本發(fā)明涉及工業(yè)數(shù)據(jù)可視化，具體涉及一種基于grafana的工業(yè)現(xiàn)場bi方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、工業(yè)現(xiàn)場bi(business?intelligence)是一種集成化、專門應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域的技術(shù)，旨在將傳統(tǒng)bi技術(shù)中的數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)可視化、數(shù)據(jù)倉庫技術(shù)、線上分析處理技術(shù)應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場，協(xié)助企業(yè)完成定制化的數(shù)據(jù)分析和展示，避免現(xiàn)有工業(yè)可視化系統(tǒng)存在的項目周期長、程序編寫復(fù)雜、學(xué)習(xí)成本高、可視化能力弱的問題，可以加快企業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型?，F(xiàn)有bi大部分都是針對商業(yè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和展示，為企業(yè)管理和決策提供數(shù)據(jù)支持，部分bi廠商涉及工業(yè)領(lǐng)域也僅限于云平臺部署，而不是布置在工業(yè)現(xiàn)場，數(shù)據(jù)的實時性無法保證且使用成本高，此外，傳統(tǒng)的bi軟件支持的工業(yè)協(xié)議很少，對于大批量、多類型設(shè)備的工業(yè)現(xiàn)場數(shù)據(jù)整合有難度，需要增加額外的網(wǎng)關(guān)或工業(yè)協(xié)議軟件，這樣會增加項目成本，技術(shù)的復(fù)雜性更高，現(xiàn)需要一種能夠工業(yè)現(xiàn)場bi以解決上述問題。

2、現(xiàn)有公告號為cn116132317b的專利公開了一種工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)采集分析及可視化一體系統(tǒng)及其部署方法，系統(tǒng)包括etl數(shù)據(jù)采集組件、工業(yè)數(shù)據(jù)大倉庫、數(shù)據(jù)可視化組件、大數(shù)據(jù)分析組件、通用消息中間件和設(shè)備告警管理組件；etl數(shù)據(jù)采集組件對it資源和ot資源進(jìn)行數(shù)據(jù)指標(biāo)采集和推送；工業(yè)數(shù)據(jù)大倉庫接收并持久化etl數(shù)據(jù)采集組件上傳的數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)可視化組件實時動態(tài)展示工業(yè)數(shù)據(jù)；大數(shù)據(jù)分析組件對工業(yè)數(shù)據(jù)進(jìn)行實時預(yù)測分析；通用消息中間件存儲etl數(shù)據(jù)采集組件實時采集的工業(yè)設(shè)備數(shù)據(jù)，供工業(yè)數(shù)據(jù)大倉庫中的數(shù)據(jù)庫使用；設(shè)備告警管理組件實現(xiàn)及時通知預(yù)警功能，該工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)采集分析及可視化一體系統(tǒng)及其部署方法，支持的工業(yè)協(xié)議很少，對于大批量、多類型設(shè)備的工業(yè)現(xiàn)場數(shù)據(jù)整合有難度，需要增加額外的網(wǎng)關(guān)或工業(yè)協(xié)議軟件，增加了項目成本。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的之一是提供一種基于grafana的工業(yè)現(xiàn)場bi方法，解決了傳統(tǒng)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)支持的工業(yè)協(xié)議很少，對于大批量、多類型設(shè)備的工業(yè)現(xiàn)場數(shù)據(jù)整合難度大的問題。

2、為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案如下：

3、一種基于grafana的工業(yè)現(xiàn)場bi方法，包括以下步驟：

4、s1.配置通信網(wǎng)絡(luò)：處于工業(yè)制造現(xiàn)場的工業(yè)制造設(shè)備與工控機(jī)建立物理連接并配置通信網(wǎng)絡(luò)，工控機(jī)內(nèi)的工業(yè)協(xié)議軟件與工業(yè)制造設(shè)備進(jìn)行握手通訊建立通信連接，工控機(jī)通過輪詢或批量讀取的方式訪問工業(yè)制造設(shè)備中存儲的生產(chǎn)數(shù)據(jù)；

5、s2.數(shù)據(jù)傳遞和分析：通過工業(yè)協(xié)議軟件中預(yù)置的javascript代碼對生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析，并將生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行臨時緩存，然后工業(yè)協(xié)議軟件通過sql驅(qū)動與mysql數(shù)據(jù)庫軟件進(jìn)行連接，按照預(yù)先設(shè)置的時間，將處理好的生產(chǎn)數(shù)據(jù)存儲到mysql數(shù)據(jù)庫軟件中，完成數(shù)據(jù)的存儲操作；

6、s3.數(shù)據(jù)可視化顯示：當(dāng)生產(chǎn)數(shù)據(jù)存儲到mysql數(shù)據(jù)庫軟件后，使用grafana軟件通過mysql數(shù)據(jù)源建立和mysql數(shù)據(jù)庫軟件的連接，讀取生產(chǎn)數(shù)據(jù)創(chuàng)建可視化界面，根據(jù)生產(chǎn)數(shù)據(jù)的種類添加可視化控件并在可視化控件中添加sql語句對相應(yīng)種類的數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢，將查詢到的結(jié)果通過可視化控件進(jìn)行渲染并展示出來；

7、s4.數(shù)據(jù)發(fā)布和查看：使用grafana將可視化界面及其界面上的可視化控件發(fā)布到處于本地或者云端的web服務(wù)器中，遠(yuǎn)程或者本地用戶通過web客戶端軟件采用http協(xié)議與web服務(wù)器建立連接，通過訪問web服務(wù)器上的可視化界面，實現(xiàn)生產(chǎn)數(shù)據(jù)的本地或遠(yuǎn)程查看，可以整合多種來源的數(shù)據(jù)到可視化界面上進(jìn)行展示，方便用戶查看和進(jìn)行決策，布署的成本低。

