[發明專利]基于虛擬機結構的遠程運維模型及其構建方法

在審

• 申請號: 201811349519.5
• 申請日: 2018-11-14
• 公開（公告）號: CN109542057A
• 公開（公告）日: 2019-03-29
• 發明（設計）人: 項顥;賈琨;王立;沈潔;徐超;張振國
• 申請（專利權）人: 中國電子工程設計院有限公司
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 代理公司: 石家莊科誠專利事務所(普通合伙) 13113
• 代理人: 張紅衛;劉蘭芳

本發明公開了一種基于虛擬機結構的遠程運維模型，包括自下而上依次設置的邊緣層、基礎層、平臺服務層和應用層。本發明還提供了上述遠程運維模型的構建方法。本發明能夠將實體工廠的設備、運行、網絡等進行信息物聯網融合，除車間級廠務的現場運維，還以遠程數據采集、監控方式，提供企業級、集團公司級別的遠程運維操作，通過本發明的遠程運維模型架構，還可以在云平臺上，基于大數據分析某一領域制造行業的整體數據。本發明適用于企業遠程化、智能化管理。

技術領域

本發明屬于一種屬于自動控制、信息通信技術領域，用于將工廠的設備、運行、網絡等進行物聯網融合，具體地說是一種基于虛擬機結構的遠程運維模型及其構建方法。

背景技術

現在很多工廠依然采用傳統的半自動化控制方式監控生產關節，這種監控方式讓監管者不能隨時綜合分析各項監控指標，而且還浪費人力物力。

隨著科技和經濟的發展，自動化控制和物聯網技術與人們的生產和生活的關系越來越緊密。工業互聯網能夠使用開放、全球化的網絡，將人、數據和機器連接起來，讓工業和互聯網實現深度的融合。將工業物聯網運用于工廠的生產監控環節是未來智能工廠的發展趨勢。

因此，將實體工廠的設備、運行、網絡等進行信息物聯網融合是現階段人們迫切希望解決的技術問題。

發明內容

本發明的目的是提供一種基于虛擬機結構的遠程運維模型，將實體工廠的設備、運行、網絡等進行信息物聯網融合，本發明的另一個目的是提供一種基于虛擬機結構的遠程運維模型的構建方法。

本發明為實現上述目的，所采用的技術方案如下：

一種基于虛擬機結構的遠程運維模型，它包括自下而上依次設置的邊緣層、基礎層、平臺服務層和應用層。

作為限定，所述平臺服務層和應用層之間還設置有集成工具模塊和其他軟件接口模塊。

作為第二種限定：所述遠程運維模型還包括安全管理模塊；

安全管理模塊包括邊緣層的生產安全單元、設備安全管理單元，基礎層的信息通信系統安全管理單元，平臺服務層的數據安全單元、軟件安全管理單元，應用層的系統和用戶安全管理單元。

作為第三種限定：所述邊緣層包括邊緣網關、可編程邏輯控制器/分散控制系統、無線網絡、傳感器、工業協議、邊緣時序數據庫和現場制造企業生產過程執行系統。

作為第四種限定：所述基礎層包括計算單元、存儲單元、網絡單元、數據庫單元和云平臺單元。

作為第五種限定：所述平臺服務層包括公共資源單元、工業大數據單元和遠程運維單元。

一種基于虛擬機結構的遠程運維模型的構建方法，該方法包括以下過程：

一、建立實體模型和仿真模型

將工廠實體設備和自動化過程虛擬化，通過映射關系將其中的工藝設備、公用設備、信息基礎設施，及三者的過程控制隱射到實體模型中；

將實體工廠的設備組成工業物聯網，通過數字孿生的形式，映射到仿真模型；

上述兩個過程采用同步機制；

在實體模型建立過程中，設置實體工廠的傳感器物聯網，構成邊緣層基礎；

二、在車間級和廠級建立生產執行系統，建立生產計劃模型、調度模型，在企業級建立資源計劃系統；

三、通過數字孿生技術，建立工廠通信網絡架構，并形成仿真平臺，并搭建基礎層的硬件設施；

四、在平臺服務層建立知識庫和專家庫，作為遠程運維和工業大數據的支撐。