基于云平台的远程运维系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种基于云平台的远程运维系统，其特征在于，包括位于工业现场的云网关、位于云端的云平台、移动操作端设备及监控Web客户端，云网关一方面通过总线方式连接工业现场设备，另一方面与云平台建立通信，云平台与移动操作端设备建立无线通信，且连接监控Web客户端。本实用新型专利技术构建简单，通用性强，可广泛应用于设备或产线运维系统中。云平台的云连接服务器可以快速建立起一条从工业现场到运维中心的专用通路，实现云网关和云平台的远程连接；云平台的web服务器具有在线组态功能，可针对不同应用领域，根据现场需求快速组建实时监控界面，且可根据现场设备的增/减需求，动态调整监控界面，无需升级云服务软件，维护成本低。

【技术实现步骤摘要】
基于云平台的远程运维系统
本技术一种基于云平台的远程运维系统，属于工控自动化领域。
技术介绍
通过对工业现场设备进行远程在线监控及预测性维护，快速解决千里之外的工作现场故障，减少人力出差成本，实现工业物联网保障，是设备厂商和系统服务商的迫切需求。目前，远程运维系统均针对单一业务领域，根据不同的应用范围需要定制开发不同的运维系统，且监控界面一般由组态软件定制开发，一旦监控的设备类型或功能增加，监控系统和软件需要通过专业人员进行升级和维护，初期投入和后期运营都成本巨大。申请号为201610197345.X的技术专利申请公开了一种开关柜的智能监测运维系统，由智能运维终端、服务器端和移动客户终端组成，服务器端接收智能运维终端采集的数据并推送至移动客户终端，实现开关柜的在线监视、开关柜辅助系统的监视、一二次设备的运行状态监视以及故障分析和故障定位。该运维系统是针对开关柜的监测运维系统，定制化程度高，无法应用于其它业务领域的运维系统。专利号为ZL201310044323.6的技术专利公开了制造装备嵌入式智能监控与远程维护系统，由远程维护中心和分布在异地的嵌入式智能监控与维护单元组成星形网络；嵌入式智能监控与维护单元包括微控制器、数据采集模块、数据交互模块、人机交互模块以及数据存储模块，远程维护中心包括系统状态监控、装备故障诊断模块和装备管理模块。该远程运维系统的远程状态监控通过摄像头方式进行视频监控，且远程监控界面无法在线组态。
技术实现思路
本技术的目的是提供一套通用的远程运维系统，实现设备及自动化生产线的运行状态监控、高速数据采集、故障预判与诊断等远程智能操作。为了达到上述目的，本技术的技术方案是提供了一种基于云平台的远程运维系统，其特征在于，包括位于工业现场的云网关、位于云端的云平台、移动操作端设备及监控Web客户端，云网关一方面通过总线方式连接工业现场设备，另一方面与云平台建立通信，云平台与移动操作端设备建立无线通信，且连接监控Web客户端，其中，云网关包括主控单元及分别与主控单元相连的RS485通信模块、远程以太网通信模块、本地以太网通信模块、CAN通信模块、4G通信模块、WiFi通信模块、SD卡存储模块、按键模块及指示灯模块，其中，RS485通信模块、以太网通信模块及CAN通信模块与工业现场设备进行通信，以太网模块、4G通信模块、WiFi通信模块与云平台建立通信。优选地，所述云平台包括云连接服务器、云计算服务器、云存储服务器及web服务器。优选地，所述主控单元采用ARMCortex-A8内核芯片。本技术所述的一种通用型基于云平台的远程运维系统，其有益效果在于：相对于传统的针对单一业务领域的远程运维系统，本系统构建简单，通用性强，可广泛应用于设备或产线运维系统中。云平台的云连接服务器可以快速建立起一条从工业现场到运维中心的专用通路，实现云网关和云平台的远程连接；云平台的web服务器具有在线组态功能，可针对不同应用领域，根据现场需求快速组建实时监控界面，且可根据现场设备的增/减需求，动态调整监控界面，无需升级云服务软件，维护成本低。云网关采用实时操作系统，支持高速数据采集；具有以太网、串口、CAN、WiFi、3G/4G多种通信方式，支持Modbus/TCP、Modbus-RTU、CANopen等多种通信协议，适应于不同的工业现场应用。附图说明图1为本技术的基于云平台的远程运维系统总体构成示意图；图2为本技术的云网关硬件结构示意图。