一種用于儀表狀態(tài)監(jiān)控及調(diào)度的智能網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種分布式網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)，尤其涉及到一種用于儀表狀態(tài)
監(jiān)控及調(diào)度的智能網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)。具體的說，就是將儀表組成網(wǎng)絡(luò)，然后通過計算機(jī)軟件對其進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)控及自動調(diào)度等智能管理操作。
【背景技術(shù)】
[0002]在公司研發(fā)、生產(chǎn)部門以及科研機(jī)構(gòu)的實(shí)驗(yàn)室中，出于自身業(yè)務(wù)的需要，經(jīng)常需要購置一些儀表作為科研和開發(fā)使用。某些專業(yè)性的儀表十分昂貴(幾萬到幾十萬美金)，而購置的數(shù)量也很有限，如何對其進(jìn)行高效的管理和調(diào)度就顯得非常重要。目前，大部分公司或者實(shí)驗(yàn)室中的儀表都采取的是人工登記式管理方式，這種落后的管理方式使得儀表利用率非常低，并且存在很多安全隱患。在人工管理模式下，管理員獲取儀表當(dāng)前的使用信息不夠及時，在儀表資源緊張的情況下必然導(dǎo)致儀表調(diào)度困難，從而使開發(fā)人員把大量的時間都浪費(fèi)在協(xié)調(diào)儀表上。這些都直接或間接的導(dǎo)致了企業(yè)運(yùn)營成本的大大增加。
[0003]出于遠(yuǎn)程控制的需要，現(xiàn)有儀表都配置了網(wǎng)絡(luò)接口，利用此接口將儀表組成分布式網(wǎng)絡(luò)，再通過軟件進(jìn)行控制，就能夠有效的實(shí)現(xiàn)儀表狀態(tài)實(shí)時監(jiān)控及調(diào)度等智能管理。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了克服人工管理儀表固有的諸多弊端，本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了一種用于儀表狀態(tài)監(jiān)控及調(diào)度的智能網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)將各種儀表組成局域網(wǎng)(LAN)，通過服務(wù)器隨時監(jiān)控儀表的使用狀態(tài)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)儀表的智能調(diào)度，同時兼有事故記錄、健康狀態(tài)檢查等諸多功能。
[0005]本方案的實(shí)現(xiàn)主要包括硬件和軟件兩個方面。
[0006](I)硬件配置，組建儀表局域網(wǎng)。
[0007]將服務(wù)器、客戶端(儀表預(yù)訂者計算機(jī))、儀表組成一個局域網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)服務(wù)器、客戶端和儀表的網(wǎng)絡(luò)互通。
[0008]通過路由器等設(shè)置物理位置N(如實(shí)驗(yàn)室N)的網(wǎng)口為第N網(wǎng)段，如192.168.N.X。這樣就能根據(jù)接入儀表的IP地址來確定其放置的物理位置；而具體接入的是哪一臺儀表可根據(jù)其MAC地址來識別的，因?yàn)镸AC地址具有全球唯一性，不會產(chǎn)生相互沖突。
[0009]客戶端計算機(jī)的網(wǎng)段配置為其它值，如192.170.M.X，以免與儀表類混淆。
[0010](2)軟件實(shí)時監(jiān)控儀表狀態(tài)及智能調(diào)度。
[0011]I)儀表實(shí)時監(jiān)控。
[0012]對系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中存入的儀表進(jìn)行實(shí)時狀態(tài)查詢與顯示，使得儀表的狀態(tài)通過網(wǎng)站(或其他客戶端程序，本文中以網(wǎng)站為例)即時反饋給用戶。
[0013]服務(wù)器定時收集各個網(wǎng)段的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)信息，獲取在線儀表的MAC地址，據(jù)此判定儀表的在線狀態(tài)，將MAC地址與數(shù)據(jù)庫中原有的儀表參數(shù)、以及根據(jù)IP地址判定的儀表位置等相關(guān)信息，一并顯示在網(wǎng)站。這樣就實(shí)現(xiàn)了儀表信息的即時顯示。
[0014]服務(wù)器還可以根據(jù)數(shù)據(jù)庫中記載的儀表狀態(tài)與當(dāng)前的儀表狀態(tài)作進(jìn)一步比對。如在線儀表當(dāng)前本來就是用戶預(yù)定的工作狀態(tài)，則不作處理；否則判定是不是到了定期維護(hù)的時候，如果是，則遠(yuǎn)程發(fā)送SCPI指令(儀表的專用指令)進(jìn)行儀表自檢、維護(hù)等操作，如果不是，則發(fā)送指令遠(yuǎn)程關(guān)機(jī)。網(wǎng)站上的儀表狀態(tài)信息也會隨著對儀表的實(shí)時監(jiān)控而即時更新。
