專利名稱：基于物聯(lián)網(wǎng)結(jié)構(gòu)的礦井監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)集成處理系統(tǒng)及其處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及礦井綜合自動化技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種符合物聯(lián)網(wǎng)規(guī)范的礦井監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)集成處理與服務(wù)方法。
背景技術(shù)：
目前在礦井綜合自動化系統(tǒng)的建設(shè)中，需要集成的監(jiān)控子系統(tǒng)數(shù)量眾多，功能各不相同，自成體系，在建設(shè)中以系統(tǒng)生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品為導(dǎo)向，僅能考慮系統(tǒng)自身，無法考慮到礦井綜合自動化系統(tǒng)建設(shè)的需求，各系統(tǒng)都具有自己獨立的數(shù)據(jù)處理方式和編碼標(biāo)準(zhǔn)， 忽略了各系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)整合和聯(lián)系，從而形成信息孤島。而綜合自動化系統(tǒng)只能被動的去適應(yīng)這種局面。
針對這種情況，常見的處理方法是采用一個組態(tài)軟件對礦井綜合自動化系統(tǒng)內(nèi)的各種子系統(tǒng)監(jiān)控數(shù)據(jù)進(jìn)行集成，這種方法雖然把各子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)集成到了一起，但是仍然是一個封閉的系統(tǒng)，數(shù)據(jù)只能在這個組態(tài)軟件內(nèi)部使用。當(dāng)系統(tǒng)內(nèi)的子系統(tǒng)出現(xiàn)變動，或有外部的第三方應(yīng)用需要從系統(tǒng)內(nèi)獲取數(shù)據(jù)時，系統(tǒng)的維護(hù)修改，外部數(shù)據(jù)接口的開發(fā)都需要耗費(fèi)較大的成本，對系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行也會造成不利的影響。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，提供了一種符合物聯(lián)網(wǎng)規(guī)范的礦井監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)集成處理與服務(wù)方法，該方法對礦井綜合自動化系統(tǒng)中的各子系統(tǒng)監(jiān)控數(shù)據(jù)依據(jù)物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，運(yùn)用統(tǒng)一的通信協(xié)議，統(tǒng)一的接口，統(tǒng)一的編碼方式，采集、處理、匯總， 構(gòu)成統(tǒng)一的數(shù)據(jù)存取模式，提高了數(shù)據(jù)的利用效率，減輕了自動化軟件的開發(fā)維護(hù)工作量。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下本發(fā)明由計算機(jī)設(shè)備與相應(yīng)的功能模塊組成，計算機(jī)設(shè)備由數(shù)據(jù)服務(wù)器(I )、中間件服務(wù)器、對象名解析服務(wù)器、數(shù)據(jù)處理工作站、管理工作站組成，功能模塊由數(shù)據(jù)服務(wù)模塊、中間件模塊、對象名解析模塊、子系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理模塊、管理配置模塊組成。
在對礦井綜合自動化系統(tǒng)內(nèi)的各種子系統(tǒng)監(jiān)控數(shù)據(jù)進(jìn)行處理時，由子系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理模塊先將監(jiān)控子系統(tǒng)的實時監(jiān)控數(shù)據(jù)采集轉(zhuǎn)換為符合物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)格式，然后將數(shù)據(jù)發(fā)送到中間件模塊按照預(yù)先定義好的數(shù)據(jù)處理規(guī)則進(jìn)行過濾、匯總、統(tǒng)計等處理，處理后的數(shù)據(jù)發(fā)送到數(shù)據(jù)服務(wù)模塊進(jìn)行存儲并同時提供給上層的業(yè)務(wù)系統(tǒng)或外部的業(yè)務(wù)系統(tǒng)查詢使用。對于本地數(shù)據(jù)服務(wù)模塊中沒有的設(shè)備基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，可以通過設(shè)備編碼從對象名解析模塊中得到存儲有數(shù)據(jù)的外部數(shù)據(jù)服務(wù)器的地址，并訪問該服務(wù)器以獲取所需的數(shù)據(jù)。
