技术领域
[0001] 本
发明涉及物联网技术领域，特别是一种物联网管理系统及其通讯方法。
背景技术
[0002] 物联网技术是一个跨学科的工程，它涉及自动化、通信、计算机以及管理科学等领域。物联网的广泛应用还面临着众多的问题：
[0003] 首当其冲的是设备兼容问题，如何解决物联网中所用的
传感器能够与原有设备已应用的传感器相兼容是物联网推广所面临的问题之一。设备兼容关键是标准的统一，当前工业无线的三大标准HART、ISA以及WIA-PA均兼容了IEEE802.15.4无线网络协议，但是相互之间的兼容性还存在一定问题。这就需要专业的
硬件设计服务来克服相关的技术难题。
[0004] 其次是数据的采集与处理的问题，价格低廉、性能良好的传感器是物联网应用的基石，物联网的发展要求更准确的、更智能的、更高效的以及兼容性更强的传感器技术。智能
数据采集技术是物联网发展的一个新的方向，传感器技术的变革是物联网大发展的技术
基础。
[0005] 另一个很重要的问题是物联网的安全问题，物联网安全主要涉及数据采集安全、网络传输安全等过程，信息安全对于企业运营起到关键作用，例如在
冶金、
煤炭、石油等行业采集数据需要长时间的连续运行，保证在数据采集以及传输过程中信息的准确无误是物联网应用于实际生产的前提。
[0006] 由于物联联网通讯设备智能化程度不一及通讯协议数据报文格式不同。使得现有物联网系统难以接入目前各种各样的通讯设备。
[0007]
现有技术中也出现了基于物联网设备与管理中心之间的协议转换方法，CN102769608
专利中提到了物联网协议转换系统及转换方法。提供的仅是一种常规智能设备通讯协议转换处理方法。即协议A转换成协议B的处理过程，此专利使用了行业内相关技术人员都知晓的技术方式，即先解析A协议再由A协议转
化成B协议。CN109800259专利中提到了数据采集方法，只描述了采集任务对应的协议转换规则及协议转换过程，未涉及物联网智能设备与终端平台的互联协议转换过程，未涉及物联网设备的系统管理方法。
发明内容
[0008] 本发明所要解决的技术问题是，针对现有技术不足，提供一种物联网管理系统及其通讯方法，实现对物联网设备的远程监控和管理。
[0009] 为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种物联网管理系统，包括：物联网数据采集终端、物联网设备管理中心及管理终端，其特征在于：
[0010] 物联网数据采集终端内置数据协议解析库文件及设备点表文件，通过串口、以太网口，或者CAN总线，与物联网被采集设备进行连接并进行数据通讯，采集物联网设备的状态和数据，通过有线或无线网络将采集的数据上传到管理中心；
[0011] 物联网设备管理中心，用于利用所述物联网数据采集终端上传的数据，监控各物联网设备，并处理管理终端发送的各项操作
请求，根据设备运行数据及设备点表配置报警策略，结合故障诊断单元及专家对策系统分析，将故障形成维修处理单推送到管理终端；
[0012] 管理终端，用于接收管理中心发送的物联网设备的各项数据，并通过管理中心发送控制数据控制所述物联网设备，用户或物联网设备管理员，通过管理终端与管理中心进行交互，获取设备运行状态及维修维保任务，并对维保维修任务进行处理，将处理过程数据返回到管理中心。
[0013] 所述管理中心包括：
[0014] 信息中心，用于实现所有的物联网设备的基本信息管理、设备人员管理、巡检管理、日志管理、安全管理；
[0015] 监控中心，用于对信息中心上传的各项数据进行远程安全的存储和
访问，提供实时的分析和诊断，对异常情况进行报警，并及时通知管理终端；
[0016] 维修维保中心，供设备管理运营人员通过所述管理终端登录管理中心，实现对设备的设备管理、部件管理及维修保养处理；
