CN103092169B - 数字营区设备管控装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种数字营区设备管控装置，包括：检测控制装置，采集数字营区内的执行装置的现场数据；和管理装置，接收并显示来自检测控制装置的现场数据，获取操作人员输入的操作指令，并将操作指令发送给检测控制装置；检测控制装置接收操作指令，并根据操作指令控制执行装置的运行。本发明能够实时、自动地对执行层中的各个执行装置进行数据采集、预处理、传输、分析、处理、统计和存储，同时通过数据统计分析，根据所建策略模型对使用设备进行决策控制，并且能够在远程获取操作指示后自动执行相应策略，无需依靠大量的人力，提高了工作效率。<!--1-->

Description

数字营区设备管控装置

技术领域

本发明涉及控制领域，特别是涉及一种数字营区设备管控装置。

背景技术

近些年来，随着智能住宅小区、数字营区的兴起与不断发展，小区和营区内日常工作生活中所用到的设备的种类、数量也在不断增加，这就导致了设备管理的工作量和难度亦不断增加。因此，如何实时、有效地对小区和营区内的设备进行智能管控十分重要。

目前，为了有效地解决设备管理问题，保证小区和营区内设备的正常进行，许多营区利用先进的计算机技术、数据库技术、物联网技术开发了各种设备管理信息系统。设备管理信息系统的应用从很大程度上解决了当前营区中的设备管理问题，使营区数字化建设取得了良好的效果。

但是目前的设备管理信息系统大多只是一种离线的、静态的管理，设备管理在很大程度上与设备的监测、诊断和控制相互脱节，因而并没有从整体上解决设备管理问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种可在线动态管理，与执行装置的监测、诊断和控制相结合的数字营区设备管控装置。

为解决上述技术问题，作为本发明的一个方面，提供了一种数字营区设备管控装置，包括：检测控制装置，采集数字营区内的执行装置的现场数据；和管理装置，接收并显示来自检测控制装置的现场数据，获取操作人员输入的操作指令，并将操作指令发送给检测控制装置；检测控制装置接收操作指令，并根据操作指令控制执行装置的运行。

进一步地，检测控制装置包括多个测控分机，每个测控分机分别与各执行装置连接，用于采集现场数据并将现场数据发送给管理装置，还用于根据管理装置的操作指令控制执行装置的运行。

进一步地，管理装置包括：数据服务器，用于接收现场数据；子系统监视站，用作数据服务器的客户端，从数据服务器获取各执行装置的现场数据，并将现场数据打印或显示；和工程师站，用于调整检测控制装置的测控分机的组态方案，并实现对子系统监视站的组态。

进一步地，工程师站还用于实时监视系统运行，实现对检测控制装置和执行装置的诊断。

进一步地，数字营区管理控制系统还包括：数据传输层，数据服务器、子系统监视站与工程师站之间，以及数据服务器、子系统监视站、工程师站与测控分机之间的信息交互均通过数据传输层实现。

进一步地，管理装置还包括用于给操作人员提供决策建议或确定节能策略提供参考的决策控制工作站，决策控制工作决站包括：数据接口单元，用作数据服务器的客户端，从数据服务器获取现场数据；分析单元，用于分析数据接口单元获取的现场数据；决策单元，用于根据分析单元的分析结果输出供操作人员参考的操作提示；控制指挥单元，用于供操作人员手动发布操作指令。

进一步地，工程师站包括：数据采集控制单元，用于获取现场数据；设备管理控制模型存储单元，用于存储预先设置的各种执行装置的管理控制模型；程序上传下载单元，用于将待调试的控制程序通过数据采集控制单元下载给测控分机，并通过数据采集控制单元从测控分机中获取该测控分机内的控制程序；程序比较单元，用于对程序上传下载单元上传与下载的控制程序的比较以对故障进行判断；设备维护单元，用于根据程序比较单元的比较和判断的结果，生成设备维护方案。

