CN205540218U - 一种适用于工业企业的设备运维管理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种适用于工业企业的设备运维管理系统，包括现场数据采集子系统、远程管理和控制子系统两部分。现场数据采集子系统包括智能传感器模块、视频采集模块、智能通讯管理模块，实现数据的采集、存储、管理和传输，通讯方式采用有线或者无线方式。现场数据采集子系统为远程管理和控制子系统提供基础信息。远程管理和控制子系统包括数据库服务器、数据采集服务器、应用管理服务器和监控与管理平台；对传递来的基础数据进行监测、查询、统计、分析、管理及控制功能。现场数据采集子系统通过智能通讯管理模块与远程管理和控制子系统进行交互。

Description

一种适用于工业企业的设备运维管理系统

技术领域

本实用新型涉及工业企业设备运维管理领域，具体涉及一种适用于工业企业的设备运维管理系统。

背景技术

长期以来，工业企业对设备的运维管理一直沿用管理人员定期巡查、定期检修和手工记录相结合的形式，虽然有效地减少了设备的故障发生，但是当设备发生异常时，不能及时作出反应，同时随着工业设备的技术越来越复杂，设备检修难度越来越大，对技术人员专业水平要求越来越高，传统的人工检修模式已经远远不能满足现代企业的需要，因此改变以往的企业设备运维管理方式是解决当前工业企业运维管理工作的根本，对保证企业的安全生产、降低生产成本具有重要意义。

另外，随着物联网技术在工业企业的应用日益深入，如何将物联网技术和企业设备结合起来，构建一个统一的企业运维管理系统，实现设备运行状态实时监控、故障信息实时查询和故障告警功能，已经成为企业的迫切需求。

发明内容

本实用新型的目的提供一种适用于工业企业的设备运维管理系统，智能传感器模块接口支持不同类型的传感器设备，通过传感器与现场设备连接，实时采集设备的运行状态信息，通过智能通讯模块选择合适的传输方式，将信息传送到远程管理和控制子系统中的数据采集服务器进行初步数据处理。

本实用新型的目的采用以下技术的实现：一种适用于工业企业的设备运维管理系统，其特征在于包括现场数据采集子系统、远程管理和控制子系统，现场数据采集子系统包括智能传感器模块、视频采集模块、智能通讯管理模块，远程管理和控制子系统包括数据库服务器、数据采集服务器、应用管理服务器和监控与管理平台，现场数据采集子系统通过智能通讯管理模块与远程管理和控制子系统交互。

所述智能传感器模块：与所述智能通讯管理模块连接，用于采集、发送、接收数据；

所述视频采集模块：与所述智能通讯管理模块连接，用于图像和视频的实时采集、压缩和传输；

所述智能通讯管理模块：分别与所述智能传感器模块、视频采集模块、远程数据采集服务器连接，用于为所述智能传感器模块和所述视频采集模块提供有线或者无线传输通道，并把采集的信息传输到所述远程数据采集服务器；

所述远程数据采集服务器：分别与所述智能通讯管理模块、所述数据库服务器连接，用于对采集接收到的数据进行解析并保存，并把解析后的数据传输到数据库服务器；

所述数据库服务器：用于对进行对接收到的数据保存；

所述应用管理服务器：与所述数据库服务器连接，用于调用数据库服务器的数据完成数据的统计、分析、报表、管理和控制功能，同时将应用管理服务器的操作结果传输给数据库服务器。

所述监控与管理平台：与所述应用管理服务器连接，用于通过用户操作与所述应用管理服务器交互，所述交互包括用户对所述应用管理服务器的数据进行监控和管理，还包括将监控和管理的结果通知用户。

优选地，所述智能通讯管理模块，包括单片机、串口、串口转换模块、网口、无线通信接口、SD卡和并行闪存模块，用于支持有线传输；

所述串口转换模块，用于支持串口转网口的数据传输；

所述串口为RS232接口、RS485接口；

所述网口为RJ45接口；

所述无线通信接口，用于支持无线传输；

所述SD卡和并行闪存模块，用于保证数据的完整性和非易失性。

优选地，所述智能传感器模块由单片机、复合电路、A/D与D/A转换电路、RS232接口、ZigBee模块和误差补偿电路组成，所述复合电路包括用于测算压力、温度、流量、速度、位移的电路，所述智能传感器模块用于将所采集的数据转换后发送出去，并接收远程用户指令，以实现智能传感器模块的开启和关闭。

优选地，所述智能传感器模块的主芯片是STM32VET6芯片,所述STM32VET6芯片包括ARM-CortexM3内核，以及80个I/O口，用于根据不同传感器灵活配置接口类型。

