一种工业设备运行与维护云端平台及方法与流程

阅读：评论：0

1.本发明涉及物联网技术领域，尤其涉及一种工业设备运行与维护云端平台及方法。

背景技术：

2.随着以工业机器人为代表的高端装备的广泛应用，工业机器人贯穿了汽车零件生产的制造，焊接和装配等环节。现阶段对工厂现场设备的监控，调试和维护，主要依靠工厂的技术人员在生产设备上实地采集并记录数据，或者由于数据量过大放弃进行记录，导致工厂在采集数据环节需要花费大量的人力物力。为解决机器人等装备的维护与调试跟技术维护人员的矛盾、维护成本降低与高端装备备品之间的矛盾，将工厂本地设备接入云端，工厂管理者和技术人员可以在任何地方，任何时间通过网络资源，访问特定的域名监控机器人系统运行状态、并可以将这些设备的数据在云端进行长期储存，在需要进行追溯时候，进行准确查询和分析。将设备数据接入云端，通过对数据的分析处理，还具有一定的预警功能，当设备发生故障时候，可以起到报警功能，在设备数据发生异常时候，及时通知工厂管理人员；可极大减少企业由于故障导致的经济损失，实现智能化维修保养、减少维修技术人员。
3.现有的云端平台存有以下缺陷：1)部署难度高，需要采用专用的网关进行数据采集，采集数据之后，需要对数据进行上传到云端的操作。这个操作过程当中，要求工程师学习新的技术(常用opcua)，需要学习新的编程语言(常用c#)，并需要从底层开始编写数据的收发模块，储存模块等。开发周期长，学习成本高。2)可扩展和移植性差，所写的模块往往是针对特定plc采集的，不同plc内存分区不同，读取变量的规则不同，如果遇到不同厂商的plc又需要重新编写，收发模块，储存模块等。

技术实现要素：

4.为至少一定程度上解决现有技术中存在的技术问题之一，本发明的目的在于提供一种工业设备运行与维护云端平台及方法。
5.本发明所采用的技术方案是：
6.一种工业设备运行与维护云端平台，包括：
7.现场设备系统，包括plc控制器，用于获取工业设备的运行数据；
8.现场感知系统，包括至少一个终端设备，所述终端设备上安装有kepware工业组态软件；所述终端设备与所述plc控制器连接，用于获取工业设备的运行数据，并对运行数据进行处理；
9.数据传输系统，与所述终端设备连接，用于将处理后的运行数据上传至云端数据库；
10.云平台后端系统，所述云平台后端系统上部署有与工业设备对应的虚拟设备，将接收到的运行数据进行存储，以及根据运行数据调整虚拟设备的状态；在实际应用中，该云
平台后端系统指的是服务器或部署在公网/局域网内的终端pc；
11.云平台前端系统，用于可视化显示虚拟设备的状态。
12.进一步地，基于kepware工业组态软件，所述终端设备上设有plc采集模块插件和data logge插件；
13.所述plc采集模块插件，作为kepware工业组态软件中的一个插件，用于兼容plc控制器，并对plc控制器进行数据读取；
14.所述data logge插件，作为kepware工业组态软件中的一个插件，用于将kepware工业组态软件中的数据上传至预设的云端数据库。
15.进一步地，所述kepware工业组态软件通过以下方式获取运行数据：
16.采用触发方式或者固定周期方式获取运行数据；
17.为每一个获得的运行数据配置唯一的id信息；基于该id信息，云平台后端系统将运行数据匹配到对应的虚拟设备上。
18.进一步地，所述kepware工业组态软件通过以下方式设置运行数据的格式：
19.为运行数据配置属性，所述属性包括数据名称、写入时间以及数值；所述属性与数据库表中的字段一一对应。
20.进一步地，所述云平台后端系统对接收到的运行数据进行以下处理：
21.在接收到运行数据后，按照查表方式根据id信息匹配对应的虚拟设备，并将运行数据存储至对应的存储空间；
22.根据运行数据进行设备故障检测，并根据检测结果调整虚拟设备的状态。
23.进一步地，所述云平台后端系统基于spring boot框架进行开发，所述spring boot框架包括mybatis插件、redis插件和nginx插件。
24.进一步地，所述终端设备为pc终端或工控机终端。
25.进一步地，所述工业设备设设有工作站传感器，所述工作站传感器包括位置传感器、角度传感器、温度传感器、电池阀传感器或电压电流传感器中的至少之一。
26.进一步地，所述工作站传感器为工业设备自带的传感器或者额外设置的传感器。
27.本发明所采用的另一技术方案是：
28.针对上所述的一种工业设备运行与维护云端平台的搭建方法，包括以下步骤：
29.在工业设备上安装工作站传感器，通过plc控制器读取工作站传感器采集的运行数据；
30.在设备现场部署终端设备，在终端设备上安装kepware工业组态软件，连接终端设备与plc控制器；
