[发明专利]一种工业物联网智能系统

说明书

技术领域

本发明涉及工业物联网技术领域，尤其涉及到一种工业物联网智能系统。

背景技术

工业物联网是融合了网络综合布线技术、网络安全技术、智能化控制技术、无线通信技术以及各类音视频技术，在工厂环境的基础之上，集成相关的工厂生产设备，构建出一个智能管理系统，以此来处理工厂的日常生活事务。基于全球高度信息化的趋势，迫切地期望工厂环境里的一系列生产设备也可以加到网络中。在硬件和软件的协调组合下，工业物联网智能系统已经完全符合智能化和网络化的需求标准，将各种工厂生产网络化，实现智能化，在满足内部环境和外界信息互通的同时，又可实现安全、舒适、便捷等更加先进的生产管理方式。

在信息化社会中，工厂环境实现物联网智能化已成为必然，对于智能物联网工厂未来的发展，各个国家相关部门必将提供大量支持，应用前景以及市场必定非常开阔目前来看，无论是技术层次还是理论层次，我国的智能物联网工厂发展仍然处于初级阶段。

在国外，工业物联网智能系统的发展已然成型，技术相对也更为成熟。但是，国外的工业物联网智能系统成本过高。在国内，工业物联网智能系统的研究也取得了一定的成绩，但是客观来讲，国内的工业物联网智能系统应用不广泛，因为缺乏统一的标准，致使各产品存在互不兼容的弊端，由于这个弊端，一个厂区会出现多套不同的工业物联网智能系统，会出现功能叠加，信息不能实现互通，经济浪费的同时还会出现系统干扰的现象。在国内，许多厂家对智能物联网工厂混淆，并未实现系统功能的多样化，且真正的工业物联网智能系统价格昂贵，这些都是工业物联网智能系统在国内无法普及的障碍。

结合国内外工业物联网智能系统的发展情况与当前市场，目前急切需要一种功能相对完善，低成本的工业物联网智能系统。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种实时性强、可靠性高、可扩展性和可剪裁性高、成本低的工业物联网智能系统。

为实现上述目的，本发明所提供的技术方案为：包括嵌入式Web服务器、ZigBee无线网络、云服务器以及控制设备；其中，嵌入式Web服务器连接于ZigBee无线网络和云服务器之间，控制设备与云服务器连接；

所述嵌入式Web服务器是连接工厂内部ZigBee无线网络与外部广域网的桥梁，信息在嵌入式Web服务器和工厂内部ZigBee无线网络之间双向传递；

所述ZigBee无线网络是一个由众多具有无线通信功能的节点组成的工厂内部传感器网络，该网络实现信息采集和设备控制功能；

所述云服务器，实现工业物联网智能系统数据的管理、存储与传输功能；

所述控制设备，接入互联网且具有人机交互能力的设备。

进一步地，所述嵌入式Web服务器基于ARM控制器平台进行搭建，包括建立Linux开发环境，搭建Web服务器。

进一步地，所述搭建的Web服务器包括Web服务器Boa、公共网关接口CGI以及数据库SQLite。

进一步地，所述ZigBee无线网络包括ZigBee协调器、路由器以及无线传感器节点；ZigBee协调器通过路由器与无线传感器节点连接。

进一步地，所述无线传感器节点包括采集模块、ADC转换模块、处理模块以及通信模块；

所述采集模块，采集工厂环境参数信息；

所述ADC转换模块，将模拟信息转换成数字信息；

所述处理模块，进行信息存储与处理；

所述通信模块，将信息发送给路由器。

进一步地，所述控制设备通过Web浏览器控制模式以及Android客户端控制模式控制整个工业物联网智能系统。

进一步地，所述Web浏览器控制模式通过Internet调用CGI控制程序，再通过基于ARM控制器的数据处理调用底层受控设备。

进一步地，所述Android客户端控制模式通过Socket通信，将TCP协议发送给ARM网关，通过数据解析得到相应设备的控制命令，进而对受控设备进行控制与状态查询。

进一步地，所述控制设备为智能手机、平板电脑、台式计算机。

与现有技术相比，本方案基于ARM与ZigBee的工业物联网智能系统，设计了各种设备传感器节点与ZigBee协调器、ZigBee协调器与核心开发板、以及计算机与手机等控制设备通过互联网与核心开发板之间的通信，提高了智能工厂控制系统的可扩展性与可剪裁性，降低了成本。

附图说明

图1为本发明工业物联网智能系统的示意图；