8、進(jìn)一步的，在s2中，工業(yè)協(xié)議軟件中預(yù)置有javascript刪除代碼，用于定時刪除mysql數(shù)據(jù)庫軟件中的歷史數(shù)據(jù)，以釋放工控機(jī)內(nèi)的存儲資源，用于存儲最新的數(shù)據(jù)，提高了硬件存儲資源的利用率，降低了布署成本。

9、作為優(yōu)選的，在s4中web客戶端軟件包括chrome、edge和ie瀏覽器，由通用的瀏覽器進(jìn)行訪問，用戶使用方便。

10、作為優(yōu)選的，在s1中，現(xiàn)場工業(yè)制造設(shè)備與工控機(jī)之間的通訊協(xié)議包括modbus協(xié)議、opc?ua協(xié)議、西門子s7協(xié)議和ethernet/ip，根據(jù)工業(yè)制造設(shè)備的不同采用不同的通訊協(xié)議，無需對現(xiàn)有設(shè)備進(jìn)行改造，布署成本低。

11、作為優(yōu)選的，在s3中，可視化控件包括曲線圖、餅圖、直方圖、柱狀圖、儀表盤、歷史狀態(tài)圖、甘特圖、漏斗圖、熱點圖、散點圖、多功能表格和/或地圖，可視化的控件形式多樣，方便用戶對比查看。

12、作為優(yōu)選的，在s2中，預(yù)置的javascript處理代碼包括能耗分析代碼、oee分析代碼、生產(chǎn)進(jìn)度分析代碼、故障統(tǒng)計代碼，用于提升生產(chǎn)數(shù)據(jù)處理效率。

13、作為優(yōu)選的，在s4中，用戶通過電腦、平板或手機(jī)通信設(shè)備訪問可視化界面，采用通用設(shè)備進(jìn)行訪問使用成本低。

14、更進(jìn)一步的，在s3中，grafana軟件通過mysql讀取生產(chǎn)數(shù)據(jù)創(chuàng)建可視化界面時可以將生產(chǎn)數(shù)據(jù)與預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，對超過預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)的部分進(jìn)行報警，可以及時向用戶。

15、更進(jìn)一步的，在s3中，grafana軟件的報警方式包括發(fā)布報警圖標(biāo)到可視化控件和通過服務(wù)器向外發(fā)送報警郵件，采用通用的途徑傳遞信息，使用成本低。

16、本發(fā)明的目的之二是提供一種基于grafana的工業(yè)現(xiàn)場bi系統(tǒng)，解決了傳統(tǒng)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)技術(shù)路線多整合難度大的問題。

17、為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案如下：

18、一種基于grafana的工業(yè)現(xiàn)場bi系統(tǒng)，用于實現(xiàn)所述的基于grafana的工業(yè)現(xiàn)場bi方法，包括工業(yè)工業(yè)制造設(shè)備、工控機(jī)、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器和數(shù)據(jù)處理中心，工業(yè)工業(yè)制造設(shè)備內(nèi)置多種傳感器用于采集設(shè)備的運行狀態(tài)信息，工控機(jī)提供cpu、內(nèi)存、固態(tài)硬盤、輸入/輸出設(shè)備和數(shù)據(jù)傳輸接口為工業(yè)協(xié)議軟件、mysql數(shù)據(jù)庫軟件、grafana軟件提供運行環(huán)境，所述數(shù)據(jù)庫服務(wù)器用于儲存數(shù)據(jù)，所述數(shù)據(jù)處理中心用于數(shù)據(jù)分析，可以整合不同設(shè)備上的不同種類數(shù)據(jù)，方便用戶進(jìn)行監(jiān)控和及時作出決策。

19、本發(fā)明的有益效果為：

20、(1)該基于grafana的工業(yè)現(xiàn)場bi方法將grafana軟件的數(shù)據(jù)分析和可視化優(yōu)勢功能應(yīng)用在工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場中，通過將工業(yè)設(shè)備采集到生產(chǎn)信息存儲到數(shù)據(jù)庫中，通過grafana軟件調(diào)用生產(chǎn)數(shù)據(jù)并處理創(chuàng)建可視化界面，由可視化控件將可視化界面渲染并展示出來，方便用戶進(jìn)行調(diào)用進(jìn)行決策，可視化界面可以通過web服務(wù)器進(jìn)行發(fā)布，用戶可以在本地或者遠(yuǎn)程通過web客戶端軟件進(jìn)行訪問和讀取，解決了傳統(tǒng)工業(yè)可視化系統(tǒng)存在的項目周期長、程序編寫復(fù)雜、學(xué)習(xí)成本高、可視化能力有限的問題，同時規(guī)避了傳統(tǒng)bi軟件存在的成本高、云平臺部署、工業(yè)協(xié)議兼容性差、數(shù)據(jù)實時性不足的問題，提高工業(yè)現(xiàn)場設(shè)備數(shù)據(jù)的分析和可視化效率，節(jié)約企業(yè)成本，加快企業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型。

21、(2)該基于grafana的工業(yè)現(xiàn)場bi方法通過在工業(yè)協(xié)議軟件中預(yù)置刪除代碼，可以在數(shù)據(jù)庫中循環(huán)存儲數(shù)據(jù)，達(dá)到循環(huán)使用存儲的目的，降低了布置成本。