CN101551662A - 基于互联网的传感器网络远程监控方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于互联网的传感器网络远程监控方法。在现有的监控方法基础上，增加了传感器标识和组件数据库，通过B/S(Browser/Server，服务器/浏览器)构架，用户可以在联接公共互联网的计算机上，使用通用浏览器调取信息处理中心服务器上所保存的传感器标识，使之与要监控的传感器绑定。利用拖－拽－放操作，在设计页面中增减传感器标识和组件、改变传感器标识的位置、定义风格、报警条件，以及调整组件的大小、位置等。设计或修改完成后，用户即可查看传感器网络中的实时数据。本发明便于快速组建或修改传感器网络监控界面、可实现异地维护，对使用者的计算机技能要求低。

Description

基于互联网的传感器网络远程监控方法
技术领域
本发明涉及一种传感器远程监控显示组态方法，属于传感器网络显示与计算机网络应用技术领域。
背景技术
现有的传感器远程监控方法包括以下步骤：传感器采集监控目标数据，经过编码后输送到服务器处理或者直接输送终端显示。传感器——终端的监控方法，直接、简单，一般适用于传感器数量少，监控对象相对集中的对象，需要专用监控终端；传感器——服务器——终端的监控方法，一般需要在服务器或者终端上安装定制的监控软件或者设计好的监控显示方案。上述二种监控方法对于监控传感器网络分布比较广泛的场合，监控隶属于不同的企业或者机构的监控对象中的部分传感器，往往需要做专门的监控显示方案设计。当监控的传感器网络对象经常发生变化时，比如增减监测节点、改变节点的位置等，软件设计人员必须在信息处理中心服务器上进行修改，费时且维护成本高。
发明内容
为了解决现有的远程监控需要专门设计监控软件，耗费人力资源、浪费时间的技术问题，本发明提供了一种基于互联网的传感器网络远程监控方法。该方法利用计算机网络后台设计来实现传感器网络监控的动态组态方法，便于传感器网络的设计者设计、编辑、修改传感器网络的组态形式；便于传感器网络的使用者修改传感器网络的组态形式以及监测传感器网络的实时信息，为传感器网络信息网上实时监测提供了新的解决方案。
本发明的技术方案是：
一种传感器远程监控方法，包括以下步骤：传感器采集的数据经传感器管理设备传输到信息处理中心服务器，用户把需要监控的传感器与信息处理中心服务器数据库中的传感器标识绑定，在显示终端使用通用浏览器调取信息处理中心服务器上的传感器标识和组件图设计监控显示方案，动态、直观地显示由信息处理中心服务器传送来的传感器网络监控数据。
所述技术方案中的传感器管理设备中，安装了嵌入式服务程序。每个传感器管理设备都拥有唯一的设备识别码，设备识别码可以由三个部分组成：设备提供商号码、设备型号号码、设备流水号，通过设备识别码，可以确定设备提供商以及设备的型号。每个设备提供商都拥有一个唯一的设备提供商号码，对于每种设备，可以定义一个唯一的设备型号编码。每种型号的设备都将拥有唯一的一个序列号。因此，在系统中每个传感器管理设备都将拥有一个唯一的设备识别码。相对于每个设备识别码，系统将生成一个唯一的设备密码。设备识别码与设备密码成对出现，用于区分设备以及对设备使用者的进行身份确认，并可将设备与用户绑定。当传感器管理设备需要向信息处理中心服务器发送实时数据的时候，嵌入式服务程序首先向的信息处理中心服务器发送请求，通过互联网同信息处理中心服务器建立通讯联接，将传感器管理设备的设备识别码和设备密码提交给服务器认证，认证完毕以后，建立联接，嵌入式服务程序按照传感器组件中的配置文件中规定的格式传输同此设备相连的传感器网络中各个传感器的实时信息。
所述技术方案中的调取信息处理中心服务器上的组件图和传感器标识设计监控显示方案的方法(动态组图)，是利用信息处理中心服务器组态面板的制图区编辑监控画面。用户可以在制图区上利用计算机图形操作系统的“拖-拽-放”功能，从信息处理中心服务器中调取相应的传感器标识或组件图增加至编辑页面中，或对页面上的组件图进行位置或大小进行调整，定义组件图的风格，同时可以调整传感器标识的位置、定义传感器的边界报警条件，完成设计后可保存设计结果。
上述组态面板用JavaScript编写。使用JavaScript的优势在于客户端浏览器上不需要安装任何插件或另外安装软件，安全等级很高，实现了组态的功能，所保存的页面以配置文件的格式存在数据库中，页面上的组件图、传感器标识、文字的所在位置由X，Y，Z来表示，X为x轴坐标，Y为y轴坐标，Z表示相互重叠的对象之间的相对位置。因此，当页面再次打开的时候，可以复原成最后保存时的布局。
所述技术方案的信息处理中心服务器按照传感器管理设备中配置文件规定的格式对接收到的数据包进行解析，实现数据包中的各个数据同相应的传感器一一对应的关系。数据解析完毕以后，将最新的数据存入内存缓冲区以备用户实时查询，提高响应速度，同时将过时的数据存入后台数据库中，以备用户查询历史数据。
本发明可以使用TCP/IP协议，利用.NET中的Web Service功能与设备号相结合实现信息处理中心服务器中的虚拟多通道实时数据收集；基于B/S架构，客户端(用户)可利用浏览器，登录服务器，向服务器发送请求，服务器响应用户的请求提供相应的服务。
本发明将传感器网络的实时信息、设备提供商设计人员以及设备使用普通用户通过互联网集中在同一系统上。在传感器管理设备安装、调试结束以后，设备的设计人员可以通过互联网，使用通用浏览器，随时随地的对传感器网络设计人机界面、组态、定义规则；设备的使用用户可以通过互联网，使用通用浏览器，随时随地的对传感器网络进行监测、对人机界面进行调整。本发明利用B/S(浏览器/服务器)结构，极大的方便了传感器网络设备的设计人员以及使用用户，降低了设备的维护和使用成本，社会、经济效益显著，同时能极大地推动传感器网络的应用发展。
附图说明
图1是本发明的系统结构图
图2是本发明监控显示方案之一的图文组态示意图
图3是本发明监控显示方案之一的文字组态示意图
具体实施方式
实施例1
某大型烧结炉设备生产厂家，产品畅销市场。因为设备的工艺复杂，涉及到很多传感器参数，比如说温度、压力、电流、电压、水流速度及温度、各子系统的状态位等。如果设备发生故障，厂家需派专家到现场诊断，提出处理方案，设备的维护周期长且成本很高，并影响客户的使用。同时，由于设备本身不具备远程监测能力，查阅、分析设备运转情况很不方便。
这种大型烧结设备本身带有大量的检测传感器，它们通过一种通讯总线同单片机联接在一起。单片机自带液晶显示屏，运行系统管理软件，可以实时监控所有系统数据。此单片机和便携式操作系统构成烧结设备的传感器管理设备，该单片机系统本身带有便携式操作系统和以太网卡。
根据本发明，我们在此烧结机的传感器管理设备(单片机)上安装了负责同信息处理中心服务器建立联接的嵌入式服务程序。便携操作系统管理软件通过与嵌入式服务程序间的信息交换，将设备实时信息通过互联网按一定的时间间隔发送至信息处理中心服务器。
设备设备生产厂家登录信息处理中心服务器后，为每一设备定义设备型号编码，同时在编辑页面中为此型号的设备的传感器进行状态编辑(即组态)，直观的反映出各个传感器在系统中的位置以及相互的关系。并为每个此型号的设备定义流水号以及设备密码。
设备的购买者在使用的过程中，可以登录信息处理中心服务器，利用设备号以及设备密码将此设备同自己的账号绑定在一起，然后就可以远程监测设备的运行状态的文字信息(如附图3)；也可以通过编辑页面增、减需要查看的传感器、设定报警边界等。同时，使用者可以通过共享监控页面的方式授权给设备生产厂家查看监控页面。设备生产厂家登录信息处理中心服务器后，可以实现对已售设备的在线检测。如果设备出现问题，可以组织专家异地诊断，发现问题，提出解决方案。如果没有购买者的授权，设备提供商不能、也无权看到设备的运转情况。
实施例2
某便携式生理参数检测仪，自带液晶显示屏，可监测病人心电、收缩压、舒展压、血氧饱和度、体温等生理参数。前述生理参数通过传感器采集，经此检测仪的中央处理器(cpu)处理，显示在自带液晶显示屏上。这种便携式生理参数检测仪自带Linux操作系统和以太网卡，一般用于疗养院、家庭护理等，使用者一般是负责病人医生和护士、病人家属。当病人的病情发生异常时，医院的医生得到通知后，需要赶到病人所在地进行诊断，费时，同时影响治疗效果。
根据本发明，在此携式生理参数检测仪的中央处理器(传感器管理设备)上安装同信息处理中心服务器建立联接的嵌入式服务程序。检测仪的传感器信息通过Linux系统与嵌入式服务程序的数据交换，将病人的生理信息传送至液晶显示屏和内建以太网卡，并通过互联网将实时信息按一定的时间间隔发送至信息处理中心服务器。
负责此设备管理的医院工作人员，登录信息处理中心服务器后，将检测仪的设备号以及设备密码同账户绑定。当某个病人开始使用这套检测仪时，将查询页面授权给负责此病人的医生和护士，以及病人家属，让他们能够在登录信息处理中心服务器以后，实时远程查看到病人的状态，从而采取相应的措施。同时，医生或护士可以根据各个传感器在病人身体上的位置，在监测页面上动态调整传感器标识在示意图上的位置(如附图2)，直观、明了地查看病人身体参数的图文信息。当病人停止使用这套检测仪以后，负责人可以在信息处理中心服务器中取消这套生理参数检测仪相关人员的共享权限，完成整个看护过程。

