基于SaaS的智能设备监控管理系统技术方案

本发明专利技术涉及一种基于SaaS的智能设备监控管理系统，该系统包括智能设备层、云端应用服务层以及用户应用层，智能设备层是一类监控管理对象的集合；云端应用服务层是一组网络服务器集群；用户应用层包括任何可接入互联网并搭载网页浏览器的设备以及用户。用户可以使用网页浏览器作为监控终端，向云端应用服务层请求智能设备的监控、管理等服务。云端应用服务层采用SaaS多租户、分布式应用程序架构，依据用户定制的监控服务策略处理分布式缓存中的数据，定时将数据存入数据库。云应用服务层驱动云应用服务终端，控制智能设备执行相应服务动作。本发明专利技术实现智能设备基于SaaS平台的远程监控、管理和信息综合等应用服务，有效解决监控对象规模化所带来的问题，能够根据用户数量动态部署服务器和信息承载能力，使服务器硬件资源得到充分利用，从而减低运营成本。

【技术实现步骤摘要】
基于SaaS的智能设备监控管理系统
本专利技术属于信息系统综合和智能设备监控管理领域，特别是一种基于SaaS (Software-as-a-service,软件即是服务)的智能设备监控管理系统。
技术介绍
当前，国民经济各部门中智能化已露端倪，智能化产品不断涌现，智能化趋向愈来愈明显，出现了各种智能仪表、智能车辆、智能家居、智能“宠物”、智能材料甚至智能大厦。 一些生产和经营系统也大量地采用智能技术，如各种智能生产控制系统、智能物流系统、智能制造系统、虚拟企业、电子商务等。至于这些生产和经营的管理系统，就更快地实现了不同程度的智能化，如智能铁路运输管理系统、智能空中交通管制系统、智能财务结算系统、 智能金融管理系统、智能物资管理系统、智能数据库管理系统等。虽然现在智能化设备在国内外的发展趋势一片大好，但是其中也或多或少存在一系列的问题。特别突出的是对于智能化设备的管理方面，现在国内外几乎所有的智能化产品都是实行一次性开发，也就是生产厂商研发、生产一个产品，然后就是销售，仅有少数几家跨国企业有能力对其产品进行全球性的售后维护与升级，随着智能设备的飞速发展和人们需求水平的提高，传统低效的设备管理维护模式与用户需求之间的矛盾将进一步加剧。 企业需要新兴的高效的设备管理模式以降低成本，用户需要更为便利优质的设备服务。本系统的应用服务可以有效解决这个问题，能够实现对智能设备的全寿命管理， 即将智能设备分为设计开发、销售、售后、报废四个阶段。设计开发阶段，系统提供开发团队支持文档的管理与远程协同开发能力；销售阶段可以对销售情况进行统计以利于推广策略的制定；售后阶段能够对产品的质量进行动态跟踪或对固件进行升级，设备出现故障时可实现远程维护；报废阶段可以对设备提供回收策略利于产品线的延续和用户认可度的提闻。处此之外，现有的设备远程监控系统定制开发周期长，可重用度低，需要针对具体的应用需求对系统的软硬件进行重新的部署和开发。而且传统设备远程监控系统的固有特性决定其无法克服规模化障碍，即随着监控者和监控对象数量的增加，系统只有通过重新定制才能应对业务增长带来的挑战。本系统提供一种基于SaaS应用模式的解决方案，有效解决监控对象规模化所带来的问题，能够根据用户数量动态部署服务器和信息承载能力， 使服务器硬件资源得到充分利用，从而减低运营成本。SaaS (Software-as-a-service)的意思是软件即服务,是一种基于互联网提供软件服务的软件应用模式。SaaS提供商为用户搭建信息化所需要的所有网络基础设施及软件、硬件运作平台，并负责所有前期的实施、后期的维护等一系列服务，用户无需购买软硬件，即可通过互联网使用信息系统。中国电子商务研究中心预测，2010和2011年是云计算的概念导入期，2012年中国云计算应用市场将进入高速发展期，而SaaS在此两年间随着软件产品应用探索的逐步成熟、品牌集中度的提高、用户认知的大规模普及、以及互联网租用形式的成熟，SaaS应用也将逐步进入更为快速的市场发展周期。本设计研究的系统属于SaaS应用服务体系，更将软件服务拓展至智能设备服务， 提供智能设备基于SaaS平台的远程监控、计划定制和信息综合等应用服务。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种基于SaaS的智能设备监控管理系统，实现、对智能设备的全寿命管理，提供智能设备基于SaaS平台的远程监控、计划定制和信息综合等应用服务。用户通过网页浏览器定制云端应用服务层提供的设备服务，实现对智能设备的远程管理、监控和使用等服务。