用以保存監(jiān)控子系統(tǒng)監(jiān)控數(shù)據(jù)及相關(guān)基礎(chǔ)信息，并提供數(shù)據(jù)查詢服務(wù)的數(shù)據(jù)服務(wù)模塊安裝在數(shù)據(jù)服務(wù)器中，為系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)存儲與查詢服務(wù)，由數(shù)據(jù)存儲單元和服務(wù)接口單元組成。數(shù)據(jù)服務(wù)模塊提供了一組符合物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的Webserver類型服務(wù)接口。上層業(yè)務(wù)系統(tǒng)通過訪問數(shù)據(jù)服務(wù)模塊的查詢接口對數(shù)據(jù)服務(wù)模塊內(nèi)存儲的數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢操作，通過訪問數(shù)據(jù)服務(wù)模塊的數(shù)據(jù)存儲接口將數(shù)據(jù)發(fā)送到數(shù)據(jù)服務(wù)模塊進(jìn)行保存。
用以對物聯(lián)網(wǎng)格式監(jiān)控數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的中間件模塊安裝在中間件服務(wù)器中，中間件模塊為整個系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理中心，中間件模塊由數(shù)據(jù)存儲單元和數(shù)據(jù)處理單元組成，中間件模塊具有符合物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)Webserver類型服務(wù)接口。中間件模塊是系統(tǒng)中相當(dāng)重要的一個組成部分，它負(fù)責(zé)實現(xiàn)與自動化系統(tǒng)內(nèi)子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交互和設(shè)備管理，同時做為一個數(shù)據(jù)集成的橋梁，完成與上層業(yè)務(wù)系統(tǒng)的信息交換。中間件模塊介于上層業(yè)務(wù)系統(tǒng)和監(jiān)控子系統(tǒng)之間，它接收從子系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理模塊中發(fā)來的已轉(zhuǎn)換為物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)格式的子系統(tǒng)監(jiān)控數(shù)據(jù)，而后，按照時間間隔等條件累計數(shù)據(jù)，將重復(fù)或不感興趣的監(jiān)控數(shù)據(jù)剔除過濾，同時可以進(jìn)行計數(shù)及組合等操作，最后，將這些處理過的數(shù)據(jù)對上層業(yè)務(wù)系統(tǒng)進(jìn)行匯報。
在中間件模塊中，上層業(yè)務(wù)系統(tǒng)可以定義如下內(nèi)容a)從什么地方讀取監(jiān)控數(shù)據(jù)；b)在怎樣的時間間隔內(nèi)收集監(jiān)控數(shù)據(jù)；c)如何過濾監(jiān)控數(shù)據(jù)；d)如何整理監(jiān)控數(shù)據(jù)報告內(nèi)容等。
中間件模塊提供了一組符合物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的服務(wù)接口。在統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)下，上層業(yè)務(wù)系統(tǒng)可以使用統(tǒng)一的調(diào)用方式獲取數(shù)據(jù)，由此上層業(yè)務(wù)系統(tǒng)可以實現(xiàn)快速部署。
用以提供外部數(shù)據(jù)服務(wù)器地址與設(shè)備編碼映射管理和查詢功能的對象名解析模塊安裝在對象名解析服務(wù)器中。對象名解析模塊功能是實現(xiàn)與設(shè)備對應(yīng)的設(shè)備信息服務(wù)地址信息的存儲，在物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)內(nèi)，基于設(shè)備編碼實現(xiàn)設(shè)備信息查詢定位功能。
用以將監(jiān)控子系統(tǒng)監(jiān)控數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為物聯(lián)網(wǎng)格式數(shù)據(jù)的子系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理模塊安裝在子系統(tǒng)控制室內(nèi)的數(shù)據(jù)處理工作站中，用于對該子系統(tǒng)的監(jiān)控數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，并將采集到的數(shù)據(jù)處理封裝為符合物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的PML格式的數(shù)據(jù)文件，然后發(fā)送到中間件模塊進(jìn)行處理。并可以接收從中間件模塊發(fā)來的子系統(tǒng)控制命令，解析后轉(zhuǎn)發(fā)給子系統(tǒng)執(zhí)行。