进一步地，测控分机包括：模拟量输入电路，与执行装置连接，用于采集执行装置的现场数据；总线接口电路，与数据传输层连接；输入输出接口板，与模拟量输入电路连接，采用基板和可拆卸的驱动模块相组合的结构；和中央处理器，与模拟量输入电路、总线接口电路和输入输出接口板连接，用于控制模拟量输入电路、总线接口电路的工作。

进一步地，中央处理器接收操作指令，然后对操作指令进行解析，并根据当前状况判断操作指令是否可被执行，如果操作指令可执行，则通过输入输出接口板控制执行装置进行相应的操作。

进一步地，数据服务器包括：数据交互模块，用于建立OPC服务，并通过OPC服务与子系统监视站、工程师站以及测控分机之间进行数据交互；数据容错模块，用于提供硬件容错或软件容错，以提高数据的稳定性；数据分析模块，用于对数据交互模块获得的现场数据进行分析；数据存储模块，用于存储现场数据。

本发明能够实时、自动地对执行层中的各个执行装置进行数据采集、预处理、传输、分析、处理、统计和存储，同时通过数据统计分析，根据所建策略模型对使用设备进行决策控制，并且能够在远程获取操作指示后自动执行相应策略，无需依靠大量的人力，提高了工作效率。

附图说明

图1示意性示出了本发明的逻辑层次示意图；

图2示意性示出了本发明一个实施例的结构示意图；

图3示意性示出了本发明另一个实施例的结构示意图；

图4示意性示出了数据服务器的功能结构示意图；

图5示意性示出了子系统监视站的结构示意图；

图6示意性示出了工程师站的结构示意图；

图7示意性示出了设备管控模型存储单元的逻辑结构示意图；

图8示意性示出了决策控制工作站的结构示意图；

图9示意性示出了一种测控分机的结构示意图；以及

图10示意性示出了另一种测控分机的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

本发明提供了一种数字营区设备管控装置，其由管理装置、数据传输层和检测控制装置构成，能够24小时实时、自动地对执行层中的各个执行装置进行数据采集、预处理、传输、分析、处理、统计和存储，同时通过数据统计分析，根据所建策略模型对使用设备进行决策控制，并且能够在远程获取操作指示后自动执行相应策略，无需依靠大量的人力，提高了工作效率。本发明使操作人员可由管理装置全面地了解营区内各个设备的使用情况，因而可以从整体上对设备的节能性、可靠性、有效性进行规划设计。

本发明中的数字营区设备管控装置，包括：检测控制装置，采集数字营区内的执行装置的现场数据；和管理装置，接收并显示来自检测控制装置的现场数据，获取操作人员输入的操作指令，并将操作指令发送给检测控制装置；检测控制装置接收操作指令，并根据操作指令控制执行装置的运行。

其中，管理装置用于从数据传输层接收执行装置的各项参数并按照预设方式呈现，以及用于接收操作人员输入的操作指示，并通过数据传输层发送；检测控制装置对执行装置进行参数采集，同时通过数据传输层接收管理装置的控制命令，实现对泵、阀等执行装置的控制，并隔离驱动、提供延时保护及互斥保护。优选地，数据传输层采用TCP/IP协议进行数据传输。

本发明从逻辑层次上来看，属于多层结构。如图1所示，检测控制层（即检测控制装置）位于最底层，包括对执行层中的各执行装置进行参数采集和预处理及对执行层进行控制的硬件模块及固化在其上的软件程序。数据传输层位于检测控制层和管理层之间，采用TCP/IP协议对检测控制层及管理层之间进行数据传输。管理层（即管理装置）位于顶层，采用OPC（ObjectLinkingandEmbeddingforProcessControl，用于过程控制的对象连接与嵌入）协议，通过建立OPC服务器获取数据传输层传输的来自检测控制层的检测数据并进行自动的分析、处理、统计和存储，同时由操作者确定操作指示或操作策略后经由数据传输层告知检测控制层，由检测控制层的测控分机按照操作指示或策略对执行层的使用设备进行控制。

