CN115065659B - 一种基于主动标识的智能货架数据采集和管理的系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种基于主动标识的智能货架数据采集和管理的系统，将标识解析体系和智能装备行业数据采集相结合，借助标识解析体系去中心化的组网架构、分布式注册等特点。同时结合主动标识设备，将监控的设备数据与标识唯一码进行整合，通过网关，经由无线网络发送至中心业务云。中心业务云具备标识解析中间件的功能，进行异构数据的统一化处理后，将结果上报标识解析体系。中心业务云可从二级节点或者递归节点获取业务关心的数据，进行业务处理和应用开发。本发明有效降低设备接入及信息获取成本，简化信息接入方式，数据来源清晰准确，点位逻辑位置、物理位置精准匹配，提供完整的业务处理技术，有效降低了设备管理和维护成本。

Description

一种基于主动标识的智能货架数据采集和管理的系统

技术领域

本发明涉及一种基于主动标识的智能货架数据采集和管理的系统，属于工业互联网、标识解析技术技术领域。

背景技术

当前我国物流装备行业在规模、集聚度、技术等方面取得了长足的进展，但是随着物流业智能化的发展，我国物流装备行业还不能满足物流业发展的要求，迫切需要发展智能物流装备。国内智能物流仓储行业发展迅速，物流仓储行业规模大且增长率高，但针对智能物流装备的维护与诊断仍停留在传统解决模式，即在设备出现问题后，再被动的派人去现场处理。造成了严重的成本高、效率低追溯的难题：

（1）运营成本高：低效重复出差带来人力成本的增长和资源的浪费，致使运营成本增加；

（2）运营效率低：不能及时解决客户遇到的问题，总是出现问题才解决，响应迟钝；

（3）问题追溯难：设备数据无法采集，问题无法追溯，致使设备改进进程缓慢低效。

发明内容

本发明目的是提供了一种基于主动标识的智能货架数据采集和管理的系统，提供完整的业务处理技术，有效降低了设备管理和维护成本。

本发明为实现上述目的，通过以下技术方案实现：

一种基于主动标识的智能货架数据采集和管理的系统，包括智能终端、智能网关设备、发码边缘云系统、中心业务云系统和标识解析体系系统；

所述智能终端通过工业以太网、工业总线、蜂窝网络以及各类有线和无线通信技术接入智能网关设备；负责实时数据的采集和信号处理；

所述智能网关设备还连接到发码边缘云系统和中心业务云系统，包含传统的网关模组和主动标识模组，所述传统的网关模组包含协议转换、通信模组、数据采集、预处理、加密功能，主动标识模组包含发码规则模块、数据与标识码的关联模块，所述智能网关设备进行数据处理和标准化协议转换，并发送到主动标识模组，主动标识模组打标后，发送到通信模组；

所述发码边缘云系统还连接到中心业务云系统，在本地向用户提供功能强大的云计算服务，功能包含设备管理、前缀申请、发码规则和发码数量管理，

所述中心业务云系统还连接到标识解析体系系统，其接收来自端侧和边缘云的数据，向用户提供更大范围的服务，包含业务应用和监控的平台；

所述标识解析体系系统接收中心业务云传输的处理结果，对其进行审核，并将审核结果同步到中心业务云系统。

优选的，所述设备管理具体是管理智能网关设备，包含设备的统一身份验证和鉴权；

所述前缀申请对接标识解析体系，申请属于企业或者业务的标识前缀；

所述发码规则兼容目前业内发布的标识编码规范，设置相关业务的标识后缀；

所述发码数量依赖发码规则，指定标识后缀的起始，统计发码的数量。

优选的，所述中心业务云系统首先进行数据接收，并进行数据清洗、数据校验，将处理的结果通过标识注册和解析的中间件进行标准化，然后上传标识解析体系系统进行标识注册，通过云平台实现不同行业、不同标识体系间的数据互通，同时根据各类标识对应的物理实体、应用汇聚相关的数据信息，对工业数据进行深层次挖掘。

一种基于主动标识的智能货架数据采集和管理的方法，包括企业标识前缀申请流程、发码规则制定流程、数据采集打标和处理流程、工业应用实现，具体如下：

1）企业前缀申请提交至业务中心云系统，业务中心云系统进行整体汇总和分析处理；

2）业务中心云系统将分析处理结果上报至标识解析系统系统进行审核，包含二级节点审核、国家节点审核流程；

3）标识解析体系系统将审核结果同步给业务中心云系统，业务中心云将结果同步给发码边缘云系统；

4）通过发码边缘云系统，根据发码规则，设置发码规则和发码数量，并将发码规则和发码数量下发到智能网关设备的主动标识模组里面；

5）智能设备采集实时的点位信息和信号处理，并上传到智能网关设备；

6）智能网关设备进行数据处理和标准化协议转换，发送到主动标识模组，主动标识模组打标后，发送到通信模组；

7）通信模组通过无线传输上送到业务中心云系统，业务中心云系统进行数据清洗、数据校验，将处理的结果通过标识注册和解析的中间件进行标准化，然后上传标识解析体系系统进行标识注册；

