[發明專利]一種低成本遠程調試系統及方法

在審

• 申請號: 201711004609.6
• 申請日: 2017-10-24
• 公開（公告）號: CN107734042A
• 公開（公告）日: 2018-02-23
• 發明（設計）人: 薛吉;聶佳;李達;田由甲;琚長江
• 申請（專利權）人: 上海電器科學研究所(集團)有限公司;上海電器科學研究院
• 主分類號: H04L29/08
• 分類號: H04L29/08;H04L12/40;H04L12/24
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司31001
• 代理人: 翁若瑩,柏子雵

技術領域

本發明涉及一種低成本的遠程調試系統以及基于該調試系統的遠程調試方法，屬于工控自動化技術領域。

背景技術

目前，設備廠商或系統集成商銷售的產品遍布全國各地，甚至全世界。當設備發生故障時，用戶無法判斷問題原因，往往需要應用工程師去現場解決。一般傳統的運維系統解決步驟如下：設備故障之后，現場人員電話報修，應用工程師通過現場人員描述判斷問題點，然后出差到現場進行維護，直到解決問題。因此通過遠程運維中心對工業現場設備進行遠程調試，解決千里之外的工作現場故障，減少人力出差成本，是設備廠商和系統服務商的迫切需求。

工業現場設備一般都處于工廠的局域網中，遠程運維中心無法獲得工業現場設備的IP地址，因此難以直接對工業現場設備進行遠程調試。隨著互聯網技術的迅速發展，各種遠程調試技術應運而生，目前遠程調試的方式主要有三種，第一種是遠程桌面，比如QQ軟件就能實現此功能，由于現場設備的軟件、程序都為專用，如工業現場最常用的PLC(可編程邏輯控制器)，要使用遠程桌面，必須在用戶的電腦上安裝相關專用軟件——編程軟件，系統集成商也需要把編制的程序交付給用戶，以便于系統集成商能實現遠程調試，而系統集成商為避免自己的成果外泄，是不愿意把編制的程序交付給用戶的，且這樣也給用戶帶來了麻煩。第二種基于云平臺的遠程運維系統，云平臺可以進行對工業現場設備的長期監控、智能診斷和維護，但這需要用戶前期投入資金建設云平臺，并持續投入維護此云平臺的運營，因此一般適合比較昂貴的工業現場設備。第三種數據透傳，搭建獨立的通信鏈路。

而在實際應用中，許多低成本的設備僅需要在出現故障時進行遠程調試，所以數據透傳方式是調試低成本設備的首選。但是目前搭建獨立的通信鏈路的方法，成本高，且難以進行集中管理。如圖1所示，常規的方式只能進行一對一的調試。

如申請號為201510043655.1的發明專利申請，公開了一種基于VPN的PLC遠程診斷設備及其應用，用于診斷PLC可編程邏輯控制器，其中診斷設備包括VPN接入交換機和裝有PLC控制器診斷程序的計算機，所述VPN接入交換機連接多個PLC可編程邏輯控制器，并通過運營商VPN網絡與計算機連接。與現有技術相比，本發明基于VPN的控制系統遠程診斷方法，對于SCADA控制系統的維護修復，可以在遠端進行，減少人員趕赴現場維修的情況，可以提高SCADA控制系統的維護效率。該專利中的VPN網絡，VPN專用設備售價較高，維護成本也高。且該專利難以集中管理需要調試的工業現場設備。

如申請號為201610689245.9的發明專利申請，公開了一種PLC遠程監控系統。其包括用于數據的輸入、顯示的HMI模塊、用于自動化實時控制的PLC模塊、遠程通信控制模塊以及遠程通信控制客戶端，其中，遠程通信控制模塊一端連接到PLC模塊，遠程通信控制模塊另一端連接到HMI模塊，用于管理PLC模塊與所述HMI模塊之間的數據傳輸，遠程通信控制客戶端與所述遠程通信控制模塊連接，用于獲取所述遠程通信控制模塊的管理數據，客戶在遠程通信控制客戶端與遠程通信控制模塊建立網絡連接后，可以獲取到遠程通信控制模塊的數據，或者控制遠程通信控制模塊給PLC模塊發送指令命令，控制PLC模塊的動作。該專利需要定制客戶端軟件或APP，無法使用已有的PLC可編程軟件或組態軟件等上位機應用軟件，初期投入大。該專利難以集中管理需要調試的工業現場設備。

發明內容

本發明的目的是提供一種通用的低成本遠程調試系統及方法，旨在實現設備診斷、在線編程、程序下載等遠程操作。

為了達到上述目的，本發明的一個技術方案是提供了一種低成本遠程調試系統，其特征在于，包括遠程調試模塊、代理服務器和遠程適配模塊，其中：

遠程調試模塊，用于實現工業現場設備與代理服務器之間的數據雙向透傳，包括調試通信模塊、數據透傳模塊一和遠程通信模塊一，其中：調試通信模塊，用于實現遠程調試模塊與工業現場設備之間的通信；數據透傳模塊一，用于轉發調試通信模塊與遠程通信模塊一之間的數據；遠程通信模塊一，用于實現遠程調試模塊與代理服務器之間的通信；

代理服務器，用于實現遠程調試模塊與遠程適配模塊之間的數據雙向透傳，包括遠程通信模塊二、數據透傳模塊二和管理模塊，其中：遠程通信模塊二，用于實現代理服務器與遠程調試模塊或遠程適配模塊的通信；數據透傳模塊二，用于轉發遠程通信模塊二中接收到的調試數據；管理模塊，用于安全認證管理，并維護遠程調試模塊列表；