用以對系統(tǒng)中各功能模塊進(jìn)行配置管理的管理配置模塊安裝在管理工作站中，用于對系統(tǒng)內(nèi)的數(shù)據(jù)服務(wù)模塊、中間件模塊、對象名解析模塊進(jìn)行管理，配置中間件模塊與子系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理模塊之間的數(shù)據(jù)傳輸參數(shù)，設(shè)置中間件模塊的報告生成規(guī)則等內(nèi)容。
通過上述各種功能模塊、硬件設(shè)備，可以將礦井綜合自動化系統(tǒng)中各種不同廠家、 不同用途、不同類型的業(yè)務(wù)子系統(tǒng)的監(jiān)控數(shù)據(jù)，通過子系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理模塊按照統(tǒng)一的編碼方式，轉(zhuǎn)換為符合物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)格式，通過中間件模塊處理后，以統(tǒng)一的方式保存到數(shù)據(jù)服務(wù)模塊中并提供給上層業(yè)務(wù)系統(tǒng)和外部業(yè)務(wù)系統(tǒng)使用。上層業(yè)務(wù)系統(tǒng)只需要訪問服務(wù)程序提供的符合物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的服務(wù)接口就可以從數(shù)據(jù)服務(wù)模塊和中間件模塊中獲取和保存所需的各類子系統(tǒng)的監(jiān)控數(shù)據(jù)，無需再為訪問不同的子系統(tǒng)而開發(fā)專用的數(shù)據(jù)接口。
本發(fā)明的有益效果是使用符合物聯(lián)網(wǎng)規(guī)范的礦井監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)集成處理與服務(wù)方法，有效的對上層業(yè)務(wù)系統(tǒng)屏蔽了礦井綜合自動化系統(tǒng)中各類監(jiān)控子系統(tǒng)之間的差異， 使得上層業(yè)務(wù)系統(tǒng)以一個標(biāo)準(zhǔn)、高效的方法來獲取所需的監(jiān)控數(shù)據(jù)。由于標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)格式和接口的使用，當(dāng)系統(tǒng)中某個功能模塊修改、更新后，上層業(yè)務(wù)系統(tǒng)仍可以繼續(xù)通過標(biāo)準(zhǔn)的接口獲取數(shù)據(jù)，而無需關(guān)注該功能模塊的修改和更新。降低了上層業(yè)務(wù)系統(tǒng)開發(fā)、維護(hù)的難度，減少了系統(tǒng)實施、維護(hù)的工作量。保證了礦井綜合自動化系統(tǒng)長期穩(wěn)定、高效的運(yùn)行。由于數(shù)據(jù)集成處理與服務(wù)采用了符合物聯(lián)網(wǎng)規(guī)范的架構(gòu)設(shè)計，為以后與外部物聯(lián)網(wǎng)的互聯(lián)互通打下了良好的基礎(chǔ)。


附圖是本發(fā)明中系統(tǒng)的模塊結(jié)構(gòu)圖。
具體實施方式
I、系統(tǒng)的構(gòu)建。
系統(tǒng)構(gòu)建在礦井綜合自動化系統(tǒng)之上，在礦調(diào)度中心機(jī)房安裝數(shù)據(jù)服務(wù)器(I)、中間件服務(wù)器(2)、對象名解析服務(wù)器(3)、管理工作站(5)等計算機(jī)設(shè)備，在這些設(shè)備中分別安裝有數(shù)據(jù)服務(wù)模塊(6)、中間件模塊(7)、對象名解析模塊(8)、管理配置模塊(10)。
在每個接入到礦井綜合自動化系統(tǒng)內(nèi)的監(jiān)控子系統(tǒng)控制室有一個數(shù)據(jù)處理工作站(4)，在其中安裝有子系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理模塊(9)。對于有上位主控機(jī)的監(jiān)控子系統(tǒng)，也可以將子系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理模塊(9)直接安裝在監(jiān)控子系統(tǒng)的主控機(jī)內(nèi)。
所有的設(shè)備通過礦井的工業(yè)以太網(wǎng)絡(luò)連接在一起，通過工業(yè)以太網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸，將數(shù)據(jù)匯集到中間件模塊(7)、數(shù)據(jù)服務(wù)模塊(6)等處進(jìn)行處理、存儲。
系統(tǒng)的組織結(jié)構(gòu)圖如附圖所示。
