一种基于大数据的工业控制监测系统技术方案

本发明专利技术属于大数据技术领域且公开了一种基于大数据的工业控制监测系统，由五大系统构成，分别包括数据采集系统、无线传输系统、云服务系统、报警系统与移动终端接收系统。本发明专利技术将监测系统的数据处理中心放在云服务系统上，底层设备只需将监测数据按照特定格式上传至云服务系统，云服务系统对其进行计算，而用户可以方便地在智能手机、电脑、平板、数码相机和个人数码助理PDA上查看监测数据，通过设置报警系统可以在数据超过阈值范围后及时推送警告信息，快捷联系相关维护人员，降低工业风险。

An Industrial Control Monitoring System Based on Large Data

The invention belongs to the field of large data technology and discloses an industrial control monitoring system based on large data, which consists of five systems, including data acquisition system, wireless transmission system, cloud service system, alarm system and mobile terminal receiving system. The data processing center of the monitoring system is placed on the cloud service system. The underlying equipment only needs to upload the monitoring data to the cloud service system according to a specific format, and the cloud service system calculates the monitoring data. The user can conveniently view the monitoring data on the smart phone, computer, tablet, digital camera and PDA of personal digital assistant. By setting up an alarm system, the monitoring data can be superimposed. Push warning information in time after the threshold range, contact relevant maintenance personnel quickly, reduce industrial risk.

