[发明专利]基于SOA架构的设备数据采集与监控预警方法

说明书

技术领域

本发明主要涉及设备数据采集、监测、预警的建模方法，特别涉及一种基于可视化图形的建模方法。

背景技术

客户对产品质量的要求越来越高的同时，对设备自身状态参数和生产加工过程中的加工参数的管理提出了更高的要求。由于缺乏有效的自动采集能力和有效的整合手段，很多企业采取人工收集加工环节中的相关数据并录入到相应业务系统中的方法。由于数据量巨大，造成劳动强度大、效率低下，容易产生错误数据或不完整的脏数据，而且人工统计时间往往较长，使得在设备故障和产品质量的判读过程，往往出现误判和发现不及时等现象，使得设备工作在异常状态下，很难保证产品质量。

企业在数据采集、统计监控和预警时，如果缺乏一套有效、集成的统一平台，针对海量数据采集和监控缺乏有效对策，那么各个过程均会存在一定的滞后性，导致很难保证在设备故障发生前期和产品质量出现异常趋势时，及时发现并解决问题。这就大大增加了企业的无形生产成本。

发明内容

为解决上述问题，本发明提出一种基于SOA架构的设备数据采集与监控预警方法。

本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：一种基于SOA架构的设备数据采集与监控预警方法，包括以下步骤：

按自顶向下的顺序逐层构建图形化的设备数据采集与监控预警模型；

在所述模型框架下采集生成过程中的设备状态数据和加工工艺数据，并上传到分布式的服务器集群中；

服务器集群对已上传的数据进行批量处理，根据预警模型进行监测预警，并根据客户端发出的请求执行相应的任务。

所述设备数据采集与监控预警模型按自顶向下的顺序包括：

组织结构模型：描述集团、分厂和部门的基本信息及其相互间的逻辑关系；其中，集团元素有且只有一个；分厂为集团元素的子集元素，有一个或多个；部门为分厂元素的子集元素，有一个或多个，包括生产车间、能源供给车间以及质检部中的任一个或多个；

物理布局模型：描述生产车间中设备的物理连接关系和物料流向；每个生产车间根据自身的工艺流程划分为多个生产区域，每个生产区域必须界限清晰，生产区域之间不重叠或彼此包含；每个生产区域根据工艺流程划分为多个生产位置，每个生产区域必须界限清晰，生产区域之间不重叠或彼此包含；每个生产位置放置多台同类型的生产设备，不同生产区域通过生产设备的连接而相互连接；

设备模型：描述生产设备的单体信息，包括名称、编码、采集监测的变量。

所述设备模型包括：

数据采集模型：描述在每个生产设备下采集的数据源、采集的方式和数据源的服务器信息；其中，采集的数据源包括手工输入和自动采集；采集的方式包括基于事件采集、基于周期采集和基于计数采集；自动采集情况下，数据源的服务器信息包括数据源的IP地址、端口、访问用户名、访问密码；

预警模型：描述在每个生产设备下相应的预警规则和预警通知方式；

发布模型：用于在预警模型被触发的情况下，通知用户。

所述基于事件采集通过配置采集时对应的事件ID来完成。

所述基于周期采集通过配置采集周期、采集开始和结束时间来完成。

所述基于计数采集通过配置采集时的计数量来完成。

所述服务器集群采用OPC协议进行数据的传输。

所述服务器集群对已上传的数据进行批量处理。

所述服务器集群根据预警模型进行监测预警具体为：基于预警模型中定义的预警规则，监测各个变量满足预警与否，如果满足预警规则，根据预警订阅模型将预警信息封装为XML文档传递给对应的客户端或通过短信通知；当客户端接收到预警信息后，解析该XML文档，并触发客户端对应的声光报警装置，并在工作站上显示该预警信息；所述预警订阅模块配置报警发生时，短信通知方式下的所有联系人手机号码和客户端声光报警下所有客户端所在工作站的IP地址。

所述服务器集群根据客户端发出的请求执行相应的任务，通过资源协调的方式来执行任务：当客户端发送请求后，根据任务类型不同和优先级不同，计算任务所占服务器的负载量，并分配相应的服务器执行任务。

本发明具有以下优点及有益效果：

1.针对设备状态数据和加工工艺数据，提供一种可实时采集、监测和预警的集成管理方法，使生产人员从手工采集、统计分析等大量的工作中解脱出来，并且有效避免个人主观判断而带来的误读误判等问题，从而提供了生产效率，降低成本。