礦井綜合自動化系統(tǒng)的各業(yè)務(wù)系統(tǒng)通過標(biāo)準(zhǔn)的服務(wù)接口從數(shù)據(jù)服務(wù)模塊(6)、中間件模塊(7)等功能模塊中獲取所需的監(jiān)控子系統(tǒng)數(shù)據(jù)。當(dāng)工業(yè)以太網(wǎng)與外部的互聯(lián)網(wǎng)連通后，工業(yè)以太網(wǎng)內(nèi)的對象名解析模塊(8)可從互聯(lián)網(wǎng)中的對象名解析模塊(12)獲取數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)服務(wù)模塊(6)也可為互聯(lián)網(wǎng)中的外部業(yè)務(wù)系統(tǒng)(13)提供數(shù)據(jù)查詢和存儲服務(wù)。
通過符合物聯(lián)網(wǎng)規(guī)范的礦井監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)集成處理與服務(wù)方法的使用，為礦井綜合自動化系統(tǒng)建立起標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一、數(shù)據(jù)共享、可延伸擴(kuò)展的網(wǎng)絡(luò)體系架構(gòu)，將現(xiàn)有分散、獨立、 單一的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)管平臺提升為系統(tǒng)、開放、多元的綜合網(wǎng)絡(luò)監(jiān)管平臺。隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，當(dāng)物聯(lián)網(wǎng)在煤礦方面全面投入使用以后，系統(tǒng)就可以直接接入物聯(lián)網(wǎng)，實現(xiàn)將煤礦企業(yè)內(nèi)部的閉環(huán)應(yīng)用過渡到基于互聯(lián)網(wǎng)的開環(huán)應(yīng)用上，將全局的資源整合成一個廣域的資源， 公開在互聯(lián)網(wǎng)上，達(dá)到遠(yuǎn)程管理、維護(hù)、監(jiān)控，實現(xiàn)智能監(jiān)管、信息共享的目的。
2、中間件模塊(7)功能實現(xiàn)。
使用安裝于管理工作站(5)中的管理配置模塊(10)對中間件模塊(7)進(jìn)行配置。
I)設(shè)置中間件模塊(7)與子系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理模塊(9)的連接參數(shù)，將配置內(nèi)容自動生成為PML格式的數(shù)據(jù)后，調(diào)用中間件模塊(7)的服務(wù)接口將數(shù)據(jù)上傳到中間件模塊(7) 中，中間件模塊(7)驗證定義數(shù)據(jù)合法有效后，自動按照定義的參數(shù)與相應(yīng)子系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理程序建立數(shù)據(jù)連接。
2)設(shè)置中間件模塊(7)對子系統(tǒng)監(jiān)控數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、上報，在配置程序中定義好相關(guān)的參數(shù)后，程序自動生成為PML格式的報告生成規(guī)則數(shù)據(jù)，調(diào)用中間件模塊(7 )的服務(wù)接口將數(shù)據(jù)上傳到中間件模塊(7)中，中間件模塊(7)驗證定義數(shù)據(jù)合法有效后，自動按照報告生成規(guī)則的定義處理子系統(tǒng)的監(jiān)控數(shù)據(jù)，并將生成的數(shù)據(jù)報表發(fā)送給調(diào)用了該定義的上層業(yè)務(wù)系統(tǒng)(11)。
中間件模塊(7)接收到的報告生成規(guī)則、配置參數(shù)通過數(shù)據(jù)存儲單元進(jìn)行保存，當(dāng)功能模塊重新啟動后，中間件模塊(7)能自動通過數(shù)據(jù)存儲單元讀取出所保存的配置文件、 參數(shù)。
在系統(tǒng)的運(yùn)行過程中，隨時可以通過管理配置模塊(10)對中間件模塊(7)與子系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理模塊(9)的連接參數(shù)、報告生成規(guī)則等進(jìn)行增加、修改、刪除操作。
3、數(shù)據(jù)服務(wù)模塊(6)功能實現(xiàn)。
使用安裝于管理工作站(5)中的管理配置模塊(10)對數(shù)據(jù)服務(wù)模塊(6)進(jìn)行配置。初始化數(shù)據(jù)服務(wù)模塊(6)后臺的數(shù)據(jù)存儲單元，對數(shù)據(jù)存儲單元進(jìn)行管理維護(hù)。
I)通過調(diào)用數(shù)據(jù)服務(wù)模塊(6)的數(shù)據(jù)查詢服務(wù)接口從數(shù)據(jù)存儲單元中獲取所需數(shù)據(jù)。上層業(yè)務(wù)系統(tǒng)(11)將查詢數(shù)據(jù)的相關(guān)參數(shù)生成PML格式的數(shù)據(jù)，通過調(diào)用數(shù)據(jù)服務(wù)模塊(6)的數(shù)據(jù)查詢服務(wù)接口將查詢參數(shù)文件發(fā)送到數(shù)據(jù)服務(wù)模塊(6)中，數(shù)據(jù)服務(wù)模塊 (6)經(jīng)解析驗證查詢參數(shù)有效后，按照查詢參數(shù)從后臺的數(shù)據(jù)存儲單元中將相關(guān)數(shù)據(jù)檢索出來，生成PML格式的數(shù)據(jù)后，返回到發(fā)出查詢的上層業(yè)務(wù)系統(tǒng)(11)。
