一种工业生产控制系统、方法及设备与流程

1.本技术涉及工业生产设备技术领域，具体而言，涉及一种工业生产控制系统、方法及设备。

背景技术：

2.随着社会的进步，智能终端逐步进入大众视野，在工业领域也开始更新换代。现有的智能终端大多是通过总线形式进行监测和控制的，比如将智能终端通过网线汇总到交换机处，然后连接到远端服务器的；或者通过rs485或者can这类的技术相对成熟的总线方式将数据汇总到本地控制器，然后在传输到远端服务器的。无论哪种总线都需要进行布线，需要在现场对线路的走向进行设计和布置，耗费大量的布线成本、增加了安装难度。

技术实现要素：

3.有鉴于此，本技术的目的在于提供一种工业生产控制系统、方法及设备，能够通过第一通讯模块、网关和服务器之间的无线通讯，解决了现有技术中存在的需要网络布线，需要在现场对线路的走向进行设计和布置，耗费大量的布线成本、增加了安装难度的问题，达到通过无线通信对工业生产数据进行生产控制的效果。
4.第一方面，本技术实施例提供了一种工业生产控制系统，所述工业生产控制系统包括多个第一无线通讯模块、网关和服务器，每个第一无线通讯模块安装在对应的工业生产设备上，所述网关安装于目标位置处，所述目标位置距离每个工业生产设备的距离均小于第一无线通讯模块的通讯距离，其中，所述网关分别与每个第一无线通讯模块建立第一无线连接，以经由所建立的第一无线连接与各工业生产设备进行数据传输，所述网关与服务器建立第二无线连接，以经由所建立的第二无线连接与服务器进行数据传输。
5.可选地，每个第一无线通讯模块连接到所对应的工业生产设备上的控制器和/或传感器，其中，每个第一无线通讯模块执行如下处理：从所对应的工业生产设备的控制器或者传感器获取工业生产设备的生产数据；所述生产数据封装为与第一无线连接关联的第一无线传输协议下的第一数据包，并将所述第一数据包发送至所述网关。
6.可选地，所述网关执行如下处理：对接收到的第一数据包进行解析，获得对应的生产数据；将解析得到的生产数据封装为与第二无线连接关联的第二无线传输协议下的第二数据包，并将所述第二数据包发送至所述服务器，其中，第一无线连接与第二无线连接为不同的无线连接方式。
7.可选地，所述工业生产控制系统还包括客户端，所述客户端与所述服务器通过网络连接，其中，所述客户端显示有图形用户界面，所述图形用户界面包括分别与各工业生产设备的布置位置对应的工业设备标识。
8.可选地，所述客户端响应于针对目标工业设备标识执行的选择操作，通过所述网络连接向所述服务器发送数据请求信号，所述数据请求信号包括目标工业设备标识，所述服务器根据所述数据请求信号，将与所述目标工业设备标识对应的生产数据发送至所述客
户端，所述客户端在所述图形用户界面中显示与所述目标工业设备标识对应的生产数据。
9.可选地，针对每个工业设备标识，所述客户端在所述图形用户界面中与该工业设备标识的关联位置处显示有至少一个工业设备控制项，其中，所述客户端响应于在所述图形用户显示界面中针对目标工业设备标识所对应的目标工业设备控制项的选择操作，在所述图形显示界面中显示与所述目标工业设备控制项对应的配置条目，所述客户端响应于针对所述配置条目执行的输入，生成工业设备控制命令。
10.可选地，所述工业设备控制命令包括目标工业设备标识，其中，所述客户端将所述工业设备控制命令封装为与网络连接关联的网络协议下的第一控制数据包，并将所述第一控制数据包发送至所述服务器，所述服务器对接收到的第一控制数据包进行解析，并将解析得到的工业设备控制命令封装为与第二无线连接关联的第二无线传输协议下的第二控制数据包，将所述第二控制数据包发送至所述网关，所述网关对接收到的第二控制数据包进行解析，将解析得到的工业设备控制命令封装为与第一无线连接关联的第一无线传输协议下的第三控制数据包，并将所述第二控制数据包发送至所述工业设备控制命令所指示的目标工业设备标识对应的第一无线通讯模块，以通过第一无线通讯模块对工业生产设备进行控制。
11.可选地，所述网关包括第一无线通讯单元、第二无线通讯单元、控制单元和时钟单元，其中，第一无线通讯单元分别与每个第一无线通讯模块建立第一无线连接，第二无线通讯单元与服务器建立第二无线连接，控制单元按照时钟单元提供的时钟信号为经由网关所传输的每条数据添加时间戳。
