一种面向大规模硬件运行数据的动态配置系统及方法

技术领域

本发明属于物联网领域和3D技术领域，具体为一种面向大规模硬件运行数据的动态配置系统及方法。

背景技术

随着企业信息化技术的逐步深化，业务对于IT系统的依赖逐步增加，同时企业对IT监管系统的要求也在逐步升级，其中传统监管系统针对指标告警的做法，目前都是通过采集被监控系统的指标数据信息，再根据手工设置好的指标阀值，判断指标数据超出阀值的上下限，如是，则进行告警提醒，需通过利用通讯协议，将硬件数据采集到软件平台，不同硬件协议都需要额外开发调试。然后根据数据不同和用户需求不同，定制化用户想要查看的2D界面和数据，动态配置系统主要就是解决统一配置通讯协议，动态配置展示3D界面和数据。

目前，物联网主要在工业控制方面，针对不同的硬件对接不同的通讯协议，然后根据数据不同和用户需求不同，定制化用户想要查看的2D界面和数据，该方式展示不直观，开发周期长，且后续改动需要理解原有业务逻辑，如果变动硬件时需要重新调试对接，界面改动需要专业开发人员在源代码上调整，风险大，效率低，因此需一种面向大规模硬件运行数据的动态配置系统及方法来解决上述问题。

发明内容

(一)解决的技术问题

为了克服现有技术的上述缺陷，本发明提供了一种面向大规模硬件运行数据的动态配置系统及方法，解决了变动硬件时需要重新调试对接，界面改动需要专业开发人员在源代码上调整，风险大，效率低的问题。

(二)技术方案

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种面向大规模硬件运行数据的动态配置系统，包括PLC控制单元和动态数据采集单元，所述动态数据采集单元的输入端与人若干个硬件传输端连接，所述动态数据采集单元的输出端与数据分类处理单元的输入端连接，所述数据分类处理单元的输出端与通讯模块的输入端连接，所述通讯模块的输出端与区域模块的输入端连接。

所述区域模块的输出端与PLC控制单元的输入端连接，所述区域模块与设备模块双向连接，所述PLC控制单元的输入端与系统登录单元的输出端连接，所述PLC控制单元的输出端与配置模块的输入端连接，所述配置模块的输出端与群控模块的输入端连接，所述设备模块的输出端与PLC控制单元的输入端连接。

作为本发明的进一步方案：所述数据分类处理单元与数据储存单元连接，所述数据分类处理单元包括类型管理模块、归类提取模块、标签配置模块和显控模块。

类型管理模块：用于获取输入的电力数据信息，并获取电力数据信息的类型，并通过数据储存单元对电力数据信息进行分类储存。

归类提取模块：用于按照电力数据的分类类型，从数据储存单元提取电力数据信息。

标签配置模块：用于将每个类型的电力数据配置电力数据标签，并通过显控模块块进行显示标识。

显控模块：用于获取用户对电力数据标签的控制指令，并显示电力数据标签对应输出电力数据信息。

作为本发明的进一步方案：所述通讯模块包括用插件和配置的形式集成通讯协议，根据协议读写数据，监视和控制硬件。

作为本发明的进一步方案：所述区域模块包括GIS定位模块和3D建筑建筑，所述3D建筑建模包括图像获取模块、解译模块、GPS定位模块、校准模块和3D打印模块。

所述图像中包括俯视图像获取、高分图像获取和图纸获取信息。

所述解译模块用于建模的区域包括采用ARCGIS软件进行操作解译、进行反演操作和对解译需要建模的区域面积的统计。

所述GPS定位模块用于对各设备的实时位置进行定位标记，GIS定位模块用于采集的信息按地理空间分布特征并以地图数据化的形式来反映，并且通过图像获取模块中信息进行数据转换。