2)通過調(diào)用數(shù)據(jù)服務(wù)模塊(6)的數(shù)據(jù)存儲服務(wù)接口將數(shù)據(jù)保存到數(shù)據(jù)服務(wù)模塊(6)中。上層業(yè)務(wù)系統(tǒng)(11)或數(shù)據(jù)自動存儲程序?qū)⑿枰４娴臄?shù)據(jù)生成PML格式的數(shù)據(jù)后，通過HTTP POST方式將數(shù)據(jù)發(fā)送到數(shù)據(jù)服務(wù)模塊(6)的數(shù)據(jù)存儲接口，數(shù)據(jù)服務(wù)模塊 (6 )接收到數(shù)據(jù)，經(jīng)解析驗證數(shù)據(jù)合法有效后，調(diào)用數(shù)據(jù)存儲單元將數(shù)據(jù)存儲到數(shù)據(jù)庫中。
4、對象名解析模塊(8 )功能實現(xiàn)。
對象名解析模塊(8)采用域名解析服務(wù)的基本原理，來處理設(shè)備編碼與相應(yīng)的數(shù)據(jù)服務(wù)器的映射管理和查詢。它是一個自動的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)系統(tǒng)，類似于域名解析服務(wù)。上層業(yè)務(wù)系統(tǒng)(11)讀取一個設(shè)備編碼的信息后，在局域網(wǎng)或因特網(wǎng)上利用對象名解析模塊(8) 獲得這個設(shè)備編碼所對應(yīng)的設(shè)備的基礎(chǔ)信息所存儲的數(shù)據(jù)服務(wù)器的地址。對象名解析模塊(8)給上層業(yè)務(wù)系統(tǒng)(11)軟件指明了存儲這個設(shè)備的有關(guān)信息的數(shù)據(jù)服務(wù)器，因此就能夠找到這個數(shù)據(jù)服務(wù)器，并且將這個數(shù)據(jù)服務(wù)器中關(guān)于這個設(shè)備的信息傳遞過來。
5、子系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理模塊(9)的功能實現(xiàn)。
子系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理模塊(9)安裝在數(shù)據(jù)處理工作站(4)或子系統(tǒng)的主控計算機(jī)中， 數(shù)據(jù)處理工作站(4)安裝在子系統(tǒng)控制室中，就近與子系統(tǒng)連接采集數(shù)據(jù)。依據(jù)子系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、通訊方式的不同，子系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理程序采用不同的通訊協(xié)議，如RS232、RS485、 M0DBUS，TCP/IP，F(xiàn)TP，OPC等從子系統(tǒng)的上位機(jī)計算機(jī)、PLC、控制分站等設(shè)備獲取監(jiān)控數(shù)據(jù)， 取得的數(shù)據(jù)，依照物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，統(tǒng)一編碼處理后，按照中間件模塊(7)下發(fā)的數(shù)據(jù)上報命令， 將相關(guān)的數(shù)據(jù)生成PML格式的數(shù)據(jù)包后發(fā)送到中間件模塊(7)進(jìn)行處理。
6、管理配置模塊(10)的功能實現(xiàn)。
管理配置模塊(10)安裝在管理工作站(5)中，作為系統(tǒng)日常維護(hù)及運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控的工作主機(jī)。用于對系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)服務(wù)模塊(6)、中間件模塊(7)、對象名解析模塊(8)進(jìn)行管理配置，設(shè)置中間件模塊(7)與子系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理模塊(9)的通訊參數(shù)、設(shè)置中間件模塊(7)數(shù)據(jù)處理的報告生成規(guī)則。監(jiān)控系統(tǒng)中各服務(wù)器、數(shù)據(jù)處理模塊的運(yùn)行狀態(tài)，生成系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖。記錄系統(tǒng)運(yùn)行的日志信息。對于系統(tǒng)中各功能模塊的運(yùn)行情況進(jìn)行監(jiān)控， 當(dāng)功能模塊出現(xiàn)故障或網(wǎng)絡(luò)連接中斷是能及時報警，提示維護(hù)人員排除故障。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并非用以限定本發(fā)明的實質(zhì)技術(shù)內(nèi)容的范圍，故本發(fā)明的實質(zhì)技術(shù)內(nèi)容廣義地定義于權(quán)利要求書中，任何他人所完成的技術(shù)實體或方法，若是與權(quán)利要求書所定義者完全相同，或是為同一等效的變更，均將被視為涵蓋與本專利的保護(hù)范圍 之中。