12.第二方面，本技术实施例还提供了一种工业生产控制方法，应用于上述任一项所述的工业生产控制系统中的网关，所述方法包括：经由所建立的第一无线连接与各工业生产设备进行数据传输；经由所建立的第二无线连接与服务器进行数据传输。
13.第三方面，本技术实施例还提供一种电子设备，包括：处理器、存储器和总线，所述存储器存储有所述处理器可执行的机器可读指令，当电子设备运行时，所述处理器与所述存储器之间通过总线通信，所述机器可读指令被所述处理器执行时执行如上述的工业生产控制方法的步骤。
14.第四方面，本技术实施例还提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器运行时执行如上述的工业生产控制方法的步骤。
15.本技术实施例提供的工业生产控制系统、方法及设备，能够通过第一通讯模块、网关和服务器之间的无线通讯，解决了现有技术中存在的需要网络布线，需要在现场对线路的走向进行设计和布置，耗费大量的布线成本、增加了安装难度的问题，达到通过无线通信对工业生产数据进行生产控制的效果。
16.为使本技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
17.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对
范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
18.图1为本技术实施例所提供的一种工业生产控制系统的结构示意图；
19.图2为本技术实施例所提供的另一种工业生产控制系统的结构示意图；
20.图3为本技术实施例所提供的一种网关的结构示意图；
21.图4为本技术实施例所提供的另一种工业生产控制方法的流程图；
22.图5为本技术实施例所提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
23.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中附图，对本技术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技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的每个其他实施例，都属于本技术保护的范围。
24.首先，对本技术可适用的应用场景进行介绍。本技术可应用于工业生产。
25.经研究发现，现有的智能终端大多是通过总线形式进行监测和控制的，比如将智能终端通过网线汇总到交换机处，然后连接到远端服务器的；或者通过rs485或者can这类的技术相对成熟的总线方式将数据汇总到本地控制器，然后在传输到远端服务器的。无论哪种总线都需要进行布线，需要在现场对线路的走向进行设计和布置，耗费大量的布线成本、增加了安装难度。
26.基于此，本技术实施例提供了一种工业生产控制系统、方法及设备，以达到通过无线通信对工业生产数据进行生产控制的效果。
27.请参阅图1，图1为本技术实施例所提供的一种工业生产控制系统的结构示意图。如图1中所示，本技术实施例提供的工业生产控制系统的结构示意图，包括：第一无线通讯模块101、网关102和服务器103。
28.具体的，每个第一无线通讯模块101安装在对应的工业生产设备上，网关102安装于目标位置处，所述目标位置距离每个工业生产设备的距离均小于第一无线通讯模块101的通讯距离。
29.其中，网关102分别与每个第一无线通讯模块101建立第一无线连接，以经由所建立的第一无线连接与各工业生产设备进行数据传输，网关102与服务器103建立第二无线连接，以经由所建立的第二无线连接与服务器103进行数据传输。
30.这里，第一无线通讯模块101可以为zigbee模块，所述通讯距离可以为zigbee模块的通讯距离。
31.其中，每个第一无线通讯模块101连接到所对应的工业生产设备上的控制器和/或传感器。
