[发明专利]一种面向多嵌入式网关设备接入的远程监控系统

说明书

本申请公开了一种面向多嵌入式网关设备接入的远程监控系统，由底层工业设备、嵌入式网关设备、云服务端和用户主机四部分组成，嵌入式网关设备与底层工业设备建立物理连接，将底层工业设备的数据通过数据链路发送至云服务端，并将从云服务端接收到的数据下发给对应的工业设备中，云服务端与多个嵌入式网关设备建立数据链路远程连接，并将链路存入连接池中，同时监听等待用户主机的接入请求，通过身份验证后建立起云服务端与用户主机间的数据链路，所述云服务端包括节点通信协同模块、用户信息管理模块和负载监控模块。

技术领域

本发明涉及物联网通信技术领域，具体涉及一种面向多嵌入式网关设备接入的远程监控系统。

背景技术

随着科技不断发展，新兴技术推动着制造业不断更新换代，面对新一轮工业革命，各国相继提出制造业转型战略，德国提出“工业4.0”，美国提出“工业互联网”。世界各国为了利用新科技的革命成果，拉动传统制造业向数字化和智能化转型。与此同时，我国也先后出台了“关于健全支持中小企业发展制度的若干意见”和“互联网+先进制造业”等国家发展实施战略。与此同时，工厂中设备规模越来越大、设备种类也越来越多，传统的生产技术和数据管理模式已无法满足发展需要，对各生产主体间的联合作业也提出了新的挑战。目前的工厂大多基于现场总线将设备运行在一个局域网内，若出现设备故障的问题需要工程师到现场排查，且对于大量现场设备的管理和维护调试也需要工程师到现场操作，难以摆脱地点限制。同时大规模多种类的现场设备对设备数据采集、管理和监控系统的搭建也带来了搭建成本高、运维困难等问题。

发明内容

为克服现有技术中存在的上述问题，本发明提供一种面向多嵌入式网关设备接入的远程监控系统。旨在解决工业生产环境中，多数量多种类设备带来的管理维护困难问题，同时解决设备数据采集、管理和监控系统的搭建成本高的问题。

所述系统实现是这样实现的，一种面向多嵌入式网关设备接入的远程监控系统，包括底层工业设备、嵌入式网关设备、云服务端和用户主机。

所述嵌入式网关设备与底层工业设备建立物理连接，将所连接的所有底层工业设备设定在同一内网网段下，同时与所述云服务端进行通信连接；所述用户主机向云服务端的公网IP上发送连接请求，在通过身份验证后建立起稳定的双向通信链路；底层工业设备通过所述嵌入式网关设备与所述云服务端进行双向通信，将相关的数据发往云服务端上，并由云服务通过双向通信链路转发到对应的用户主机上，实现用户对底层设备的远程控制通信。

所述云服务端与多个嵌入式网关设备建立通信连接，同时接收来自不同用户的连接请求，并根据设备信息和用户信息将用户主机和嵌入式网关设备进行匹配，根据匹配信息将两端的数据进行转发；所述云服务端包括节点通信协同模块、用户信息管理模块和负载监控模块；

节点通信协同模块，以连接池的形式管理嵌入式网关设备以及用户主机的各项请求，在面对来自不同用户主机上的不同客户端的请求时，使用I/O复用模型将请求处理的业务逻辑和代码逻辑进行分离，实现对多个嵌入式网关设备连接的有序管理，并且提供信息用来判定是否有资源可以使嵌入式网关设备的端口被外部访问；所述节点通信协同模块包括会话层和链路层，其中所述会话层实现对链路的数据流管理，并对链路数据传递过程中易出现的冗余数据进行拆分；所述链路层对接不同主机的数据信息，实现对各个链路数据进行独立管理。

用户信息管理模块，主要用于管理用户和嵌入式网关设备的相关信息数据，接收来自节点通信协同模块所传来的远端用户主机的请求信息，与数据库中所记录的用户信息进行对比验证；所述用户信息管理模块包括接口层和数据处理层，其中数据处理层包括参数映射、Redis操作以及MySQL操作，而接口层提供了相应的后端接口，对这些数据进行读取和存储；