基于服务分平台的工业物联网监控方法和系统与流程

本发明涉及工业物联网，特别涉及基于服务分平台的工业物联网监控方法和系统。

背景技术：

1、工业物联网是将具有感知、监控能力的各类采集、控制传感器或控制器，以及移动通信、智能分析等技术不断融入到工业生产过程各个环节，从而大幅提高制造效率，改善产品质量，降低产品成本和资源消耗，最终实现将传统工业提升到智能化的新阶段。从应用形式上，工业物联网的应用具有实时性、自动化、嵌入式(软件)、安全性和信息互通互联性等特点。

2、经过检索例如专利号为cn107092243b的专利公开了一种基于物联网的电源控制智能安全监控系统。物联网电源控制智能安全监控系统是专门用于工业或加速器电源控制的监控领域的一个监管平台。物联网电源控制智能安全监控系统把工业或加速器电源控制的安全监测领域的所有要素分为“人、设备、环境、管理”四类要素，通过物联网系统将这四类要素系统集成，使它们成为一个统一的整体，实现安全监测领域物与物，人与物之间的相互通讯，从而实现安全监测领域的应急指挥、数据采集、跟踪定位、统计分析、智能管理、移动终端应用等功能。

3、但是在工业物联网数据监控的实际运行过程中，当由于某特殊原因(例如数据倾斜)导致数据节点的数据处理工作进度远慢于其他数据节点时，该任务需等待该数据节点完成数据处理工作后才可汇总完成整个数据分析任务，即数据分析任务执行性能受限于运行最慢的数据节点，该数据节点也称为瓶颈数据节点。在出现瓶颈数据节点时，现有技术往往会一直等待瓶颈数据节点的数据处理工作完成，或者在等待时长超过预定时长时反馈任务执行失败的状态，造成监控数据更新不及时的情况。

技术实现思路

1、本发明提供了基于服务分平台的工业物联网监控方法和系统，能够对整个工业物联网的工作状态进行实时监控，从而减少由于瓶颈数据节点导致的监控数据更新不及时的问题。

2、为了解决上述技术问题，本技术提供如下技术方案：

3、基于服务分平台的工业物联网监控系统，其特征在于，包括：传感网络平台、管理平台、服务平台和用户平台；

4、所述传感网络平台用于独立的获取传感器所发送的感知信息，根据预设的通讯协议将所述感知信息整理为独立的第一感知数据，并将所述第一感知数据发送至所述管理平台；

5、所述管理平台用于独立的接收与其对应的传感网络平台发送的所述第一感知数据，将所述第一感知数据处理为第二管理数据，并将所述第二管理数据发送至所述服务平台，且所述管理平台与其对应的服务平台进行信息交互；

6、所述服务平台包括子服务数据库、服务分平台和主服务数据库；

7、所述子服务数据库用于接收并储存与其对应的管理平台发送的所述第二管理数据；所述服务分平台用于向所述子服务数据库发出请求信息；所述子服务数据库还用于接收与其对应的服务分平台所发送的所述请求信息，并根据所述请求信息向所述服务分平台反馈对应的所述第二管理数据；所述服务分平台还用于接收所述子服务数据库反馈的所述第二管理数据，并将所述第二管理数据处理为第三管理数据，并将所述第三管理数据反馈至所述子服务数据库；

8、所述子服务数据库还用于接收所述服务分平台反馈的所述第三管理数据，并将所述第三管理数据发送至所述主服务数据库；所述用户平台与所述主服务数据库建立交互链路，用于接收用户的操作信息，并将所述操作信息形成第一控制信息，然后将所述第一控制信息发送至所述主服务数据库；

9、所述主服务数据库还用于对所述第一控制信息进行解析，并将所述第一控制信息发送至对应的所述子服务数据库；所述子服务数据库还用于接收所述第一控制信息，并将所述第一控制信息发送至对应的所述服务分平台；所述服务分平台还用于接收第一控制信息，并将所述第一控制信息编译为第二控制信息，并将所述第二控制信息反馈至对应的所述子服务数据库；所述子服务数据库还用于接收所述第二控制信息，并将所述第二控制信息发送至对应的所述管理平台，所述管理平台将所述第二控制信息发送至对应的所述传感网络平台，并由所述传感网络平台发送至相应的传感器执行；