优选地，检测控制装置包括多个测控分机，每个测控分机分别与各执行装置连接，用于采集现场数据并将现场数据发送给管理装置，还用于根据管理装置的操作指令控制执行装置的运行。

测控分机即为位于检测控制层的设备，数量为一个或多个，分别于各个执行层的设备相连，用于检测及预处理营区使用设备的各个参数（如多功能电表、智能水表等），并通过数据传输层发送检测数据，以及根据预设控制策略或者从数据传输层接收到的操作指示，控制相连的智能设备，如变频器、阀门、路灯等。

优选地，管理装置包括：数据服务器，用于接收现场数据；子系统监视站，用作数据服务器的客户端，从数据服务器获取各执行装置的现场数据，并将现场数据打印或显示；和工程师站，用于调整检测控制装置的测控分机的组态方案，并实现对子系统监视站的组态。

优选地，测控分机通过工程师站下载并固化其梯形图LAD程序，并通过轮询的方式将执行装置的各项参数采集送给管理装置，同时，将管理装置的控制命令经过程序分析处理传给执行装置，实现数字营区设备的实时管控。

优选地，数据服务器采用基于OPC的实时数据通信技术，通过创建OPC服务器，与测控分机建立连接，利用数据传输层获取实时数据。进一步地，数据服务器通过编写DBMS的触发器和存储过程，实现所获数据的整理、容错、分析和存储；采用SCADA技术，利用WinCC监控平台，通过图形化编程，实现现场数据的实时展示，通过建立基于IIS的Web服务器，实现监控画面的远程调用。

优选地，子系统监视站作为Web客户端通过Web浏览器远程获取各个执行装置的检测数据并调用数据服务器上的监视画面，进行现场设备的远程、实时、形象地显示。

优选地，工程师站采用全集成自动化（TIA）技术，通过数据传输层将程序下载并固化在测控分机当中，实现对其组态方案的调整；测控分机对检测控制装置和执行装置的诊断和设备管控过程的监视调整。

优选地，工程师站还用于下载系统控制方案和/或实时监视系统运行，实现对检测控制装置和执行装置的诊断。

优选地，数字营区设备管控装置还包括：数据传输层，数据服务器、子系统监视站与工程师站之间，以及数据服务器、子系统监视站、工程师站与测控分机之间的信息交互均通过数据传输层实现。

特别地，测控分机与工程师站、数据服务器之间的信息交互均是通过数据传输层实现的，所述信息交互过程可以包括设备参数的采集上传过程及操作策略和指令的下发过程。

优选地，管理装置还包括用于给操作人员提供决策建议或确定节能策略提供参考的决策控制工作站，决策控制工作决站包括：数据接口单元，用作数据服务器的客户端，从数据服务器获取现场数据；分析单元，用于分析数据接口单元获取的现场数据；决策单元，用于根据分析单元的分析结果输出供操作人员参考的操作提示；控制指挥单元，用于供操作人员手动发布操作指令。

优选地，决策控制工作站可通过编写VBScript脚本程序和全局脚本程序，实现从数据服务器获取的实时检测数据的整理和分析，同时，通过TCP/IP协议方式接收操作者输入的操作命令，并通过数据传输层发送，从而控制相连的执行装置。

优选地，工程师站包括：数据采集控制单元，用于获取现场数据；设备管理控制模型存储单元，用于存储预先设置的各种执行装置的管理控制模型；程序上传下载单元，用于将待调试的控制程序通过数据采集控制单元下载给测控分机，并通过数据采集控制单元从测控分机中获取该测控分机内的控制程序；程序比较单元，用于对程序上传下载单元上传与下载的控制程序的比较以对故障进行判断；设备维护单元，用于根据程序比较单元的比较和判断的结果，生成设备维护方案。