所述校准模块用于对区域设备进行的定位和定位信息接收后的校准工作，获取建筑及包括自身的地理坐标信息。

所述3D打印模块用于对多个相同建筑的不同图像建立关联性模型，得到建筑3D复原图像并且进行打印生成3D建筑模型。

作为本发明的进一步方案：所述3D建筑模型的建立步骤如下；

a、首先通过图像获取模块进行图像获取，并且通过解译模块对解译需要建模的区域面积进行统计。

b、将GPS定位模块、GIS定位模块和校准模块所采集的数据信息输入至图像获取模块中，获取建筑及包括自身的地理坐标信息。

c、最终3D打印模块根据图像和定位最终确认的数据信息进行不同图像之间的关联性建立，得到3D复原图像并打印生成3D建筑模型，即可完成3D建筑模型的建立，所述3D建筑模型包括建筑模型信息和设备模型信息。

作为本发明的进一步方案：所述设备模块包括3D设备建模，所述设备模块用于将不同备品备件的预设参数数据录入3D建筑模型中，所述预设参数包括告警信息阈值和预警信息阈值，3D建筑模型包括建筑模型信息和设备模型信息，使预设参数数据的代入完成3D设备模型的建立。

作为本发明的进一步方案：所述系统登录单元包括身份识别模块和权限数据配置模块。

身份识别模块：用于系统通信连接的身份识别卡中读取验证标识，判断是否具备系统权限验证。

权限数据配置模块：用于根据身份识别信息读取储存单元中对应的权限配置信息，进行修改或添加，通过调用权限配置信息完成权限数据的动态配置。

所述配置模块用于体现设备定位信息和数据配置展示信息，用于对各类型数据信息进行统计分配。

作为本发明的进一步方案：所述群控模块包括人工设定模块和智能设定模块。

人工设定模块：用于控制多设备同时或分时，定时或间隔执行，可进行预案、巡检、定时任务的常规化批量处理。

智能设定模块：由指定类型判定，根据不同类型设定的区域阈值，自动控制影响阈值的单台设备或多台设备自动运行或停止。

一种面向大规模硬件运行数据的动态配置的方法，包括以下步骤：

S1、首先通过动态数据采集单元与多个硬件的传输端进行连接，用于数据的采集接收，并且将数据传递至数据分类处理单元，并且通过系统登录单元进行身份识别，并且根据身份识别信息读取储存单元中对应的权限配置信息，进行修改或添加，通过调用权限配置信息完成权限数据的动态配置。

S2、数据分类处理单元获取输入的电力数据信息，并获取电力数据信息的类型，并通过数据储存单元对电力数据信息进行分类储存，按照电力数据的分类类型，从数据储存单元提取电力数据信息，将每个类型的电力数据配置电力数据标签，并通过显控模块块进行显示标识。

S3、在数据传输的过程中，通讯模块包括用插件和配置的形式集成通讯协议，根据协议读写数据，监视和控制硬件，使数据分类处理单元通过通讯协议识别后将数据传递至区域模块。

S4、当数据传递至区域模块中后，区域模块中进行3D建筑建模，通过图像获取模块获取图像信息，采用ARCGIS软件进行操作解译、进行反演操作和对解译需要建模的区域面积的统计，GPS定位模块和GIS定位模块对设备进行定位并且通过图像获取模块中信息进行数据转换，其次对区域设备进行的定位和定位信息接收后的校准工作，获取建筑及包括自身的地理坐标信息，通过3D打印模块对多个相同建筑的不同图像建立关联性模型，得到建筑3D复原图像并且进行打印生成3D建筑模型。

S5、数据传递至设备模块中后，将不同备品备件的预设参数数据录入3D建筑模型中，所述预设参数包括告警信息阈值和预警信息阈值，3D建筑模型包括建筑模型信息和设备模型信息，使预设参数数据的代入完成3D设备模型的建立。

S6、PLC控制单元将对各项数据进行处理，通过配置模块传递至群控模块并且通过配置模块进行信息的展示，群控模块通过人工设定和智能设定两种方式进行设备的控制工作，人工设定控制多设备同时或分时，定时或间隔执行，可进行预案、巡检、定时任务的常规化批量处理，智能设定由指定类型判定，根据不同类型设定的区域阈值，自动控制影响阈值的单台设备或多台设备自动运行或停止。