为实现上述目的，本专利技术所采用的技术方案是一种基于SaaS的智能设备监控管理系统，包括智能设备层包括各种基于智能处理器的电子电气设备，且具备通信、调试接口， 其功能是为用户提供直接设备服务；云端应用服务层包括云应用服务终端、负载均衡器单元、应用服务器单元、数据服务器单元，其功能是处理设备服务请求，对设备信息进行综合处理并通过云应用服务终端具体执行；用户应用层包括任何可接入互联网并搭载网页浏览器的设备以及用户，其功能是用户通过网页浏览器定制云端应用服务层提供的设备服务，实现对智能设备的远程管理、监控和使用等服务。所述智能设备层包括智能控制单元、服务执行单元以及通信接口单元，智能控制单元采用ARM、DSP、MCU或FPGA智能控制芯片，根据设备服务要求提供相应的控制策略；服务执行单元将智能控制单元提供的控制策略予以具体执行，产生相应的服务动作；通信接口单元采用wifi、CAN或串口通信接口，依据基于SaaS的智能设备通信协议，与云应用服务终端建立连接，实现数据的实时交互，采用JTAG调试接口完成对智能设备的远程编程调试和固件升级；所述基于SaaS的智能设备通信协议的制定方法是通信过程由云应用服务终端主动发起，以广播的形式将信息发送至智能设备层的所有设备，通信信号帧格式包括起始段、设备网络地址、设备ID、命令描述字段、数据段、数据校验段以及结束段，所述基于SaaS 的智能设备与该格式信号帧中设备网络地址的值相比较，倘若其值相同，则对该请求进行解析、执行和应答操作；否则，丢弃该信号。所述云端应用服务层包括云应用服务终端、负载均衡器单元、应用服务器单元以及数据服务器单元，云应用服务终端包括核心控制模块、通信接口模块以及调试及拓展接口模块，最多可以承载200个基于SaaS的智能设备的监控任务，其中核心控制模块硬件电路以ARMll 为核心处理器，外拓了 NAND FLASH、SDRAM存储器，NAND FLASH存储LINUX操作系统镜像， SDRAM则作为系统运行内存，两种存储器均通过地址和数据总线与核心处理器ARMll相连， 供电电路、实时时钟电路、看门狗电路为核心控制模块及设备运行提供基础电路运行环境，核心模块功能是完成对云应用服务操作指令的解析，并协调通信接口模块、调试及拓展接口模块的工作；通信接口模块硬件电路包括以太网接口电路、CAN总线接口电路、RS232串口接口电路，以太网接口电路通过地址和数据总线与核心控制模块相连，使终端具备互联网通信能力；CAN总线接口电路通过UARTO通信接口与核心控制模块相连，使终端具备CAN 网络通信能力，RS232串口接口电路通过UARTl通信接口与核心控制模块相连，使终端能够通过RS232通信协议与单个设备进行通信；通信接口模块的功能是提供多种方式的通信接口，完成与基于SaaS的智能设备信息的实时交互；调试及拓展接口模块包括CPLD控制电路、JTAG接口电路和拓展接口电路，CPLD控制电路具有时序严格、硬件灵活性大的特点，用它能够可靠实现智能芯片的编程和调试算法，CPLD控制电路通过UART2通信接口与核心控制模块相连，核心控制模块通过该总线对CPLD控制电路发出编程和调试指令，CPLD根据指令加载存储器中的编程调试算法，并通过JTAG接口电路实现对基于SaaS的智能设备的远程编程和调试，核心控制模块通过读写存储器中的编程调试算法数据能够灵活实现自定义接口的拓展工作。所述云应用服务终端的核心处理器ARMll上运行3个线程云端数据发送线程、云端数据接收线程以及智能设备调试升级线程。所述云端数据发送线程为主线程，完成与云端应用服务层分布式缓存守护程序 MemCached的通信，具体流程是本文档来自技高网...

【技术保护点】
、一种基于SaaS的智能设备监控管理系统，其特征在于：所述系统包括智能设备层：包括各种基于智能处理器的电子电气设备，且具备通信、调试接口，其功能是为用户提供直接设备服务；云端应用服务层：包括云应用服务终端、负载均衡器单元、应用服务器单元、数据服务器单元，其功能是处理设备服务请求，对设备信息进行综合处理并通过云应用服务终端具体执行；用户应用层：包括任何可接入互联网并搭载网页浏览器的设备以及用户，其功能是用户通过网页浏览器定制云端应用服务层提供的设备服务，实现对智能设备的远程管理、监控和使用服务。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：谢长君，张智，全书海，石英，黄亮，全睿，程洪，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：发明
国别省市：