一种工业物联网系统技术方案

本发明专利技术公开一种工业物联网系统，其包括以下部件：可扩展物联网接入设备，其用于实现工业现场信息采集和控制输出，能够采集工业现场的各种信号，按照对应的格式发送到云端服务器的指定区域；云端服务器，其用于数据存储和传输；存储采集到的所有现场信息、客户端的指令和各种操作命令；进行客户端和现场信息的交互传输；互联网，其用于信号的传输和数据交互；至少一个客户端，其用于让使用者通过客户端了解现场信息，通过客户端进行操作和控制，发送控制指令到云端服务器，再通过云端服务器到现场执行机构。该工业物联网系统可减少开发工作量，提高产品的可复制性，通过开放客户端的软件接口，使用统一的接口和协议，方便客户进行二次开发设计。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及制造业中的计算机辅助制造技术，尤其涉及一种工业物联网系统。
技术介绍
现有技术中的工业物联网系统都是仅能单一的解决同一类问题，针对某一个功能应用，单独的开发一套完整的系统进行应用，每一个功能模块，都是通过定制完成的。因此其存在以下缺点：1.工业生产设备不支持因特网外网接口。大多都有自己的总线接口，仅支持局域网内部通信，不具备网络连接功能。虽然工业以太网有了一定的发展，但是在现场总线中，也仅仅限制于设备到监视电脑上的通信。还没有成熟的应用可以将设备连接以太网，以实现远程的监视和控制。2、现有物联网系统的网络模块不具备硬件采集功能。目前市场上有一些低端的网络通信模块，主要是进行工业串口到网络的接口转换，数据通过DTU透明传输的方式进行。这样做能够解决部分问题，但是仅仅是相当于把串口线延长，并没有发挥出网络的功能。3、现有物联网系统中，服务器端开发工作量太大。一般工业设备厂家，生产集成能力较强，软件开发能力偏弱，不具备开发服务器的能力和技术，这大大限制了工业物联网的发展。而如果不通过服务器的工业总线，其主要功能仅存在数据传输功能，不能具备大量数据存储、数据处理的能力。基于上述原因，如果一个设备厂家，现在希望把自己的生产设备联网，或者希望监视工业现场的生产环境等信息。按照现有技术，需要自己研发设计整个架构下的所有软硬件部分、前端信号输入和输出、网络连接、服务器程序、客户端程序。因此代价和投入都是巨大的。
技术实现思路
为了解决现有技术中存在的上述问题，本专利技术的目的是提供一种工业物联网系统，该工业物联网系统将云端服务器和客户端进行模块化，标准化，将部件做成功能模板以供使用者修改。尽量减少底层开发工作，在功能定制的过程中，减少开发工作量，提高产品的可复制性。同时，通过开放客户端的软件接口，使用统一的接口和协议，方便客户进行二次开发，完成客户端设计。本专利技术采用的技术方案如下：一种工业物联网系统包括以下部件：可扩展物联网接入设备，其用于实现工业现场信息采集和控制输出，能够采集工业现场的各种信号，按照对应的格式发送到云端服务器的指定区域；云端服务器，其用于数据存储和传输；存储采集到的所有现场信息、客户端的指令和各种操作命令；进行客户端和现场信息的交互传输；互联网，其用于信号的传输和数据交互；至少一个客户端，其用于让使用者通过客户端了解现场信息，通过客户端进行操作和控制，发送控制指令到云端服务器，再通过云端服务器到现场执行机构。优选技术方案，所述可扩展物联网接入设备能够兼容wifi、有线、GPRS三种通信方式。进一步优选方案，所述可扩展物联网接入设备能够从云端服务器指定区域中，读取输出参数，对现场设备进行输出控制。更进一步优选的技术方案，所述可扩展物联网接入设备支持功能扩展，且通过相同型号的接口访问云端服务器。再更进一步优选的技术方案，所述客户端设有虚拟通信接口，使用者可通过虚拟通信接口连接云端服务器。所述可扩展物联网接入设备采用总线扩展方式，可根据现场需要选配功能模块。本专利技术的有益效果：该工业物联网系统将云端服务器和客户端进行模块化，标准化，将部件做成功能模板以供使用者修改。尽量减少底层开发工作，在功能定制的过程中，减少开发工作量，提高产品的可复制性。同时，通过开放客户端的软件接口，使用统一的接口和协议，方便客户进行二次开发，完成客户端设计。该工业物联网系统可以为工业云的实现打下基础。所有工业物联网服务器架设在云端，随着用户量的增加，获得的工业生产数据会越来越大，并且这些数据真实的反应了工业生产情况，为进行数据分析和处理，提供了第一手的数据资料。该工业物联网系统让使用者使用时成本相对低廉，有利于工业物联网应用的推广。使用该工业物联网系统之后，使用者工作量将大大减少。只需要根据现有设备的接口，而选配不同的硬件模块，联网、服务器等工作都由在该工业物联网系统中完成。使用者仅在客户端使用模板进行调整即可，用很小的代价就可以完成物联网系统搭建。