[發(fā)明專利]一種新型遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810202979.5
• 申請日: 2008-11-19
• 公開（公告）號: CN101482748A
• 公開（公告）日: 2009-07-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張雪凡;王亮;陳惠民
• 申請（專利權(quán)）人: 上海大學(xué)
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 代理公司: 上海上大專利事務(wù)所（普通合伙）
• 代理人: 何文欣

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種新型遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)借助傳統(tǒng)的串口通信設(shè)備，利用獨特的多機通信協(xié)議，突破了現(xiàn)有系統(tǒng)對被控設(shè)備的數(shù)量限制，實現(xiàn)了對大量被控設(shè)備的集中控制和管理，為需要大規(guī)模監(jiān)控的工業(yè)場合提供了方便、可靠、更具實用價值的監(jiān)控系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著時代的不斷進步，人類對遠(yuǎn)程控制和監(jiān)控的需求也日益增長。

在大型的工業(yè)控制系統(tǒng)中，各種設(shè)備的運行狀況需要如實反映給操作人員以便管理和控制。而在某些特定的場合，往往不適合操作人員長期駐留，這就需要遠(yuǎn)程監(jiān)控設(shè)備的狀態(tài)，并且能實現(xiàn)對設(shè)備的遠(yuǎn)程控制。此外，利用遠(yuǎn)程控制可以使個人監(jiān)管多臺設(shè)備，進行集中管理，使整個系統(tǒng)易于掌控和操作，顯著地提高了工作的效率。遠(yuǎn)程控制可以使控制人員避免重復(fù)的跑動和巡視，大大節(jié)約了人力和物力。在日常的生活中，也充斥著遠(yuǎn)程控制和監(jiān)控的大量實例。所以，遠(yuǎn)程控制和監(jiān)控在我們的工作和生活中扮演著越來越重要的角色。

現(xiàn)在我們所采用的遠(yuǎn)程控制一般指在網(wǎng)絡(luò)上由一臺電腦遠(yuǎn)距離去控制另一臺電腦的技術(shù)，即通過網(wǎng)絡(luò)控制遠(yuǎn)端電腦。按照現(xiàn)有方案設(shè)計的遠(yuǎn)程控制監(jiān)控系統(tǒng)，需要通過發(fā)達(dá)的網(wǎng)絡(luò)，借助工控機或電腦為媒介控制從屬設(shè)備。這就需要改變現(xiàn)有的布局和支出高昂的成本以及維護費用。此外，相應(yīng)的操作人員必須掌握一定的電腦管理、遠(yuǎn)程操作及控制知識。這些要求不僅對已有的工業(yè)布局，硬件成本以及操作人員的專業(yè)知識提出了巨大的挑戰(zhàn)，而且為設(shè)備系統(tǒng)向遠(yuǎn)程控制和監(jiān)控方向升級設(shè)置了巨大的障礙。

本發(fā)明所采用的方法在不對已有的工業(yè)布局作重大修改，以低廉的成本就可以實現(xiàn)無需專業(yè)人士進行的遠(yuǎn)程控制和監(jiān)控。尤其適用于現(xiàn)在大量的工業(yè)控制場合。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于針對實際的應(yīng)用需求而提供一種靈活方便、實用可靠、擴展性很強、低成本的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，對大量被控設(shè)備進行集中控制和管理。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的構(gòu)思是僅僅占用一個串口信道，實現(xiàn)點對多點的通信。主控端把控制命令或查詢命令發(fā)送給被控設(shè)備，當(dāng)被控設(shè)備接收數(shù)據(jù)后首先進行辨識。如果控制端發(fā)送的是控制命令，被控設(shè)備則執(zhí)行控制端發(fā)送的指令，并與執(zhí)行結(jié)束后應(yīng)答“收到信號”；如控制端發(fā)送的是查詢命令，則被控設(shè)備檢測自身當(dāng)前狀態(tài)，并將狀態(tài)通過數(shù)據(jù)接口回復(fù)給控制端(例如PC機)。控制端在發(fā)出數(shù)據(jù)包后一定時間內(nèi)沒有收到被控設(shè)備的應(yīng)答就自動認(rèn)為被控設(shè)備已經(jīng)移除并向控制端反映相應(yīng)信息。

