一种基于云计算的工业物联网平台及其操作方法

摘要

本发明公开了一种基于云计算的工业物联网平台及其操作方法，包括数据采集与控制模块、云计算处理模块、数据存储模块、数据应用模块、数据分析与警报模块和评估报告生成模块，利用数据采集与控制模块内的数据采集终端来进行数据的整合输入，由CPU处理模块和分布式计算模块来进行数据的分析与计算，并将数据输出至计算数据缓存模块中暂存，再由数据分析与警报模块对数据依次进行效用分析、负载均衡分析、并行计算、热备份冗杂分析和虚拟化分析后，将数据输出至数据显示模块显示，其有效实现了数据整合收集至云端，及快速进行各项的分析与计算，无需人工进行操作，有效提高数据储存的准确性，降低误差的出现概率。

说明书

技术领域

本发明涉及工业物联网技术领域，特别涉及一种基于云计算的工业物联网平台及其操作方法。

背景技术

物联网是指通过各种信息传感器、射频识别技术、全球定位系统、红外感应器、激光扫描器等各种装置与技术，实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程，采集其声、光、热、电、力学、化学、生物、位置等各种需要的信息，通过各类可能的网络接入，实现物与物或物与人的泛在连接，实现对物品和过程的智能化感知、识别和管理，物联网是一个基于互联网、传统电信网等的信息承载体，它让所有能够被独立寻址的普通物理对象形成互联互通的网络，云计算是分布式计算的一种，指的是通过网络“云”将巨大的数据计算处理程序分解成无数个小程序，然后，通过多部服务器组成的系统进行处理和分析这些小程序得到结果并返回给用户，云计算早期，简单地说，就是简单的分布式计算，解决任务分发，并进行计算结果的合并。因而，云计算又称为网格计算。通过这项技术，可以在很短的时间内完成对数以万计的数据的处理，从而达到强大的网络服务，现有技术的工业物联网平台仅实现了云存储的能力，而对于数据的处理与管理依然需要进行人工的操作实现，而人工操作则容易出现误差或错误，导致数据整体出现误差甚至错误。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于云计算的工业物联网平台及其操作方法，利用数据采集与控制模块内的数据采集终端来进行数据的整合输入，并将其保存于云端存储主服务器中，通过网络数据访问模块进行数据的访问及提取后，由CPU处理模块和分布式计算模块来进行数据的分析与计算，并将数据输出至计算数据缓存模块中暂存，再由数据分析与警报模块对数据依次进行效用分析、负载均衡分析、并行计算、热备份冗杂分析和虚拟化分析后，将数据输出至数据显示模块显示，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种基于云计算的工业物联网平台，包括数据采集与控制模块、云计算处理模块、数据存储模块、数据应用模块、数据分析与警报模块和评估报告生成模块，所述数据采集与控制模块的下侧连接云计算处理模块，所述云计算处理模块的下侧连接数据存储模块，所述数据存储模块的下侧连接数据应用模块，所述数据应用模块的下侧连接数据分析与警报模块，所述数据分析与警报模块的下侧连接评估报告生成模块。

优选的，所述数据采集与控制模块包括数据采集终端、终端连接模块、数据缓存模块、数据传输模块和数据显示模块，所述数据采集终端的下侧连接终端连接模块，所述终端连接模块的下侧连接数据缓存模块，所述数据缓存模块的下侧连接数据传输模块。

优选的，所述数据采集终端包括扫描收集模块、手动输入模块和语音输入模块，所述扫描收集模块连接手动输入模块，所述手动输入模块连接语音输入模块。

优选的，所述云计算处理模块包括CPU处理模块、网络数据访问模块、初始数据缓存模块、分布式计算模块和计算数据缓存模块，所述CPU处理模块连接网络数据访问模块，所述网络数据访问模块连接初始数据缓存模块，所述初始数据缓存模块连接分布式计算模块，所述分布式计算模块连接计算数据缓存模块。