10、所述主服务数据库用于接收并储存第三管理数据和用户平台发送的所述第一控制信息，并根据预设规则对所述第三管理数据的完整度以及所述第三管理数据与所述第一控制信息是否存在控制逻辑进行判断，然后生成数据监控信息，并将所述数据监控信息发送至所述用户平台；所述用户平台还用于接收所述主服务数据库发送的所述数据监控信息，并在接收到所述数据监控信息时进行展示。进一步，所述子服务数据库还用于记录开始向所述服务分平台发送所述第二管理数据到接收到所述服务分平台反馈所述第三管理数据的等待时间，若所述等待时间超过预设的等待时间阈值，则所述子服务数据库拒绝接收当前所述服务分平台反馈的所述第三管理数据且当前所述服务分平台停止处理该第二管理数据，所述子服务数据库还用于生成第二管理数据副本，并将所述第二管理数据副本发送至所述主服务数据库；所述主服务数据库接收到所述第二管理数据副本后生成对应服务分平台的状态告警信息并将所述第二管理数据副本处理为第三管理数据；所述主服务数据库还用于将对应服务分平台的状态告警信息发送至所述用户平台。

11、进一步，所述子服务数据库还用于实时记录对应所述服务分平台的工作状态信息，所述工作状态信息包括繁忙和空闲两种状态，所述子服务数据库将对应所述服务分平台的所述工作状态信息发送至所述主服务数据库，所述主服务数据库将所有的所述服务分平台的所述工作状态信息发送至所述子服务数据库，所述子服务数据库获取各所述服务分平台的所述工作状态信息。

12、进一步，所述子服务数据库还用于记录开始向所述服务分平台发送所述第二管理数据到接收到所述服务分平台反馈所述第三管理数据的等待时间，若超过预设的等待时间阈值依旧未接收到所述服务分平台反馈的所述第三管理数据，则所述子服务数据库拒绝接收当前所述服务分平台反馈的所述第三管理数据且当前所述服务分平台停止处理该所述第二管理数据，所述子服务数据库并生成第二管理数据副本；所述子服务数据库还用于基于各所述服务分平台的所述工作状态信息将所述第二管理数据副本通过所述主服务数据库发送至处于空闲的所述服务分平台，处于空闲的所述服务分平台将所述第二管理数据副本处理为第三管理数据，并将所述第三管理数据通过所述主服务数据库发送至与发送所述第二管理数据副本的所述子服务数据库对应的所述服务分平台。

13、进一步，所述子服务数据库内设置有对比模块，所述对比模块用于将所述服务分平台反馈给所述子服务数据库的所述第三管理数据与所述子服务数据库反馈给所述服务分平台的所述第二管理数据进行对比，若两者无差异，则所述子服务数据库将生成对应的所述服务分平台的异常信息并发送至所述主服务数据库，所述主服务数据库生成与所述服务分平台对应的状态告警信息，并将所述状态告警信息发送至所述用户平台。

14、进一步，所述传感网络平台包括若干相互独立的传感网络分平台，各所述传感网络分平台均设置有与其对应的子传感网络数据库，各所述传感网络分平台之间相互独立运行和处理数据，所述子传感网络数据库用于接收所述传感器所发送的感知信息，所述传感网络分平台根据预设的通讯协议将所述感知信息整理为独立的第一感知数据并发送至所述管理平台，预设的通讯协议为传输控制协议和网际协议。

15、进一步，所述管理平台包括若干相互独立的管理分平台，各所述管理分平台均设置有与其对应的子管理数据库，各所述管理分平台之间相互独立运行和处理数据，所述子管理数据库直接与所述传感网络平台和所述服务平台进行数据交互，若所述管理分平台接收到所述第一感知数据，则结合所述子管理数据库内的传输协议对所述第一感知数据进行紧急情况判断，将判断为紧急的所述第一感知数据优先作为所述第二管理数据发送至所述服务平台，然后再将其他数据陆续传输至所述服务平台。

