專利名稱：一種工業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)及方法
技術領域：
本發(fā)明涉及監(jiān)控技術，尤其涉及一種工業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)及方法。
背景技術：
隨著工業(yè)控制自動化程度的不斷提高，對工業(yè)環(huán)境以及工業(yè)生產設備的監(jiān)控需求 量日益增大?，F有的工業(yè)監(jiān)控平臺通常是放在PC機或者服務器上，監(jiān)控終端體積巨大、沉 重而不易搬運、布線困難、監(jiān)控位置相對固定，為了保證防水、防火、防靜電以及防盜等安全 性，只能將工業(yè)監(jiān)控終端設置在機房里，可移動性幾乎為零。對工廠等生產環(huán)境實施遠程監(jiān)控，通常需要借助于一些復雜的網絡設備，并采用 一些特定類型的網絡通訊協(xié)議。但是，監(jiān)控協(xié)議往往需要針對不同的生產環(huán)境自定義設計 并開發(fā)，而且不同的監(jiān)控平臺需要針對性地開發(fā)不同的監(jiān)控協(xié)議，協(xié)議的可移植性較差。在 協(xié)議開發(fā)過程中，客戶端團隊需要花大量時間去跟服務端團隊進行溝通，設計開發(fā)和測試 的成本特別高。除了監(jiān)控協(xié)議之外，服務器與所轄的若干監(jiān)控終端之間，如何交互還需要通過大 量的工作來實現，而且該交互在服務器與不同的監(jiān)控終端之間，需基于單獨的設計和編碼， 通用性差。另外，現今已有的移動監(jiān)控終端設備均是使用GPRS/CDMA/WCDMA/TDS-CDMA/ CDMA2000等硬件模塊組裝而成的專用終端設備，需要花費大量人力物力去制作，成本非常 高，還無法適應快速開發(fā)的需求。

發(fā)明內容
本發(fā)明所要解決的技術問題是需要提供一種工業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)及方法，以提高工業(yè)監(jiān) 控系統(tǒng)的移動性能。為了解決上述技術問題，本發(fā)明提供了一種工業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)，包括若干傳感器節(jié)點、 上位機、WEB服務器以及若干移動監(jiān)控終端，其中所述若干傳感器節(jié)點，布設在工業(yè)現場，用于采集監(jiān)控信號并發(fā)送到所述上位 機；所述上位機，與所述若干傳感器節(jié)點相連，接收所述監(jiān)控信號并轉換成傳感器數 據包，將所述傳感器數據包發(fā)送給所述WEB服務器；所述WEB服務器，用于驗證所述若干移動監(jiān)控終端的接收權限，接收所述傳感器 數據包，根據所述傳感器數據包生成格式化消息后發(fā)布給具有所述接收權限的所述若干移 動監(jiān)控終端；所述若干移動監(jiān)控終端，用于解析所述格式化消息獲得與所述監(jiān)控信號相對應的 監(jiān)控數據，根據所述監(jiān)控數據實時顯示所述工業(yè)現場的工作狀態(tài)。優(yōu)選地，所述上位機發(fā)送的所述傳感器數據包，包括序列化的json對象或者xml 對象。
3
優(yōu)選地，所述WEB服務器通過servlet協(xié)議接口、jsp協(xié)議接口、tcp協(xié)議接口、udp 協(xié)議接口或者自定義WEBservice接口接收所述傳感器數據包。優(yōu)選地，所述TOB服務器生成的所述格式化消息包含傳感器節(jié)點的標識。優(yōu)選地，所述移動監(jiān)控終端基于Widget技術，進一步在所述監(jiān)控數據達到或者超 過預設報警閾值時進行報警。