[发明专利]一种工业物联网远程管理方法及其系统

说明书

技术领域

本发明属于物联网技术领域，特别涉及一种工业物联网远程管理方法及其系统。

背景技术

工业设备通常涉及专业技术知识，其长期稳定运行除与设备本身质量有关外，还与设备操作人员的操作水平和运行经验有直接联系。尤其对于全新的用户，由于缺乏有经验的技术人员，在实际运行中，无法保证设备高效、稳定的运行。通过电话等方式寻求技术支持，由于传递信息有限，专业人员无法全面动态的掌握现场运行情况，会降低故障处理效率，造成不必要的损失。因此工业物联技术可以将生产数据及时传递给生产商或专业人员，提供更加有效的技术支持。

另外，由于工业控制网络自身安全防护较差，易受互联网病毒攻击，且后果将严重影响生产安全并造成事故。目前，许多工厂因网络安全顾虑仍不敢采用物联技术。而在采用物联技术的工厂中，小型工厂的工业网与互联网没有采取安全防范，这是十分危险的；一些大型工厂会采用工业防火墙或隔离网关进行防护，但是一方面这些设备价格昂贵，另一方面，设备两端仍采用以太网TCP/IP连接，底层通讯协议及操作系统的漏洞没有杜绝，网络安全风险依然存在。所以针对工业设备的安全、经济、可靠的物联方法十分必要。

发明内容

本发明的一个目的是针对工业物联中的一些难题，提出一种工业物联网远程管理方法及系统。利用物联技术，将工业设备的实时信息及分析数据反馈给用户、生产商等，从而提升设备的使用效率。另外，方法采用串口RS232/RS485通讯，有效规避以太网通讯的协议漏洞。该方法具有安全性、通用性及经济性等特点。

该方法包括以下步骤：

步骤1、数据采集及远传环节：

在工业设备的操作站/服务器站/网关机等任意一台工作站配置数据采集模块，该模块利用OPC(OLE for Process Control)通讯协议定时单向读取设置在流程工业设备内的DCS/PLC/数据服务器等数据源的生产实时数据。数据采集模块将所采集生产数据汇总成数据串，并在数据串前添加设备信息等基本数据后，通过工作站串口，经过串口的RS232/RS485协议单向传输给通讯模块的串口端，通讯模块将数据串通过互联网远传至数据中心。

步骤2、数据接收及存储环节：

数据中心服务器/云服务器的数据接收模块获取到通讯模块的生产实时数据后，经过检验等处理后存入中心服务器/云服务器的数据库中。

步骤3、数据分析处理环节：

数据分析模块对数据库中的生产数据进行分析处理，计算KPI(KeyPerformance Indicator)指标、设备运行效率等分析数据，并存储在数据平台中心的服务器/云服务器数据库中。

步骤4、数据终端浏览：

数据平台中心建立Web服务器，空分用户和生产商可以通过网页、微信或APP应用等终端浏览空分的实时数据以及生产分析数据。

本发明的另一个目的是提供上述方法的工业物联网远程管理系统。

该系统包括数据采集模块、通讯模块、数据接收模块、数据分析模块、Web服务器、数据终端。

数据采集模块，利用OPC通讯协议定时读取设置在流程工业设备内的DCS/PLC/数据服务器等数据源的生产实时数据。数据采集模块将所采集生产数据汇总成数据串，并在数据串前添加设备信息等基本数据后，通过工作站串口，经过串口的RS232/RS485协议传输给通讯模块的串口端。

通讯模块，用于将串口接收到的信息通过互联网发送至数据中心服务器。

数据接收模块，用于接收通讯模块传送的信息，对数据串识别设备信息及校验等处理后存入数据库中。

数据分析模块，用于对设备生产数据进行分析处理，计算KPI指标、设备运行效率等分析数据，并存储在数据平台中心的服务器/云服务器数据库中。

Web服务器，用于支持用户和生产商可以通过网页、微信或APP应用等终端浏览空分的实时数据以及生产分析数据。

数据终端，用于查看实时数据以及生产分析数据的网页、微信或APP应用等终端。

该方法具有很好的安全性。方法采用OPC协议单向读取DCS/PLC/数据服务器等数据源，然后通过工作站串口RS232/RS485协议单向传输给物联网模块，物联网模块再将数据远传至数据中心。此方法利用计算机串口单向传输数据给物联网模块，杜绝了操作系统中TCP/IP通讯协议的安全隐患，相比工业防火墙和隔离网关，可更好将工业网络与互联网进行隔离，可保护DCS/PLC及工业控制网络免受互联网的病毒攻击，具有很好的安全性。