31.通过kepware工业组态软件为每一个运行数据配置唯一的id信息，并将运行数据发送至云平台后端系统；
32.在云平台后端系统接收到运行数据后，根据id信息对运行数据进行存储，以及调整虚拟设备的状态；所述虚拟设备与工业设备一一对应。
33.本发明的有益效果是：本发明通过在终端设备安装kepware工业组态软件，作为现场感知系统，能够极大地降低设备成本，且易于实现。另外，kepware工业组态软件能够兼容多种plc控制器，能够广泛的适应不同的工业设备。
附图说明
34.为了更清楚地说明本发明实施例或者现有技术中的技术方案，下面对本发明实施例或者现有技术中的相关技术方案附图作以下介绍，应当理解的是，下面介绍中的附图仅仅为了方便清晰表述本发明的技术方案中的部分实施例，对于本领域的技术人员而言，在无需付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获取到其他附图。
35.图1是本发明实施例中现场设备系统的结构框图；
36.图2是本发明实施例中现场感知系统的结构框图；
37.图3是本发明实施例中云平台后端系统的结构框图；
38.图4是本发明实施例中云平台前端系统的结构框图。
具体实施方式
39.下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。对于以下实施例中的步骤编号，其仅为了便于阐述说明而设置，对步骤之间的顺序不做任何限定，实施例中的各步骤的执行顺序均可根据本领域技术人员的理解来进行适应性调整。
40.在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
41.在本发明的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
42.本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。
43.术语解释：
44.mybatis：mybatis是一款优秀的持久层框架，它支持定制化sql、存储过程以及高级映射。mybatis避免了几乎所有的jdbc代码和手动设置参数以及获取结果集。mybatis可以使用简单的xml或注解来配置和映射原生信息，将接口和java的pojos(plain ordinary java object,普通的java对象)映射成数据库中的记录。
45.redis：redis是一个key-value存储系统。和memcached类似，它支持存储的value类型相对更多，包括string(字符串)、list(链表)、set(集合)、zset(sorted set
‑‑
有序集合)和hash(哈希类型)。这些数据类型都支持push/pop、add/remove及取交集并集和差集及更丰富的操作，而且这些操作都是原子性的。在此基础上，redis支持各种不同方式的排序。与memcached一样，为了保证效率，数据都是缓存在内存中。区别的是redis会周期性的把更新的数据写入磁盘或者把修改操作写入追加的记录文件，并且在此基础上实现了master-slave(主从)同步。
46.nginx：nginx(engine x)是一个高性能的http和反向代理web服务器，同时也提供了imap/pop3/smtp服务。nginx是由伊戈尔
·
赛索耶夫为俄罗斯访问量第二的rambler.ru站点(俄文：рамблер)开发的，公开版本1.19.6发布于2020年12月15日。其将源代码以类bsd许可证的形式发布，因它的稳定性、丰富的功能集、简单的配置文件和低系统资源的消耗而闻名。2022年01月25日，nginx 1.21.6发布。nginx是一款轻量级的web服务器/反向代理服务器及(imap/pop3)代理服务器，在bsd-like协议下发行。其特点是占有内存少，并发能力强，事实上nginx的并发能力在同类型的网页服务器中表现较好。
47.spring boot：spring boot是由pivotal团队提供的全新框架，其设计目的是用来简化新spring应用的初始搭建以及开发过程。该框架使用了特定的方式来进行配置，从而使开发人员不再需要定义样板化的配置。spring框架具有控制反转(ioc)特性，ioc旨在方便项目维护和测试，它提供了一种通过java的反射机制对java对象进行统一的配置和管理的方法。spring框架利用容器管理对象的生命周期，容器可以通过扫描xml文件或类上特定java注解来配置对象，开发者可以通过依赖查或依赖注入来获得对象。spring框架具有面向切面编程(aop)框架，springaop框架基于代理模式，同时运行时可配置；aop框架主要针对模块之间的交叉关注点进行模块化。
