CN109507917A - 远程监控*** - Google Patents

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陈俊
张�杰
张凤德
尚磊冬
陈贻虎
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    • G—PHYSICS
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    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
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Abstract

本发明公开了一种远程监控***，包含：远程监控终端；至少一个现场监控终端，与远程监控终端通信连接；现场监控终端包含主控制器及分别与主控制器连接的状态监测模块、能耗监测模块、电源模块、存储模块及通信模块；主控制器用于控制各模块的运行；状态监测模块用于采集设备的实时运行状态数据；能耗监测模块用于采集设备的实时能耗数据；电源模块用于向各模块供电；存储模块用于存储实时运行状态数据和能耗数据；通信模块用于将实时运行状态数据和能耗数据发送至远程监控终端，并接收远程监控终端反馈的指令；远程监控终端用于接收并显示实时运行状态数据和能耗数据及向现场监控终端发送指令。本发明智能程度高，可同时对多个设备进行监控。

Description

远程监控***
技术领域
本发明属于监控***技术领域，尤其涉及一种远程监控***。
背景技术
在工业4.0及中国制造2025的背景下，逐步实现制造工厂的自动化及信息化的智能生产模式，而对生产设备状态及能耗数据的实时采集及处理是实现智能制造进程中的关键，也是最基础的一步。
目前大部分工厂中的设备品种众多，接口复杂，运用传统组态方式将这些异构设备进行集成采集不仅工程量巨大而且难以实现。
并且，随着网络技术的发展，对智能制造领域实现生产设备状态及能耗数据的实时远程监控提出可更高的要求，但是现有的监控***或存在运行成本高昂，设备设置繁琐，或存在尽管价格低廉，但智能灵活性差等问题，亟需解决。
发明内容
本发明的目的在于提供一种远程监控***，智能程度高、功能全、使用方便，可同时对多个设备进行监控。
为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案实现：一种远程监控***，其特点是，包含：
一远程监控终端；
至少一个现场监控终端，与所述的远程监控终端通信连接；其中
所述的现场监控终端包含主控制器及分别与主控制器连接的状态监测模块、能耗监测模块、电源模块、存储模块及通信模块；
所述的主控制器用于控制现场监控终端中各模块的运行；
所述的状态监测模块用于采集现场待监测设备的实时运行状态数据；
所述的能耗监测模块用于采集现场待监测设备的实时能耗数据；
所述的电源模块用于向现场监控终端中的各模块供电；
所述的存储模块用于存储现场待监测设备的实时运行状态数据和实时能耗数据；
所述的通信模块用于将现场监控终端采集的现场待监测设备的实时运行状态数据和实时能耗数据发送至远程监控终端，并接收远程监控终端反馈的指令；
所述的远程监控终端用于接收并显示现场待监测设备的实时运行状态数据和实时能耗数据及向现场监控终端发送指令。
较佳地，所述的状态监测模块包含信号采集与处理模块及分别与信号采集与处理模块连接的RS485接口、RS232接口和以太网接口，所述的RS485接口、RS232接口和以太网接口中的一个或多个与待监测设备连接，获取待监测设备的数字信号或模拟信号数据，以实时监测现场待监测设备的运行状态。
较佳地，所述的能耗监测模块包含分别与所述的主控制器连接的电力电能采集及计量单元、水量采集及计量单元和气流量采集及计量单元；
所述的电力电能采集及计量单元用于采集现场待监测设备的电气参数，并对电气参数进行计量，获得有功、无功和视在电能；
所述的水量采集及计量单元用于采集现场待监测设备的当前用水流量，并对用水量进行计量；
所述的气流量采集及计量单元用于采集现场待监测设备的当前气流量，并对用气总量进行计量。
较佳地，所述的通信模块为物联网模块。
较佳地，所述的通信模块采用无线方式或有线方式进行数据传输。
较佳地，所述的远程监控终端为无线终端。
较佳地，所述的远程监控终端为监控中心。
较佳地，所述的通信模块采用的传输协议为Modbus TCP、HTTP、MQTT、TCP/IP、UDP及自定义协议方式中的一种或多种。
较佳地，所述的电源模块的输入端连接220V交流电。
较佳地，所述的现场待监测设备的电气参数包含电压、电流及频率。