為了解決上述技術問題，本發(fā)明還提供了一種工業(yè)監(jiān)控方法，包括布設在工業(yè)生產現場的傳感器節(jié)點采集監(jiān)控信號并發(fā)送到上位機；TOB服務器對接入的移動監(jiān)控終端進行權限驗證，接受通過權限驗證的移動監(jiān)控 終端的登錄；所述上位機接收到所述監(jiān)控信號后，將所述監(jiān)控信號轉換成傳感器數據包發(fā)送給 WEB服務器；所述WEB服務器根據所述傳感器數據包生成格式化消息并發(fā)布；通過所述權限驗證的移動監(jiān)控終端接收并解析所述格式化消息，獲得與所述監(jiān)控 信號相對應的監(jiān)控數據，根據所述監(jiān)控數據實時顯示所述工業(yè)現場的工作狀態(tài)。優(yōu)選地，所述傳感器數據包包括序列化的json對象或者xml對象。優(yōu)選地，所述WEB服務器通過servlet協(xié)議接口、jsp協(xié)議接口、tcp協(xié)議接口、udp 協(xié)議接口或者自定義WEBservice接口接收所述傳感器數據包。優(yōu)選地，所述格式化消息包含所述傳感器節(jié)點的標識。優(yōu)選地，所述移動監(jiān)控終端基于Widget技術，進一步在所述監(jiān)控數據達到或者超 過預設報警閾值時進行報警。與現有技術相比，本發(fā)明提供的工業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)及方法提高了工業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)的移動 性能。本發(fā)明技術方案中，使用Widget實現了手機等移動終端外設的本地化訪問。本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變 得顯而易見，或者通過實施本發(fā)明而了解。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點可通過在說明書、權利 要求書以及附圖中所特別指出的結構來實現和獲得。


附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，并且構成說明書的一部分，與本發(fā)明的實 施例一起用于解釋本發(fā)明，并不構成對本發(fā)明的限制。在附圖中圖1為本發(fā)明監(jiān)控系統(tǒng)實施例的組成示意圖；圖2為本發(fā)明監(jiān)控方法實施例的流程示意圖。
具體實施例方式以下將結合附圖及實施例來詳細說明本發(fā)明的實施方式，借此對本發(fā)明如何應用 技術手段來解決技術問題，并達成技術效果的實現過程能充分理解并據以實施。需要說明的是，如果不沖突，本發(fā)明實施例以及實施例中的各個特征可以相互結 合，均在本發(fā)明的保護范圍之內。另外，在附圖的流程圖示出的步驟可以在諸如一組計算機 可執(zhí)行指令的計算機系統(tǒng)中執(zhí)行，并且，雖然在流程圖中示出了邏輯順序，但是在某些情況 下，可以以不同于此處的順序執(zhí)行所示出或描述的步驟。
微件(Widget)是這樣一個終端用戶的概念為了一些單一互動的應用，如顯示或 者更新本地數據或者網絡的數據，而被封裝成獨立的，可以被下載和安裝到用戶計算機或 者移動設備上的文件包。一個widget可以是獨立運行的應用(獨立于瀏覽器之外)，也可 被嵌入到web文檔中使用。本發(fā)明的核心思想是使用基于Widget技術的移動監(jiān)控終端，來實現整個工業(yè)監(jiān) 控系統(tǒng)的可移動化。圖1為本發(fā)明監(jiān)控系統(tǒng)實施例的組成示意圖。如圖1所示，本發(fā)明監(jiān)控系統(tǒng)實施 例主要包括若干傳感器節(jié)點110、上位機120、TOB服務器130以及若干移動監(jiān)控終端140， 其中若干傳感器節(jié)點110，布設在工業(yè)生產現場不同位置，用于采集一種或多種監(jiān)控信 號，并將采集到的監(jiān)控信號發(fā)送到上位機120 ；其中的監(jiān)控信號比如包括溫度信號、濕度信 號或者應變力信號等等；上位機120，與該若干傳感器節(jié)點110相連，接收該若干傳感器節(jié)點110采集的一 種或多種監(jiān)控信號，并將該一種或多種監(jiān)控信號轉換成傳感器數據包(一個傳感器節(jié)點在 