优选的，所述数据存储模块包括云端缓存服务器、云端存储主服务器和服务器停机维护设备，所述云端缓存服务器连接云端存储主服务器，所述云端存储主服务器连接服务器停机维护设备。

优选的，所述数据分析与警报模块包括效用分析模块、负载均衡模块、并行计算模块、热备份冗杂模块、虚拟化分析模块和警报模块，所述效用分析模块连接负载均衡模块，所述负载均衡模块连接并行计算模块，所述并行计算模块连接热备份冗杂模块，所述热备份冗杂模块连接虚拟化分析模块，所述虚拟化分析模块连接警报模块。

本发明提供另一种技术方案：一种基于云计算的工业物联网平台的操作方法，包括以下步骤：

步骤一：首先使用数据采集与控制模块中的数据采集终端来进行信息的扫描采集、手动输入采集或语音输入采集，并将数据通过数据传输模块输送至云端存储主服务器中储存；

步骤二：通过网络数据访问模块对云端存储主服务器进行访问，并提取相关信息至初始数据缓存模块中暂存；

步骤三：由CPU处理模块或分布式计算模块利用初始数据缓存模块内的数据进行分析计算，并将分析计算的结果输送至计算数据缓存模块中暂存；

步骤四：由数据分析与警报模块内的效用分析模块、负载均衡模块、并行计算模块、热备份冗杂模块和虚拟化分析模块依次进行分析；

步骤五：分析得到的结果转发至数据显示模块中显示，同时若分析结果出现异常，则通过警报模块发出警报，通知操作人员。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明提出的一种基于云计算的工业物联网平台及其操作方法，利用数据采集与控制模块内的数据采集终端来进行数据的整合输入，并将其保存于云端存储主服务器中，通过网络数据访问模块进行数据的访问及提取后，由CPU处理模块和分布式计算模块来进行数据的分析与计算，并将数据输出至计算数据缓存模块中暂存，再由数据分析与警报模块内的效用分析模块、负载均衡模块、并行计算模块、热备份冗杂模块、虚拟化分析模块对数据依次进行效用分析、负载均衡分析、并行计算、热备份冗杂分析和虚拟化分析后，将数据输出至数据显示模块显示，本发明结构完整合理，其有效实现了数据整合收集至云端，及快速进行各项的分析与计算，无需人工进行操作，有效提高数据储存的准确性，降低误差的出现概率。

附图说明

图1为本发明的内部模块图；

图2为本发明的数据采集与控制模块的内部模块图；

图3为本发明的数据采集终端的内部模块图；

图4为本发明的云计算处理模块的内部模块图；

图5为本发明的数据存储模块的内部模块图；

图6为本发明的数据应用模块的内部模块图；

图7为本发明的数据分析与警报模块的内部模块图。

图中：1、数据采集与控制模块；101、数据采集终端；1011、扫描收集模块；1012、手动输入模块；1013、语音输入模块；102、终端连接模块；103、数据缓存模块；104、数据传输模块；105、数据显示模块；2、云计算处理模块；21、CPU处理模块；22、网络数据访问模块；23、初始数据缓存模块；24、分布式计算模块；25、计算数据缓存模块；3、数据存储模块；31、云端缓存服务器；32、云端存储主服务器；33、服务器停机维护设备；4、数据应用模块；5、数据分析与警报模块；51、效用分析模块；52、负载均衡模块；53、并行计算模块；54、热备份冗杂模块；55、虚拟化分析模块；56、警报模块；6、评估报告生成模块。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-7，一种基于云计算的工业物联网平台，包括数据采集与控制模块1、云计算处理模块2、数据存储模块3、数据应用模块4、数据分析与警报模块5和评估报告生成模块6，数据采集与控制模块1的下侧连接云计算处理模块2，云计算处理模块2的下侧连接数据存储模块3，数据存储模块3的下侧连接数据应用模块4，数据应用模块4的下侧连接数据分析与警报模块5，数据分析与警报模块5的下侧连接评估报告生成模块6。

