一种实验室云监控平台及实验室监控方法技术

本发明专利技术公开了一种实验室云监控平台及实验室监控方法，包括智能数据采集设备、云服务端和远程监视终端；所述智能数据采集设备包括多个传感器和数据采集器；所述云服务端由云SCADA服务器、云存储、MQTT服务器和WEB服务器组成；所述远程监控终端包括手机终端和PC终端；通过智能数据采集设备采集实验室数据上传到云服务端中，在云存储处对数据进行存储和分析，通过WEB服务器与远程监控终端的连接，对实验室数据进行远程监控；提高云监控平台的准确性和实时性，提供多种监控功能。

Laboratory cloud monitoring platform and laboratory monitoring method

The invention discloses a method for monitoring of laboratory and laboratory cloud monitoring platform, including intelligent data acquisition equipment, cloud server and remote monitoring terminal; intelligent data acquisition device comprises a plurality of sensors and data acquisition; the cloud server cloud by SCADA server, cloud storage, MQTT server and WEB server; the remote the monitoring terminal comprises a mobile phone terminal and PC terminal; through the intelligent data acquisition equipment acquisition laboratory data uploaded to the cloud server, storage and analysis of data in the cloud storage, the connection between WEB server and remote monitoring terminal and remote monitoring of laboratory data; to improve the accuracy of cloud monitoring platform and real-time monitoring, to provide a variety of function.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种实验室云监控平台及实验室监控方法。
技术介绍
现在一些科研机构和公司企业都有自己完善的实验室，并且可能一个单位拥有多个实验室，对多个实验室的实时监控成了目前实验室管理中普遍遇到的问题。一般企业都是需要实验室人员时刻巡视实验室，了解实验室的设备情况和实验数据，但实验室人员不可能时刻巡视实验室，对实验室的设备情况和设备数据都不能及时的进行实时监控，对实验室人员实时了解实验室情况带来不便，因此在现有技术中对实验室进行远程监控；如申请文献CN201310229092.6，在进行远程监控的同时，会加入云计算技术，云端共享的数据由云端服务器提供，所有的数据的分析和计算都由云端服务器处理，用户只需要通过在客户端上访问云端服务器获取所需信息资源；申请文献中的监控系统是通过HTTP请求发送到服务器，以及接收服务器下发的指令并将该指令下发。但该现有技术中的技术对数据的处理和分析能力较弱，监控功能较少。如申请文献CN201610257929.1，现有技术中通过云服务器、云数据库和云监控平台，所述云监控平台通过云协通用智能监控模块中的存储器与多个模块的配合实现监控，但现有技术的实时性有待提高。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术的目的旨在提供一种利用云SCADA服务器、云存储、MQTT服务器和WEB服务器配合的方法来实现数据监控，提高实时性且具有实验室设备监测数据远程采集、无线传输、数据云存储、站点管理和远程终端监视等功能的实验室云监控平台及实验室监控方法。为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种实验室云监控平台，包括智能数据采集设备、云服务端和远程监视终端；所述智能数据采集设备包括多个传感器和数据采集器，所述数据采集器通过总线接口与传感器相连接，用于将传感器检测到的数据存储到本地；传感器把检测到数据传送到数据采集器中采集，便于及时对实验室数据进行海量的采集和存储；所述云服务端由云SCADA服务器、云存储、MQTT服务器和WEB服务器组成；所述云服务端通过网络或TCP/IP通讯方式与所述智能数据采集模块相连接，用于将本地存储的数据上传云服务端；所述云SCADA服务器提供用户及权限管理、设备认证、数据查询、报警自动上报、实验室管理、报表统计、参数配置和固件升级服务；所述云存储与云SCADA服务器之间信号连通，用于提供数据统计与存储管理服务；所述WEB服务器均与云SCADA服务器和云存储之间信号连通，用于数据的分析和查询，所述WEB服务器通过网络与远程监控终端相连接，分析与查询结果通过MQTT协议传送给远程监控终端，为远程监控终端提供数据来源和可视画面；实验室数据从智能数据采集设备上传输到云服务端上，云服务端通过云SCADA服务器和WEB服务器的配合使用，对数据进行采集、解析、计算、统计和存储，并为远程监视终端提供服务；云服务端的使用利于提高整个云监控平台的稳定性和利于海量数据的存储和大数据统计与分析。