[0017] 专家对策系统，用于通过故障名处理设备故障的预案。
[0018] 所述监控中心包括：
[0019] 数据存储模
块，用于将物联网数据采集终端采集的数据以及运算的中间结果数据分布式、快速的存储在安全的存储介质上；将当前传送的实时数据存储在
服务器内存中。将解析分析完成的数据存入
数据库中。
[0020] 数据传输模块，用于在数据存储模块获得数据并存储前，调用安全处理模块，验证数据的安全性，然后通过数据存储模块对需要存储的数据进行实时存储，并调用数据诊断模块对数据进行分析，分析若存在故障，则采用专家对策系统提供的预案进行处置；传输的数据包括物联网设备管理中心采集的设备状态数据、运行数据、设备使用情况数据；
[0021] 数据
可视化模块，用于在监控中心和管理终端上显示物联网设备的统计分析信息，并区别显示告警和故障信息；
[0022] 数据诊断模块，用于接收所述数据传输模块发送的监控数据，通过将数据分类和计算后判断设备是否存在故障，若存在故障调取专家对策系统中的预案进行处理。
[0023] 所述数据诊断模块包括：
[0024] 故障诊断单元，用于接收所述数据传输模块的监控数据，对数据进行分类并将分类后的监控数据与监控
阈值进行比对，并综合多个阈值与系统中设置的
阀值的对比结果，给出是否存在故障，若存在故障调用所述预案执行单元进行处理；
[0025] 预案执行单元，用于对设备故障通过
指定的标识选择专家对策系统中的预案，并通过故障处理单元按预案进行处理，若没有预案则通知管理人员进行人工处理，人工处理后对处理过程进行预案备案提交给专家对策系统；
[0026] 故障处理单元，用于提取预案并处理设备故障，用于将设备处理信息反馈至所述专家对策系统，且通过管理终端通知距离设备最近的维保技师到达现场排除故障。
[0027] 所述专家对策系统包括：
[0028] 故障备案模块，提供通过故障名检索已经备案的预案，并接收故障处理单元提交的新的备案
申请，备案通过后将预案存入
知识库模块中；
[0029] 知识库模块，用于存取预案，同时提供建立预案的多维度的索引，以保证预案的区别性，将每个预案的各个维度进行权重标识，将各个维度的权重值进行计算得到权重总额值，如果权重总值大于设定阀值，即可以进行合并处理。
[0030] 推理机模块，用于故障的模糊匹配，通过频次
算法和近似度算法找到最有可能的前次的故障记录，还提供故障预测机制。频次算法为在设定的阀值时间内故障发生的频度，近似度算法为将故障属性设置成不同维度，将维度值进行权重标识，计算各属性的综合权重值总和与设定的权重阀值的比较，如果计算频度或故障计算权重总值大于设定阀值，则可找到最近前次故障。
[0031] 所述维修维保中心包括：
[0032] 设备运行模块，用于记录设备在一个维保周期内的运行数据，并提供统计分析视图供维保人员通过管理终端查看；
[0033] 维护管理模块，用于管理维修信息，包括维修人员信息，维修部件信息，维修原因及更换信息；
[0034] 维保管理模块，用于管理物联网设备的维护保养信息，包括维保人员，维保触发类型，维保过程记录，维保部位，更换部件信息、派工单信息；
[0035] 工单管理模块，用于管理维修或维保的派工单的生成、执行、反馈和评价，并按距离派遣最合适的维护维保人员处理派工任务。
[0036] 所述物联网数据采集终端采集设备运动数据和设备的状态数据，并将数据上传至管理中心；所述管理中心根据物联网设备对应的类型及部件关联的维保模板，即部件运行次数达到维保设定的阀值时，或部件使用时间达到设定的时间阀值限制时，自动生成物联网设备及部件的维保数据记录；管理中心将物联网设备的维保记录推送到对应的物联网设备的维保厂家及维保人员的管理终端；维保人员通过管理终端进行登录，查询分配的维保记录，对维保单中的维保项进行逐条执行，并在管理终端上录入维保记录内容，维保前后图像及维保更换配件信息；物联网设备管理用户登录物联网设备管理中心，选择物联网设备或扫描物联网设备上的二维编码进行维修申报。
