一種基于物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)的工業(yè)綜合信息系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及工業(yè)安全和信息傳輸技術(shù)，更具體地，涉及一種基于物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)的工業(yè)綜合信息系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，工礦企業(yè)在向信息化、數(shù)字化、自動化的方向發(fā)展，工業(yè)信息傳輸系統(tǒng)受到前所未有的關(guān)注和重視，工業(yè)上的各類信息傳輸系統(tǒng)是工礦企業(yè)效益的保障和持續(xù)健康發(fā)展的重要條件。因此，建立可靠實用的工業(yè)綜合信息系統(tǒng)，對井下各大系統(tǒng)進行綜合傳輸，提高對工業(yè)生產(chǎn)的監(jiān)控和調(diào)度，以改善工礦企業(yè)的安全生產(chǎn)管理，有著重要的現(xiàn)實意義。
[0003]一般大型工礦企業(yè)通常會建設的系統(tǒng)包括:人員定位系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、無線通信系統(tǒng)、廣播系統(tǒng)、安全監(jiān)控系統(tǒng)、通風系統(tǒng)、排水系統(tǒng)、產(chǎn)量監(jiān)控系統(tǒng)、調(diào)度通訊系統(tǒng)、火災監(jiān)測系統(tǒng)、運輸系統(tǒng)、電力監(jiān)控系統(tǒng)、綜合自動化系統(tǒng)等。
[0004]工業(yè)上對各類系統(tǒng)的傳輸提出更高的要求，由原來的各自建立傳輸系統(tǒng)的分立系統(tǒng)到現(xiàn)在需要綜合一體化傳輸平臺。由于原來沒有綜合一體化傳輸平臺，使得各個系統(tǒng)必須單獨建設傳輸系統(tǒng)。
[0005]網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)的問世，打破了之前的傳統(tǒng)思路，將物理設備和信息設備統(tǒng)一結(jié)合，形成物理設備和信息設備的融合和溝通，進行實時的信息交互和感知。但是如中國專利申請CN102857557A提供的方案可知，目前的系統(tǒng)都是將物理設備和上位服務器進行簡單連接，通過傳感器獲知信息狀態(tài)，但是由于工業(yè)環(huán)境的特殊性，很多信息傳輸不到位或者不能準確獲取信息，雖然上位機具有了信息處理的能力，但是由于所獲取的信息的精準度不高，該處理結(jié)果可借鑒性不強。另一個，目前的系統(tǒng)大體在安裝階段就進行了系統(tǒng)固化，使得在投入很大的物理設備下不能根據(jù)系統(tǒng)需要進行及時的更新和升級，或者增加新的功能設備，限制了系統(tǒng)的進一步擴展。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本發(fā)明提出一種基于物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)的工業(yè)信息系統(tǒng)。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提出了一種基于物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)的工業(yè)信息系統(tǒng)，包括應用層、網(wǎng)絡層和感知層，其中，應用層包括各種監(jiān)控、定位、通信和調(diào)度系統(tǒng)，用于進行安全監(jiān)控、人員定位、移動通信、傳輸監(jiān)控、供電監(jiān)控工作；網(wǎng)絡層包括系統(tǒng)管理平臺和系統(tǒng)傳輸平臺；感知層包括各類傳感器、控制終端和通信設備，用于獲取各個定位點的終端設備信息和進行終端控制；其中，系統(tǒng)管理平臺和系統(tǒng)傳輸平臺布置到簡單分站上，系統(tǒng)管理平臺用于服務器、交換機和終端設備的管理、接入、信息分配和信息處理；系統(tǒng)傳輸平臺用于將各類終端設備接入到簡單分站，簡單分站形成環(huán)形或者樹形網(wǎng)絡，整理信息后傳輸?shù)缴衔环掌鳌?br>[0008]本發(fā)明提供一種新的基于物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)的工業(yè)信息化系統(tǒng)技術(shù)，采用模塊化設計技術(shù)、開放式的工業(yè)以太網(wǎng)傳輸標準，集接入、傳輸和組網(wǎng)于一體的綜合分站，由這個分站組成的信息傳輸平臺可以實現(xiàn)井下綜合智能信息傳輸。
[0009]一體化綜合分站已經(jīng)可以實現(xiàn)人員精確定位、視頻監(jiān)控、環(huán)境監(jiān)測、無線通信、廣播系統(tǒng)等，并且可繼續(xù)擴展，并具有網(wǎng)絡管理平臺進行設備管理以及提供開放的設備應用協(xié)議接口(API)供第三方軟件商進行業(yè)務系統(tǒng)軟件的開發(fā)。
【附圖說明】
[0010]圖1為傳統(tǒng)的工業(yè)信息化系統(tǒng)模型與基于物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)的工業(yè)信息化系統(tǒng)模型示意圖；
[0011]圖2為根據(jù)本申請的基于物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)的工業(yè)信息化系統(tǒng)模型示意圖；
[0012]圖3為根據(jù)本申請的工業(yè)信息化系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖4為根據(jù)本申請的工業(yè)信息化系統(tǒng)的簡單分站連接終端設備的示意圖；