16、进一步，所述管理平台中设有紧急数据的紧急字段标记模块，所述管理平台将接收到的所述第一感知数据与预设的阈值进行比较，当采集到的所述第一感知数据处于阈值范围内时，所述管理平台不对所述第一感知数据的进行标记操作，作为正常数据直接转发给服务平台；否则，所述管理平台在所述第一感知数据的紧急字段内赋优先级并判断为紧急情况，并以该紧急数据作为第二管理数据传递给所述服务平台。

17、基于服务分平台的工业物联网监控方法，包括如下步骤：

18、s1：通过传感网络平台独立的获取传感器所发送的感知信息，然后根据预设的通讯协议将感知信息整理为独立的第一感知数据；

19、s2：通过管理平台独立的接收与其对应的传感网络平台发送的第一感知数据，将第一感知数据处理为第二管理数据，并将第二管理数据发送至服务平台，其中服务平台包括子服务数据库、服务分平台和主服务数据库；

20、s3：通过子服务数据库接收并储存与其对应的管理平台发送的第二管理数据；

21、s4：在服务分平台向子服务数据库发出请求信息时，子服务数据库接收与其对应的服务分平台所发送的请求信息，并根据请求信息向服务分平台反馈对应的第二管理数据；服务分平台接收子服务数据库反馈的第二管理数据，并将第二管理数据处理为第三管理数据，并将第三管理数据反馈至子服务数据库；

22、s5：子服务数据库接收服务分平台反馈的第三管理数据后，将第三管理数据发送至主服务数据库；

23、s6：通过用户平台接收用户的操作信息，并将操作信息形成第一控制信息，然后将第一控制信息发送至主服务数据库；

24、s7：通过主服务数据库对第一控制信息进行解析，将第一控制信息发送至对应的子服务数据库；然后子服务数据库接收第一控制信息，并将第一控制信息发送至对应的服务分平台；服务分平台接收第一控制信息，并将第一控制信息编译为第二控制信息，并将第二控制信息反馈至对应的子服务数据库；子服务数据库接收第二控制信息，并将第二控制信息发送至对应的管理平台，管理平台将第二控制信息发送至对应的传感网络平台，并由传感网络平台发送至相应的传感器执行；

25、s8：通过主服务数据库接收并储存第三管理数据和用户平台发送的第一控制信息，并根据预设规则对第三管理数据的完整度以及第三管理数据与第一控制信息是否存在控制逻辑进行判断，然后生成数据监控信息，并将数据监控信息发送至用户平台；

26、s9：在用户平台接收主服务数据库发送的数据监控信息时，对数据监控信息时进行展示。

27、该发明原理及有益效果如下：

28、1、本发明，通过独立的子服务数据库和服务分平台处理与之对应的传感网络平台和管理平台产生的数据，从而避免工业物联网内数据在传输链路上的相互影响，通过主服务数据库对物联网内处理后的数据的完整度以及处理后的数据与用户输入的控制信息之间是否存有控制逻辑进行判断从而生成监控信息，并将监控信息发送至用户平台进行展示，从而实现了对工业物联网内的工作状态进行实时监控。

29、2、本发明，在服务分平台出现故障不能及时处理和反馈数据时，通过主服务数据库对所需处理的数据进行临时处理，从而避免物联网内节点出现故障时，不能及时的对数据进行处理和反馈。

30、3、本发明，通过对物联网内各服务分平台节点的工作状态进行获取，在某服务分平台节点出现处理和反馈数据缓慢时，通过空闲的服务分平台节点对数据进行临时处理，从而提高了物联网各服务分平台节点的有效利用率，进而提升物联网内数据的整体处理效率。

31、4、本发明，通过对比模块对子服务数据库处理后的数据进行对比校验，从而对服务分平台的工作状态进行监测，在服务分平台出现故障时能够及时将告警信息发送至用户平台给予用户提示。

32、5、本发明，通过子管理平台对物联网内所传输的数据进行紧急情况判断，将情况紧急的数据优先进行处理，从而使物联网内需紧急处理的数据能够及时得到处理，保证了物联网系统的高效稳定运行。