[发明专利]基于物联网结构的矿井监控系统数据集成处理系统及其处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及矿井综合自动化技术领域，公开了一种符合物联网规范的矿井监控系统数据集成处理与服务方法。

背景技术

目前在矿井综合自动化系统的建设中，需要集成的监控子系统数量众多，功能各不相同，自成体系，在建设中以系统生产厂家的产品为导向，仅能考虑系统自身，无法考虑到矿井综合自动化系统建设的需求，各系统都具有自己独立的数据处理方式和编码标准，忽略了各系统间的数据整合和联系，从而形成信息孤岛。而综合自动化系统只能被动的去适应这种局面。

针对这种情况，常见的处理方法是采用一个组态软件对矿井综合自动化系统内的各种子系统监控数据进行集成，这种方法虽然把各子系统的数据集成到了一起，但是仍然是一个封闭的系统，数据只能在这个组态软件内部使用。当系统内的子系统出现变动，或有外部的第三方应用需要从系统内获取数据时，系统的维护修改，外部数据接口的开发都需要耗费较大的成本，对系统的稳定运行也会造成不利的影响。

 

发明内容

本发明为解决上述现有技术中存在的问题，提供了一种符合物联网规范的矿井监控系统数据集成处理与服务方法，该方法对矿井综合自动化系统中的各子系统监控数据依据物联网相关标准，运用统一的通信协议，统一的接口，统一的编码方式，采集、处理、汇总，构成统一的数据存取模式，提高了数据的利用效率，减轻了自动化软件的开发维护工作量。

本发明的技术方案如下：

本发明由计算机设备与相应的功能模块组成，计算机设备由数据服务器（1）、中间件服务器、对象名解析服务器、数据处理工作站、管理工作站组成，功能模块由数据服务模块、中间件模块、对象名解析模块、子系统数据处理模块、管理配置模块组成。

在对矿井综合自动化系统内的各种子系统监控数据进行处理时，由子系统数据处理模块先将监控子系统的实时监控数据采集转换为符合物联网标准的数据格式，然后将数据发送到中间件模块按照预先定义好的数据处理规则进行过滤、汇总、统计等处理，处理后的数据发送到数据服务模块进行存储并同时提供给上层的业务系统或外部的业务系统查询使用。对于本地数据服务模块中没有的设备基础数据，可以通过设备编码从对象名解析模块中得到存储有数据的外部数据服务器的地址，并访问该服务器以获取所需的数据。

用以保存监控子系统监控数据及相关基础信息，并提供数据查询服务的数据服务模块安装在数据服务器中，为系统提供数据存储与查询服务，由数据存储单元和服务接口单元组成。数据服务模块提供了一组符合物联网标准的WebServer类型服务接口。上层业务系统通过访问数据服务模块的查询接口对数据服务模块内存储的数据进行查询操作，通过访问数据服务模块的数据存储接口将数据发送到数据服务模块进行保存。

用以对物联网格式监控数据进行处理的中间件模块安装在中间件服务器中，中间件模块为整个系统的数据处理中心，中间件模块由数据存储单元和数据处理单元组成，中间件模块具有符合物联网标准WebServer类型服务接口。中间件模块是系统中相当重要的一个组成部分，它负责实现与自动化系统内子系统的数据交互和设备管理，同时做为一个数据集成的桥梁，完成与上层业务系统的信息交换。中间件模块介于上层业务系统和监控子系统之间，它接收从子系统数据处理模块中发来的已转换为物联网数据格式的子系统监控数据，而后，按照时间间隔等条件累计数据，将重复或不感兴趣的监控数据剔除过滤，同时可以进行计数及组合等操作，最后，将这些处理过的数据对上层业务系统进行汇报。

在中间件模块中，上层业务系统可以定义如下内容：

a)      从什么地方读取监控数据；

b)      在怎样的时间间隔内收集监控数据；

c)      如何过滤监控数据；

d)      如何整理监控数据报告内容等。

中间件模块提供了一组符合物联网标准的服务接口。在统一的标准下，上层业务系统可以使用统一的调用方式获取数据，由此上层业务系统可以实现快速部署。

用以提供外部数据服务器地址与设备编码映射管理和查询功能的对象名解析模块安装在对象名解析服务器中。对象名解析模块功能是实现与设备对应的设备信息服务地址信息的存储，在物联网系统内，基于设备编码实现设备信息查询定位功能。