[0015]2)儀表智能調(diào)度。
[0016]根據(jù)網(wǎng)站上的儀表實(shí)時監(jiān)控信息，用戶就可以隨時提出儀表預(yù)定請求。服務(wù)器對不同用戶的請求首先進(jìn)行權(quán)限判斷，只對具有相應(yīng)權(quán)限的用戶做出進(jìn)一步預(yù)定的響應(yīng)。如用戶預(yù)定的儀表當(dāng)前處于閑置狀態(tài)，則提示用戶可立即使用，并更新其閑置狀態(tài)。否則，根據(jù)現(xiàn)有數(shù)據(jù)庫中該儀表的預(yù)定情況，將用戶加入預(yù)定隊列，并啟動定時提醒機(jī)制，在相應(yīng)時間點(diǎn)通知用戶可使用該儀表。
[0017]本發(fā)明是基于如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
一種用于儀表狀態(tài)監(jiān)控及調(diào)度的智能網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)，將儀表、服務(wù)器、客戶端采用局域網(wǎng)接口相連，實(shí)現(xiàn)服務(wù)器與客戶端以及服務(wù)器與儀表的網(wǎng)絡(luò)互通。
[0018]將物理位置相近的儀表的IP分配為同一網(wǎng)段，共N個網(wǎng)段，通過路由器設(shè)
置物理位置N的網(wǎng)口為第N網(wǎng)段；服務(wù)器通過接入儀表的IP地址判斷儀表的物理位置；同時通過MAC地址判定對應(yīng)的是哪一臺儀表；
通過發(fā)送給儀表相應(yīng)的SCPI指令進(jìn)行高級功能擴(kuò)展，包括儀表鎖定、儀表自檢、選件讀取。
[0019]一種用于儀表狀態(tài)監(jiān)控及調(diào)度的智能網(wǎng)絡(luò)管理方法，包括儀表實(shí)時監(jiān)控、儀表實(shí)時調(diào)度；
所述的儀表實(shí)時監(jiān)控包括:對服務(wù)器系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中存入的儀表進(jìn)行實(shí)時狀態(tài)查詢與顯示，使得儀表的狀態(tài)通過網(wǎng)站即時反饋給用戶；服務(wù)器定時收集各個網(wǎng)段的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)信息，獲取在線儀表的MAC地址，據(jù)此判定儀表的在線狀態(tài)，將MAC地址與數(shù)據(jù)庫中原有的儀表參數(shù)、以及根據(jù)IP地址判定的儀表位置相關(guān)信息，一并顯示在網(wǎng)站；即實(shí)現(xiàn)了儀表信息的即時顯示；
服務(wù)器還根據(jù)數(shù)據(jù)庫中記載的儀表狀態(tài)與當(dāng)前的儀表狀態(tài)作進(jìn)一步比對；如在線儀表當(dāng)前本來就是用戶預(yù)定的工作狀態(tài)，則不作處理；否則判定是不是到了定期維護(hù)的時候，如果是，則遠(yuǎn)程發(fā)送SCPI指令進(jìn)行儀表自檢、維護(hù)等操作，如果不是，則發(fā)送指令遠(yuǎn)程關(guān)機(jī)；網(wǎng)站上的儀表狀態(tài)信息也會隨著對儀表的實(shí)時監(jiān)控而即時更新；
所述的儀表實(shí)時調(diào)度包括:根據(jù)網(wǎng)站上的儀表實(shí)時監(jiān)控信息，用戶隨時提出儀表預(yù)定請求；服務(wù)器對不同用戶的請求首先進(jìn)行權(quán)限判斷，只對具有相應(yīng)權(quán)限的用戶做出進(jìn)一步預(yù)定的響應(yīng)；如用戶預(yù)定的儀表當(dāng)前處于閑置狀態(tài)，則提示用戶可立即使用，并更新其閑置狀態(tài)；否則，根據(jù)現(xiàn)有數(shù)據(jù)庫中該儀表的預(yù)定情況，將用戶加入預(yù)定隊列，并啟動定時提醒機(jī)制，在相應(yīng)時間點(diǎn)通知用戶可使用該儀表。
[0020]一種用于儀表狀態(tài)監(jiān)控及調(diào)度的智能網(wǎng)絡(luò)管理方法，所述的儀表實(shí)時監(jiān)控包括以下步驟；
A:服務(wù)器定時啟動儀表狀態(tài)監(jiān)控任務(wù)；
B:每臺儀表都有自己固定的IP地址，儀表IP地址的設(shè)置可以根據(jù)物理地址分配的原貝1J，例如，所有屬于生產(chǎn)車間101的儀表，其IP地址都設(shè)置為屬于192.168.3.X網(wǎng)段的IP地址；檢測某一儀表的IP地址路由是否可達(dá)；
C:如果儀表IP地址路由可達(dá)，說明該端口處有儀表連入；如果路由不可達(dá)，則跳到步驟I;
D:查詢該儀表的MAC地址，根據(jù)其MAC地址查詢儀表數(shù)據(jù)庫，找到其型號、選件等信息，并與上一步驟中得到的物理位置信息一起在網(wǎng)站上更新；
E:獲取數(shù)據(jù)庫中記錄的此儀表當(dāng)前狀態(tài)，如果在預(yù)定使用中，則不再進(jìn)行后續(xù)操作，跳到步驟I ;
F:匹配該儀表的定期維護(hù)規(guī)則，如果不滿足定期維護(hù)規(guī)則，則跳到步驟H，否則執(zhí)行步驟G.’