数据采集与控制模块1包括数据采集终端101、终端连接模块102、数据缓存模块103、数据传输模块104和数据显示模块105，数据采集终端101的下侧连接终端连接模块102，终端连接模块102的下侧连接数据缓存模块103，数据缓存模块103的下侧连接数据传输模块104。

数据采集终端101包括扫描收集模块1011、手动输入模块1012和语音输入模块1013，扫描收集模块1011连接手动输入模块1012，手动输入模块1012连接语音输入模块1013。

云计算处理模块2包括CPU处理模块21、网络数据访问模块22、初始数据缓存模块23、分布式计算模块24和计算数据缓存模块25，CPU处理模块21连接网络数据访问模块22，网络数据访问模块22连接初始数据缓存模块23，初始数据缓存模块23连接分布式计算模块24，分布式计算模块24连接计算数据缓存模块25。

数据存储模块3包括云端缓存服务器31、云端存储主服务器32和服务器停机维护设备33，云端缓存服务器31连接云端存储主服务器32，云端存储主服务器32连接服务器停机维护设备33。

数据分析与警报模块5包括效用分析模块51、负载均衡模块52、并行计算模块53、热备份冗杂模块54、虚拟化分析模块55和警报模块56，效用分析模块51连接负载均衡模块52，负载均衡模块52连接并行计算模块53，并行计算模块53连接热备份冗杂模块54，热备份冗杂模块54连接虚拟化分析模块55，虚拟化分析模块55连接警报模块56。

为了更好的展现基于云计算的工业物联网平台的操作流程，本实施例现提出一种基于云计算的工业物联网平台的操作方法，包括如下步骤：

步骤一：首先使用数据采集与控制模块1中的数据采集终端101来进行信息的扫描采集、手动输入采集或语音输入采集，并将数据通过数据传输模块104输送至云端存储主服务器32中储存；

步骤二：通过网络数据访问模块22对云端存储主服务器32进行访问，并提取相关信息至初始数据缓存模块23中暂存；

步骤三：由CPU处理模块21或分布式计算模块24利用初始数据缓存模块23内的数据进行分析计算，并将分析计算的结果输送至计算数据缓存模块25中暂存；

步骤四：由数据分析与警报模块5内的效用分析模块51、负载均衡模块52、并行计算模块53、热备份冗杂模块54和虚拟化分析模块55依次进行分析；

步骤五：分析得到的结果转发至数据显示模块105中显示，同时若分析结果出现异常，则通过警报模块56发出警报，通知操作人员。

本发明的工作原理：本发明基于云计算的工业物联网平台及其操作方法，利用数据采集与控制模块1内的数据采集终端101来进行数据的整合输入，并将其保存于云端存储主服务器32中，通过网络数据访问模块22进行数据的访问及提取后，由CPU处理模块21和分布式计算模块24来进行数据的分析与计算，并将数据输出至计算数据缓存模块25中暂存，再由数据分析与警报模块5内的效用分析模块51、负载均衡模块52、并行计算模块53、热备份冗杂模块54、虚拟化分析模块55对数据依次进行效用分析、负载均衡分析、并行计算、热备份冗杂分析和虚拟化分析后，将数据输出至数据显示模块105显示。

综上所述：本发明基于云计算的工业物联网平台及其操作方法，利用数据采集与控制模块1内的数据采集终端101来进行数据的整合输入，并将其保存于云端存储主服务器32中，通过网络数据访问模块22进行数据的访问及提取后，由CPU处理模块21和分布式计算模块24来进行数据的分析与计算，并将数据输出至计算数据缓存模块25中暂存，再由数据分析与警报模块5内的效用分析模块51、负载均衡模块52、并行计算模块53、热备份冗杂模块54、虚拟化分析模块55对数据依次进行效用分析、负载均衡分析、并行计算、热备份冗杂分析和虚拟化分析后，将数据输出至数据显示模块105显示，本发明结构完整合理，其有效实现了数据整合收集至云端，及快速进行各项的分析与计算，无需人工进行操作，有效提高数据储存的准确性，降低误差的出现概率。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。