[0014]圖5.1-5.3為根據(jù)本申請的工業(yè)信息化系統(tǒng)中簡單分站的三個業(yè)務系統(tǒng)的組成架構(gòu)增刪示意圖；
[0015]圖6為根據(jù)本申請的API接口在系統(tǒng)中的布置位置示意圖。
[0016]為了能明確實現(xiàn)本發(fā)明的實施例的結(jié)構(gòu)，在圖中標注了特定的尺寸、結(jié)構(gòu)和器件，但這僅為示意需要，并非意圖將本發(fā)明限定在該特定尺寸、結(jié)構(gòu)、器件和環(huán)境中，根據(jù)具體需要，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以將這些器件和環(huán)境進行調(diào)整或者修改，所進行的調(diào)整或者修改仍然包括在后附的權(quán)利要求的范圍中。
【具體實施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明提供的一種基于物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)的工業(yè)信息系統(tǒng)進行詳細描述。
[0018]在以下的描述中，將描述本發(fā)明的多個不同的方面，然而，對于本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員而言，可以僅僅利用本發(fā)明的一些或者全部結(jié)構(gòu)或者流程來實施本發(fā)明。為了解釋的明確性而言，闡述了特定的數(shù)目、配置和順序，但是很明顯，在沒有這些特定細節(jié)的情況下也可以實施本發(fā)明。在其他情況下，為了不混淆本發(fā)明，對于一些眾所周知的特征將不再進行詳細闡述。
[0019]圖1所示的是傳統(tǒng)的工業(yè)信息化系統(tǒng)模型與基于物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)的工業(yè)信息化系統(tǒng)模型，如圖1所示，該系統(tǒng)包括應用層、網(wǎng)絡層和感知層，其中，應用層包括各種監(jiān)控、定位、通信和調(diào)度系統(tǒng)，用于進行安全監(jiān)控、人員定位、移動通信、傳輸監(jiān)控、供電監(jiān)控等工作；網(wǎng)絡層主要用于承載各種信息傳輸功能，連接感知層的設備；感知層包括各類傳感器、控制終端和通信設備，用于獲取各個定位點的信息和進行終端控制。其中，網(wǎng)絡層雖然設計的包括綜合業(yè)務支撐，但是基本上如【背景技術(shù)】中所述，現(xiàn)有的系統(tǒng)僅僅起到信息傳輸?shù)淖饔?，沒有進行綜合控制和任務協(xié)調(diào)的作用。
[0020]圖2所示的是根據(jù)本申請的由基于物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)的工業(yè)信息化系統(tǒng)模型發(fā)展而來的iMine工業(yè)信息化系統(tǒng)模型，該系統(tǒng)包括應用層、網(wǎng)絡層和感知層，其中，應用層包括各種監(jiān)控、定位、通信和調(diào)度系統(tǒng)，用于進行安全監(jiān)控、人員定位、移動通信、傳輸監(jiān)控、供電監(jiān)控等工作；網(wǎng)絡層包括系統(tǒng)管理平臺和系統(tǒng)傳輸平臺；感知層包括各類傳感器、控制終端和通信設備，用于獲取各個定位點的信息和進行終端控制。其中，系統(tǒng)管理平臺和系統(tǒng)傳輸平臺布置到簡單分站上，系統(tǒng)管理平臺用于服務器、交換機和終端設備的管理、接入、信息分配和信息處理；系統(tǒng)傳輸平臺用于將各類終端設備接入到簡單分站，簡單分站形成環(huán)形或者樹形網(wǎng)絡，整理信息后傳輸?shù)缴衔环掌?，進行展示和處理。
[0021]圖3所示的是iMine工業(yè)信息化系統(tǒng)的物理組成結(jié)構(gòu)，如圖3中所示，包括上位服務器、核心交換機、iMine簡單分站、各類終端設備(包括人員標識卡、網(wǎng)絡攝像機、手機、固定電話、廣播音響、傳感器等)。其中，上位服務器和核心交換機布置在應用層，簡單分站布置在網(wǎng)絡層，各種終端設備和感知設備布置在感知層。其中，各類終端設備和感知設備通過有線或者無線方式接入到iMine簡單分站上，iMine簡單分站組成環(huán)形或者樹形傳輸網(wǎng)絡，把終端設備的信息傳輸?shù)骄戏掌魃希ㄟ^服務器上相應的系統(tǒng)軟件展示出來或者進行處理控制。
[0022]如圖3所示，井下的iMine簡單分站通常固定在巷道里，一般相隔300到400米之間分布布置一臺iMine簡單分站，每臺iMine簡單分站具有唯一的編號，并在處理器軟件里體現(xiàn)每臺iMine簡單分站的分布位置。當然分布距離也可以根據(jù)不同位置的信號強度進行調(diào)整，例如50米-500米，例如100米到400米，這些都是可以的。
[0023]各類終端設備，根據(jù)實際需求安裝在不同的地方，如人員定位標識卡佩戴在每個礦工身上，手機也由礦工攜帶，網(wǎng)絡攝像機、傳感器、固定電話、廣播音響安裝在需要監(jiān)測的位置。終端設備通過無線連接(如標識卡、手機)或者有線連接(如傳感器、攝像機、固定電話、廣播音響)到iMine簡單分站上。
[0024]iMine簡單分站是本申請的iMine綜合信息系統(tǒng)的核心設備，在典型系統(tǒng)中，iMine簡單分站可以作為唯一用于井下的設備組成完整的傳輸網(wǎng)絡和連接架構(gòu)設備，非煤礦用簡單分站內(nèi)部可以接入iMine系列產(chǎn)品，例如電源模塊與電池模塊。iMine簡單分站提供千兆網(wǎng)絡傳輸功能，通過插入不同的模塊實現(xiàn)各種接口功能。用于礦井下以太網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸、設備接入。iMine簡單分站提供1個固定插槽形式的光模塊接口，插入光模塊后，根據(jù)要求