【技术实现步骤摘要】
一种基于大数据的工业控制监测系统
本专利技术具体涉及一种基于大数据的工业控制监测系统，属于大数据

技术介绍
在工业生产过程中，常常需要对工业现场的环境、生产设备的运行状态、生产过程中的原料用量及产品的工艺参数等数据进行监测。工业监测系统则是根据工业生产的需求，将分布在工业现场各处大量的、不同种类的传感器和仪表设备通过有线或无线的方式连接起来，形成一个数据传输和汇总的网络。随着工业生产规模的不断扩大以及工业自动化的不断推进，生产过程变得越来越综合、连续，需要监测的设备种类也越来越多，数据参数越来越复杂。这对工业监测系统的兼容性和开放性、数据的实时性和安全性都提出了更高的要求。现有的工业监测系统方案一般使用无线传感器网络(WSN)将底层传感器和仪表设备连接起来，经过对数据进行采集、处理、传输，最终由无线传输系统汇总并传送至嵌入式监控主机。监控主机作为监测系统的核心设备，通过IP寻址与无线传输系统通讯，接收数据并对其进行分析、处理，维护系统的数据库和交互界面，监测人员直接使用监控主机、计算机客户端软件或通过网页访问系统数据库，从而实现数据监测。但对于目前的监测系统方案来说，硬件设备的架设、维护和升级成本高昂，对于大多数中小型企业来说，耗费大量精力来监测一些小型传感器和仪表设备，在节约资源和控制风险之间难以抉择。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题克服现有的缺陷，提供一种基于大数据的工业控制监测系统，是将监测系统的数据处理中心放在云服务系统上，底层设备只需将监测数据按照特定格式上传至云服务系统，云服务系统对其进行计算，而用户可以方便地在智能手机、电脑、平板、数码相机和个人数码助理PDA上查看监测数据，通过设置报警系统可以在数据超过阈值范围后及时推送警告信息，快捷联系相关维护人员，降低工业风险，可以有效解决
技术介绍
中的问题。为了解决上述技术问题，本专利技术提供了如下的技术方案：本专利技术提供一种基于大数据的工业控制监测系统，由五大系统构成，分别包括数据采集系统、无线传输系统、云服务系统、报警系统与移动终端接收系统；所述数据采集系统包括气体传感器、空气质量传感器以及ZigBee网络组成，完成现场设备的自组网以及监测数据的采集、打包和上传；无线传输系统的将监测现场的ZigBee网络连接到云端的数据服务器，需要一个ZigBee通信模块与底层ZigBee网络中的协调器通信，处理器将数据进行相应的帧转换后，通过GPRS、3G、4G、5G、WIFI或蓝牙连接到互联网数据中心端口；云服务系统是由开发人员或管理人员搭建的数据服务中心，它接收底层无线传输系统上传的数据，将数据进行汇总，并将空气质量参数与预设的空气质量阂值进行比较，如果大于或等于所述空气质量阂值，则发送警报指令至所述提醒模块中；移动终端接收系统是相关工作人员将终端应用程序安装智能手机、电脑、平板、数码相机和个人数码助理PDA或其他设备上，接入网络即可访问监测数据。作为本专利技术的一种优选技术方案，所述气体传感器，用于环境中的气体进行监测，得到空气质量参数;所述空气质量传感器，用于对空气中的颗粒密度进行监测，得到空气粉尘密度参数。作为本专利技术的一种优选技术方案，所述ZigBee网络负责相关数据的采集，经其收发数据，然后进一步进行数据处理，并对整个网络进行组织和协调，将数据传送致监控服务器进行显示或处理。作为本专利技术的一种优选技术方案，所述无线传输系统和底层ZigBee网络的通信方式与ZigBee网络的通信方式相同，执行初始化后对信道进行无线监听，当接收到ZigBee节点数据信号后建立ZigBee网络执行数据传输；成功接收数据后，处理器将数据进行转换和处理，经由通信模块发送至云服务器端口。作为本专利技术的一种优选技术方案，所述通信模块包括GPRS、3G、4G、5G、WIFI和蓝牙中的一种或多种。作为本专利技术的一种优选技术方案，所述云服务系统还接受移动终端接收系统发来的数据请求，为移动终端接收系统提供所需的数据，并对终端设备进行账户和权限验证。作为本专利技术的一种优选技术方案，所述云服务系统还用于将空气粉尘密度参数与预设的空气密度阂值进行比较，如果大于或等于所述空气密度阂值，则发送警报指令至提醒模块中。本专利技术所达到的有益效果是：将监测系统的数据处理中心放在云服务系统上，底层设备只需将监测数据按照特定格式上传至云服务系统，云服务系统对其进行计算，而用户可以方便地在智能手机、电脑、平板、数码相机和个人数码助理PDA上查看监测数据，通过设置报警系统可以在数据超过阈值范围后及时推送警告信息，快捷联系相关维护人员，降低工业风险。具体实施方式以下对本专利技术的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。实施例：本专利技术一种基于大数据的工业控制监测系统，由五大系统构成，分别包括数据采集系统、无线传输系统、云服务系统、报警系统与移动终端接收系统；所述数据采集系统包括气体传感器、空气质量传感器以及ZigBee网络组成，完成现场设备的自组网以及监测数据的采集、打包和上传；无线传输系统的将监测现场的ZigBee网络连接到云端的数据服务器，需要一个ZigBee通信模块与底层ZigBee网络中的协调器通信，处理器将数据进行相应的帧转换后，通过GPRS、3G、4G、5G、WIFI或蓝牙连接到互联网数据中心端口；云服务系统是由开发人员或管理人员搭建的数据服务中心，它接收底层无线传输系统上传的数据，将数据进行汇总，并将空气质量参数与预设的空气质量阂值进行比较，如果大于或等于所述空气质量阂值，则发送警报指令至所述提醒模块中；移动终端接收系统是相关工作人员将终端应用程序安装智能手机、电脑、平板、数码相机和个人数码助理PDA或其他设备上，接入网络即可访问监测数据。进一步的，所述气体传感器，用于环境中的气体进行监测，得到空气质量参数;所述空气质量传感器，用于对空气中的颗粒密度进行监测，得到空气粉尘密度参数。进一步的，所述ZigBee网络负责相关数据的采集，经其收发数据，然后进一步进行数据处理，并对整个网络进行组织和协调，将数据传送致监控服务器进行显示或处理。进一步的，所述无线传输系统和底层ZigBee网络的通信方式与ZigBee网络的通信方式相同，执行初始化后对信道进行无线监听，当接收到ZigBee节点数据信号后建立ZigBee网络执行数据传输；成功接收数据后，处理器将数据进行转换和处理，经由通信模块发送至云服务器端口。进一步的，所述通信模块包括GPRS、3G、4G、5G、WIFI和蓝牙中的一种或多种。进一步的，所述云服务系统还接受移动终端接收系统发来的数据请求，为移动终端接收系统提供所需的数据，并对终端设备进行账户和权限验证。进一步的，所述云服务系统还用于将空气粉尘密度参数与预设的空气密度阂值进行比较，如果大于或等于所述空气密度阂值，则发送警报指令至提醒模块中。需要说明的是，本专利技术为一种基于大数据的工业控制监测系统，使用时，将监测系统的数据处理中心放在云服务系统上，底层设备只需将监测数据按照特定格式上传至云服务系统，云服务系统对其进行计算，而用户可以方便地在智能手机、电脑、平板、数码相机和个人数码助理PDA上查看监测数据，通过设置报警系统可以在数据超过阈值范围后及时推送本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于大数据的工业控制监测系统，由五大系统构成，其特征在于：包括数据采集系统、无线传输系统、云服务系统、报警系统与移动终端接收系统；所述数据采集系统包括气体传感器、空气质量传感器以及ZigBee网络组成，完成现场设备的自组网以及监测数据的采集、打包和上传；无线传输系统的将监测现场的ZigBee网络连接到云端的数据服务器，需要一个ZigBee通信模块与底层ZigBee网络中的协调器通信，处理器将数据进行相应的帧转换后，通过GPRS、3G、4G、5G、WIFI或蓝牙连接到互联网数据中心端口；云服务系统是由开发人员或管理人员搭建的数据服务中心，它接收底层无线传输系统上传的数据，将数据进行汇总，并将空气质量参数与预设的空气质量阂值进行比较，如果大于或等于所述空气质量阂值，则发送警报指令至所述提醒模块中；移动终端接收系统是相关工作人员将终端应用程序安装智能手机、电脑、平板、数码相机和个人数码助理PDA或其他设备上，接入网络即可访问监测数据。

【技术特征摘要】
1.一种基于大数据的工业控制监测系统，由五大系统构成，其特征在于：包括数据采集系统、无线传输系统、云服务系统、报警系统与移动终端接收系统；所述数据采集系统包括气体传感器、空气质量传感器以及ZigBee网络组成，完成现场设备的自组网以及监测数据的采集、打包和上传；无线传输系统的将监测现场的ZigBee网络连接到云端的数据服务器，需要一个ZigBee通信模块与底层ZigBee网络中的协调器通信，处理器将数据进行相应的帧转换后，通过GPRS、3G、4G、5G、WIFI或蓝牙连接到互联网数据中心端口；云服务系统是由开发人员或管理人员搭建的数据服务中心，它接收底层无线传输系统上传的数据，将数据进行汇总，并将空气质量参数与预设的空气质量阂值进行比较，如果大于或等于所述空气质量阂值，则发送警报指令至所述提醒模块中；移动终端接收系统是相关工作人员将终端应用程序安装智能手机、电脑、平板、数码相机和个人数码助理PDA或其他设备上，接入网络即可访问监测数据。2.如权利要求1所述的一种基于大数据的工业控制监测系统，其特征在于：所述气体传感器，用于环境中的气体进行监测，得到空气质量参数;所述空气质量传感器，用于对空气中的颗粒密度进行监测，得到空气粉尘密度参数。3....

【专利技术属性】
技术研发人员：梁展豪，
申请(专利权)人：东莞理工学院，
类型：发明
国别省市：广东,44