本发明一种远程监控***与现有技术相比具有以下优点：以单片机为核心对设备的运行状态及能耗进行采集监测，可以采集设备实时运行状态，同时可以通过传感器采集水、电、气等能耗数据，通过物联网模块，实现远程监测；本发明基于物联网的设备状态及能耗监测器就完成了对异构设备状态及能耗的基础采集，方便了传统组态软件对异构类设备数据采集及处理；本发明具有智能程度高、功能全、使用方便等优点。
附图说明
图1为一种远程监控***的结构框图；
图2为现场监控终端的结构框图。
具体实施方式
体现本发明特征与优点的实施例将在后段的说明中详细叙述。应理解的是本发明能够在不同的示例上具有各种的变化，其皆不脱离本发明的范围，且其中的说明及图示在本质上当做说明之用，而非用以限制本发明。
在本发明中，采用一种远程监控***实现远程监控设备的运行状态及能耗数据。如图1所示，一种远程监控***10，包含：一远程监控终端200；至少一个现场监控终端100，与所述的远程监控终端200通信连接。
结合图2所示，所述的现场监控终端100包含主控制器101及分别与主控制器101连接的状态监测模块102、能耗监测模块103、电源模块104、存储模块105及通信模块106；所述的主控制器101用于控制现场监控终端100中各模块的运行，较佳地，主控制器101采用STM32 107系类单片机；所述的状态监测模块102用于采集现场待监测设备的实时运行状态数据；所述的能耗监测模块103用于采集现场待监测设备的实时能耗数据；所述的电源模块104用于向现场监控终端100中的各模块供电，较佳地，电源模块104的输入端连接220V交流电，便于工业现场部署，通过转化为各模块供电；所述的存储模块105用于存储现场待监测设备的实时运行状态数据和实时能耗数据；所述的通信模块106用于将现场监控终端100采集的现场待监测设备的实时运行状态数据和实时能耗数据发送至远程监控终端200，并接收远程监控终端200反馈的指令；所述的远程监控终端200用于接收并显示现场待监测设备的实时运行状态数据和实时能耗数据及向现场监控终端100发送指令。
如图2所示，所述的状态监测模块102包含信号采集与处理模块1021及分别与信号采集与处理模块1021连接的RS485接口1022、RS232接口1023和以太网接口1024，所述的RS485接口1022、RS232接口1023和以太网接口1024中的一个或多个与现场待监测设备连接，获取现场待监测设备的数字信号或模拟信号数据，以实时监测现场待监测设备的运行状态。
如图2所示，所述的能耗监测模块103包含分别与所述的主控制器101连接的电力电能采集及计量单元1031、水量采集及计量单元1032和气流量采集及计量单元1033。
在本实施例中，较佳地，所述的电力电能采集及计量单元1031支持双通道的三相三线制或者三相四线制电的采集和计量，对电压、电流、频率进行实时采集，同时集成了计量算法，可以对有功、无功和视在电能进行准确计量；优选地，电力电能采集及计量单元1031集成有专用DSP计量算法。
在本实施例中，所述的水量采集及计量单元1032用于采集设备的当前用水流量，并对用水量进行计量；较佳地，所述的水量采集及计量单元1032可以同时支持通信型水表及输出模拟信号型水表。
在本实施例中，所述的气流量采集及计量单元1033用于采集设备的当前气流量，并对用气总量进行计量。
在本实施例中，所述的通信模块106为物联网模块；较佳地，通信模块106采用无线方式或有线方式进行数据传输，无线方式，例如采用2.4G或5G网络等方式，有线方式采用工业现场总线等方式；优选地，通信模块106采用的传输协议为Modbus TCP、HTTP、MQTT、TCP/IP、UDP及自定义协议方式中的一种或多种。
在本实施例中，远程监控终端200为无线终端201及监控中心202中的一种或其组合。无线终端201可以为智能手机、平板电脑、PDA、笔记本电脑等，对现场待监测设备的实时运行状态数据和实时能耗数据进行查看，也可以发送指令，请求查看关注的某一个或某几个参数。采用无线终端201的方式可以同时向多个值班人员发送数据，在本发明的另外一些实施例中，还可以设置预设限值，当超过时，向值班人员发出报警。
另外一种方式是采用监控中心202的形式，设置监控LED 显示屏、用于显示接收到的现场待监测设备的实时运行状态数据和实时能耗数据以及用于处理分析这些数据的微处理器；通过对数据进行分析，得出相应的结论，满足远程监控的目的。
在本发明的另外一些实施例中，还可以设置有云端存储器，现场监控终端将采集到的现场待监测设备的实时运行状态数据和实时能耗数据上传至云端存储器，远程监控终端通过访问云端存储器以获得现场待监测设备的实时运行状态数据和实时能耗数据。
尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。

