括数据采集设备，用于接收并执行数据采集命令，采集环境参数实时回传。
数据库55用于存储环境参数和告警信息。
请参考图2，定时采集服务模块53包括采集命令发送单元531、环境参数接收单元533和异常判断单元535，采集命令发送单元531用于定时发送数据采集命令至数据采集设备，使数据采集设备执行数据采集操作，采集数据并回传，环境参数接收单元533用于接收环境参数，环境参数用于被数据库55进行存储，以使得能够被Web端系统平台15读取并生成报表，异常判断单元535用于判断是否出现数据采集异常，当判断出现时则产生告警信息，所述告警信息用于使得Web端系统平台15弹出告警提示，其中数据采集异常包括所述环境参数超出安全范围，和/或，数据采集设备无响应。
在一实施例中，发送数据采集命令采用Quartz.NET任务调试框架，每个数据采集命令对应的任务单独开启一个线程去执行，并且采集任务会分开部署运行，确保在设备数量增多时依旧能够及时发出数据采集命令。
在一实施例中，环境参数包括温度、湿度、甲烷浓度、PM2.5浓度和二氧化碳浓度中的一者或多者。
在一实施例中，环境参数在写入数据库55之前将环境参数缓存到redis缓存中，然后用一个任务写入数据库55，避免数据库55达到存储瓶颈而出现数据库死锁或响应时间过长的问题出现。
在一实施例中，数据库55采用mycat将环境参数按时间分库分表存储，避免数据库55存储数据到达一定量后检索变慢。
在一实施例中，系统通过Socket(套接字)发送请求到通信服务。请参考图3，通信服务包括命令构造服务300、命令队列400、下位机通信服务500和消息队列600。命令构造服务300与控制中心10、定时采集服务模块53以及其他模块80通信连接，下位机通信服务500与数据采集模块51通信连接。命令构造服务300接收系统请求，并按私有协议构造成数据采集模块51能识别的命令并存储到命令队列400中，下位机通信服务500不断地将命令队列400中的命令下发到数据采集模块51，当数据采集模块51采集数据后将数据信息返回到下位机通信服务500并存储到消息队列600中，最后由命令构造服务300推送到系统。通信服务中队列不仅实现命令构造服务300与下位机通信服务500数据交换，而且实现了命令处理的优先级。在一实施例中，命令按优先级排序缓存在redis中，使得命令不会同时对数据采集设备进行发送，减小了设备压力，避免了系统因操作过多过快而崩溃。
实施例二
请参考图4，本发明一实施例中提供一种智能数据采集监控方法，包括步骤S100-S150。
步骤S100：发送数据采集命令。定时采集服务模块发送数据采集命令。
步骤S110：采集环境参数并实时回传。数据采集设备接收数据采集命令，执行数据采集操作并实时回传。
步骤S120：判断是否存在异常状态。定时采集服务模块接收回传的环境参数，依据配置的自动化参数判断数据采集是否存在异常，数据采集异常包括环境参数超出安全范围，和/或，数据采集设备无响应。
如果判断结果为否，进行步骤S130：存储环境参数。将环境参数存储至数据库。
如果判断结果为是，先进行步骤S125：生成告警信息。告警信息弹出告警提示。再进行步骤S130：存储环境参数，和/或，告警信息。将环境参数，和/或，告警信息存储至数据库。
步骤S150：生成环境参数报表，和/或，弹出告警提示。没有告警信息时在Web端系统平台生成环境参数报表，有告警信息时在Web端系统平台弹出告警提示，和/或，生成环境参数报表。
本领域技术人员可以理解，上述实施方式中各种方法的全部或部分功能可以通过硬件的方式实现，也可以通过计算机程序的方式实现。当上述实施方式中全部或部分功能通过计算机程序的方式实现时，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质可以包括：只读存储器、随机存储器、磁盘、光盘、硬盘等，通过计算机执行该程序以实现上述功能。例如，将程序存储在设备的存储器中，当通过处理器执行存储器中程序，即可实现上述全部或部分功能。另外，当上述实施方式中全部或部分功能通过计算机程序的方式实现时，该程序也可以存储在服务器、另一计算机、磁盘、光盘、闪存盘或移动硬盘等存储介质中，通过下载或复制保存到本地设备的存储器中，或对本地设备的系统进行版本更新，当通过处理器执行存储器中的程序时，即可实现上述实施方式中全部或部分功能。
