[發明專利]一種工業互聯網Hub裝置

有效

• 申請號: 201610739066.1
• 申請日: 2016-08-26
• 公開（公告）號: CN106094777B
• 公開（公告）日: 2018-03-02
• 發明（設計）人: 陶飛;戚慶林;程江峰;程穎
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 代理公司: 北京科迪生專利代理有限責任公司11251
• 代理人: 成金玉,盧紀

技術領域

本發明屬于異構多樣資源感知接入、服務化封裝與智能監測技術領域。具體涉及一種制造現場“人-機-物-環境”工業互聯網化裝置。

背景技術

為實現分布、異構制造資源和能力的動態共享、優化配置、按需使用、協同與智能制造，面向服務的架構(Service Oriented Architecture,SOA)的思想一經提出，就受到國內外相關研究機構和企業的高度關注，并被廣泛應用到企業制造全生命周期各個環節。面向服務的制造系統在實際應用過程中包括3個階段(1)制造服務產生階段；(2)制造服務高效管理階段；(3)制造服務增效與按需使用階段。其中，制造服務產生階段是后兩個階段的基礎，其解決的核心問題是實現各類異構資源和能力的狀態和性能參數的智能感知與接入，繼而封裝成服務并發布。

但是，在服務產生階段存在著以下現象：①制造企業中資源種類多種多樣，物理接口(物理連接方式)和數據接口(數據的邏輯表達形式，即數據模式)不統一，數據采集方式因接口不同而差異較大；②數據因采集的方式不同而數據格式各式各樣、標準不統一，缺少統一描述工具；③因數據格式的不統一，資源服務化封裝自動水平較低。以上現象嚴重阻礙了企業積極參與市場競爭，以及資源的充分利用。

另外，雖然在數據采集、服務化封裝以及智能監測等各自領域已經有不少人展開了研究，但是當前缺乏統一的互聯互通設備，缺少實現自下到上的將各種物理資源統一的接入并自動封裝成服務，以及自上而下對物理資源進行智能監測的相關裝置。

為解決以上問題，實現制造現場“人-機-物-環境”各種對象的統一接入與自動服務化封裝，并進行相關智能監測操作，本發明首先為制造現場“人-機-物-環境”各種對象定制接入模塊，采集“人-機-物-環境”的狀態及參數等信息，而后數據處理模塊對采集到的數據進行各項處理以統一格式和通訊協議進行發送，在此基礎上服務化封裝模塊將“人-機-物-環境”各種對象封裝成虛擬的服務，智能監測模塊基于狀態信息和服務調用信息對制造現場“人-機-物-環境”進行智能監測操作。

發明內容

本發明的目的為：本發明涉及的工業互聯網Hub裝置，能有效屏蔽制造現場“人-機-物-環境”各種對象的異構性和復雜性，實現“人-機-物-環境”的統一感知與接入和自動地服務化封裝，最大化企業的資源利用率，提高企業的智能化水平。

本發明采用的技術方案為：一種工業互聯網Hub裝置，所述的裝置包括數據采集模塊、數據處理模塊、服務化封裝模塊、智能監測模塊；

所述數據采集模塊，負責為制造現場的“人-機-物-環境”各類對象定制接入模塊，兼容不同的通訊接口和通訊協議,通過定制接入模塊采集“人-機-物-環境”的狀態和各類參數數據，獲得實時信息并發送給數據處理模塊；

所述數據處理模塊，負責對采集到的數據進行預處理，實現多源數據格式與協議的統一，為服務化封裝與智能監測屏蔽數據的多樣性；經過數據處理模塊處理后，加工能力、狀態這些與服務化相關的數據被上傳至服務化封裝模塊，為服務生成提供數據支持，與生產過程有關的數據被上傳給智能監測模塊，為各種智能監測操作提供數據支持；

所述服務化封裝模塊，負責根據采集并處理后的“人-機-物-環境”各種對象的狀態數據及參數信息，實現制造現場的“人-機-物-環境”各種對象的在線服務化封裝，并發布到本地服務池及云服務平臺上被不同類型和不同層級的用戶共享和使用；

所述智能監測模塊，實現服務以及“人-機-物-環境”各種對象的狀態在不同終端的可視化顯示，并根據實時狀態信息和服務調用信息為車間工人或企業管理者提供多種智能監測操作。

其中，所述數據采集模塊由為每一個設備定制的接入模塊組成，定制的接入模塊安裝在制造現場的目標對象端以不同的方式采集“人-機-物-環境”各種對象的數據，數據采集模塊采集到的數據根據類型不同采用有線和無線相結合的方式進行傳輸。