Claims (10)

1.一种远程监控***，其特征在于，包含：
一远程监控终端；
至少一个现场监控终端，与所述的远程监控终端通信连接；其中
所述的现场监控终端包含主控制器及分别与主控制器连接的状态监测模块、能耗监测模块、电源模块、存储模块及通信模块；
所述的主控制器用于控制现场监控终端中各模块的运行；
所述的状态监测模块用于采集现场待监测设备的实时运行状态数据；
所述的能耗监测模块用于采集现场待监测设备的实时能耗数据；
所述的电源模块用于向现场监控终端中的各模块供电；
所述的存储模块用于存储现场待监测设备的实时运行状态数据和实时能耗数据；
所述的通信模块用于将现场监控终端采集的现场待监测设备的实时运行状态数据和实时能耗数据发送至远程监控终端，并接收远程监控终端反馈的指令；
所述的远程监控终端用于接收并显示现场待监测设备的实时运行状态数据和实时能耗数据及向现场监控终端发送指令。
2.如权利要求1所述的远程监控***，其特征在于，所述的状态监测模块包含信号采集与处理模块及分别与信号采集与处理模块连接的RS485接口、RS232接口和以太网接口，所述的RS485接口、RS232接口和以太网接口中的一个或多个与现场待监测设备连接，获取现场待监测设备的数字信号或模拟信号数据，以实时监测现场待监测设备的运行状态。
3.如权利要求1所述的远程监控***，其特征在于，所述的能耗监测模块包含分别与所述的主控制器连接的电力电能采集及计量单元、水量采集及计量单元和气流量采集及计量单元；
所述的电力电能采集及计量单元用于采集现场待监测设备的电气参数，并对电气参数进行计量，获得有功、无功和视在电能；
所述的水量采集及计量单元用于采集现场待监测设备的当前用水流量，并对用水量进行计量；
所述的气流量采集及计量单元用于采集现场待监测设备的当前气流量，并对用气总量进行计量。
4.如权利要求1所述的远程监控***，其特征在于，所述的通信模块为物联网模块。
5.如权利要求1或4所述的远程监控***，其特征在于，所述的通信模块采用无线方式或有线方式进行数据传输。
6.如权利要求5所述的远程监控***，其特征在于，所述的远程监控终端为无线终端。
7.如权利要求5所述的远程监控***，其特征在于，所述的远程监控终端为监控中心。
8. 如权利要求5所述的远程监控***，其特征在于，所述的通信模块采用的传输协议为Modbus TCP、HTTP、MQTT、TCP/IP、UDP及自定义协议方式中的一种或多种。
9.如权利要求1所述的远程监控***，其特征在于，所述的电源模块的输入端连接220V交流电。
10.如权利要求3所述的远程监控***，其特征在于，所述的现场待监测设备的电气参数包含电压、电流及频率。
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