48.html：html的全称为超文本标记语言，是一种标记语言。它包括一系列标签.通过这些标签可以将网络上的文档格式统一，使分散的internet资源连接为一个逻辑整体。html文本是由html命令组成的描述性文本，html命令可以说明文字，图形、动画、声音、表格、链接等。
49.css：层叠样式表(英文全称：cascading style sheets)是一种用来表现html(标准通用标记语言的一个应用)或xml(标准通用标记语言的一个子集)等文件样式的计算机语言。css不仅可以静态地修饰网页，还可以配合各种脚本语言动态地对网页各元素进行格式化。css能够对网页中元素位置的排版进行像素级精确控制，支持几乎所有的字体字号样式，拥有对网页对象和模型样式编辑的能力。
50.javascript：javascript(简称“js”)是一种具有函数优先的轻量级，解释型或即时编译型的编程语言。虽然它是作为开发web页面的脚本语言而出名，但是它也被用到了很多非浏览器环境中，javascript基于原型编程、多范式的动态脚本语言，并且支持面向对象、命令式、声明式、函数式编程范式。
51.vue：vue是一个用于创建用户界面的开源javascript框架，也是一个创建单页应用的web应用框架；vue所关注的核心是mvc模式中的视图层，同时，它也能方便地获取数据更新，并通过组件内部特定的方法实现视图与模型的交互。
52.本实施例提供一种基于物联网和工业云的汽车行业的远程运维平台，平台以焊接工作站和互联网资源为基础，实现对汽车焊接设备工厂的云端可视化，数据可追溯，设备故障可报警等功能。本实施例的技术方案是通过基于现场的局域网和plc读取各工作站设备的数据信息，通过部署在现场的pc设备和工业组态软件，将现场设备的数据从plc中采集到工业组态软件中。采集到的现场数据通过以太网传输到公网指定服务器中，服务器配置了相应的关系型数据库，该数据库进行对现场数据的存储工作。此服务器中还运行着基于springboot开发的java后端工程，该后端工程从数据库中增加，删除，修改和查询数据库中的数据，对数据进行分类加工处理和储存，并将查询结果返回至用户的操作界面。用户若在
其终端设备运行前端工程后，可通过登录指定的域名网址浏览和工厂，设备相关的数据信息。
53.具体地，远程运维平台包括：现场设备系统，现场感知系统，数据传输系统，云平台后端系统和云平台前端系统。
54.其中，参见图1，现场设备系统包括现场焊接工作站设备，工作站执行器，工作站传感器，plc控制器。
55.参见图2，现场感知系统包括plc采集模块插件，data logge插件，odbc令牌，kepware组态工业软件，个人pc终端或工控机终端。
56.数据传输系统包括ethernet network或wifi或4g 5g network等可以接入以太网的通讯方式，将现场数据传输至云服务器中。
57.参见图3，云平台后端系统包括关系型数据库，mybatis，redis，nginx和spring boot。
58.参见图4，云平台前端系统包括html，css，javascript和vue。所述html，css，javascript是用户交换页面的技术栈，用于编写系统的网页端界面，将数据进行展示。所述vue是前端系统的系统框架，将上述html，css，javascript进行集成开发。
59.作为一种可选的实施方式，现场焊接工作站设备包括工业机器人的转轴机械臂，转台和夹具。
60.作为一种可选的实施方式，现场工作站传感器包括工业机器人的转轴机械臂，转台和夹具的位置传感器，角度传感器，温度传感器，电池阀传感器，电压电流传感器等。
61.作为一种可选的实施方式，现场工作站执行器包括工业机器人的转轴机械臂，转台和夹具上的电动驱动装置和气动驱动装置。
62.作为一种可选的实施方式，plc采集模块插件，是kepware组态软件中的一个插件，基于opcua协议进行开发，其可以与组态软件中的其他插件进行数据传输功能，并可以兼容市面上大部分主流plc设备，通过简单配置即对这些plc设备进行数据读取。
63.作为一种可选的实施方式，所述data logge采集模块插件，是kepware组态软件中的一个插件，基于opcua协议进行开发，其可以将组态软件中的数据上传至指定的云端数据库。
64.作为一种可选的实施方式，所述odbc令牌是公网中云端数据库的唯一身份标识，其配置了云端数据库的公网ip和软件运行的端口号。
65.上述的kepware组态工业软件可以兼容其他以opcua为通讯方式的插件，各插件之间可以通过通信协议，完成数据的交互传输任务。该述kepware组态工业软件，需要运行在所述个人pc终端或工控机终端。