所述远程监控终端包括手机终端和PC终端，所述手机终端和PC终端分别由两个WEB服务器进行一对一连接，共享同一个实验室云平台数据；实现海量数据点接入，便于多个终端共享一个实验室云平台设备数据。作为本专利技术的一种优化，所述云SCADA服务器中的用户及权限管理包括用于添加新的平台用户并分配权限的云SCADA平台用户管理和用于登录和操作远程监视终端查看数据的远程终端用户管理；便于提高实验室云平台的安全性。所述数据查询包括历史数据查询、报警记录查询和日志记录查询，所述数据查询均访问云存储中数据进行查询；利于数据的存储和调用。所述实验室管理通过网络与智能数据采集设备信号连接，管理与修改实验室设备参数和实验室数据；提供实验室项目管理、实验室设备管理、传感器管理、实验数据管理和报警数据点管理服务；便于使用者对实验室的各种情况进行管理和监控。作为本专利技术的一种优化，所述云存储采用MYSQL数据库，用于实时数据采集、实时数据处理、数据存储和实时数据展示以及历史数据查询，构成实时数据库和历史数据库；MYSQL具有体积小、速度快，总体拥有成本低等优点，提高实验室云监控平台的监控速度。作为本专利技术的一种优化，所述远程监控终端的PC终端与WEB服务器之间通过MQTT协议进行信号连通，提供用户登录、设备数据表格浏览、图形统计、数据导出、数据打印和数据查询服务；所述手机终端与WEB服务器之间通过MQTT协议进行信号连通，提供用户登录、实验室房间浏览、设备实时数据浏览、设备历史数据查询和设备数据统计服务，提高使用者的便捷性，不仅在PC终端能查看实验室情况，在手机上也能对其实验室设备数据进行监控。作为本专利技术的一种优化，所述网络包括GPRS、WIFI或以太网。一种实验室云监控平台的实验室监控方法，包括：步骤1：智能数据采集设备采集实验室基本数据；步骤2：上传实验室数据到云服务器中实现数据采集、解析、计算、统计和存储；步骤3：在远程监控终端对实验室数据进行远程监视。作为本专利技术的一种优化，步骤1中智能数据采集设备包括传感器和数据采集器，数据采集器以串口为数据通道，按照设定的频率轮询各数据传感器上的数据，实时把数据采集到本地端，便于对实验室数据进行采集。作为本专利技术的一种优化，步骤2中的云服务端由云SCADA服务器、云存储、MQTT服务器和WEB服务器组成，所述云SCADA服务器提供用户及权限管理、设备认证、数据查询、报警自动上报、气象站管理、报表统计、参数配置、固件升级功能服务，把实验室数据存储在设置有独立存储空间的云存储中，并在WEB服务器中对实验室数据进行分析与查询，分析与查询结果通过MQTT协议传送给远程监控终端；对采集到的数据进行多功能分析处理，提高远程监控的实时性。作为本专利技术的一种优化，步骤3中所述的远程监控终端包括PC终端和手机终端，通过用户登陆，实现对实验室设备实时数据浏览、设备历史数据查询和设备数据统计导出功能，提高实验室云监控平台的检测数据的安全性。本专利技术的有益效果在于：本专利技术所提供的实验室云监控平台可以实现传统的对实验室设备的监控工作；其中TCP/IP协议和现场总线协议的兼容性，真正达到数据畅通无阻，提高准确性；使用实时数据库技术，提高监控的实时性；该专利技术实现数据采集、解析、计算、统计和存储多功能工作；同时将实验室数据上传到云端，不同终端可通过云端同时对同一实验室数据进行查询。附图说明图1为本专利技术实验室云监控平台流程图；图2为本专利技术实验室云监控平台构架图；图3为本专利技术云SCADA系统功能结构图。具体实施方式下面，结合附图以及具体实施方式，对本专利技术做进一步描述：实施例1：如图1和2所示，一种实验室云监控平台，包括智能数据采集设备、云服务端和远程监视终端；所述智能数据采集设备包括多个传感器和数据采集器，所述数据采集器通过总线接口与传感器相连接，用于将传感器检测到的数据存储到本地；传感器把检测到数据传送到数据采集器中采集，便于及时对实验室数据进行海量的采集和存储；所述智能数据采集设备通过RS485/RS232等现场总线接口与各数据传感器相连接，把数据进行本地存储，可以存储3个月以内的数据；其中利用总线协议的兼容性，使得数据之间传输畅通无阻，提高数据准确性；同时支持一对多采集，一个智能数据采集器可以采集多个数据传感器的数据。所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种实验室云监控平台，其特征在于，包括智能数据采集设备、云服务端和远程监视终端；所述智能数据采集设备包括多个传感器和数据采集器，所述数据采集器通过总线接口与传感器相连接，用于将传感器检测到的数据存储到本地；所述云服务端由云SCADA服务器、云存储、MQTT服务器和WEB服务器组成；所述云服务端通过网络或TCP/IP通讯方式与所述智能数据采集模块相连接，用于将本地存储的数据上传云服务端；所述云SCADA服务器提供用户及权限管理、设备认证、数据查询、报警自动上报、实验室管理、报表统计、参数配置和固件升级服务；所述云存储与云SCADA服务器之间信号连通，用于提供数据统计与存储管理服务；所述WEB服务器均与云SCADA服务器和云存储之间信号连通，用于数据的分析和查询；所述WEB服务器通过网络与远程监控终端相连接，分析与查询结果通过MQTT服务器提供的MQTT协议传送给远程监控终端，为远程监控终端提供数据来源和可视画面；所述远程监控终端包括手机终端和PC终端，所述手机终端和PC终端均与WEB服务器连接，共享同一个实验室云平台信息。