根據(jù)上述的發(fā)明構(gòu)思，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案：

本系統(tǒng)是一種基于串口通信設(shè)備的點對多點遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)。主要由用于被控端的監(jiān)控裝置、數(shù)據(jù)分配器、用于控制端的主控設(shè)備組成的系統(tǒng)。監(jiān)控裝置，主要安置在被監(jiān)控設(shè)備端，通過監(jiān)控裝置不但可以監(jiān)控從屬設(shè)備的工作狀態(tài)，還可以把主控設(shè)備的控制指令發(fā)送到被控設(shè)備，起到對從屬設(shè)備的控制作用。數(shù)據(jù)分配器主要對主控設(shè)備和監(jiān)控裝置之間的交互數(shù)據(jù)進行分配，通過判斷數(shù)據(jù)的傳輸方向(由監(jiān)控裝置向主控設(shè)備還是由主控設(shè)備向監(jiān)控裝置傳輸數(shù)據(jù))對送進來的數(shù)據(jù)進行相應(yīng)的調(diào)制或解調(diào)操作，再向相應(yīng)的目的設(shè)備傳輸相應(yīng)的數(shù)據(jù)。主控設(shè)備一方面對各個從屬設(shè)備發(fā)送控制命令，以按需要改變從屬設(shè)備的工作模式；另一方面接收監(jiān)控裝置發(fā)送上來的狀態(tài)，并根據(jù)上傳的狀態(tài)參數(shù)來及時了解從屬設(shè)備的工作狀態(tài)。所有監(jiān)控裝置的數(shù)據(jù)接口采用TTL接口的串口設(shè)備與數(shù)據(jù)分配器上的數(shù)據(jù)接口相連。同一路上所有的監(jiān)控裝置均以并聯(lián)的方式連接到數(shù)據(jù)分配器的數(shù)據(jù)接口上。所有數(shù)據(jù)分配器的數(shù)據(jù)接口引出的數(shù)據(jù)線又以并聯(lián)方式連接到主控設(shè)備的數(shù)據(jù)接口上。從整體上，每個不同的監(jiān)控裝置以并聯(lián)的方式連到主控設(shè)備，從而實現(xiàn)了在一個串口信道上任意多個監(jiān)控裝置與主控設(shè)備進行通信的功能。

上述的監(jiān)控裝置由外圍引腳、微處理器、數(shù)據(jù)接口、信頭標(biāo)識設(shè)置器組成。外圍引腳可以用于控制改變從屬被控設(shè)備的工作狀態(tài)。同時，通過外圍引腳可以擴展各種傳感器以監(jiān)控被控設(shè)備的工作狀態(tài)。在實現(xiàn)對各個設(shè)備控制功能時，微處理器通過數(shù)據(jù)接口接收主控設(shè)備的控制命令，并處理相應(yīng)的控制命令，通過改變對應(yīng)外圍引腳的狀態(tài)來控制被控設(shè)備的工作狀態(tài)。在實現(xiàn)對被控設(shè)備監(jiān)測功能時，微處理器通過外圍引腳上的部分引腳的狀態(tài)來得到被控設(shè)備的工作參數(shù)，并通過數(shù)據(jù)接口把被控設(shè)備的相應(yīng)數(shù)據(jù)發(fā)送到主控設(shè)備。數(shù)據(jù)接口與數(shù)據(jù)分配器上的接口相連，使數(shù)據(jù)分配器能收到來自所有監(jiān)控裝置和主控設(shè)備的數(shù)據(jù)。信頭標(biāo)識設(shè)置器為各個獨立的監(jiān)控設(shè)置設(shè)置在系統(tǒng)中的唯一信頭標(biāo)識，以此來確定不同的設(shè)備和位置。

數(shù)據(jù)分配器由數(shù)據(jù)接口和調(diào)制解調(diào)器組成，實現(xiàn)對主控設(shè)備與監(jiān)控裝置之間的數(shù)據(jù)傳遞方向的分配和控制。