66.作为一种可选的实施方式，所述关系型数据库中有和现场数据唯一对应的实例数据，对现场设备数据进行接收。
67.作为一种可选的实施方式，所述mybatis，redis，nginx作为后端系统的插件，提升后端开发的效率，并有较高的兼容性和便捷性。所述spring boot是后端系统的系统框架，将上述mybatis，redis，nginx进行集成开发。
68.本实施例还提供一种焊接机械远程运维平台的实现方法，包括以下步骤：
69.第一步，组建现场设备系统，在现场焊接工作站设备安装现场工作站传感器，其包
括位置传感器，角度传感器，温度传感器，电池阀传感器，电压电流传感器等，这些传感器可以是设备自带，也可以额外增加。安装现场工作站执行器，其包括电动驱动装置和气动驱动装置，通过plc控制器读取工作站传感器和发送现场工作站执行器指令。
70.第二步，搭建现场感知系统，在现场个人pc终端或者工控机终端中部署kepware工业组态软件运行环境，plc采集模块插件通过以太网连接和现场plc设备连接，从plc控制器读取数据信息，将数据通过opcua通讯协议传输至kepware组态软件中，data logge插件从组态软件中获取数据，并从odbc令牌获取指定服务器，指定软件端口信息，通过ethernet network/wifi/4g 5g network等网络传输方式将该数据写入云端数据库中。
71.在data logge插件生效过程中，需要进行以下配置：1)配置kepware工业组态软件从plc控制器获取数据的方式；2)配置kepware工业组态软件发送数据的格式。
72.针对1)部分：kepware工业组态软件可采用数据有变化时候触发采集的方式或者定周期触发采集的方式获取数据。另外，kepware工业组态软件还需要配置数据的范围，数据可以是成组进行导入也可以勾选特定的单个数据。为每个数据配置唯一的id，该id的设置规则可以提前设定，当数据写入数据库时候可以通过这个id分配到指定的设备的存储空间中。
73.针对2)部分：发送至云端数据库是数据需要进行属性配置，属性主要包括数据名称，写入时间，数值等，这些属性与数据库表中的字段进行一一匹配，该数据库表需要预先设置；后期在解析数据是，根据属性，将对应的数据写入对应的字段中。在规定上述的属性外，还需额外增加一个上所述的数据id的属性。基于配置的属性，当接收到一个新的数据包时，根据数据包自动更新数据库中的数据，数据包内容包括数据名称，写入时间，数值以及命名的id。
74.第三步，云平台后端系统从数据库中获取最原始写入的数据，每条数据包括数据名称，写入时间，当前状态，特定标志位(即上述id)。在云平台后端系统中，预先建立生产线和虚拟设备，这些虚拟设备与线下的工业设备一一对应，将id与与虚拟设备进行绑定。
75.在java后端工程中有多个数据监视器，对写入的数据进行检测，并根据id信息将数据写入与该id匹配的虚拟设备中。具体地，id与虚拟设备的对应关系记录在预设的一张表中，该表规定了每个数据所属设备和生产线包含关系。通过查表方式，获取与数据匹配的生产线以及虚拟设备。
76.后端系统通过mybatis，redis，nginx等技术栈对原始数据进行二次加工处理，将数据首先划分为实时数据和历史数据，将实时数据划分到不同的生产线，不同的设备中，供用户进行查看。将历史数据按照写入时间，设备等进行储存，此外，历史数据还可以作为预测判断是否有故障的来源，供预警和报警模块进行数据分析。
77.第四步，焊接设备的管理人员通过部署好的云平台前端系统进入特定的网页当中，在网页中新建出与实体设备具有相同参数的虚拟设备和虚拟生产线，并通过可视化界面建立虚拟设备和虚拟生产线的包含关系。在此基础上，通过每个数据唯一的数据地址位信息将数据划分到不同设备当中，建立单个数据与设备的包含关系。当数据，设备，生产线有变化改动时候，可以通过前端可视化界面对这些数据进行增加，删除，修改的操作。
78.第五步，将实体产线映射到虚拟数据当中。企业人员通过登录指定的网页，可以查看不同生产线，不同设备的实时运行情况。系统数据从实际维度可以分为实时数据和历史
数据，当用户需要查看实时数据时，选择相应的生产线和设备，基于可视化界面，数据可以通过数字方式进行展示或者是折线图的方式进行展示。
79.第六步，企业人员在云平台前端系统中，可以看到系统对实时异常的数据进行的提示消息，也可以看到异常消息的汇总报告，汇总报告包括数据名称，所属设备，所述线体，写入时间，错误值，正确值，异常原因等信息。