[0037] 本发明还提供了一种物联网管理系统的通讯方法，包括
[0038] 1)建立物联网设备点表文件；开发物联网设备的协议解析库；
[0039] 2)将所述物联网设备点表文件下载到物联网数据采集终端中或导入到物联网数据采集终端；将所述协议解析库导入到物联网数据采集终端；
[0040] 3)物联网数据采集终端根据配置设备厂家及PLC类型选择不同通讯
接口，同时根据选择通讯接口类型来配置不同的通讯参数，以态网口主要配置与设备通讯的IP地址，端口号，串口通讯配置通讯串口号，波特率，较验位，停止位，Can总线通讯配置波特率；
[0041] 4)物联网数据采集终端根据配置终端配置表中的设备厂家编码，加载不同厂家的设备点表文件及协议解析库；
[0042] 5)物联网数据采集终端根据物联网设备点表，循环调用协议解析库中的接口进行设备数据采集，将解析好的物联网设备点表数据填充到物联网设备点表行属性中的属性值中，完成物联网设备
控制器点表的数据采集工作，将物联网设备点表采集数据上传到物联网设备管理中心，完成物联网设备的实时数据采集；
[0043] 6)物联网数据采集终端监听来自管理中心的指令，收到管理中心指令将其解析成控制发送到协议解析库中，协议解析库收到指令后根据物联网设备点表配置将点表转换成对应控制器的物理地址，调用协议解析库中设置地址指令进行控制器的地址设置完成控制指令动作。
[0044] 上述步骤1)中，所述物联网设备点表文件用于描述设备的产品持性，所述设备的产品持性包括设备类型，设备号，运行时长；将每一个属性定义成一个物联网设备点表中一行，其中单个属性包括编号，名称，数据类型，分类，PLC控制器物理区域，PLC控制器物理地址，长度，属性值，描述。
[0045] 步骤6)中，所述管理中心的指令包括开启设备控制和关闭设备控制指令。
[0046] 与现有技术相比，本发明所具有的有益效果为：本发明实现了对物联网设备的远程监控和管理，解决了监控、维护操作耗时耗
力、效率低下的问题，节约了人力成本和时间成本，提高了设备
稳定性和延长了设备使用寿命。
附图说明
[0047] 图1是本发明所述一种物联网管理系统的组成示意图。
[0048] 图2是本发明所述一种物联网管理系统的
软件架构图。
[0049] 图3是本发明所述一种物联网数据采集终端工作原理
框图。
[0050] 图4是本发明所述一种物联网数据采集终端cpu运算单元
电路原理图。
[0051] 图5是本发明所述一种以太网通讯单元电路原理图。
[0052] 图6是本发明所述一种串口通讯单元电路原理图。
[0053] 图7是本发明所述一种控制器can通讯单元电路原理图。
具体实施方式
[0054] 图1是本发明所述一种物联网管理系统的组成示意图。
[0055] 本发明包括物联网管理系统、物联网数据采集终端、管理终端。
[0056] 由物联网管理系统、物联网数据采集终端、管理终端组成。
[0057] 所述的物联网管理系统用于对物联网设备的监控、物联网设备易损易耗件的寿命监控、设备状态及故障预警和报警处理、数据采集和存储、数据分发等；实时处理管理员通过管理终端发送的各项操作请求，返回即时信息。所述的物联网设备管理中心由监控中心、维护维保中心、管理终端、信息中心和专家对策系统组成。
[0058] 所述的监控中心对物联网数据采集终端上传的各项数据进行远程安全的存储和访问，提供实时的分析和诊断，对异常情况进行报警，并以多种通信方式及时通知管理终端的操作人员，按照故障诊断单元给出的预案进行处理。所述的监控中心由数据传输模块、数据存储模块、数据诊断模块、
数据可视化模块组成。
[0059] 所述的数据存储模块，运用