优选地，所述视频采集模块包括TMS320DM642 DSP芯片，用于支持图像和视频的实时采集、MPEG4压缩和传输。

优选地，所述应用管理服务器是B/S架构，用于采用Java Web技术，并实现数据的存储、统计、分析、报表、管理和控制。

优选地，所述监控与管理平台包括视频监控、能耗监控、能效诊断、节能分析、告警信息、档案维护单元、通知单元。

本实用新型的有益效果是：智能传感器模块具备A/D、D/A接口和RS232接口，支持模拟和数字信号输出以及信号的有线和无线传输，同时克服了只能匹配单一类型传感器的缺点，智能传感器模块集成了多类型的传感器接口，包括工业上常见的温度、压力、流量、转速和位移等类型；智能通讯管理模块改进了固有的通讯管理机的单一通讯模式，支持有线和无线传输，同时模块集成了串口服务器功能，支持串口转网口的数据传输；此外智能通讯管理模块具备SD卡和flash双存储功能，保证了数据的完整性和非易失性。

对工业企业的现场设备运行和维护提供了一套远程监控和管理系统，现场设备的任何运行状态信息都可以定时定点传输到远程数据管理中心，当设备运行异常时，会通过邮寄或者短信的形式直接通知运维人员，大大减少了运维人员的工作量，并提高了设备的运行效率。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定，在附图中：

图1为本实用新型提供的一种适用于工业企业的设备运维管理系统的整体系统图；

图2为本实用新型提供的智能传感器模块结构示意图；

图3为本实用新型提供的智能通讯模块结构示意图；

图4为本实用新型提供的监控与管理平台结构示意图。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本实用新型。

本实用新型提出的一种适用于工业企业的设备运维管理系统结合附图及具体实例详细说明如下：

如图1所示，本实用新型是一种适用于工业企业的设备运维管理系统，包括现场数据采集子系统、远程管理和控制子系统两部分，现场数据采集子系统包括智能传感器模块、视频采集模块、智能通讯管理模块，实现数据的采集、存储、管理和传输，通讯方式采用有线或者无线方式。现场数据采集子系统为远程管理和控制子系统提供基础信息。远程管理和控制子系统包括数据库服务器、数据采集服务器、应用管理服务器和监控与管理平台；对传递来的基础数据进行监测、查询、统计、分析、管理及控制功能。现场数据采集子系统通过智能通讯管理模块与远程管理和控制子系统进行交互。

智能通讯管理模块为智能传感器模块和视频采集模块提供有线或者无线传输通道，并把采集的信息传输到远程数据采集服务器，数据采集服务器对数据进行解析并保存，并把解析后的数据传输到数据库服务器进行保存，应用管理服务器调用数据库服务器的数据完成数据的统计、分析、报表、管理和控制功能，同时应用管理服务器的操作也影响数据库服务器中的数据，比如数据的增、删、改、查操作。应用和管理服务器实现的功能通过控制管理平台与用户进行交互，同时用户的操作又直接影响应用和管理服务器，最终导致数据库的变化。

如图2所示，所述智能通讯管理模块，包括单片机、串口、串口转换模块、网口、无线通信接口、SD卡和并行闪存模块，用于支持有线传输；

所述串口转换模块，用于支持串口转网口的数据传输；

所述串口为RS232接口、RS485接口；

所述网口为RJ45接口；

所述无线通信接口，用于支持无线传输；

所述SD卡和并行闪存模块，用于保证数据的完整性和非易失性。

RS232用来与PC机实现近距离串口通信，RS485和智能传感器模块的数据收发接口相连，同时智能通讯模块也预留了无线通信接口，接入相应的ZigBee、GPRS、3G模块实现数据的无线通信。

如图3所示，智能传感器模块由单片机、复合电路、A/D与D/A转换电路、RS232接口、ZigBee模块和误差补偿电路组成，所述复合电路包括用于测算压力、温度、流量、速度、位移的电路，所述智能传感器模块用于将所采集的数据转换后发送出去，并接收远程用户指令，以实现智能传感器模块的开启和关闭。

智能传感器模块接口主芯片是STM32VET6芯片,以ARM-CortexM3为内核，多达80个快速的I/O口，根据不同传感器灵活配置接口类型，数据收发接口采用RS485通信接口，支持数据远程传输。