80.第七步，企业人员在云平台前端系统中，可以看到对设备的历史信息进行追溯查看，通过选择设备和时间段，可以查询该设备在该时间段数据的运行情况。为了更加直观进行呈现，数据还支持通过可视化图标进行展示，并可随意增加删除展示的数据，起到横向对比的作用。
81.综上所述，本实施例相对于相应技术，具有如下优点及有益效果：
82.(1)在功能上，可以通过网络资源，远程实时监控与控制，快速的获取工厂本地设备的运行情况。可以将与生产相关的实时数据信息和历史参数信息，在平台内进行浏览，统计和分析，并且具有提前报警的功能。智能化程度高，能有效地提高生产效率以及产品合格率。
83.(2)在部署使用上，本平台只需要增加一台可以联网的pc设备，不需要额外增加任何的网关，路由，采集器等外设部件；不需要进行额外的数据线连接工作，只需要网线与plc总机相连接即可，可以极大程度减少部署的难度和成本。
84.(3)在扩展使用上，本实施例平台采用kepware组态工业软件对现场所有plc的设备进行数据采集，kepware组态工业软件自带了多种plc采集的协议，可以将现场各种品牌和协议plc做到了无差异话的采集，无论是增加多少不同品牌的设备都可以无差异的采集进kepware组态工业软件中。同时，通过datalogger插件对数据进行唯一id的标识，可以将差异化数据，进行同一维度的标准，方便进入数据库之后进行分类储存。
85.在一些可选择的实施例中，在方框图中提到的功能/操作可以不按照操作示图提到的顺序发生。例如，取决于所涉及的功能/操作，连续示出的两个方框实际上可以被大体上同时地执行或所述方框有时能以相反顺序被执行。此外，在本发明的流程图中所呈现和描述的实施例以示例的方式被提供，目的在于提供对技术更全面的理解。所公开的方法不限于本文所呈现的操作和逻辑流程。可选择的实施例是可预期的，其中各种操作的顺序被改变以及其中被描述为较大操作的一部分的子操作被独立地执行。
86.此外，虽然在功能性模块的背景下描述了本发明，但应当理解的是，除非另有相反说明，所述的功能和/或特征中的一个或多个可以被集成在单个物理装置和/或软件模块中，或者一个或多个功能和/或特征可以在单独的物理装置或软件模块中被实现。还可以理解的是，有关每个模块的实际实现的详细讨论对于理解本发明是不必要的。更确切地说，考虑到在本文中公开的装置中各种功能模块的属性、功能和内部关系的情况下，在工程师的常规技术内将会了解该模块的实际实现。因此，本领域技术人员运用普通技术就能够在无需过度试验的情况下实现在权利要求书中所阐明的本发明。还可以理解的是，所公开的特定概念仅仅是说明性的，并不意在限制本发明的范围，本发明的范围由所附权利要求书及其等同方案的全部范围来决定。
87.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，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明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)执行本发明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(rom，read-only memory)、随机存取存储器(ram，random access memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
88.在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，“计算机可读介质”可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。
89.计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(ram)，只读存储器(rom)，可擦除可编辑只读存储器(eprom或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(cdrom)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。
90.应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(pga)，现场可编程门阵列(fpga)等。
91.在本说明书的上述描述中，参考术语“一个实施方式/实施例”、“另一实施方式/实施例”或“某些实施方式/实施例”等的描述意指结合实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。