例如，假设所述子系统监视站通过数据分析怀疑营区总用电量出现问题，工程师站即可通过全集成自动化技术将连接营区多功能电表的测控分机程序通过数据采集/控制单元、程序上传/下载单元上传至程序比较单元，该单元经过对比分析，找到故障设备或程序，然后通过设备维护单元对相应设备进行更换或对相应程序进行更正，从而恢复子系统监视站对营区总用电量的正常监视。

优选地，测控分机包括：模拟量输入电路，与执行装置连接，用于采集执行装置的现场数据；总线接口电路，与数据传输层连接；输入输出接口板，与模拟量输入电路连接，采用基板和可拆卸的驱动模块相组合的结构；和中央处理器，与模拟量输入电路、总线接口电路和输入输出接口板连接，用于控制模拟量输入电路、总线接口电路的工作。

优选地，中央处理器接收操作指令，然后对操作指令进行解析，并根据当前状况判断操作指令是否可被执行，如果操作指令可执行，则通过输入输出接口板控制执行装置进行相应的操作。

优选地，总线接口电路用于连接现场总线，用于支持相应预设总线通信协议的智能设备的参数采集，将其各个参数数据采集并送给中央处理器，同时接收中央处理器的控制命令。常用的现场总线有RS485总线和Profibus总线，因此上述总线接口电路又可以分为两部分。RS485总线接口电路由Modbus通信模块组成，Profibus总线接口电路由Profibus通信模块组成。

优选地，中央处理器可采用西门子S7-1200CPU1214C集成，集成数字量输入\输出接口，用于存储并执行固化的梯形图LAD程序，对被采集的智能设备实时数据进行预处理并与所述管理层的数据服务器进行数据交互。模拟量输入电路可用于液位计、温度计等执行装置的模拟量信号采集，将其各个参数数据采集并送给中央处理器。总线接口电路可用于支持相应预设总线通信协议的执行装置的参数采集，将其各个参数数据采集并送给中央处理器，同时接收中央处理器的控制命令。输入输出接口板用于实现对泵、阀等执行装置的控制，同时隔离驱动并提供延时保护及互斥保护。

优选地，数据服务器包括：数据交互模块，用于建立OPC服务，并通过OPC服务与子系统监视站、工程师站以及测控分机之间进行数据交互；数据容错模块，用于提供硬件容错或软件容错，以提高数据的稳定性；数据分析模块，用于对数据交互模块获得的现场数据进行分析；数据存储模块，用于存储现场数据。

特别地，数据分析是指数据服务器通过OPC方式获取现场数据后，对数据进行分析，例如根据营区所有电表的用电量数据，根据时间分析得出营区上个月总用电量并得出营区上个月用能最多的单位，以便下一步的数据存储，为决策控制工作站的控制策略提供决策依据。数据存储是指利用数据库技术，通过建立满足“三范式”的数据库表结构，将所得数据存入数据库，便于下一步的决策控制和统计分析。

从上述技术方案可以看出，本发明提结合数字营区现场设备、测控分机、工程师站、数据服务器、子系统监视站及决策控制工作站等设备或计算机，既能够以分散的方式实时监测各个现场设备的各项参数数据，又能统一的进行数据的汇总、分析、处理、存储以及营区现场设备的远程控制，并能方便地实现与其它系统的数据交互与可靠集成，方便操作者全面了解数字营区各个设备的使用情况，为正确的操作指示的确定和营区日常节能规划提供全面的数据基础。同时，本发明无需依靠大量的人力，较大程度提高了工作效率。

并且，本发明中的测控分机采集模块化设计思想，中央处理器选用西门子的S7-1200CPU1214C，具有可靠性好、稳定性高、性价比好等特点。测控分机集成了现场总线和计算机网络，且相对不同的营区现场设备设置有不同的现场总线接口，能方便地实现数字营区现场设备与管理层计算机网络之间的实时可靠通信。同时，数字量和模拟量输入\输出模块使得测控分机可以很容易的与不支持通信协议的一般数字营区现场设备相连，即只需对现有设备稍加修改即可直接读取其中数据，从而避免了冗余的、危险的现场安装工作。