【技术特征摘要】
1.一种实验室云监控平台，其特征在于，包括智能数据采集设备、云服务端和远程监视终端；所述智能数据采集设备包括多个传感器和数据采集器，所述数据采集器通过总线接口与传感器相连接，用于将传感器检测到的数据存储到本地；所述云服务端由云SCADA服务器、云存储、MQTT服务器和WEB服务器组成；所述云服务端通过网络或TCP/IP通讯方式与所述智能数据采集模块相连接，用于将本地存储的数据上传云服务端；所述云SCADA服务器提供用户及权限管理、设备认证、数据查询、报警自动上报、实验室管理、报表统计、参数配置和固件升级服务；所述云存储与云SCADA服务器之间信号连通，用于提供数据统计与存储管理服务；所述WEB服务器均与云SCADA服务器和云存储之间信号连通，用于数据的分析和查询；所述WEB服务器通过网络与远程监控终端相连接，分析与查询结果通过MQTT服务器提供的MQTT协议传送给远程监控终端，为远程监控终端提供数据来源和可视画面；所述远程监控终端包括手机终端和PC终端，所述手机终端和PC终端均与WEB服务器连接，共享同一个实验室云平台信息。2.根据权利要求1所述的实验室云监控平台，其特征在于，所述云SCADA服务器中的用户及权限管理包括用于添加新的平台用户并分配权限的云SCADA平台用户管理和用于登录和操作远程监视终端查看数据的远程终端用户管理；所述数据查询包括历史数据查询、报警记录查询和日志记录查询，所述数据查询均通过访问云存储中的数据来进行查询；所述实验室管理通过网络与智能数据采集设备信号连接，管理与修改实验室设备参数和实验室数据；提供实验室项目管理、实验室设备管理、传感器管理、实验数据管理和报警数据点管理服务。3.根据权利要求1所述的实验室云监控平台，其特征在于，所述云存储采用MYSQL数据库，用于实时数据采集、实时数据处理、数据存储和实时...

【专利技术属性】
技术研发人员：李淦辉，易鸿，梁伟杰，
申请(专利权)人：广州穗剑实验室科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44