附图说明图1为本专利技术工业物联网系统的结构原理示意图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实例，对本专利技术进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本专利技术的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本专利技术的概念。如图1所示：本专利技术提供了一种工业物联网系统包括以下部件：可扩展物联网接入设备，其用于实现工业现场信息采集和控制输出，能够采集工业现场的各种信号，按照对应的格式发送到云端服务器的指定区域；云端服务器，其用于数据存储和传输；存储采集到的所有现场信息、客户端的指令和各种操作命令；进行客户端和现场信息的交互传输；互联网，其用于信号的传输和数据交互；至少一个客户端（包括电脑客户端、手机客户端等），其用于让使用者通过客户端了解现场信息，通过客户端进行操作和控制，发送控制指令到云端服务器，再通过云端服务器到现场执行机构（用户设备）。所述可扩展物联网接入设备能够兼容wifi、有线、GPRS三种通信方式。所述可扩展物联网接入设备能够从云端服务器指定区域中，读取输出参数，对现场设备进行输出控制。所述可扩展物联网接入设备支持功能扩展，且通过相同型号的接口访问云端服务器。所述客户端设有虚拟通信接口，使用者可通过虚拟通信接口连接云端服务器。所述可扩展物联网接入设备采用总线扩展方式，可根据现场需要选配功能模块。本专利技术的工业物联网系统还具有以下优点：1、硬件优势接口可扩展硬件采用总线扩展方式，根据现场需要选配功能模块。支持现场传感器传感器经过变送器处理的信号，可以直接输入到硬件设备中进行采集，用户无需任何操作，即可在服务器上查看到采集到的数据。实现远程监视。支持现场被控设备现场被控设备能够接受硬件的控制信号，执行相关的动作，实现设备的远程联机调试。支持网络传输内置网络配置，联网后硬件自动连接云端服务器。根据现场需求不同，选用不同的网络通信方式，共有三种通信方式可选：a.有线网络传输现场有网络布线的情况下，首选有线连接。b.无线WIFI网络接入不方便布线，同时配备了无线网络接口的，选用WIFI网络接入方式，进行信息传输。c.2G/3G/4G/CDMA网络接入在没有网络的情况下，GPRS接入方式作为选择，可以在空旷和荒野地带使用。2、软件优势提供服务器统一接口所有前端硬件，通过统一的接口访问服务器。客户端访问也是统一的接口。尽可能减少不同需求的底层开发工作，将各个功能对应的程序做成标准模板，根据不同需求增删即可。提供数据分析服务根据使用者需求，可提供数据分析服务。了解设备的工作情况，预期工厂的效益等。随着数据量增加，数据库作为大数据的数据来源。提供服务器租赁服务对于客户端需要二次开发的客户，该物联网系统可提供服务器访问接口，用户在该物联网系统的硬件和服务器平台上，进行客户端二次开发。标准监控界面该工业物联网系统提供标准监控界面供客户使用。WEB访问网站模板的形式，根据客户的需求，增减不同的功能模块，调整不同的位置、背景等。软件客户端功能模块化，定制的同时，减小开发工作量。主要采用以下两种方式实现：a.定制客户端软件。b.虚拟通信接口，客户二次开发通过虚拟接口连接服务器。应当理解的是，本专利技术的上述具体实施方式仅本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种工业物联网系统,其特征在于，其包括以下部件：可扩展物联网接入设备，其用于实现工业现场信息采集和控制输出，能够采集工业现场的各种信号，按照对应的格式发送到云端服务器的指定区域；云端服务器，其用于数据存储和传输；存储采集到的所有现场信息、客户端的指令和各种操作命令；进行客户端和现场信息的交互传输；互联网，其用于信号的传输和数据交互；至少一个客户端，其用于让使用者通过客户端了解现场信息，通过客户端进行操作和控制，发送控制指令到云端服务器，再通过云端服务器到现场执行机构。

【技术特征摘要】
1.一种工业物联网系统,其特征在于，其包括以下部件：可扩展物联网接入设备，其用于实现工业现场信息采集和控制输出，能够采集工业现场的各种信号，按照对应的格式发送到云端服务器的指定区域；云端服务器，其用于数据存储和传输；存储采集到的所有现场信息、客户端的指令和各种操作命令；进行客户端和现场信息的交互传输；互联网，其用于信号的传输和数据交互；至少一个客户端，其用于让使用者通过客户端了解现场信息，通过客户端进行操作和控制，发送控制指令到云端服务器，再通过云端服务器到现场执行机构。2.根据权利要求1所述的一种工业物联网系统，其特征在于，所述可扩展物联网接入设备能够...

【专利技术属性】
技术研发人员：马锬，
申请(专利权)人：上海肩并肩电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31