另外，本发明中的测控分机的输入输出接口板将中央处理器、总线通信模块、模拟量/数字量模块和现场设备隔离开来。该接口板采用基板和可拆卸的驱动模块相组合的结构，不仅可以实现对泵、阀等设备的可靠控制，且可以隔离驱动并对设备控制提供延时保护及互斥保护，进一步提高了控制的安全性。

下面对设备参数的采集上传过程进行详细说明。

其中，设备参数的采集上传过程如下：

首先，各个测控分机采集检测与其相连的营区使用设备的现场各项参数，得到检测数据后通过数据传输层传输，检测数据包括设备标识、现场标准模拟电流信号和通信数据，其中：设备标识可以是该设备的名称，可以进一步包括系列、型号信息及设备状态信息；标准模拟电流信号是指4~20mA的标准模拟信号，用于支持各种传感器所输出的标准信号的采集，例如压力、流速、液位、温度、湿度等；通信数据是指通过相应预设总线通信方式所采集到的支持相应总线协议的智能设备的各项参数，例如用电量、用水量、用气量、温度、湿度、阀门状态等。

其次，数据服务器作为OPC服务器通过数据传输层接收各个测控分机上传的关于各个营区使用设备的检测数据，然后将其进行预处理（包括分类、汇总、排列等操作）后将其存储于Oracle数据库当中的特定表中，最终实现数据的容错和存储工作。

第三，子系统监视站作为OPC客户端从OPC服务器（即所述数据服务器）获取各个设备的检测数据，通过WinCC处理后以实物图、工艺流程图的良好人机界面代替数据表格，形象、直观地呈现给操作者，以方便操作者下一步选择合适的操作策略或操作命令。

第四，工程师站作为对测控分机的组态方案进行调整并实现对子系统监视站的组态，同时，下载系统控制方案，实现对检测控制层和执行层的诊断和设备管控过程的监视调整的重要设备，利用全集成自动化技术，也可以实现对测控分机的设备参数的采集上传过程的实时监视。

各个测控分机采集和上传检测数据是可以分散、独立进行的，而数据服务器则是统一对检测数据进行处理，并通过OPC技术实现与子系统监视站的可靠数据交互。测控分机与营区现场的具体使用设备（如电表、水表、环境监测仪、水泵、变频器、阀门等）相连。

测控分机除具有独立计算和处理能力之外，还可以进行数据的预处理、信息共享及远程获取操作者指令，例如：可以通过访问管理层的子系统监视站来获取数据服务器经分类处理之后返回的结果。相当于拥有了自身难以达到的超强计算能力和庞大的信息支持，可以认为是整个营区设备监控领域中的“云终端”。

测控分机的基本功能是将现场数据通过网络传输到管理层（即对营区使用设备的各项参数进行监视），并接收管理层的数据服务器的处理结果，然后依据处理结果操控对应的设备。

测控分机的优点在于采用可编程控制器（PLC）作为其采集控制的核心部件，并利用模块化思想对各个功能模块进行模块化设计，除了可靠性高、稳定性好、易于维护（即哪个模块出现问题，只需将其更换而不用更换整个测控分机）、性价比高等优点外，本发明采用的西门子S7-1200CPU1214C其独特的设计使得其可同时支持对下为多种现场总线方式，对上为计算机网络（即TCP/IP协议），对于传统的DCS分散式控制来说，解决了在DCS分散式控制中测控分机独立运行，测控分机之间或测控分机与外界之间无法进行数据交互的问题。

下面对测控分机的测量数据的上传过程进行详细说明。

首先，模拟量输入电路通过输入输出接口板采集其所连接的现场使用设备的各项参数，得到后形成现场标准模拟电流信号，然后传输给所述中央处理器。标准模拟电流信号是指4~20mA的标准模拟信号，用于支持各种传感器所输出的标准信号的采集，例如压力、流速、液位、温度、湿度等。

