本發(fā)明涉及制造業(yè)中的計算機輔助制造技術，尤其涉及一種工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)。

背景技術：

現(xiàn)有技術中的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)都是僅能單一的解決同一類問題，針對某一個功能應用，單獨的開發(fā)一套完整的系統(tǒng)進行應用，每一個功能模塊，都是通過定制完成的。因此其存在以下缺點：

1.工業(yè)生產(chǎn)設備不支持因特網(wǎng)外網(wǎng)接口。大多都有自己的總線接口，僅支持局域網(wǎng)內(nèi)部通信，不具備網(wǎng)絡連接功能。雖然工業(yè)以太網(wǎng)有了一定的發(fā)展，但是在現(xiàn)場總線中，也僅僅限制于設備到監(jiān)視電腦上的通信。還沒有成熟的應用可以將設備連接以太網(wǎng)，以實現(xiàn)遠程的監(jiān)視和控制。

2、現(xiàn)有物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的網(wǎng)絡模塊不具備硬件采集功能。目前市場上有一些低端的網(wǎng)絡通信模塊，主要是進行工業(yè)串口到網(wǎng)絡的接口轉換，數(shù)據(jù)通過DTU透明傳輸?shù)姆绞竭M行。這樣做能夠解決部分問題，但是僅僅是相當于把串口線延長，并沒有發(fā)揮出網(wǎng)絡的功能。

3、現(xiàn)有物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中，服務器端開發(fā)工作量太大。一般工業(yè)設備廠家，生產(chǎn)集成能力較強，軟件開發(fā)能力偏弱，不具備開發(fā)服務器的能力和技術，這大大限制了工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展。而如果不通過服務器的工業(yè)總線，其主要功能僅存在數(shù)據(jù)傳輸功能，不能具備大量數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)處理的能力。

基于上述原因，如果一個設備廠家，現(xiàn)在希望把自己的生產(chǎn)設備聯(lián)網(wǎng)，或者希望監(jiān)視工業(yè)現(xiàn)場的生產(chǎn)環(huán)境等信息。按照現(xiàn)有技術，需要自己研發(fā)設計整個架構下的所有軟硬件部分、前端信號輸入和輸出、網(wǎng)絡連接、服務器程序、客戶端程序。因此代價和投入都是巨大的。

技術實現(xiàn)要素：

為了解決現(xiàn)有技術中存在的上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，該工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)將云端服務器和客戶端進行模塊化，標準化，將部件做成功能模板以供使用者修改。盡量減少底層開發(fā)工作，在功能定制的過程中，減少開發(fā)工作量，提高產(chǎn)品的可復制性。同時，通過開放客戶端的軟件接口，使用統(tǒng)一的接口和協(xié)議，方便客戶進行二次開發(fā)，完成客戶端設計。

本發(fā)明采用的技術方案如下：

一種工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)包括以下部件：

可擴展物聯(lián)網(wǎng)接入設備，其用于實現(xiàn)工業(yè)現(xiàn)場信息采集和控制輸出，能夠采集工業(yè)現(xiàn)場的各種信號，按照對應的格式發(fā)送到云端服務器的指定區(qū)域；

云端服務器，其用于數(shù)據(jù)存儲和傳輸；存儲采集到的所有現(xiàn)場信息、客戶端的指令和各種操作命令；進行客戶端和現(xiàn)場信息的交互傳輸；

互聯(lián)網(wǎng)，其用于信號的傳輸和數(shù)據(jù)交互；

至少一個客戶端，其用于讓使用者通過客戶端了解現(xiàn)場信息，通過客戶端進行操作和控制，發(fā)送控制指令到云端服務器，再通過云端服務器到現(xiàn)場執(zhí)行機構。

優(yōu)選技術方案，所述可擴展物聯(lián)網(wǎng)接入設備能夠兼容wifi、有線、GPRS三種通信方式。

進一步優(yōu)選方案，所述可擴展物聯(lián)網(wǎng)接入設備能夠從云端服務器指定區(qū)域中，讀取輸出參數(shù)，對現(xiàn)場設備進行輸出控制。

更進一步優(yōu)選的技術方案，所述可擴展物聯(lián)網(wǎng)接入設備支持功能擴展，且通過相同型號的接口訪問云端服務器。

再更進一步優(yōu)選的技術方案，所述客戶端設有虛擬通信接口，使用者可通過虛擬通信接口連接云端服務器。

所述可擴展物聯(lián)網(wǎng)接入設備采用總線擴展方式，可根據(jù)現(xiàn)場需要選配功能模塊。

本發(fā)明的有益效果：該工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)將云端服務器和客戶端進行模塊化，標準化，將部件做成功能模板以供使用者修改。盡量減少底層開發(fā)工作，在功能定制的過程中，減少開發(fā)工作量，提高產(chǎn)品的可復制性。同時，通過開放客戶端的軟件接口，使用統(tǒng)一的接口和協(xié)議，方便客戶進行二次開發(fā)，完成客戶端設計。

該工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)可以為工業(yè)云的實現(xiàn)打下基礎。所有工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)服務器架設在云端，隨著用戶量的增加，獲得的工業(yè)生產(chǎn)數(shù)據(jù)會越來越大，并且這些數(shù)據(jù)真實的反應了工業(yè)生產(chǎn)情況，為進行數(shù)據(jù)分析和處理，提供了第一手的數(shù)據(jù)資料。