云存储技术对被物联网设备管理中心采集的数据以及运算的中间结果数据进行分布式、快速的存储在安全的存储介质上。将当前传送的实时数据存储在服务器内存中。将解析分析完成的数据存入数据库中。
[0060] 所述的数据传输模块用于在数据存储模块获得数据并存储前，调用安全处理模块，验证数据的安全性，然后通过数据存储模块对需要存储的数据进行实时存储，并调用数据诊断模块对数据进行分析，分析若存在故障后采用专家对策系统提供的预案进行处置。传输的数据包括通过物联网设备管理中心采集的设备状态数据、运行数据、设备使用情况数据等。
[0061] 所述的数据可视化模块，用于借助于大数分析和图形化的手段在监控中心的大屏幕和管理终端上显示物联网设备的统计分析信息，并区别的显示告警和故障信息。
[0062] 所述的数据诊断模块，用于接收所述数据传输模块发送的监控数据，通过将数据分类和计算后判断设备是否存在故障。若存在故障调取专家对策系统中的预案进行处理。所述的数据诊断模块由故障诊断单元、预案执行单元、故障处理单元组成。
[0063] 所述故障诊断单元，用于接收所述数据传输模块的监控数据，对数据进行分类并将分类后的监控数据与监控阈值进行比对，并综合多个阈值与系统中设置的阀值进行对比结果给出是否存在故障。若存在故障调用所述预案执行单元进行处理。
[0064] 所述预案执行单元，用于对设备故障通过指定的标识选择专家对策系统中的预案并通过所述故障处理单元按预案进行处理。若没有预案则通知管理人员进行人工处理。人工处理后可对处理过程进行预案备案提交给专家对策系统。
[0065] 所述故障处理单元，用于提取预案并处理设备故障，用于将设备处理信息反馈至所述专家对策系统。并且故障处理单元可以通过管理终端设备通知距离设备最近的维保技师到达现场排除故障。
[0066] 所述的专家对策系统，用于通过故障名等参数检索处理设备故障的预案。同时通过对故障名进行归集，记录故障修理的方法、所使用的工具、更换的配件及编码、保存上传的照片，以及客户的评价，在专家评审认定为有效的处理方案后，将本次处理过程记录为新的预案保存到专家对策系统的知识库中，为以后的故障处理积累经验。所述的专家对策系统由故障备案模块、知识库模块、推理机模块组成。
[0067] 所述的故障备案模块，提供通过故障名等多种参数检索已经备案的预案。并接收所述故障处理单元提交的新的备案申请，备案通过后将预案存入所述的知识库中。
[0068] 所述的知识库模块，用于存取预案。同时提供建立预案的多维度的索引，并保证预案的区别性，即预案相似度很高的将进行合并处理。
[0069] 所述的推理机模块，用于故障的模糊匹配，通过频次算法和近似度算法找到最有可能的前次的故障记录。并且还提供了故障预测机制。频次算法为在设定的阀值时间内故障发生的频度，近似度算法为将故障属性设置成不同维度，将维度值进行权重标识，计算各属性的综合权重值总和与设定的权重阀值的比较，如果计算频度或故障计算权重总值大于设定阀值，则可找到最近前次故障。
[0070] 所述的信息中心，提供了对所有的物联网设备的基本信息管理、设备人员管理、巡检管理、日志管理、安全管理功能，为统一全面的管理多个物联网设备提供了支持。
[0071] 所述的基本信息管理，用于登记每个设备的信息，这些信息包括地理
位置、设备类型、所有者、注册日期等有关设备的基本信息。并可对属于同一个组织和个人的多个物联网设备进行管理。
[0072] 所述的设备人员管理，用于登记每个物联网设备的运营企业及其人员和维护人员。便于处理故障时指定特定的维护人员和设备管理人员进行处理。
[0073] 所述的巡检管理，用来记录设备巡检信息，当巡检日期接近或超过时，提醒物联网设备运营方进行巡检。
[0074] 所述日志管理，用于物联网设备的运营方、厂家、管理人员查看远程操作物联网设备的历史记录及其操作人员。