92.尽管已经示出和描述了本发明的实施方式，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
93.以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明并不限于上述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做作出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本技术权利要求所限定的范围内。

技术特征：

1.一种工业设备运行与维护云端平台，其特征在于，包括：现场设备系统，包括plc控制器，用于获取工业设备的运行数据；现场感知系统，包括至少一个终端设备，所述终端设备上安装有kepware工业组态软件；所述终端设备与所述plc控制器连接，用于获取工业设备的运行数据，并对运行数据进行处理；数据传输系统，用于将处理后的运行数据上传至云端数据库；云平台后端系统，所述云平台后端系统上部署有与工业设备对应的虚拟设备，将接收到的运行数据进行存储，以及根据运行数据调整虚拟设备的状态；云平台前端系统，用于可视化显示虚拟设备的状态。2.根据权利要求1所述的一种工业设备运行与维护云端平台，其特征在于，基于kepware工业组态软件，所述终端设备上设有plc采集模块插件和data logge插件；所述plc采集模块插件，作为kepware工业组态软件中的一个插件，用于兼容plc控制器，并对plc控制器进行数据读取；所述data logge插件，作为kepware工业组态软件中的一个插件，用于将kepware工业组态软件中的数据上传至预设的云端数据库。3.根据权利要求1所述的一种工业设备运行与维护云端平台，其特征在于，所述kepware工业组态软件通过以下方式获取运行数据：采用触发方式或者固定周期方式获取运行数据；为每一个获得的运行数据配置唯一的id信息；基于该id信息，云平台后端系统将运行数据匹配到对应的虚拟设备上。4.根据权利要求3所述的一种工业设备运行与维护云端平台，其特征在于，所述kepware工业组态软件通过以下方式设置运行数据的格式：为运行数据配置属性，所述属性包括数据名称、写入时间以及数值；所述属性与数据库表中的字段一一对应。5.根据权利要求4所述的一种工业设备运行与维护云端平台，其特征在于，所述云平台后端系统对接收到的运行数据进行以下处理：在接收到运行数据后，按照查表方式根据id信息匹配对应的虚拟设备，并将运行数据存储至对应的存储空间；根据运行数据进行设备故障检测，并根据检测结果调整虚拟设备的状态。6.根据权利要求1所述的一种工业设备运行与维护云端平台，其特征在于，所述云平台后端系统基于spring boot框架进行开发，所述spring boot框架包括mybatis插件、redis插件和nginx插件。7.根据权利要求1所述的一种工业设备运行与维护云端平台，其特征在于，所述终端设备为pc终端或工控机终端。8.根据权利要求1所述的一种工业设备运行与维护云端平台，其特征在于，所述工业设备设设有工作站传感器，所述工作站传感器包括位置传感器、角度传感器、温度传感器、电池阀传感器或电压电流传感器中的至少之一。9.根据权利要求8所述的一种工业设备运行与维护云端平台，其特征在于，所述工作站传感器为工业设备自带的传感器或者额外设置的传感器。
10.针对权利要求1-9任一项所述的一种工业设备运行与维护云端平台的搭建方法，其特征在于，包括以下步骤：在工业设备上安装工作站传感器，通过plc控制器读取工作站传感器采集的运行数据；在设备现场部署终端设备，在终端设备上安装kepware工业组态软件，连接终端设备与plc控制器；通过kepware工业组态软件为每一个运行数据配置唯一的id信息，并将运行数据发送至云平台后端系统；在云平台后端系统接收到运行数据后，根据id信息对运行数据进行存储，以及调整虚拟设备的状态；所述虚拟设备与工业设备一一对应。

技术总结

本发明公开了一种工业设备运行与维护云端平台及方法，其中平台包括：现场设备系统，包括PLC控制器，用于获取工业设备的运行数据；现场感知系统，终端设备上安装有kepware工业组态软件；终端设备与PLC控制器连接，用于获取工业设备的运行数据，并对运行数据进行处理；数据传输系统，用于将处理后的运行数据上传至云端数据库；云平台后端系统，云平台后端系统上部署有与工业设备对应的虚拟设备，将接收到的运行数据进行存储，以及根据运行数据调整虚拟设备的状态；云平台前端系统，用于可视化显示虚拟设备的状态。本发明通过在终端设备安装kepware工业组态软件，能够极大地降低设备成本，且易于实现。本发明可广泛应用于物联网技术领域。术领域。术领域。