[发明专利]基于边缘监控和云端监控的通用工业设备双模监控方法

说明书

本发明公开一种基于边缘监控和云端监控的通用工业设备双模监控方法，包括如下步骤：在多台通用工业设备端安装具备局域网与广域网两种通讯模式的网关节点；搭建主要监控与辅助监控两条监控链路，其中主要监控为节点网关‑边缘服务器‑云端服务器，辅助监控为节点网关‑云端服务器链路；在云端服务器定义每台设备的通讯协议并下发至节点网关，其中设备的参数设为关键参数与非关键参数。本发明适用于通用工业设备监控领域，采用边缘监控和云端监控的双模监控方案，以边缘监控为主，当边缘监控异常时，自动切换云端监控，解决由于边缘监控链路异常导致设备失联失控的问题，有效降低产线停工停产的风险。

技术领域

本发明涉及工业设备监控技术领域，特别涉及一种基于边缘监控和云端监控的通用工业设备双模监控方法。

背景技术

边缘监控方式由于实时性强、安全性高、布局灵活等优势被广泛应用，在实际使用中，由于各种异常工况的影响，边缘服务器可能会出现软件系统失效、硬件突发故障、供电异常等问题，从而导致边缘监控链路失效，系统中的设备陷入失联失控的状态，导致不良品产生，甚至出现停产停工，引发安全事故的风险。

发明内容

本发明针对边缘监控链路异常，导致工业设备监控失效的问题，提供一种基于边缘监控和云端监控的通用工业设备双模监控方法。

为了实现上述目的，本发明技术方案如下：

一种基于边缘监控和云端监控的通用工业设备双模监控方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1、在多台通用工业设备安装具备局域网与广域网两种通讯模式的双模网关节点；

步骤2、搭建主要监控与辅助监控两条监控链路，其中主要监控为节点网关-边缘服务器-云端服务器；辅助监控为节点网关-云端服务器链路；

步骤3、在云端服务器定义每台设备的通讯协议并下发至节点网关，其中设备的参数设为关键参数与非关键参数；

步骤4、边缘服务器正常监控情况下，节点网关-边缘服务器-云端服务器链路：节点网关将非关键参数低频上报给边缘服务器，边缘服务器再低频上报给云端服务器，用于远程监测和事后分析，同时云端服务器可对边缘服务器程序进行远程OTA或者其他远程操作，节点网关将关键参数高频上报给边缘服务器，用于实时监控设备；节点网关-云端服务器链路：节点网关将关键参数高频上报给云端服务器，云端服务器根据监控算法，同时参与设备的监控；

步骤5、判断边缘服务器通讯是否异常：当节点网关持续T时间未与边缘服务器通讯，表示节点网关-边缘服务器-云端服务器链路出现通讯异常，此时云端服务器无法收集到非关键数据；此时节点网关自动向云端服务器低频上报非关键数据，保证云端非关键参数的连续性，同时设备的监控和监测全部切换至节点网关-云端服务器链路；

步骤6、云端服务器进行异常监控报警，人工进行异常处理；

步骤7、若边缘监控链路恢复正常，再次切换为边缘监控，从而保证设备一直处于可控状态。

较佳地，所述步骤1中的节点网关通过RS-485接口分别与通用工业设备监控器、管道压力变送器的传感器通讯，实现运行参数的实时采集和上报，以及边缘服务器的指令执行；

较佳地，所述步骤二中节点网关通过lora方式与边缘服务器通讯，节点网关通过4G方式与云端服务器通讯；所述边缘服务器通过4G方式与云端服务器通讯。

较佳地，所述步骤三中的关键参数为：运行状态；非关键参数包括：排气温度、排气压力、A相电流、B相电流、C相电流、主电机频率；管道压力变送器的关键参数为：母管压力；非关键参数为：无；其中非关键参数为用户用于监测分析的参数，监控方案需要保证非关键参数的连续性，非关键参数较多，但上报频次要求不高；关键参数是进行设备监控必须的参数，参数少，但上报频次要求高。