8）部署在业务中心云系统的工业应用，通过标准化的标识解析中间件，实时从二级节点或者国家节点获取标识注册的数据进行标识解析，将解析结果结合业务需求进行多维度的分析实现对的智能货架设备的远程监控和运维。

优选的，所述步骤7的具体流程如下：

6-1）网关模组对数据进行预处理、数据控制以及协议转换然后将数据推送给主动标识模组或者主动标识模组订阅相关的处理数据；

6-2）主动标识模组根据发码边缘云下发的发码规则和发码量，对网关模组传输过来的数据进行打标，实现点位数据和标识编码的的映射；

6-3）主动标识模组将标识编码和点位数据发送到网关模块；

6-4）网关模块将数据和标识码进行加密处理后，经由通信模组将信息发送到中心业务云。

本发明的优点在于：

1.基于工业互联网主动标识解析技术，统一编码规范，实现生产制造设备的数据自动采集，减少数据调取流程；降低异构系统对接成本，实现设备的有效性远程监管。

2.通过发码边缘云设置发码的规则，包含企业前缀的申请和流程监控，对接标识解析体系。同时将发码规则下发到主动标识设备，指导主动标识设备有序将采集数据和标识码进行意义匹配。

3.中心业务云主要负责设备的日常维护和业务呈现，获取网关数据，进行数据接收和数据分发，同时具备标识解析中间件的功能，进行异构数据的统一化处理后，将结果上报标识解析体系。同时中心业务云还具备业务数据的分析和决策，为实现智能生产场景中生产工艺智能匹配，降低生产过程中对人员经验的依赖，提升效率、实现标准生产和防呆防错。

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。

图1为本发明整体架构图示意图。

图2码边缘云功能架构示意图。

图3为中心业务云系统功能架构示意图。

图4为企业前缀申请流程示意图。

图5 为智能网关设备数据交互示意图。

具体实施方式

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。

一种基于主动标识的智能货架数据采集和管理的系统，包括智能终端、智能网关设备、发码边缘云系统、中心业务云系统和标识解析体系系统；

所述智能终端通过工业以太网、工业总线、蜂窝网络以及各类有线和无线通信技术等各类有线和无线通信技术接入各种工业现场设备、智能产品。泛指设备层传感与控制单元，主要负责实时数据的采集和信号处理。

所述智能网关设备还连接到发码边缘云系统和中心业务云系统，包含传统的网关模组和主动标识模组，所述传统的网关模组包含协议转换、通信模组、数据采集、预处理、加密功能，主动标识模组包含发码规则模块、数据与标识码的关联模块，所述智能网关设备进行数据处理和标准化协议转换，并发送到主动标识模组，主动标识模组打标后，发送到通信模组。

所述发码边缘云系统还连接到中心业务云系统，在本地向用户提供功能强大的云计算服务，功能包含设备管理、前缀申请、发码规则和发码数量管理。所述设备管理具体是管理智能网关设备，包含设备的统一身份验证和鉴权；所述前缀申请对接标识解析体系，申请属于企业或者业务的标识前缀；所述发码规则兼容目前业内发布的标识编码规范，设置相关业务的标识后缀；所述发码数量依赖发码规则，指定标识后缀的起始，统计发码的数量。

所述中心业务云系统还连接到标识解析体系系统，其接收来自端侧和边缘云的数据，向用户提供更大范围的服务，包含业务应用和监控的平台。首先进行数据接收，并进行数据清洗、数据校验，将处理的结果通过标识注册和解析的中间件进行标准化，然后上传标识解析体系系统进行标识注册，通过云平台实现不同行业、不同标识体系间的数据互通，同时根据各类标识对应的物理实体、应用汇聚相关的数据信息，对工业数据进行深层次挖掘。