同一時刻里所能收集到的所有監(jiān)控信號都轉換成一個數據包)后，將該傳感器數據包發(fā)送 給WEB服務器130 ；WEB服務器130，是一個中轉裝置，并用于驗證各移動監(jiān)控終端140的接收權限；通 過接收接口(如servlet協(xié)議接口、jsp協(xié)議接口、tcp協(xié)議接口、udp協(xié)議接口或者自定義 TOBservice接口等)接收上位機120傳過來的傳感器數據包，根據該傳感器數據包生成格 式化消息，并將該格式化消息發(fā)送到具有接收權限(比如通過合法性驗證來判斷移動監(jiān)控 終端140是否具備接收權限)各移動監(jiān)控終端140上，實現對監(jiān)控安全的控制；對于沒有權 限的移動監(jiān)控終端140是無法接收到其傳送過來的格式化消息的；若干移動監(jiān)控終端140，包含基于Widget技術的監(jiān)控功能模塊，是顯示裝置和報 警裝置，用于移動監(jiān)控終端140登錄到TOB服務器130上以后，通過不斷解析WEB服務器 130發(fā)布的格式化消息，對格式化消息進行解析，獲得與各傳感器節(jié)點采集的監(jiān)控信號相對 應的監(jiān)控數據，根據該監(jiān)控數據實時顯示現場加工狀態(tài)，以便工作人員實時地觀察到工業(yè) 生產現場的工作狀態(tài)；與此同時，移動監(jiān)控終端140對傳感器所采集的監(jiān)控信號進行判斷， 一旦監(jiān)控信號達到或者超過預設報警閾值時，就調用移動監(jiān)控終端140的外設如振鈴或震 動等報警方式來提示監(jiān)控者采取必要的措施，來保證工業(yè)生產的順利進行。作為一種典型應用，本發(fā)明中的移動監(jiān)控終端可以選用手機，其中該手機包含有 基于Widget技術的監(jiān)控功能模塊；選用手機包含基于Widget技術的監(jiān)控功能模塊，可以顯 著降低移動監(jiān)控終端以及本發(fā)明系統(tǒng)的實現成本。圖2為本發(fā)明監(jiān)控方法實施例的流程示意圖。結合圖1所示的系統(tǒng)實施例，如圖 2所示的方法實施例主要包括如下步驟步驟S210，布設在工業(yè)生產現場不同位置的若干傳感器節(jié)點采集一種或多種監(jiān)控 信號，并將采集到的監(jiān)控信號發(fā)送到上位機；其中的監(jiān)控信號比如包括溫度信號、濕度信號 或者應變力信號等等；步驟S220，WEB服務器啟動后，對接入的移動監(jiān)控終端進行權限驗證，接受通過權 限驗證的移動監(jiān)控終端的登錄；其中本步驟與步驟S210并沒有嚴格的先后順序；
5
步驟S230，上位機接收到若干傳感器發(fā)送的監(jiān)控信號后，將該監(jiān)控信號轉換成傳感器 數據包，將該傳感器數據包發(fā)送給WEB服務器，發(fā)送的數據是序列化的json對象或者應1對象；步驟S240，WEB服務器收到上位機發(fā)送的傳感器數據包后，根據該傳感器數據包 生成格式化消息并發(fā)布；該格式化消息攜帶有傳感器節(jié)點標識以分辨數據來源；其中，WEB 服務器可使用servlet/jsp協(xié)議接口(在其他實施例中也可以采用tcp協(xié)議接口或者udp 協(xié)議接口等)來接收上位機發(fā)送的傳感器數據，也可以通過自定義WEBservice接口的方式 接收該傳感器數據；步驟S250，各移動監(jiān)控終端收到WEB服務器發(fā)布的該格式化消息之后，解析該格 式化消息，獲得與各傳感器節(jié)點采集的監(jiān)控信號相對應的監(jiān)控數據，根據該監(jiān)控信號實時 顯示工業(yè)現場的工作狀態(tài)，同時根據移動監(jiān)控終端上所配置的告警閾值或者web服務器傳 送給移動監(jiān)控終端的告警閾值來判斷有無告警，如有則調用Widget的本地化方法來調用 移動監(jiān)控終端本身的外設來報警，比如通過振鈴或者振動等報警方式實現。本發(fā)明技術方案通過TOB服務器，把傳感器采集的數據中轉到了移動監(jiān)控終端上 面?