[发明专利]面向多型号工业机器人的远程监控系统

权利要求书

1.一种面向多型号工业机器人的远程监控系统，主要包括上位机交互软件单元、数据存储单元和Web远程监控单元三部分，其中上位机交互软件单元包含配置加载模块、数据采集模块、数据解析模块，负责集中的数据采集和单点设备控制的具体实现；数据存储单元包含Zookeeper模块、MySQL模块、Redis模块，通过加载的配置文件将采集的数据经过数据解析后由数据存储单元存储；而Web远程监控单元包含实时监控模块、数据管理模块、远程控制模块，进行实时数据监控、设备管理和远程控制；上位机交互软件单元通过Socket通信采集工业机器人数据，对采集到的数据进行可视化处理，处理完毕后将数据上传至数据存储单元中分类进行存储；数据存储单元将存储的数据上传至Web远程监控单元中的数据管理模块进行数据分析，远程控制模块根据分析结果发送控制指令实现对工业机器人的远程控制；

配置加载模块：向数据采集模块、数据解析模块输出配置参数数据；配置加载模块通过配置界面对系统、设备驱动、数据解析的参数进行动态配置，提高驱动的重用性；配置加载模块用于设置数据采集模块与数据解析模块的连接参数以及系统所生成配置文件的名称和存储路径；

数据采集模块：输入配置加载模块的配置信息和工业机器人的Socket通信数据，向数据解析模块输出初始协议数据；数据采集模块读取配置加载模块配置文件信息，通过工业以太网与工业机器人建立Socket通信并采集机器人数据；数据采集模块采集的数据为机器人初始协议数据，需将初始协议数据输入至数据解析模块中进行语义解析；

数据解析模块：输入数据采集模块的工业机器人初始协议数据和配置加载模块的配置参数数据，向数据存储单元的三个存储模块输出经过语义解析的可视数据；数据解析模块将数据采集模块获取的工业机器人数据进行数据类型转换，将其统一转换为带语义的直观可视数据，并按照数据类型分别输入数据存储单元的Zookeeper模块、MySQL模块、Redis模块中；其中，配置数据输入到Zookeeper模块中，持久化数据输入到MySQL模块中，缓存数据输入到Redis模块中；

Zookeeper模块：输入数据解析模块的配置数据并存储，向数据管理模块输出配置数据；Zookeeper模块对数据解析模块输入的配置信息进行统一管理，增强系统容灾恢复能力，并满足配置信息的复用需求；Zookeeper模块用来避免因本地服务器崩溃而导致数据交互模块配置信息的丢失问题，提高同类型工业机器人数据解析配置信息的重用性；

MySQL模块：输入数据解析模块的持久化数据并存储，向数据管理模块输出持久化数据；MySQL模块对数据解析模块输入的庞大数据量的持久化数据进行结构化存储，并针对不同的数据关系分别设计数据库表，满足整个系统高效的存取需求；

Redis模块：输入数据解析模块的缓存数据并存储，向数据管理模块输出缓存数据；Redis模块对数据解析模块输入的需在前端对变化做出及时响应的数据进行存储；并根据各数据块访问方式和读写需求的不同，采用多种数据类型进行存储，提高数据的可访问性和数据读写速度；

实时监控模块：向数据管理模块输出设备运行安全稳定状况信息；实时监控模块实时采集工业机器人作业现场视频和运行数据，并采用相关数据处理和图象处理算法对上传的设备运行数据和监控视频流进行分析，将所得分析结果上传至数据管理模块中进行统一管理，并发送预警信息；

数据管理模块：输入Zookeeper模块的配置数据、MySQL模块的持久化数据、Redis模块的缓存数据、实时监控模块的运行信息，向远程控制模块输出决策信息；数据管理模块通过对数据存储单元和实时监控模块传入的数据进行统一管理分析，实现控制命令的快速决策；数据管理模块用于配合远程控制模块的功能，便于及时定位工业机械臂故障信息并确定故障解决方案，并将决策信息输入至远程控制模块中；

远程控制模块：输入数据管理模块的决策信息，向工业机器人输出控制命令信息；远程控制模块通过实时监控模块获取预警信息以及数据管理模块的数据分析，远程调试工业设备，实现故障快速定位和简单的故障处理；远程控制模块可将控制指令通过网络远程发送给工业机器人，对工业机器人进行控制操作，可实现远程作业和故障维修的功能。