[0075] 所述安全管理，用于记录物联网设备的安全事件信息。
[0076] 所述维修维保中心，提供设备管理运营人员通过所述的管理终端登录物联网管理系统，实现对设备的设备管理、部件管理及维修保养处理。设备管理人员通过物联网管理系统，可以查看设备整体设备运行参数，运动部件运行次数，维保记录情况，维修记录情况。可通过管理终端进行维保及维修的派单，及维保单、维修单的执行及
跟踪情况。所述维护维保中心包括设备运行模块、维护管理模块、维修管理模块和工单管理模块。
[0077] 所述设备运行模块，用于记录设备在一个维保周期内的运行数据，并提供统计分析视图供维保人员通过管理终端查看。
[0078] 所述维护管理模块，用于管理维修信息，包括维修人员信息，维修部件信息，维修原因及更换信息。
[0079] 所述维保管理模块，用于管理物联网设备的维护保养信息，包括维保人员，维保触发类型，维保过程记录，维保部位，更换部件信息、派工单等信息。
[0080] 所述的工单管理模块，用于管理维修或维保的派工单的生成、执行、反馈和评价，并具有智能的派工算法，能按距离和任务派遣最合适的维护维保人员处理派工任务。
[0081] 所述的管理终端是对物联网设备实施远程监控和管理的终端，包括但不限于接入物联网设备管理中心的移动终端、PC电脑、手持终端上的APP或微信小程序或微信公众号。对物联网设备的远程监控和管理由管理终端负责完成，管理终端通过网络经Internet连接到物联网管理系统。物联网管理系统传输经物联网数据采集终端上传的物联网设备的运行状态及统计分析的数据到管理终端，管理终端通过物联网设备管理中心实时发送控制数据控制物联网设备。
[0082] 进一步的，设备管理运营人员通过所述的管理终端登录物联网设备管理中心，实现对设备的设备管理、部件管理及维修保养处理。设备管理人员通过物联网管理系统，可以查看设备整体设备运行参数，运动部件运行次数，维保记录情况，维修记录情况。可通过管理终端进行维保及维修的派单，及维保单、维修单的执行及跟踪情况。
[0083] 所述的管理终端包括用户的手机或
平板电脑，用户通过管理终端内的APP或微信小程序或微信公众号，登录账号和物联网管理系统相连，实现管理设备实时工况，历史工况，维保等信息。
[0084] 所述的物联网数据采集终端为嵌入式设备，如图3所示：由CPU运算单元,以态网通讯单元，2G/3G/4G/5G通讯单元，串口通讯单元，USB通讯单元，控制器通讯单元，数据存储区构成。物联网数据采集终端将设备的各类状态信息经协议转换后发给物联网设备管理中心，供物联网管理系统进行实时监管，从而实现将设备接入物联网设备管理中心。其核心处理单元是CPU运算单元，负责物联网数据采集终端任务调度及各个模块接口调用；物联网数据采集终端与物联网管理系统可以通过以态网通讯单元或者通过2G/3G/4G/5G通讯单元连接，这两种通讯单元通讯用于上传物联网设备点表信息，下发用户控制指令，包括不限于开启设备控制，关闭设备控制；控制器通讯单元包括以态网接口或串口或者can总线接口，这三种接口与物联网设备控制器的数据通讯，进行点表数据采集及指令协议下发。数据存储区存储物联网设备点表及控制器协议解析库；USB通讯单元负责对物联网设备点表及控制器协议解析库进行导入导出。物联网数据采集终端应用中一般一个应用点表对应一个设备。不同设备厂家在物联网数据采集终端配置厂家对应设备点表文件及厂家设备控制器的通讯对接。
[0085] 所述物联网数据采集终端与物联网管理系统及设备通讯的方法是：
[0086] 1)首先建立物联网设备点表文件，物联网数据采集终端点表描述了设备的产品持性，包括不限于设备类型，设备号，开启控制，关闭控制，运行时长等。将每一个属性定义成一个物联网设备点表中一行，其中单个属性包括但不限于编号，名称，数据类型，分类，PLC控制器物理区域，PLC控制器物理地址，长度，属性值，描述。根据设备厂家提供的设备的产品特性建立不同的物联网设备点表。
