[发明专利]一种基于物联网的工控采集状态监控系统

说明书

技术领域

本发明涉及工控采集领域，尤其涉及一种基于物联网的工控采集状态监控系统。

背景技术

传统的工控采集是在工业控制机或PC机上安装相应的数据采集设备，就地进行数据采集及测量分析，是一种单机本地化的测量系统。随着社会技术的进步，工控采集需要面对的采集节点越来越多，数据也越来越庞大，而工业局域网和internet的出现，使得通过网络系统进行工控采集的控制成为可能。

但是采用网络系统控制存在的问题是，网络系统控制组成复杂，设备和软件开发成本高，调试、维护困难，不便于工位与系统之间的分层管理，开发周期长，控制系统再现率低，从而导致工业控制系统中无法普及网络系统控制，限制了制造业的规模发展，影响了产品更新换代的速度。

作为新一代信息技术的重要组成系统，一种被称为“物联网”的网络逐渐发展起来，物联网(InternetofThings)顾名思义就是“物物相连的互联网”，指的是将各种信息传感设备，如传感器节点、射频识别(RFID)装置、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等种种装置与互联网结合起来而形成的一个巨大网络。物联网框架应该由安全的API接口、骨干网络、可通过标准接口接入到骨干网络的设备网络构成；其有两层意思：其一，物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上的延伸和扩展的网络；其二，其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间，进行信息交换和通信。物联网通过智能感知、识别技术与普适计算、广泛应用于网络的融合中，也因此被称为继计算机、互联网之后世界信息产业发展的第三次浪潮。

在物联网应用中有三项关键技术，分别是传感器技术、RFID标签以及嵌入式系统技术。

虽然现有技术中已经有将物联网技术应用于工控采集领域，但是，由于工控采集的特殊性，例如，安装环境比较复杂，这就导致采集设备的运行状态监控比较困难，缺乏实时有效的监测分析，从而导致运行效率的下降，因此有必要借助物联网的优势提出一种实时高效的工控采集状态监控解决方案。

发明内容

本发明的目的是通过以下技术方案实现的。

为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提出一种基于物联网的工控采集状态监控系统，包括工控数据采集系统、远程监测系统以及工控数据传输系统，所述工控数据采集系统和远程监测系统通过工控数据传输系统进行通信；

所述工控数据采集系统包括定位数据采集模块、工控工作状态数据采集模块、逻辑控制模块和采集数据传输模块；工控数据采集系统内的各个模块通过无线局域网通信；所述定位数据采集模块用于工控采集终端定位数据的采集，所述工控工作状态数据采集模块用于实时采集工控采集模块的工作状态、所述逻辑控制模块用于对工控采集模块进行逻辑控制，以及所述采集数据传输模块用于将采集的数据传输至远程监测系统；

所述远程监测系统包括智能远程状态分析数据库、智能状态分析单元、工控采集相关数据库、人机交互界面、状态分析辅助单元和模型建立单元；

所述工控数据传输系统采用多路交换机级联组成，包括顶层交换机和底层交换机。

其中，所述人机交互界面完成输入/输出和显示功能；

所述智能状态分析单元根据当前的输入数据，如工控采集运行过程中的各种征兆，运用智能远程状态分析数据库中的知识，按策略进行分析；所述智能状态分析单元包括第一判决分析模块和学习训练网络模块；第一判决分析模块包括含有征兆参数的逻辑知识，第一判决分析模块利用这些逻辑知识对输入的数据进行处理，从而得到学习训练网络模块的输入信号；学习训练网络模块通过其包含的状态诊断知识来实现从状态征兆到状态类型的映射，得到诊断结果；

所述状态分析辅助单元向用户解释本系统的分析过程并回答用户提出的问题；系统在每次咨询结束后主动向用户展示分析过程，并从动态数据库中调出保存用过的规则名去查寻智能远程状态分析数据库，并显示所采用规则的内容；

根据本发明的实施方式，所述智能状态分析单元还包括第二判决分析模块，通过第二判决分析模块对学习训练网络模块的诊断结果进行解释；在第二判决分析模块中，根据不同的诊断对象总结了诊断对象的决策分析规则用来对学习训练网络模块的诊断输出进行处理，把处理的结果以状态表的形式输出，即通过第二判决分析模块和状态表来对学习训练网络模块的诊断结果进行解释；