具体实施方式为使本技术更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下。如图1所示，本技术提供的一种基于云平台的远程运维系统由三个核心部件构成：云网关1、云平台2、移动操作端设备3(通常为手机APP，手机APP具有设备运行状态查看、工单提交、设备维保、用户设置等功能)及监控Web客户端4。其中，云网关1位于工业现场，与现场工控设备连接。云平台2位于云端，通过互联网与工业现场的云网关1连接。移动操作端设备3经由手机APP通过无线网络方式与云平台2连接；监控Web客户端4位于远程运维中心或其它远程区域，通过互联网与云平台2连接。云网关1是基于云平台的远程运维系统中的核心设备，是工业现场与远程云平台的通信桥梁，主要功能包括：(1)通过总线方式连接PLC、计量仪表、传感器等设备，负责数据采集、计算、存储；(2)与云平台2通信，实现采集数据及运行状态上传；接收云平台2控制指令并下发给工业现场设备。在本实施例中，云网关1通过RS232、RS485、CAN或以太网等通信接口采集工业现场设备数据，再对原始采集数据进行边缘计算，并判断是否超出数据阈值，对正常数据按照既定的格式打包，对异常数据进行对比分析生成不同等级的报警信息，根据现场情况，选择以太网、WiFi或3G/4G通信方式，采用MQTT/AMQP协议与云平台2进行连接和数据交互。同时，云网关1根据不同数据类型将采集数据对应存放于云网关内实时数据库、分析数据库、历史数据库、配置数据库。如图2所示，在本实施例中，云网关1由11个特定部分组成：主控单元、RS485通信模块、远程以太网通信模块、本地以太网通信模块、CAN通信模块、4G通信模块、WiFi通信模块、SD卡存储模块、按键模块、指示灯模块、电源管理模块。主控单元采用ARMCortex-A8内核芯片，与外围各类通信模块、存储模块、按键模块、指示灯模块相连，实现数据的交互、计算与存储。数据存储单元由SD卡存储模块及主控模块内部的flash区和ram区构成，用于将实时采集数据、分析数据、历史数据、配置数据对应存放于云网关内实时数据库、分析数据库、历史数据库、配置数据库。采集监控单元由RS485通信模块、本地以太网通信模块、CAN通信模块构成，用于云网关与工业现场设备进行通信，进行现场实时数据的采集。远程通信单元由远程以太网模块、4G通信模块、WiFi通信模块构成远程通信单元，用于云网关与云平台之间的通信，进行互联网远程连接和数据交互。人机交互单元由按键模块和指示灯模块构成，按键模块用于云网关的重启及恢复出厂设置操作，指示灯模块用于指示云网关的运行状态及故障状态。供电单元由电源管理模块组成，负责将24V电源转化为其它硬件模块所需电压进行供电。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于云平台的远程运维系统，其特征在于，包括位于工业现场的云网关(1)、位于云端的云平台(2)、移动操作端设备(3)及监控Web客户端(4)，云网关(1)一方面通过总线方式连接工业现场设备，另一方面与云平台(2)建立通信，云平台(2)与移动操作端设备(3)建立无线通信，且连接监控Web客户端(4)，其中，云网关(1)包括主控单元及分别与主控单元相连的RS485通信模块、远程以太网通信模块、本地以太网通信模块、CAN通信模块、4G通信模块、WiFi通信模块、SD卡存储模块、按键模块及指示灯模块，其中，RS485通信模块、以太网通信模块及CAN通信模块与工业现场设备进行通信，以太网模块、4G通信模块、WiFi通信模块与云平台(2)建立通信。

【技术特征摘要】
1.一种基于云平台的远程运维系统，其特征在于，包括位于工业现场的云网关(1)、位于云端的云平台(2)、移动操作端设备(3)及监控Web客户端(4)，云网关(1)一方面通过总线方式连接工业现场设备，另一方面与云平台(2)建立通信，云平台(2)与移动操作端设备(3)建立无线通信，且连接监控Web客户端(4)，其中，云网关(1)包括主控单元及分别与主控单元相连的RS485通信模块、远程以太网通信模块、本地以太网通信模块、CAN通信模块、4G通信模块、Wi...

【专利技术属性】
技术研发人员：聂佳，琚长江，程睿远，薛吉，阎阅，
申请(专利权)人：上海电器科学研究所集团有限公司，上海电器科学研究院，
类型：新型
国别省市：上海,31