[0087] 2)物联网数据采集终端建立与存储用不同设备的协议解析库。西
门子通讯使用ppi协议或S7Net协议，三菱控制器通讯使用三菱协议或modbus协议，欧姆龙协议使用fins协议或HostLink协议进行通讯。
[0088] 3)物联网设备点表可经过物联网设备管理中心下载到物联网数据采集终端中或通过USB通讯单元导入到物联网数据采集终端的数据存储区中。
[0089] 4)物联网设备协议解析库可以通过物联网设备管理中心或USB通讯单元导入到物联网数据采集终端中的数据存储区中
[0090] 5)物联网数据采集终端根据配置设备厂家及PLC类型来选择不同通讯接口。不同物联网设备的接口不相同，包括不限于以态网口，串口485，串口232，can总线接口。物联网数据采集终端与设备通讯要双方接口类型一致，接口设置参数一致。
[0091] 6)物联网数据采集终端根据选择通讯接口类型来配置不同的通讯参数，以态网口主要配置与设备通讯的IP地址，端口号，串口通讯配置通讯串口号，波特率，较验位，停止位。Can总线通讯配置波特率。
[0092] 7)物联网数据采集终端根据配置终端配置表中的设备厂家编码，加载不同厂家的设备点表及协议解析库，如A厂家设备物联网数据采集终端加载A厂家设备点表，B厂家设备加载B厂家设备点表。协议解析库加载规则按厂家区分，西门子设备加载西门子协议解析库，欧姆龙设备加载欧姆龙协议解析库，三菱设备加载三菱协议解析库。
[0093] 8)物联网数据采集终端的CPU运算单元根据物联网设备点表，循环调用协议解析库中的接口进行数据采集，将解析好的物联网设备点表数据填充到物联网设备点表行属性中的属性值中。完成物联网设备控制器点表的数据采集工作。CPU运算单元周期的将物联网设备点表采集数据上传到物联网管理系统中，完成物联网设备的实时数据采集。
[0094] 9)物联网数据采集终端监听来自物联网设备管理中心指令，包括不限于开启设备控制，关闭设备控制指令，CPU运算单元收到管理中心指令将其解析成控制发送到协议解析库中，协议解析库收到指令后根据物联网设备点表配置将点表转换成对应控制器的物理地址，调用协议解析库中设置地址指令进行控制器的地址设置完成控制指令动作。
[0095] 本发明还提供一种基于物联网设备管理中心实现物联网设备维保方法是：
[0096] 1)所述的物联网数据采集终端采集设备运动数据和设备的状态数据，并将数据通过通信单元上传至物联网管理系统。
[0097] 2)物联网设备管理中心根据物联网设备对应的类型及部件信息关联的维保模板，即部件运行次数达到维保条件时，或部件使用时间达到使用时间限制时，系统自动生成物联网设备及部件的维保数据记录。
[0098] 3)物联网设备管理中心将物联网设备的维保记录推送到对应的物联网设备的维保厂家及维保人员的管理终端。
[0099] 4)维保人员通过管理终端进行登录，查询分配的维保记录。对维保单中的维保项进行逐条执行，并在管理终端上录入维保记录内容，维保后图像及维保更换配件等信息。
[0100] 5)物联网设备管理人员可以登录物联网管理系统，选择物联网设备或扫描物联网设备的二维编码申报维修，申报说明中包括物联网设备异常原因描述、现场图片等。
[0101] 本发明还提供一种基于物联网设备管理中心实现设备维修的方法是：
[0102] 1)物联网设备运维人员，可以根据物联网设备使用情况，登录管理终端后，选择物联网设备或扫描物联网设备上的二维编码申报维修，申报说明中包括物联网设备异常原因描述、现场图片等。
[0103] 2)物联网设备管理中心的运维人员收到物联网设备的维修申请后，根据物联网设备所在地域与维修人员的对应关系发出派工单。