權(quán)利要求
1.基干物聯(lián)網(wǎng)結(jié)構(gòu)的礦井監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)集成處理系統(tǒng)，其特征在于系統(tǒng)由計算機(jī)設(shè)備與功能模塊組成；計算機(jī)設(shè)備由數(shù)據(jù)服務(wù)器(1)、中間件服務(wù)器(2)、對象名解析服務(wù)器(3)、數(shù)據(jù)處理工作站(4)、管理工作站(5)組成；功能模塊由數(shù)據(jù)服務(wù)模塊(6)、中間件模塊(7)、對象名解析模塊(8)、子系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理模塊(9)、管理配置模塊(10)構(gòu)成；數(shù)據(jù)服務(wù)器(1)、中間件服務(wù)器(2)、對象名解析服務(wù)器(3)、管理工作站(5)安裝在調(diào)度中心機(jī)房，與安裝在現(xiàn)場監(jiān)控子系統(tǒng)處的數(shù)據(jù)處理工作站(4)通過礦井エ業(yè)以太網(wǎng)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基干物聯(lián)網(wǎng)結(jié)構(gòu)的礦井監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)集成處理系統(tǒng)，其特征在于用以將監(jiān)控子系統(tǒng)監(jiān)控數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為物聯(lián)網(wǎng)格式數(shù)據(jù)的子系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理模塊(9)安裝于數(shù)據(jù)處理工作站(4)中。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基干物聯(lián)網(wǎng)結(jié)構(gòu)的礦井監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)集成處理系統(tǒng)，其特征在干用以對物聯(lián)網(wǎng)格式監(jiān)控數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的中間件模塊(7)安裝于中間件服務(wù)器(2)中，中間件模塊(7)由數(shù)據(jù)存儲単元和數(shù)據(jù)處理單元組成，用于對從子系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理模塊(9)中獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，將處理后數(shù)據(jù)存儲到數(shù)據(jù)服務(wù)模塊(6)中。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基干物聯(lián)網(wǎng)結(jié)構(gòu)的礦井監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)集成處理系統(tǒng)，其特征在于用以保存監(jiān)控子系統(tǒng)監(jiān)控數(shù)據(jù)及相關(guān)基礎(chǔ)信息，并提供數(shù)據(jù)查詢服務(wù)的數(shù)據(jù)服務(wù)模塊(6)安裝于數(shù)據(jù)服務(wù)器(1)中，數(shù)據(jù)服務(wù)模塊(6)用于存儲礦井綜合自動化系統(tǒng)中各業(yè)務(wù)子系統(tǒng)的實時和歷史監(jiān)控數(shù)據(jù)、系統(tǒng)中各類相關(guān)設(shè)備的基礎(chǔ)信息，存儲的數(shù)據(jù)可供各類上層業(yè)務(wù)系統(tǒng)(11)查詢使用，數(shù)據(jù)服務(wù)模塊(6)由數(shù)據(jù)存儲単元和服務(wù)接ロ單元構(gòu)成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基干物聯(lián)網(wǎng)結(jié)構(gòu)的礦井監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)集成處理系統(tǒng)，其特征在于用以提供外部數(shù)據(jù)服務(wù)器地址與設(shè)備編碼映射管理和查詢功能的對象名解析模塊(8)設(shè)置在對象名解析服務(wù)器(3)中，對象名解析模塊(8)采用域名解析服務(wù)的基本原理，來處理設(shè)備編碼與相應(yīng)的數(shù)據(jù)服務(wù)器地址的映射管理和查詢實現(xiàn)在物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)內(nèi)，通過設(shè)備編碼實現(xiàn)設(shè)備信息查詢定位。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基干物聯(lián)網(wǎng)結(jié)構(gòu)的礦井監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)集成處理系統(tǒng)，其特征在于用以對系統(tǒng)中各功能模塊進(jìn)行配置管理的管理配置模塊(10)安裝在管理工作站(5)中。