32.具体的，每个第一无线通讯模块101执行如下处理：从所对应的工业生产设备的控制器或者传感器获取工业生产设备的生产数据；所述生产数据封装为与第一无线连接关联
的第一无线传输协议下的第一数据包，并将所述第一数据包发送至网关102。
33.具体的，网关102执行如下处理：对接收到的第一数据包进行解析，获得对应的生产数据；将解析得到的生产数据封装为与第二无线连接关联的第二无线传输协议下的第二数据包，并将所述第二数据包发送至所述服务器103。
34.示例性的，第二无线通讯可以为wifi无线通讯。
35.其中，第一无线连接与第二无线连接为不同的无线连接方式。
36.本技术实施例提供的工业生产控制系统，通过第一通讯模块、网关和服务器之间的无线通讯，解决了现有技术中存在的需要网络布线，需要在现场对线路的走向进行设计和布置，耗费大量的布线成本、增加了安装难度的问题，达到通过无线通信对工业生产数据进行生产控制的效果。
37.请参阅图2，图2为本技术实施例提供的另一种工业生产控制系统的结构示意图。如图2中所示，本技术实施例提供的另一种工业生产控制系统的结构示意图，包括：第一无线通讯模块201、网关202、服务器203和客户端204。
38.具体的，客户端204与服务器203通过网络连接。
39.其中，客户端204显示有图形用户界面，图形用户界面包括分别与各工业生产设备的布置位置对应的工业设备标识。
40.具体的，客户端204响应于针对目标工业设备标识执行的选择操作，通过网络连接向服务器203发送数据请求信号，数据请求信号包括目标工业设备标识，服务器203根据所述数据请求信号，将与所述目标工业设备标识对应的生产数据发送至客户端204，客户端204在所述图形用户界面中显示与所述目标工业设备标识对应的生产数据。
41.具体的，针对每个工业设备标识，客户端204在所述图形用户界面中与该工业设备标识的关联位置处显示有至少一个工业设备控制项。
42.这里，工业设备控制项可以设置于所述工业设备标识的左侧，可以包括急停、加速、减速等与工业生产对应的工业设备控制项。
43.其中，客户端204响应于在所述图形用户显示界面中针对目标工业设备标识所对应的目标工业设备控制项的选择操作，在所述图形显示界面中显示与所述目标工业设备控制项对应的配置条目，客户端204响应于针对所述配置条目执行的输入，生成工业设备控制命令。
44.具体的，所述工业设备控制命令包括目标工业设备标识。
45.其中，客户端204将所述工业设备控制命令封装为与网络连接关联的网络协议下的第一控制数据包，并将所述第一控制数据包发送至服务器203。
46.服务器203对接收到的第一控制数据包进行解析，并将解析得到的工业设备控制命令封装为与第二无线连接关联的第二无线传输协议下的第二控制数据包，将所述第二控制数据包发送至网关202。
47.网关202对接收到的第二控制数据包进行解析，将解析得到的工业设备控制命令封装为与第一无线连接关联的第一无线传输协议下的第三控制数据包，并将所述第二控制数据包发送至所述工业设备控制命令所指示的目标工业设备标识对应的第一无线通讯模块，以通过第一无线通讯模块对工业生产设备进行控制。
48.本技术实施例提供的工业生产控制系统，通过第一通讯模块、网关和服务器之间
的无线通讯，解决了现有技术中存在的需要网络布线，需要在现场对线路的走向进行设计和布置，耗费大量的布线成本、增加了安装难度的问题，达到通过无线通信对工业生产数据进行生产控制的效果。
49.请参阅图3，图3为本技术实施例所提供的一种网关的结构示意图，如图3中所示，本技术实施例提供的一种网关的结构示意图，包括：第一无线通讯单元301、第二无线通讯单元302、控制单元303、时钟单元304和存储单元305。
50.具体的，第一无线通讯单元301与控制单元302的第一数据传输端连接，控制单元302通过第一无线通讯单元301与设置在工业设备中的第一无线通讯模块进行数据传输。
51.示例性的，第一无线通讯单元301可以为zigbee通信单元。
52.第二无线通讯单元302与控制单元303的第二数据传输端连接，控制单元303通过第二无线通讯单元302与服务器之间进行数据传输。
53.示例性的，第二无线通讯单元302可以为wifi通信单元。