[0104] 3)维修人员登录管理终端后收到维修派工单后，前往物联网设备进行维修，并将维修内容及维修配件录入管理终端。
[0105] 4)物联网设备运维人员可以登录管理终端查询物联网设备的维修记录。并对已完成的维修派工单进行评价。
[0106] 本发明的管理中心用于对物联网设备的监控、物联网设备易损易耗件的寿命监控、物联网设备运行工况状态及故障预警和报警处理、设备信息的发布、数据采集和存储、数据分发等；实时处理管理员通过管理终端发送的各项操作请求，返回即时信息，为物联网设备提供后台服务。
[0107] 所述的管理终端是对物联网设备实施远程监控和管理的终端，包括但不限于接入物联网设备管理中心的PC电脑、移动终端、手持终端上的APP或微信小程序或公众号。对物联网设备的远程监控和管理由管理终端负责完成，管理终端通过网络经Internet连接到物联网设备管理中心。物联网设备管理中心传输经物联网数据采集终端上传的设备的运行状态及统计分析的数据到管理终端，管理终端通过物联网设备管理中心实时发送控制数据控制物联网设备。
[0108] 同样，物联网设备管理运营人员通过所述的管理终端登录物联网设备管理中心，实现对物联网设备的监控、部件管理及维修保养处理。物联网设备管理人员通过物联网设备管理中心，可以查看物联网设备运行参数，运动部件运行次数，维保记录情况，维修记录情况。可通过管理终端进行维保及维修的派单，及维保单、维修单的执行及跟踪情况。
[0109] 对于需要接入物联网设备管理中心的设备，本发明提供了一种设备改造的方法是：
[0110] 在现有设备中增加能和物联网设备管理中心通信的物联网数据采集终端；物联网数据采集终端内含有通信单元，通信单元通过有线或无线网络连接到物联网设备管理中心，将物联网设备管理中心下发设备控制指令经协议转换后转发给与之相连的物联网设备的控制器，同样物联网数据采集终端将物联网设备的各类状态信息经协议转换后发给物联网设备管理中心，实现将设备接入物联网设备管理中心。
[0111] 物联网设备的控制器目前主流为PLC，PLC是物联网设备动作及业务控制单元。目前设备的控制器有西门子，三菱，欧姆龙，施耐德等主流PLC。由于设备生产厂家选择不同PLC及其设计的控制逻辑及传感器配置不同，控制及获取设备运行状态的方法也不相同。因此增加物联网数据采集终端解决不同品牌控制器通讯协议及控制业务不同的差异，为物联网设备管理中心提供统一的数据格式及通道。物联网数据采集终端为物联网设备与平台通讯协议单元，是获取物联网设备运行状态的数据采集单元。
[0112] 下图结合图3对本发明的实施方式做进一步的说明：
[0113] 以下实施方法中以A设备厂家为例说明使用物联网数据采集终端与物联网管理系统通讯的技术方案，而非对其限制。
[0114] 1)物联网数据采集终端中的点表是描述物联网设备的产品持性，包括不限于物联网设备类型，设备号，开启设备控制，关闭设备控制，运行
电流等信息。将每一个属性定义成一个物联网设备点表中的一行，其中单个属性包括不限于编号，名称，数据类型，分类，PLC控制器物理区域，PLC控制器物理地址，长度，属性值，描述。根据设备厂家提供的产品特性建立不同的物联网设备点表。A设备厂家点表特征值如下表1：
[0115]
[0116]
[0117] 点表以文本格式存在存储介质中。
[0118] 2)物联网数据采集终端为不同物联网设备控制器PLC开发适用不同控制器的协议解析库。西门子通讯使用ppi协议或S7Net协议，三菱控制器通讯使用三菱协议或modbus协议，欧姆龙协议使用fins协议或HostLink协议进行通讯。示例中A厂家使用欧姆龙控制器PLC，其它厂家的plc其对应的物理区域及物理地址不同。
[0119] 3)物联网设备点表可通过物联网设备管理中心下载到物联网数据采集终端中或通过USB接口通讯单元导入到物联网数据采集终端的数据存储区中。