(三)有益效果

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

本发明中，通过数据分类处理单元获取输入的电力数据信息，并获取电力数据信息的类型，并通过数据储存单元对电力数据信息进行分类储存，按照电力数据的分类类型，从数据储存单元提取电力数据信息，将每个类型的电力数据配置电力数据标签，并通过显控模块块进行显示标识，同时将数据导入区域模块进行建模，通过3D打印模块对多个相同建筑的不同图像建立关联性模型，得到建筑3D复原图像并且进行打印生成3D建筑模型，将不同备品备件的预设参数数据录入3D建筑模型中，3D建筑模型包括建筑模型信息和设备模型信息，使预设参数数据的代入完成3D设备模型的建立，通过人工设定和智能设定两种方式进行设备的控制工作，该动态配置系统主要通过解析底层协议和插件方式高效对接硬件，通过在线建模的方式组合界面和必要数据，后期调整时只需业务人员按照需要的方式调整即可，具有良好的扩展性，能在不改动源码的前提下变更业务需求，在调整硬件时避免停线停产调试，降低了风险，提高了效率。

附图说明

图1为本发明系统的原理示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。

如图所示，本发明提供一种技术方案：一种面向大规模硬件运行数据的动态配置系统，包括PLC控制单元和动态数据采集单元，动态数据采集单元的输入端与人若干个硬件传输端连接，动态数据采集单元的输出端与数据分类处理单元的输入端连接，数据分类处理单元的输出端与通讯模块的输入端连接，通讯模块的输出端与区域模块的输入端连接。

区域模块的输出端与PLC控制单元的输入端连接，区域模块与设备模块双向连接，PLC控制单元的输入端与系统登录单元的输出端连接，PLC控制单元的输出端与配置模块的输入端连接，配置模块的输出端与群控模块的输入端连接，设备模块的输出端与PLC控制单元的输入端连接。

数据分类处理单元与数据储存单元连接，数据分类处理单元包括类型管理模块、归类提取模块、标签配置模块和显控模块。

类型管理模块：用于获取输入的电力数据信息，并获取电力数据信息的类型，并通过数据储存单元对电力数据信息进行分类储存。

归类提取模块：用于按照电力数据的分类类型，从数据储存单元提取电力数据信息。

标签配置模块：用于将每个类型的电力数据配置电力数据标签，并通过显控模块块进行显示标识。

显控模块：用于获取用户对电力数据标签的控制指令，并显示电力数据标签对应输出电力数据信息。

通讯模块包括用插件和配置的形式集成通讯协议，根据协议读写数据，监视和控制硬件。

区域模块包括GIS定位模块和3D建筑建筑，3D建筑建模包括图像获取模块、解译模块、GPS定位模块、校准模块和3D打印模块。

图像中包括俯视图像获取、高分图像获取和图纸获取信息。

解译模块用于建模的区域包括采用ARCGIS软件进行操作解译、进行反演操作和对解译需要建模的区域面积的统计。

GPS定位模块用于对各设备的实时位置进行定位标记，GIS定位模块用于采集的信息按地理空间分布特征并以地图数据化的形式来反映，并且通过图像获取模块中信息进行数据转换。

校准模块用于对区域设备进行的定位和定位信息接收后的校准工作，获取建筑及包括自身的地理坐标信息。

3D打印模块用于对多个相同建筑的不同图像建立关联性模型，得到建筑3D复原图像并且进行打印生成3D建筑模型。

3D建筑模型的建立步骤如下；

a、首先通过图像获取模块进行图像获取，并且通过解译模块对解译需要建模的区域面积进行统计。

b、将GPS定位模块、GIS定位模块和校准模块所采集的数据信息输入至图像获取模块中，获取建筑及包括自身的地理坐标信息。

c、最终3D打印模块根据图像和定位最终确认的数据信息进行不同图像之间的关联性建立，得到3D复原图像并打印生成3D建筑模型，即可完成3D建筑模型的建立，3D建筑模型包括建筑模型信息和设备模型信息。