54.时钟单元304与控制单元303的第三数据传输端连接，控制单元303按照时钟单元提供的时钟信号为经由网关所传输的每条数据添加时间戳。
55.这样，就可以通过时钟单元304提供的时钟信号，将每条存储和发送的数据都附加上时间，使数据和日志更具有真实性和失效性。
56.存储单元305与控制单元303的第四数据传输端连接，控制单元303将从工业设备和/或服务器中获取的数据和日志存储至存储单元中，并且在服务器需要调取历史数据或日志时，通过第二无线通讯单元302将服务器所需要的数据或日志传输至服务器中。
57.这样，网关在服务器和第一无线通讯模块之间进行数据协议转换的同时，还可以对数据进行存储，并标记数据的时间。
58.基于同一发明构思，本技术实施例中还提供了与工业生产控制系统对应的工业生产控制方法，由于本技术实施例中的装置解决问题的原理与本技术实施例上述工业生产控制系统相似，因此方法的实施可以参见系统的实施，重复之处不再赘述。
59.请参阅图4，图4为本技术实施例所提供的一种工业生产控制方法的流程图。如图4中所示，所述工业生产控制方法包括：
60.s401、经由所建立的第一无线连接与各工业生产设备进行数据传输；
61.s402、经由所建立的第二无线连接与服务器进行数据传输。
62.本技术实施例提供的工业生产控制方法，能够通过第一通讯模块、网关和服务器之间的无线通讯，解决了现有技术中存在的需要网络布线，需要在现场对线路的走向进行设计和布置，耗费大量的布线成本、增加了安装难度的问题，达到通过无线通信对工业生产数据进行生产控制的效果。
63.请参阅图5，图5为本技术实施例所提供的一种电子设备的结构示意图。如图5中所示，所述电子设备500包括处理器510、存储器520和总线530。
64.所述存储器520存储有所述处理器510可执行的机器可读指令，当电子设备500运行时，所述处理器510与所述存储器520之间通过总线530通信，所述机器可读指令被所述处理器510执行时，可以执行如上述图4所示方法实施例中的工业生产控制方法的步骤，具体实现方式可参见方法实施例，在此不再赘述。
65.本技术实施例还提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有
计算机程序，该计算机程序被处理器运行时可以执行如上述图4所示方法实施例中的工业生产控制方法的步骤，具体实现方式可参见方法实施例，在此不再赘述。
66.所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
67.在本技术所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
68.所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
69.另外，在本技术各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
70.所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个处理器可执行的非易失的计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本技术的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本技术各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(read-only memory，rom)、随机存取存储器(random access memory，ram)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
71.最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本技术的具体实施方式，用以说明本技术的技术方案，而非对其限制，本技术的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