G:發(fā)送相應(yīng)儀表自檢或其他維護(hù)的SCPI指令，執(zhí)行維護(hù)動作，然后執(zhí)行步驟I ;
H:發(fā)送遠(yuǎn)程SCPI指令關(guān)閉儀表；
1:更新網(wǎng)站上的儀表狀態(tài)，然后繼續(xù)檢測下一 IP。
[0021]4、根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的一種用于儀表狀態(tài)監(jiān)控及調(diào)度的智能網(wǎng)絡(luò)管理方法，其特征在于:所述的儀表實(shí)時調(diào)度包括以下步驟；
A?B:對于用戶在網(wǎng)站上提交的一個儀表預(yù)定請求，服務(wù)器首先根據(jù)管理員制定的規(guī)則確定其權(quán)限，如權(quán)限滿足，則執(zhí)行步驟C ;否則提示用戶權(quán)限不足，執(zhí)行步驟F ;
C:根據(jù)當(dāng)前儀表所處的狀態(tài)對用戶的請求進(jìn)行相應(yīng)操作，如果當(dāng)前儀表閑置，則執(zhí)行步驟D，否則執(zhí)行步驟E ;
D:告知用戶預(yù)定成功，此儀表各種即顯信息即為其當(dāng)前狀態(tài)，用戶可以馬上去使用，然后執(zhí)彳T步驟F ；
E:告知此儀表現(xiàn)在正在使用或維護(hù)中，用戶被加入等待隊列，告知用戶可能在多長時間后、在何處使用該儀表；并啟動消息提醒功能，在輪到此用戶使用時服務(wù)器會以郵件或其他方式通知用戶；
F:預(yù)定功能結(jié)束。
[0022]相比于以往傳統(tǒng)的人工維護(hù)儀表方式，本發(fā)明具有以下優(yōu)勢:
(I)即時更新顯示儀表狀態(tài)，用戶可以隨時根據(jù)儀表狀態(tài)進(jìn)行預(yù)定，這樣降低了儀表閑置的概率，使得儀表使用率大幅度提高，從而間接降低了企業(yè)的運(yùn)營成本。
[0023](2)系統(tǒng)按照管理員的設(shè)置，定期對儀表進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測和維護(hù)，在一定程度上延長了儀表的使用壽命，并能夠及時上報有故障的儀表，管理員能夠及時處理故障，使問題解決在萌芽狀態(tài)，防止問題擴(kuò)大化。根據(jù)數(shù)據(jù)庫的記錄，還可以及時追溯到導(dǎo)致故障產(chǎn)生的使用者。
[0024](3)本方案適用于多部門、多人員使用大量不同種類儀表的場合，它不僅大大降低了儀表管理員的工作量，而且方便了儀表使用者。即使是相同型號的儀表，因?yàn)樗鋫涞倪x件不同，其所具有的功能也有所不同，無法從外觀上判斷。本系統(tǒng)將儀表型號、選件、當(dāng)前狀態(tài)、所處位置等信息都清晰地呈現(xiàn)在網(wǎng)站客戶端上，方便使用者選用和查找儀表，從而大大提高了使用者的工作效率。
[0025](4)對于組網(wǎng)后的儀表，管理員可以方便的發(fā)送SCPI指令對其進(jìn)行高級控制，比如儀表鎖定、儀表自檢、選件讀取等等，甚至能夠在此基礎(chǔ)上進(jìn)行自動化測試開發(fā)。
【附圖說明】
[0026]圖1為本發(fā)明的硬件物理拓?fù)洹?br>[0027]圖2為儀表實(shí)時監(jiān)控的方法流程圖。
[0028]圖3為服務(wù)器處理用戶預(yù)定儀表過程的方法流程圖。
[0029]英譯漢:
LAN—指范圍在幾百米到十