[發明專利]基于消息隊列的多協議自動化設備監控系統及其控制方法

在審

• 申請號: 202110028975.5
• 申請日: 2021-01-11
• 公開（公告）號: CN112925656A
• 公開（公告）日: 2021-06-08
• 發明（設計）人: 李東;杜育明
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: G06F9/54
• 分類號: G06F9/54;G06F11/30;G06F13/42
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 李斌

1.一種基于消息隊列的多協議自動化設備監控系統，其特征在于，包括：任務功能模塊、數據中心模塊和控制模塊；

所述任務功能模塊用于管理系統功能及底層自動化設備的系統任務，將系統任務推入任務隊列；

所述數據中心模塊包括Redis內存數據庫以及MySQL；

所述Redis內存數據庫用于存儲自動化設備的實時狀態，實時的設置信息以及報警信息，所述MySQL用于存儲用戶信息，區域信息和自動化設備設置信息；

所述控制模塊包括任務隊列處理器與多個串口控制器；

所述任務隊列處理器用于獲取任務隊列中的系統任務并轉化成控制命令，將控制命令推入對應的串口隊列中；

所述串口控制器包括串口隊列處理器和串口協議解析器，所述串口隊列處理器用于獲取串口隊列中的控制命令，串口協議解析器用于將控制命令組裝成串口控制命令；

所述串口控制器將串口控制命令發送到底層自動化設備中，控制底層自動化設備，所述串口控制器監聽底層自動化設備的返回信息，解析后推入同步信息隊列中；

所述數據中心模塊通過同步信息隊列，將控制模塊掃描得到的自動化設備數據實時更新Redis內存數據庫中的自動化設備狀態緩存表，同步更新MySQL中的自動化設備設置。

2.根據權利要求1所述的基于消息隊列的多協議自動化設備監控系統，其特征在于，所述系統任務設有優先級，采用優先級隊列作為任務隊列，優先執行高優先級的任務，所述控制模塊的任務隊列處理器通過檢測數據中心模塊中的自動化設備設置緩存表，獲得高優先級的任務內容，然后組裝成對應的高優先級控制命令。

3.根據權利要求1所述的基于消息隊列的多協議自動化設備監控系統，其特征在于，所述底層自動化設備包括串口，中繼器以及自動化設備，所述串口控制器與串口連接，所述串口與中繼器連接，所述中繼器與自動化設備連接，控制模塊通過串口查詢中繼器中的自動化設備信息，以及對中繼器進行對應的控制，所述中繼器用于實時獲取自動化設備的狀態，以及將控制命令轉化為自動化設備的控制命令，完成對自動化設備的控制。

4.根據權利要求3所述的基于消息隊列的多協議自動化設備監控系統，其特征在于，所述串口控制器分別與底層自動化設備連接，每個串口隊列處理器處理一條串口隊列和一個串口。

5.根據權利要求1-4任一項所述基于消息隊列的多協議自動化設備監控系統的控制方法，其特征在于，包括下述步驟：

串口控制器初始化；

任務功能模塊將系統任務推入任務隊列中；

控制模塊中的任務隊列處理器獲取任務隊列中的系統任務；

任務隊列處理器獲取系統任務中的自動化設備ID，通過數據中心模塊獲取自動化設備設置緩存表中自動化設備的實時任務信息；

任務隊列處理器將自動化設備的ID與自動化設備實時設置信息，組裝成系統的控制命令；

任務隊列處理器通過控制命令中的串口ID，獲取自動化設備需要發送到系統的串口隊列，將控制命令推入對應的串口隊列中；

串口隊列處理器監聽串口隊列中的控制命令，若串口隊列中存在數據則獲取串口隊列中的控制命令，若不存在數據，則繼續監聽；

串口協議解析器將控制命令組裝成串口控制命令；

判斷串口協議解析器是否能將控制命令轉換為串口控制命令，若能轉換，則獲取串口控制命令后，串口隊列處理器直接將數據發送到串口中，若不能轉換，則將控制命令丟棄；

判斷串口中返回數據是否合法，若不合法，則說明發送失敗，串口隊列處理器重新發送串口控制命令，如果發送失敗次數超過閾值，則說明串口控制命令發送失敗，返回重新監聽串口隊列中的控制命令；

獲取串口接收到的數據，串口隊列處理器通過串口協議解析器檢測串口接收到的數據的合法性，如果合法，串口協議解析器將串口返回的自動化設備信息進行解析，封裝成自動化設備返回信息，如果不合法，重新發送串口控制命令，如果發送失敗次數超過閾值，則說明串口控制命令發送失敗，返回重新監聽串口隊列中的控制命令；

串口隊列處理器將自動化設備返回信息，推入同步信息隊列；

數據中心模塊讀取同步信息隊列中的數據，實時同步自動化設備狀態緩存表。