7.基干物聯(lián)網(wǎng)結(jié)構(gòu)的礦井監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)集成處理系統(tǒng)的處理方法，其特征在于監(jiān)控數(shù)據(jù)由子系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理模塊(9)采集轉(zhuǎn)換為符合物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)后，傳送給中間件模塊(7 )進(jìn)行處理，處理后的數(shù)據(jù)再傳送到數(shù)據(jù)服務(wù)模塊(6 )進(jìn)行存儲，上層業(yè)務(wù)系統(tǒng)(11)及外部業(yè)務(wù)系統(tǒng)(13)通過標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)接ロ從數(shù)據(jù)服務(wù)模塊(6)獲取監(jiān)控數(shù)據(jù)，對于保存在外部數(shù)據(jù)服務(wù)器上的數(shù)據(jù)，則通過對象名解析服務(wù)器(3)獲取外部數(shù)據(jù)服務(wù)器的地址，然后再從該外部數(shù)據(jù)服務(wù)器中獲取，上層業(yè)務(wù)系統(tǒng)(11)對監(jiān)控子系統(tǒng)的控制命令經(jīng)中間件模塊(7 )發(fā)送到監(jiān)控子系統(tǒng)所連接的數(shù)據(jù)處理模塊(9)，轉(zhuǎn)換為監(jiān)控子系統(tǒng)的控制命令后發(fā)送到監(jiān)控子系統(tǒng)執(zhí)行。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的處理方法，其特征在于數(shù)據(jù)服務(wù)模塊(6)、中間件模塊(7)通過WebService提供客戶端訪問接ロ。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的處理方法，其特征在于數(shù)據(jù)服務(wù)模塊(6)具有數(shù)據(jù)存儲功能，上層業(yè)務(wù)系統(tǒng)(11)和中間件模塊(7)使用HTTP POST方式將編碼為符合物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的PML格式的數(shù)據(jù)文件發(fā)送到數(shù)據(jù)服務(wù)模塊(6 )的數(shù)據(jù)存儲服務(wù)接ロ，數(shù)據(jù)服務(wù)模塊(6 )接收到數(shù)據(jù)后， 對數(shù)據(jù)進(jìn)行解析驗證，然后將正確的數(shù)據(jù)保存到數(shù)據(jù)庫中。
全文摘要
本發(fā)明涉及基于物聯(lián)網(wǎng)結(jié)構(gòu)的礦井監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)集成處理系統(tǒng)及其處理方法，本發(fā)明以礦井綜合自動化系統(tǒng)的工業(yè)以太網(wǎng)絡(luò)作為數(shù)據(jù)的傳輸通道，將礦井綜合自動化系統(tǒng)中的各監(jiān)控子系統(tǒng)的監(jiān)控數(shù)據(jù)按照物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)通信標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行統(tǒng)一編碼處理后，提供給上層的業(yè)務(wù)系統(tǒng)處理使用。上層業(yè)務(wù)系統(tǒng)對監(jiān)控子系統(tǒng)的操作命令也以物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)格式下發(fā)到子系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理模塊，在處理模塊中轉(zhuǎn)換為子系統(tǒng)所能接收的控制命令并執(zhí)行相應(yīng)操作。上層業(yè)務(wù)系統(tǒng)使用一個統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)接口來獲取和發(fā)送這些數(shù)據(jù)。本發(fā)明簡化了系統(tǒng)服務(wù)和上層業(yè)務(wù)系統(tǒng)的接口，減少了數(shù)據(jù)處理的難度和運(yùn)行時的維護(hù)工作量，使系統(tǒng)的建設(shè)、運(yùn)行更加合理、穩(wěn)定、高效。
文檔編號G05B19/418GK102981465SQ201210443299
公開日2013年3月20日 申請日期2012年11月8日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月8日
發(fā)明者魏臻, 鮑紅杰, 陳新, 陸陽, 程運(yùn)安, 黃鵬, 吳經(jīng)緯, 秦川 申請人:合肥工大高科信息科技股份有限公司