[0120] 4)物联网设备协议解析库可以通过物联网管理系统或usb接口通讯单元导入到物联网数据采集终端中的数据存储区中
[0121] 5)物联网数据采集终端根据配置物联网设备厂家及控制器类型来选择不同通讯接口。通讯接口单元包括不限于以态网口，串口485，串口232，can总线接口。物联网数据采集终端与物联网设备的控制通讯接口类型必须一致，接口设置参数必须一致，才能进行正常的数据通讯
[0122] 6)物联网数据采集终端根据选择通讯接口类型来配置不同的通讯参数，以态网口主要配置与控制器通讯的IP地址，端口号，串口通讯配置通讯串口号，波特率，较验位，停止位。Can总线通讯配置波特率。
实施例中使用欧姆龙plc通讯接口为以态网口，需要在控制器配置IP地址及通讯端口。
[0123] 7)物联网数据采集终端根据配置的厂家，加载不同厂家的物联网设备点表及协议解析库，如A厂家设备物联网数据采集终端加载A厂家设备点表。本实施例中加载A厂家的设备点表如上表1所示。
[0124] 8)物联网数据采集终端的CPU运算单元根据加载的A厂家的设备点表如表1，循环调用协议解析库中的接口进行数据采集，将解析好的物联网设备点表数据填充到物联网设备点表的属性值中，以表1中数据采集点4状态为例，CPU根据物联网设备点表，发送给协议解析库，协议解析库根据编号4采集点找到对应物理区域D区的1000号物理地址上发送控制器通讯协议指令，采集控制器D区1000号地址上数据，将采集结果填到编号4的属性值对应的字段中。完成控制器点表中4状态的数据采集工作，点表中其它数据点的采集与以上表述一致不再一一列举。
[0125] 9)物联网数据采集终端监听来自物联网设备管理中心指令，包括不限于开启关闭设备控制指令，对应的控制指令根据平台通讯协议转化成点表对应的编号，CPU运算单元收到平台指令将其解析成控制发送到协议解析库中，协议解析库收到指令后根据物联网设备点表配置将点表转换成对应控制器的物理地址，调用协议解析库中写地址指令进行控制器的地址写操作完成控制指令动作。
[0126] 本发明还提供一种基于物联网管理系统实现设备维保方法是：
[0127] 1)所述的物联网设备控制器采集设备运动部件运行次数，包括不限于设备关键部件的运行次数及各种输入输出传感器的状态，其中关键部件的可以通过设备bom单据进行定义，并将数据通过通信单元上传至物联网设备管理中心。
[0128] 2)物联网设备管理中心根据物联网设备对应的类型及部件信息关联的维保模板，即部件运行次数达到维保条件时，或部件使用时间达到使用时间限制时，平台自动生成物联网设备及部件的维保数据记录。
[0129] 3)物联网设备管理中心将物联网设备的维保记录推送到对应的物联网设备的维保厂家及维保人员的管理终端。
[0130] 4)维保人员通过管理终端进行登录，查询分配的维保记录。对维保单中的维保项进行逐条执行，查询物联网设备维保记录及对物联网设备维保过程进行评价。
[0131] 5)物联网设备管理人员可以登录物联网设备管理中心，查询物联网设备维保记录及对物联网设备维保过程进行评价。
[0132] 本发明还提供一种基于物联网管理系统实现设备维修的方法是：
[0133] 1)物联网设备运维人员，可以根据物联网设备使用情况，登录管理终端后，选择物联网设备或扫描物联网设备的二维编码申报维修，申报说明中包括物联网设备异常原因描述、现场图片等。
[0134] 2)物联网设备管理中心的运维人员收到物联网设备的维修申请后，根据物联网设备所在地域与维修人员的对应关系发出派工单。
[0135] 3)维修人员登录管理终端后收到维修派工单后，前往物联网设备进行维修，并将维修内容及维修配件录入管理终端。
[0136] 4)物联网设备运维人员可以登录管理终端查询物联网设备的维修记录。并对已完成的维修派工单进行评价。