Claims (3)

1、一种传感器远程监控方法，包括以下步骤：传感器采集的数据经传感器管理设备传输到信息处理中心服务器，用户把需要监控的传感器与信息处理中心服务器数据库中的传感器标识绑定，在显示终端使用通用浏览器调取信息处理中心服务器上的组件图和传感器标识设计监控显示方案。
2、如权利要求1所述，用户把需要监控的传感器与信息处理中心服务器数据库中的传感器标识绑定的方法是：传感器管理设备安装有嵌入式服务程序并有唯一的设备识别码和密码，每个传感器管理设备可以和若干个传感器相连，构成一个传感器网络；每个传感器都定义了一个唯一的传感器标识，用户通过传感器管理设备识别码及密码把此传感器管理设备以及同它相连的传感器与服务器数据库中设备组件图和相应的传感器标识一起绑定，通过选取传感器标识来显示需要监控的传感器。
3、如权利要求1所述调取信息处理中心服务器上的组件图和传感器标识设计监控显示方案的方法是：用户登录信息处理中心服务器搜索自己的传感器管理设备并绑定后，即可使用通用浏览器调取服务器数据库中已绑定的传感器标识至编辑页面，利用计算机图形操作系统的“拖-拽-放”功能对提取至编辑页面上的传感器标识和组件图进行编辑和设置；监控页面编辑或设置完成后保存即为传感器网络的监控显示页面，可实时监测传感器网络的状态。
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