[发明专利]一种智能工业网络监控系统

权利要求书

1.一种智能工业网络监控系统，其特征在于：所述监控系统利用嵌入式系统技术构建监控网络结点，引入通用即插即用网络中间件技术组建监控网络物理拓扑构架，在此基础上利用层次分析法确定监控系统上下文层次结构、功能模块划分与数据依赖关系；利用通用即插即用系统功能服务实现监控网络系统的实时控制与智能管理；

所述的监控网络结点包括基于嵌入式中央处理器的目标设备数据采集结点、用户监控与管理结点和数据服务中心结点，所述目标设备数据采集结点、用户监控与管理结点和数据服务中心结点均包括以下模块：

①设备数据采集模块，用以面向设备数据采集结点的数据与状态采集子模块，完成对监控目标设备数据与运行状态的采集与预处理操作，并根据既定的数据传输协议封装为数据分组，并传送至其它订阅结点；

②用户监控管理模块，用以面向用户监控管理结点的显控人机接口子模块，提供友好、易用的人机会话接口，实现监控数据的在线/离线显示、设备状态调控、监控及网络服务发现以及其它与过程监控相关的控制信息的交互功能；

③数据存储服务模块，用以面向数据服务中心结点的数据存储与查询子模块，根据用户所提供的查询条件，通过嵌入式结构化查询语言得到用户所需的数据标的，进而实现离线数据的历史回放、深度分析功能；

所述的系统上下文层次结构为组成系统的各技术规程的顺序排列结构，并利用层次分析法定义了任一规程与相邻规程的数据服务关系与接口；

所述的通用即插即用系统功能服务采用基于进程间通信方法的系统服务函数调用机制与系统行为事件订阅机制。

2.根据权利要求1所述的一种智能工业网络监控系统，其特征在于：所述的智能工业监控网络物理拓扑构架由工业生产车间部分、企业监控中心部分以及连接两者之间的高速工业以太网络三个物理实体部分组成；

所述的工业生产车间部分是由面向目标设备的数据采集结点所组成的工业现场子网络，所述的目标设备数据采集结点实体为基于单个嵌入式中央处理器结构的实时数据采集子系统；该子系统可支持通用即插即用服务通信协议，使设备实时数据采集与网络监控分离，完成对监测目标某个物理参数的大批量、实时数据采集与预处理计算任务；

所述的企业监控中心部分包括用户监控与管理结点、数据服务中心结点；

所述的用户监控与管理结点实体为基于双重嵌入式中央处理器的设备监控子系统，其中第一重处理器负责实时数据的缓冲、收集与分发任务，第二重处理器负责数据的分析计算、显示与控制指令下达任务；该子系统可支持通用即插即用服务通信协议，并通过通用即插即用系统通信接口实现对整个网络的控制与管理，并根据用户需求选择相应的目标设备数据采集结点进行实时数据显示、当前运行状态诊断以及其它在线监控功能会话服务；

所述的数据服务中心结点是存储海量历史监控数据的工业监控网络主题数据库，通过目标设备档案中的相关技术参数信息，可以进行文件管理、按需查询、历史数据回放、不同时段自比较分析、不同设备互比较分析以及监控报告打印等离线事物处理；

所述的工业以太网络部分为基于Modbus-IDA的实时以太网，负责工业生产车间、企业监控中心以及各移动监控终端的连接与通信；通过工业以太网络，基于通用即插即用的监控系统可以即时发现进入该网络的各种设备，如车间新增设备数据采集结点、移动用户监控与管理结点等，并可立即为其分配合法身份，获取网络资源的使用权限。