如图4所示，监控与管理平台包括视频监控、能耗监控、能效诊断、节能分析、告警信息和档案维护单元。视频监控包括设备故障图像监控、维护视频监控、手动监控查询，支持实时和历史查询；能耗监控对企业的用能设备和主要工序进行监控，为能效诊断和节能分析提供基础数据，能耗监控包括实时监控和时段监控，用户可以灵活查询某时间段内的用能信息；能效诊断包括设备能效诊断和工艺能效诊断，通过读取设备的铭牌信息和运行参数，将参数与行标、企标、国标对比分析，计算出设备是否运行在最佳状态，同时对标工艺的中的工序，找出不达标工序；节能分析单元通过前面单元中的视频监控、能耗监控、能效诊断几个功能，为用户输出一个能效分析报告，用户可以灵活指定报告的时间段和区域，比如某个车间、某个产线或者整个企业；告警信息单元用于检测设备和工序的异常信息，也允许用户自己设定告警的范围，当采集的数据超出范围时，将在告警信息单元中出现告警信息，告警信息可以采用邮件或者短信的方式通知管理人员，做到异常的及时处理；档案维护单元包括设备维护、工艺维护、用户维护以及视频维护，设备和工艺维护中包括设备和工艺的增删与修改，用户维护包括删除、增加、修改用户并指定用户权限。视频维护包括视频设备信息配置，监控对象、监控区域配置等。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种适用于工业企业的设备运维管理系统，其特征在于包括现场数据采集子系统、远程管理和控制子系统，现场数据采集子系统包括智能传感器模块、视频采集模块、智能通讯管理模块，远程管理和控制子系统包括数据库服务器、数据采集服务器、应用管理服务器和监控与管理平台，现场数据采集子系统通过智能通讯管理模块与远程管理和控制子系统交互；

所述智能传感器模块：与所述智能通讯管理模块连接，用于采集、发送、接收数据；

所述视频采集模块：与所述智能通讯管理模块连接，用于图像和视频的实时采集、压缩和传输；

所述智能通讯管理模块：分别与所述智能传感器模块、视频采集模块、远程数据采集服务器连接，用于为所述智能传感器模块和所述视频采集模块提供有线或者无线传输通道，并把采集的信息传输到所述远程数据采集服务器；

所述远程数据采集服务器：分别与所述智能通讯管理模块、所述数据库服务器连接，用于对采集接收到的数据进行解析并保存，并把解析后的数据传输到数据库服务器；

所述数据库服务器：用于对进行对接收到的数据保存；

所述应用管理服务器：与所述数据库服务器连接，用于调用数据库服务器的数据完成数据的统计、分析、报表、管理和控制功能，同时将应用管理服务器的操作结果传输给数据库服务器；

所述监控与管理平台：与所述应用管理服务器连接，用于通过用户操作与所述应用管理服务器交互，所述交互包括用户对所述应用管理服务器的数据进行监控和管理，还包括将监控和管理的结果通知用户。

2.根据权利要求1所述的一种适用于工业企业的设备运维管理系统，其特征在于所述智能通讯管理模块，包括单片机、串口、串口转换模块、网口、无线通信接口、SD卡和并行闪存模块，用于支持有线传输；

所述串口转换模块，用于支持串口转网口的数据传输；

所述串口为RS232接口、RS485接口；

所述网口为RJ45接口；

所述无线通信接口，用于支持无线传输；

所述SD卡和并行闪存模块，用于保证数据的完整性和非易失性。

3.根据权利要求1所述的一种适用于工业企业的设备运维管理系统，其特征在于所述智能传感器模块由单片机、复合电路、A/D与D/A转换电路、RS232接口、ZigBee模块和误差补偿电路组成，所述复合电路包括用于测算压力、温度、流量、速度、位移的电路，所述智能传感器模块用于将所采集的数据转换后发送出去，并接收远程用户指令，以实现智能传感器模块的开启和关闭。

4.根据权利要求3所述的一种适用于工业企业的设备运维管理系统，其特征在于所述智能传感器模块的主芯片是STM32VET6芯片,所述STM32VET6芯片包括ARM-CortexM3内核，以及80个I/O口，用于根据不同传感器灵活配置接口类型。

5.根据权利要求1所述的一种适用于工业企业的设备运维管理系统，其特征在于所述视频采集模块包括TMS320DM642 DSP芯片，用于支持图像和视频的实时采集、MPEG4压缩和传输。

6.根据权利要求1所述的一种适用于工业企业的设备运维管理系统，其特征在于所述应用管理服务器是B/S架构，用于采用Java Web技术，并实现数据的存储、统计、分析、报表、管理和控制。

7.根据权利要求1所述的一种适用于工业企业的设备运维管理系统，其特征在于所述监控与管理平台包括视频监控、能耗监控、能效诊断、节能分析、告警信息、档案维护单元、通知单元。