；赪idget技術，通過本地化JavaScript調用使得移動監(jiān)控終端的外設訪問成為可 能。在一般通用的瀏覽器下，javascript只能訪問瀏覽器里面的資源，沒有api來直接訪問 移動監(jiān)控終端的外設；而專用的瀏覽器能執(zhí)行本地化的JavaScript代碼，即Widget代碼。本發(fā)明使用可移動的監(jiān)控終端，大大提高了監(jiān)控系統(tǒng)的可移動性。本發(fā)明技術方 案在移動監(jiān)控終端與web服務器之間，底層使用HTTP協(xié)議進行通信，使用瀏覽器/服務器 架構來減少客戶端的編寫成本，有效降低了學習曲線和開發(fā)周期，采用標準的HTTP協(xié)議和 HTML頁面來簡化程序界面的制作，使用Dreamweaver等工具即可輕松完成頁面的制作。上 層使用bayeus協(xié)議實現TOB服務器向各移動監(jiān)控終端的推送comet技術，使用json對象 來實現結構化傳感器數據包的傳輸。使用Widget來實現手機外設的本地化訪問，例如讓手 機產生振鈴和振動等。上述的底層以及上層，是HTTP協(xié)議相對于bayeus協(xié)議而言的。本發(fā)明提供的利用移動監(jiān)控終端實現的無線工業(yè)監(jiān)控的方法及系統(tǒng)，利用移動監(jiān) 控終端支持的Widget功能，將監(jiān)控功能模塊(本發(fā)明技術方案的一個實施例是將具備監(jiān)控 功能的監(jiān)控終端子系統(tǒng))下載到移動監(jiān)控終端的瀏覽器中，通過comet長連接，從而實現工 業(yè)監(jiān)控功能。需要說明的是，在附圖的流程圖示出的步驟可以在諸如一組計算機可執(zhí)行指令的 計算機系統(tǒng)中執(zhí)行，并且，雖然在流程圖中示出了邏輯順序，但是在某些情況下，可以以不 同于此處的順序執(zhí)行所示出或描述的步驟。另外，本領域的技術人員應該明白，上述的本發(fā) 明的各模塊或各步驟可以用通用的計算裝置來實現，它們可以集中在單個的計算裝置上， 或者分布在多個計算裝置所組成的網絡上，可選地，它們可以用計算裝置可執(zhí)行的程序代 碼來實現，從而，可以將它們存儲在存儲裝置中由計算裝置來執(zhí)行，或者將它們分別制作成 各個集成電路模塊，或者將它們中的多個模塊或步驟制作成單個集成電路模塊來實現。這 樣，本發(fā)明不限制于任何特定的硬件和軟件結合。雖然本發(fā)明所揭露的實施方式如上，但所述的內容只是為了便于理解本發(fā)明而采 用的實施方式，并非用以限定本發(fā)明。任何本發(fā)明所屬技術領域內的技術人員，在不脫離本 發(fā)明所揭露的精神和范圍的前提下，可以在實施的形式上及細節(jié)上作任何的修改與變化， 但本發(fā)明的專利保護范圍，仍須以所附的權利要求書所界定的范圍為準。
權利要求
1.一種工業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，包括若干傳感器節(jié)點、上位機、WEB服務器以及若 干移動監(jiān)控終端，其中所述若干傳感器節(jié)點，布設在工業(yè)現場，用于采集監(jiān)控信號并發(fā)送到所述上位機；所述上位機，與所述若干傳感器節(jié)點相連，接收所述監(jiān)控信號并轉換成傳感器數據包， 將所述傳感器數據包發(fā)送給所述WEB服務器；所述WEB服務器，用于驗證所述若干移動監(jiān)控終端的接收權限，接收所述傳感器數據 包，根據所述傳感器數據包生成格式化消息后發(fā)布給具有所述接收權限的所述若干移動監(jiān) 控終端；所述若干移動監(jiān)控終端，用于解析所述格式化消息獲得與所述監(jiān)控信號相對應的監(jiān)控 數據，根據所述監(jiān)控數據實時顯示所述工業(yè)現場的工作狀態(tài)。
2.根據權利要求1所述的工業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于所述上位機發(fā)送的所述傳感器數據包，包括序列化的json對象或者xml對象。