以上应用了具体个例对本发明进行阐述，只是用于帮助理解本发明，并不用以限制本发明。对于本发明所属技术领域的技术人员，依据本发明的思想，还可以做出若干简单推演、变形或替换。

Claims (10)

1.一种智能数据采集监控系统，其特征在于，包括：
定时采集服务模块，所述定时采集服务模块包括采集命令发送单元、环境参数接收单元和异常判断单元，所述采集命令发送单元用于定时发送数据采集命令至数据采集设备，使数据采集设备执行数据采集操作，采集数据并回传，所述环境参数接收单元用于接收所述环境参数，所述环境参数用于被数据库进行存储，以使得能够被Web端系统平台读取并生成报表，所述异常判断单元用于判断是否出现数据采集异常，当判断出现时则产生告警信息，所述告警信息用于使得Web端系统平台弹出告警提示，其中数据采集异常包括所述环境参数超出安全范围，和/或，数据采集设备无响应；
数据采集模块，所述数据采集模块包括数据采集设备，用于接收并执行数据采集命令，采集环境参数实时回传；
数据库，所述数据库用于存储所述环境参数和告警信息；
报表模块，所述报表模块通过汇总方式展现数据库中的数据；
基础数据维护模块，所述基础数据维护模块包括设备管理模块、场景配置模块和故障处理模块，所述设备管理模块用于实现数据采集设备的添加，修改，删除操作，可以将所述数据采集设备按区域分组管理，所述场景配置模块用于配置自动控制参数，所述故障处理模块会将状态异常信息汇总显示；
权限管理模块，所述权限管理模块包括功能菜单管理模块、角色管理模块、账号管理模块和权限分配模块，所述功能菜单管理模块用于实现系统功能菜单和功能按钮的维护；所述角色管理模块用于实现用户角色的维护；所述账号管理模块用于实现登录账号的维护；所述权限分配模块用于实现功能菜单和功能按钮与角色绑定以及将角色分配给账号；
控制中心，所述控制中心包括手动控制模块、自动控制模块和Web端平台系统，所述手动控制用于环境参数查询，所述自动控制模块用于设置自动控制参数，所述Web端平台用于实现用户和平台的交互。
2.一种定时采集服务模块，其特征在于，包括：
采集命令发送单元，用于定时发送数据采集命令至数据采集设备，使数据采集设备执行数据采集操作，采集数据并回传；
环境参数接收单元，用于接收所述环境参数，所述环境参数用于被数据库进行存储，以使得能够被Web端系统平台读取并生成报表；
异常判断单元，用于判断是否出现数据采集异常，当判断出现时则产生告警信息，所述告警信息用于使得Web端系统平台弹出告警提示，其中数据采集异常包括所述环境参数超出安全范围，和/或，数据采集设备无响应。
3.如权利要求2述的定时采集服务模块，其特征在于，所述发送数据采集命令采用Quartz.NET任务调试框架，每个数据采集命令对应的任务单独开启一个线程去执行，并且采集任务会分开部署运行。
4.如权利要求2述的定时采集服务模块，其特征在于，所述环境参数包括温度、湿度、甲烷浓度、PM2.5浓度和二氧化碳浓度中的一者或多者。
5.如权利要求2述的定时采集服务模块，其特征在于，所述报表通过汇总方式展现环境参数，展现形式包括列表、曲线图、柱状图、饼图。
6.一种智能数据采集监控方法，应用于定时采集服务模块，其特征在于，所述智能数据采集方法包括：
定时发送数据采集命令，所述数据采集命令用于使数据采集设备执行数据采集操作，采集环境参数并回传；
接收所述环境参数，所述环境参数用于被数据库进行存储，以使得能够被Web端系统平台读取并生成报表；
判断是否出现数据采集异常，当判断出现时则产生告警信息，所述告警信息用于使得Web端系统平台弹出告警提示，其中数据采集异常包括所述环境参数超出安全范围，和/或，数据采集设备无响应。
7.如权利要求6述的智能数据采集监控方法，其特征在于，所述定时发送数据采集命令采用Quartz.NET任务调试框架，每个数据采集命令对应的任务单独开启一个线程去执行，并且采集任务会分开部署运行。
8.如权利要求6所述的智能数据采集监控方法，其特征在于，所述环境参数包括温度、湿度、甲烷浓度、PM2.5浓度和二氧化碳浓度中的一者或多者。
9.如权利要求6所述的智能数据采集监控方法，其特征在于，所述报表通过汇总方式展现环境参数，展现形式包括列表、曲线图、柱状图、饼图。
10.如权利要求6所述的智能数据采集监控方法，其特征在于，所述告警信息还用于生成报表，以供用户通过手动查询的方式进行查看以及处理。
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