該工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)讓使用者使用時成本相對低廉，有利于工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應用的推廣。使用該工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)之后，使用者工作量將大大減少。只需要根據(jù)現(xiàn)有設備的接口，而選配不同的硬件模塊，聯(lián)網(wǎng)、服務器等工作都由在該工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中完成。使用者僅在客戶端使用模板進行調整即可，用很小的代價就可以完成物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)搭建。

附圖說明

圖1為本發(fā)明工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的結構原理示意圖。

具體實施方式

為使本發(fā)明的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚明了，下面結合具體實例，對本發(fā)明進一步詳細說明。應該理解，這些描述只是示例性的，而并非要限制本發(fā)明的范圍。此外，在以下說明中，省略了對公知結構和技術的描述，以避免不必要地混淆本發(fā)明的概念。

如圖1所示：本發(fā)明提供了一種工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)包括以下部件：

可擴展物聯(lián)網(wǎng)接入設備，其用于實現(xiàn)工業(yè)現(xiàn)場信息采集和控制輸出，能夠采集工業(yè)現(xiàn)場的各種信號，按照對應的格式發(fā)送到云端服務器的指定區(qū)域；

云端服務器，其用于數(shù)據(jù)存儲和傳輸；存儲采集到的所有現(xiàn)場信息、客戶端的指令和各種操作命令；進行客戶端和現(xiàn)場信息的交互傳輸；

互聯(lián)網(wǎng)，其用于信號的傳輸和數(shù)據(jù)交互；

至少一個客戶端（包括電腦客戶端、手機客戶端等），其用于讓使用者通過客戶端了解現(xiàn)場信息，通過客戶端進行操作和控制，發(fā)送控制指令到云端服務器，再通過云端服務器到現(xiàn)場執(zhí)行機構（用戶設備）。

所述可擴展物聯(lián)網(wǎng)接入設備能夠兼容wifi、有線、GPRS三種通信方式。

所述可擴展物聯(lián)網(wǎng)接入設備能夠從云端服務器指定區(qū)域中，讀取輸出參數(shù)，對現(xiàn)場設備進行輸出控制。

所述可擴展物聯(lián)網(wǎng)接入設備支持功能擴展，且通過相同型號的接口訪問云端服務器。

所述客戶端設有虛擬通信接口，使用者可通過虛擬通信接口連接云端服務器。

所述可擴展物聯(lián)網(wǎng)接入設備采用總線擴展方式，可根據(jù)現(xiàn)場需要選配功能模塊。

本發(fā)明的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)還具有以下優(yōu)點：

1、硬件優(yōu)勢

接口可擴展

硬件采用總線擴展方式，根據(jù)現(xiàn)場需要選配功能模塊。

支持現(xiàn)場傳感器

傳感器經(jīng)過變送器處理的信號，可以直接輸入到硬件設備中進行采集，用戶無需任何操作，即可在服務器上查看到采集到的數(shù)據(jù)。實現(xiàn)遠程監(jiān)視。

支持現(xiàn)場被控設備

現(xiàn)場被控設備能夠接受硬件的控制信號，執(zhí)行相關的動作，實現(xiàn)設備的遠程聯(lián)機調試。

支持網(wǎng)絡傳輸

內(nèi)置網(wǎng)絡配置，聯(lián)網(wǎng)后硬件自動連接云端服務器。

根據(jù)現(xiàn)場需求不同，選用不同的網(wǎng)絡通信方式，共有三種通信方式可選：

a.有線網(wǎng)絡傳輸

現(xiàn)場有網(wǎng)絡布線的情況下，首選有線連接。

b.無線WIFI網(wǎng)絡接入

不方便布線，同時配備了無線網(wǎng)絡接口的，選用WIFI網(wǎng)絡接入方式，進行信息傳輸。

c.2G/3G/4G/CDMA網(wǎng)絡接入

在沒有網(wǎng)絡的情況下，GPRS接入方式作為選擇，可以在空曠和荒野地帶使用。

2、軟件優(yōu)勢

提供服務器統(tǒng)一接口

所有前端硬件，通過統(tǒng)一的接口訪問服務器?？蛻舳嗽L問也是統(tǒng)一的接口。盡可能減少不同需求的底層開發(fā)工作，將各個功能對應的程序做成標準模板，根據(jù)不同需求增刪即可。

提供數(shù)據(jù)分析服務

根據(jù)使用者需求，可提供數(shù)據(jù)分析服務。了解設備的工作情況，預期工廠的效益等。隨著數(shù)據(jù)量增加，數(shù)據(jù)庫作為大數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)來源。

提供服務器租賃服務

對于客戶端需要二次開發(fā)的客戶，該物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)可提供服務器訪問接口，用戶在該物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的硬件和服務器平臺上，進行客戶端二次開發(fā)。

標準監(jiān)控界面

該工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)提供標準監(jiān)控界面供客戶使用。

WEB訪問

網(wǎng)站模板的形式，根據(jù)客戶的需求，增減不同的功能模塊，調整不同的位置、背景等。

軟件客戶端

功能模塊化，定制的同時，減小開發(fā)工作量。主要采用以下兩種方式實現(xiàn)：a.定制客戶端軟件。b.虛擬通信接口，客戶二次開發(fā)通過虛擬接口連接服務器。

應當理解的是，本發(fā)明的上述具體實施方式僅僅用于示例性說明或解釋本發(fā)明的原理，而不構成對本發(fā)明的限制。因此，在不偏離本發(fā)明的思想和范圍的情況下所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。此外，本發(fā)明所附權利要求旨在涵蓋落入所附權利要求范圍和邊界、或者這種范圍和邊界的等同形式內(nèi)的全部變化和修改。