3.根據權利要求1所述的工業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于所述TOB服務器通過servlet協(xié)議接口、jsp協(xié)議接口、tcp協(xié)議接口、udp協(xié)議接口或 者自定義WEBservice接口接收所述傳感器數據包。
4.根據權利要求1所述的工業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于所述WEB服務器生成的所述格式化消息包含傳感器節(jié)點的標識。
5.根據權利要求1所述的工業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于所述移動監(jiān)控終端基于Widget技術，進一步在所述監(jiān)控數據達到或者超過預設報警 閾值時進行報警。
6.一種工業(yè)監(jiān)控方法，其特征在于，包括布設在工業(yè)生產現場的傳感器節(jié)點采集監(jiān)控信號并發(fā)送到上位機；WEB服務器對接入的移動監(jiān)控終端進行權限驗證，接受通過權限驗證的移動監(jiān)控終端 的登錄；所述上位機接收到所述監(jiān)控信號后，將所述監(jiān)控信號轉換成傳感器數據包發(fā)送給WEB 服務器；所述WEB服務器根據所述傳感器數據包生成格式化消息并發(fā)布；通過所述權限驗證的移動監(jiān)控終端接收并解析所述格式化消息，獲得與所述監(jiān)控信號 相對應的監(jiān)控數據，根據所述監(jiān)控數據實時顯示所述工業(yè)現場的工作狀態(tài)。
7.根據權利要求6所述的工業(yè)監(jiān)控方法，其特征在于所述傳感器數據包包括序列化的json對象或者xml對象。
8.根據權利要求6所述的工業(yè)監(jiān)控方法，其特征在于所述WEB服務器通過servlet協(xié)議接口、jsp協(xié)議接口、tcp協(xié)議接口、udp協(xié)議接口或 者自定義WEBservice接口接收所述傳感器數據包。
9.根據權利要求6所述的工業(yè)監(jiān)控方法，其特征在于所述格式化消息包含所述傳感器節(jié)點的標識。
10.根據權利要求6所述的工業(yè)監(jiān)控方法，其特征在于所述移動監(jiān)控終端基于Widget技術，進一步在所述監(jiān)控數據達到或者超過預設報警 閾值時進行報警。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種工業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)及方法，以提高工業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)的移動性能，其中該系統(tǒng)包括若干傳感器節(jié)點，用于采集監(jiān)控信號并發(fā)送到上位機；上位機，接收監(jiān)控信號并轉換成傳感器數據包，將傳感器數據包發(fā)送給WEB服務器；WEB服務器，用于驗證若干移動監(jiān)控終端的接收權限，接收傳感器數據包，根據傳感器數據包生成格式化消息后發(fā)布給具有接收權限的若干移動監(jiān)控終端；若干移動監(jiān)控終端，用于解析格式化消息獲得與監(jiān)控信號相對應的監(jiān)控數據，根據監(jiān)控數據實時顯示工業(yè)現場的工作狀態(tài)。與現有技術相比，本發(fā)明提供的工業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)及方法提高了工業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)的移動性能。
文檔編號H04W84/18GK102109838SQ200910244059
公開日2011年6月29日 申請日期2009年12月28日 優(yōu)先權日2009年12月28日
發(fā)明者朱學鋒, 樊勇, 譚志強, 魏劍平, 黃孝斌 申請人:北京時代凌宇科技有限公司