技术特征：

1.一种工业生产控制系统，其特征在于，所述工业生产控制系统包括多个第一无线通讯模块、网关和服务器，每个第一无线通讯模块安装在对应的工业生产设备上，所述网关安装于目标位置处，所述目标位置距离每个工业生产设备的距离均小于第一无线通讯模块的通讯距离，其中，所述网关分别与每个第一无线通讯模块建立第一无线连接，以经由所建立的第一无线连接与各工业生产设备进行数据传输，所述网关与服务器建立第二无线连接，以经由所建立的第二无线连接与服务器进行数据传输。2.根据权利要求1所述的工业生产控制系统，其特征在于，每个第一无线通讯模块连接到所对应的工业生产设备上的控制器和/或传感器，其中，每个第一无线通讯模块执行如下处理：从所对应的工业生产设备的控制器或者传感器获取工业生产设备的生产数据；所述生产数据封装为与第一无线连接关联的第一无线传输协议下的第一数据包，并将所述第一数据包发送至所述网关。3.根据权利要求2所述的工业生产控制系统，其特征在于，所述网关执行如下处理：对接收到的第一数据包进行解析，获得对应的生产数据；将解析得到的生产数据封装为与第二无线连接关联的第二无线传输协议下的第二数据包，并将所述第二数据包发送至所述服务器，其中，第一无线连接与第二无线连接为不同的无线连接方式。4.根据权利要求1所述的工业生产控制系统，其特征在于，所述工业生产控制系统还包括客户端，所述客户端与所述服务器通过网络连接，其中，所述客户端显示有图形用户界面，所述图形用户界面包括分别与各工业生产设备的布置位置对应的工业设备标识。5.根据权利要求4所述的工业生产控制系统，其特征在于，所述客户端响应于针对目标工业设备标识执行的选择操作，通过所述网络连接向所述服务器发送数据请求信号，所述数据请求信号包括目标工业设备标识，所述服务器根据所述数据请求信号，将与所述目标工业设备标识对应的生产数据发送至所述客户端，所述客户端在所述图形用户界面中显示与所述目标工业设备标识对应的生产数据。6.根据权利要求4所述的工业生产控制系统，其特征在于，针对每个工业设备标识，所述客户端在所述图形用户界面中与该工业设备标识的关联位置处显示有至少一个工业设备控制项，其中，所述客户端响应于在所述图形用户显示界面中针对目标工业设备标识所对应的目标工业设备控制项的选择操作，在所述图形显示界面中显示与所述目标工业设备控制项对应的配置条目，所述客户端响应于针对所述配置条目执行的输入，生成工业设备控制命令。7.根据权利要求6所述的工业生产控制系统，其特征在于，所述工业设备控制命令包括目标工业设备标识，其中，所述客户端将所述工业设备控制命令封装为与网络连接关联的网络协议下的第一控制数据包，并将所述第一控制数据包发送至所述服务器，
所述服务器对接收到的第一控制数据包进行解析，并将解析得到的工业设备控制命令封装为与第二无线连接关联的第二无线传输协议下的第二控制数据包，将所述第二控制数据包发送至所述网关，所述网关对接收到的第二控制数据包进行解析，将解析得到的工业设备控制命令封装为与第一无线连接关联的第一无线传输协议下的第三控制数据包，并将所述第二控制数据包发送至所述工业设备控制命令所指示的目标工业设备标识对应的第一无线通讯模块，以通过第一无线通讯模块对工业生产设备进行控制。8.根据权利要求1所述的工业生产控制系统，其特征在于，所述网关包括第一无线通讯单元、第二无线通讯单元、控制单元和时钟单元，其中，第一无线通讯单元分别与每个第一无线通讯模块建立第一无线连接，第二无线通讯单元与服务器建立第二无线连接，控制单元按照时钟单元提供的时钟信号为经由网关所传输的每条数据添加时间戳。9.一种工业生产控制方法，其特征在于，应用于如权利要求1-8中任一项所述的工业生产控制系统中的网关，所述方法包括：经由所建立的第一无线连接与各工业生产设备进行数据传输；经由所建立的第二无线连接与服务器进行数据传输。10.一种电子设备，其特征在于，包括：处理器、存储器和总线，所述存储器存储有所述处理器可执行的机器可读指令，当电子设备运行时，所述处理器与所述存储器之间通过总线通信，所述处理器执行所述机器可读指令，以执行如权利要求9所述方法的步骤。

技术总结

本申请提供了一种工业生产控制系统、方法及设备，其中，该工业生产控制系统包括多个第一无线通讯模块、网关和服务器，每个第一无线通讯模块安装在对应的工业生产设备上，网关安装于目标位置处，目标位置距离每个工业生产设备的距离均小于第一无线通讯模块的通讯距离，其中，网关分别与每个第一无线通讯模块建立第一无线连接，以经由所建立的第一无线连接与各工业生产设备进行数据传输，网关与服务器建立第二无线连接，以经由所建立的第二无线连接与服务器进行数据传输。第一通讯模块、网关和服务器之间的无线通讯，解决了现有技术中存在的需要网络布线，需要在现场对线路的走向进行设计和布置，耗费大量的布线成本、增加了安装难度的问题。度的问题。度的问题。