设备模块包括3D设备建模，设备模块用于将不同备品备件的预设参数数据录入3D建筑模型中，预设参数包括告警信息阈值和预警信息阈值，3D建筑模型包括建筑模型信息和设备模型信息，使预设参数数据的代入完成3D设备模型的建立。

系统登录单元包括身份识别模块和权限数据配置模块。

身份识别模块：用于系统通信连接的身份识别卡中读取验证标识，判断是否具备系统权限验证。

权限数据配置模块：用于根据身份识别信息读取储存单元中对应的权限配置信息，进行修改或添加，通过调用权限配置信息完成权限数据的动态配置。

配置模块用于体现设备定位信息和数据配置展示信息，用于对各类型数据信息进行统计分配。

群控模块包括人工设定模块和智能设定模块。

人工设定模块：用于控制多设备同时或分时，定时或间隔执行，可进行预案、巡检、定时任务的常规化批量处理。

智能设定模块：由指定类型判定，根据不同类型设定的区域阈值，自动控制影响阈值的单台设备或多台设备自动运行或停止。

一种面向大规模硬件运行数据的动态配置的方法，包括以下步骤：

S1、首先通过动态数据采集单元与多个硬件的传输端进行连接，用于数据的采集接收，并且将数据传递至数据分类处理单元，并且通过系统登录单元进行身份识别，并且根据身份识别信息读取储存单元中对应的权限配置信息，进行修改或添加，通过调用权限配置信息完成权限数据的动态配置。

S2、数据分类处理单元获取输入的电力数据信息，并获取电力数据信息的类型，并通过数据储存单元对电力数据信息进行分类储存，按照电力数据的分类类型，从数据储存单元提取电力数据信息，将每个类型的电力数据配置电力数据标签，并通过显控模块块进行显示标识。

S3、在数据传输的过程中，通讯模块包括用插件和配置的形式集成通讯协议，根据协议读写数据，监视和控制硬件，使数据分类处理单元通过通讯协议识别后将数据传递至区域模块。

S4、当数据传递至区域模块中后，区域模块中进行3D建筑建模，通过图像获取模块获取图像信息，采用ARCGIS软件进行操作解译、进行反演操作和对解译需要建模的区域面积的统计，GPS定位模块和GIS定位模块对设备进行定位并且通过图像获取模块中信息进行数据转换，其次对区域设备进行的定位和定位信息接收后的校准工作，获取建筑及包括自身的地理坐标信息，通过3D打印模块对多个相同建筑的不同图像建立关联性模型，得到建筑3D复原图像并且进行打印生成3D建筑模型。

S5、数据传递至设备模块中后，将不同备品备件的预设参数数据录入3D建筑模型中，预设参数包括告警信息阈值和预警信息阈值，3D建筑模型包括建筑模型信息和设备模型信息，使预设参数数据的代入完成3D设备模型的建立。

S6、PLC控制单元将对各项数据进行处理，通过配置模块传递至群控模块并且通过配置模块进行信息的展示，群控模块通过人工设定和智能设定两种方式进行设备的控制工作，人工设定控制多设备同时或分时，定时或间隔执行，可进行预案、巡检、定时任务的常规化批量处理，智能设定由指定类型判定，根据不同类型设定的区域阈值，自动控制影响阈值的单台设备或多台设备自动运行或停止。

综上所得：

通过3D打印模块对多个相同建筑的不同图像建立关联性模型，得到建筑3D复原图像并且进行打印生成3D建筑模型，将不同备品备件的预设参数数据录入3D建筑模型中，3D建筑模型包括建筑模型信息和设备模型信息，使预设参数数据的代入完成3D设备模型的建立，通过人工设定和智能设定两种方式进行设备的控制工作，该动态配置系统主要通过解析底层协议和插件方式高效对接硬件，通过在线建模的方式组合界面和必要数据，后期调整时只需业务人员按照需要的方式调整即可，具有良好的扩展性，能在不改动源码的前提下变更业务需求，在调整硬件时避免停线停产调试，降低了风险，提高了效率。

上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下作出各种变化。