所述标识解析体系系统接收中心业务云传输的处理结果，对其进行审核，并将审核结果同步到中心业务云系统。

一种基于主动标识的智能货架数据采集和管理的方法主要包含：企业标识前缀申请流程、发码规则制定流程、数据采集打标和处理流程、工业应用实现四大部分，具体流程如下：

1、企业前缀申请流程

1-1）企业前缀申请提交至业务中心云系统，业务中心云进行整体汇总和分析处理

1-2业务中心云系统将分析处理结果上报至标识解析系统系统进行审核，层层上报，包含二级节点审核、国家节点审核等流程；

1-3标识解析体系系统将审核结果同步给业务中心云系统，业务中心云将结果同步给发码边缘云系统。前缀申请业务流程结束。

2、发码规则制定流程

2-1）通过发码边缘云系统，根据相关行业的发码规则，设置相关的发码规则和发码数量；

2-2）将发码规则和发码数量下发到智能网关设备的主动标识模组里面；

3、数据采集打标和数据处理流程

3-1）智能设备主要负责实时数据的采集和信号处理，采集到实时的点位信息，例如智能货架四向车的电池电量等信息，上送到智能网关设备；

3-2）智能网关设备进行数据处理和标准化协议转换，发送到主动标识模组，主动标识模组打标后，发送到通信模组，具体业务流程如下：

网关模组对数据进行预处理、数据控制以及协议转换然后将数据推送给主动标识模组或者主动标识模组订阅相关的处理数据；

主动标识模组根据发码边缘云下发的发码规则和发码量，对网关模组传输过来的数据进行打标，实现点位数据和标识编码的的映射；

主动标识模组将标识编码和点位数据发送到网关模块；

网关模块将数据和标识码进行加密处理后，经由通信模组将信息发送到中心业务云；

3-4）通信模组通过无线传输上送到业务中心云系统，业务中心云系统进行数据清洗、数据校验等流程，将处理的结果通过标识注册和解析的中间件进行标准化，然后上传标识解析体系系统（二级节点和国家节点）进行标识注册。

4、工业应用实现

部署在业务中心云系统的工业应用，通过标准化的标识解析中间件，实时从二级节点或者国家节点获取标识注册的数据进行标识解析，将解析结果结合业务需求进行多维度的分析，从而实现对的智能货架设备的远程监控和运维，从而实现预测性维护。

Claims (2)

1.一种基于主动标识的智能货架数据采集和管理的方法，其特征在于，包括智能终端、智能网关设备、发码边缘云系统、中心业务云系统和标识解析体系系统；

所述智能终端通过工业以太网、工业总线、蜂窝网络以及各类有线和无线通信技术接入智能网关设备；负责实时数据的采集和信号处理；

所述智能网关设备还连接到发码边缘云系统和中心业务云系统，包含传统的网关模组和主动标识模组，所述传统的网关模组包含协议转换、通信模组、数据采集、预处理、加密功能，主动标识模组包含发码规则模块、数据与标识码的关联模块，所述智能网关设备进行数据处理和标准化协议转换，并发送到主动标识模组，主动标识模组打标后，发送到通信模组；

所述发码边缘云系统还连接到中心业务云系统，在本地向用户提供功能强大的云计算服务，功能包含设备管理、前缀申请、发码规则和发码数量管理，

所述中心业务云系统还连接到标识解析体系系统，其接收来自端侧和边缘云的数据，向用户提供更大范围的服务，包含业务应用和监控的平台；

所述标识解析体系系统接收中心业务云传输的处理结果，对其进行审核，并将审核结果同步到中心业务云系统；

所述设备管理具体是管理智能网关设备，包含设备的统一身份验证和鉴权；

所述前缀申请对接标识解析体系，申请属于企业或者业务的标识前缀；

所述发码规则兼容目前业内发布的标识编码规范，设置相关业务的标识后缀；

所述发码数量依赖发码规则，指定标识后缀的起始，统计发码的数量；

所述中心业务云系统首先进行数据接收，并进行数据清洗、数据校验，将处理的结果通过标识注册和解析的中间件进行标准化，然后上传标识解析体系系统进行标识注册，通过云平台实现不同行业、不同标识体系间的数据互通，同时根据各类标识对应的物理实体、应用汇聚相关的数据信息，对工业数据进行深层次挖掘；

包括企业标识前缀申请流程、发码规则制定流程、数据采集打标和处理流程、工业应用实现，具体如下：

1）企业前缀申请提交至业务中心云系统，业务中心云系统进行整体汇总和分析处理；

2）业务中心云系统将分析处理结果上报至标识解析系统进行审核，包含二级节点审核、国家节点审核流程；

3）标识解析体系系统将审核结果同步给业务中心云系统，业务中心云将结果同步给发码边缘云系统；

4）通过发码边缘云系统，根据发码规则，设置发码规则和发码数量，并将发码规则和发码数量下发到智能网关设备的主动标识模组里面；

5）智能设备采集实时的点位信息和信号处理，并上传到智能网关设备；

6）智能网关设备进行数据处理和标准化协议转换，发送到主动标识模组，主动标识模组打标后，发送到通信模组；

7）通信模组通过无线传输上送到业务中心云系统，业务中心云系统进行数据清洗、数据校验，将处理的结果通过标识注册和解析的中间件进行标准化，然后上传标识解析体系系统进行标识注册；

8）部署在业务中心云系统的工业应用，通过标准化的标识解析中间件，实时从二级节点或者国家节点获取标识注册的数据进行标识解析，将解析结果结合业务需求进行多维度的分析实现对的智能货架设备的远程监控和运维。

2.根据权利要求1所述的基于主动标识的智能货架数据采集和管理的方法，其特征在于，所述步骤7的具体流程如下：

6-1）网关模组对数据进行预处理、数据控制以及协议转换然后将数据推送给主动标识模组或者主动标识模组订阅相关的处理数据；

6-2）主动标识模组根据发码边缘云下发的发码规则和发码量，对网关模组传输过来的数据进行打标，实现点位数据和标识编码的映射；

6-3）主动标识模组将标识编码和点位数据发送到网关模块；

6-4）网关模块将数据和标识码进行加密处理后，经由通信模组将信息发送到中心业务云。

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