与此同时，总线接口电路用于采集其所连接的支持相应预设总线通信协议的智能设备的各项参数，得到后形成通信数据，然后传输给中央处理器。通信数据是指通过相应预设总线通信方式所采集到的支持相应总线协议的智能设备的各项参数，例如用电量、用水量、用气量、温度、湿度、阀门状态等。

然后，所述中央处理器将检测数据进行存储，并同时通过总线接口电路传输往管理层。当然，在存储和传输之前，还可以进一步对检测数据进行预处理。

下面，对操作指令的获取及下发过程进行详细说明。

首先，集成了网络接口的中央处理器接收数据传输层传输的来自管理层的操作指示，然后对操作指示进行解析，并根据现有状况判断是否能够执行对应操作，然后在能够执行的情况下，输出执行指令给执行层。来自管理层的操作指示可以是某次具体的操作，如开关灯；也可以是控制策略，如设置光照度低于操作者预先在决策控制工作站设定的预设值时，按照相应的策略开启路灯。

通过上述内容可知，中央处理器可以根据管理层的决策控制工作站下发的具体操作命令，通过输入输出接口板来控制现场设备工作，还可以根据管理层下发的操作指示确定控制策略，然后依据控制策略对设备进行自动控制。而需要说明的是，控制策略可以是中央处理器从决策控制工作站下载得到，具体的，中央处理器可以周期性地从决策控制工作站下载新的控制策略，并存储至其存储区中，而当网络通信失败（即无法连接到管理层的决策控制工作站）时，则根据现有的控制策略对营区设备进行控制。可见，测控分机在实现远程控制的功能之外，还具备网络失败下独立、自主地运行控制策略的功能，对营区设备控制工作的顺利进行提供了保障。

需要说明的是，由于营区现有设备往往已经具备DCS分散控制系统，其使用了现场总线对设备进行了简单的连接，尤其是在高压、高危险的场合（如变配电站），一般都设置由所述DCS系统。鉴于此，本发明通过在测控分机上设置用于与DCS系统相连接的现场总线接口，即可直接利用原先的DCS系统获取测量数据，由此只需要对原有DCS系统稍加改动即可直接读取所述DCS系统中的数据，从而避免了冗余的、危险的现场安装工作。

下面对子系统监视站进行详细说明。

子系统监视站从结构形式上看，可以是一台计算机，也可以是多台计算机的组合。优选地，子系统监视站包括供电子系统监视站、供水子系统监视站、供暖子系统监视站、中央空调子系统监视站、环境监测子系统监视站等，其中：

供电子系统监视站从功能上划分，由变配电监视站、变压器经济运行监视站、用户用电量监视站等组成。变配电监视站可实现实时电力数据采集、处理；完成电力参数计算、统计、分析、管理和存储，利用Oracle数据库技术，实现与其它系统的可靠集成；就地、远程集中防误操作控制，操作、报警过程语音报读；无需安装任何客户端软件，实现远程人机界面显示、报警查询、电能集抄等功能；提供变配电室设备监控历史数据曲线图，各种读数统计图，实现直观的电能历史数据分析统计。变压器经济运行监视站适用于2-3台变压器并列运行的配电室，该监视站通过采集变配电室各个开关的状态、变压器低压侧三相电压、电流值，分别计算2台变压器电流、电压有效值、有功功率、无功功率、视在功率、功率因素和变压器负荷系数、有功电能、无功电能，作为对2台变压器进行监视、控制以及负荷预测的基本数据。由于电力负荷时刻变化，而对变压器运行情况的监视、控制，需要考虑和计算一段时间内的平均值。因此，综合考虑取时间段T=24h计算一个平均值，采用通过如此处理的计算值作为监测装置的基础数据，以安全、有效地实现配电站变压器经济运行的监视和控制。所述用户用电量监视站可实现对营区各用电单位的用电数据进行实时监测，整个系统具有实时性好、可靠性高等特点。

供水子系统监视站，可实现对泵房出水压力、供水管网压力、营区总用水量、各分户用水量、营区绿化喷淋、浴室的自动计量和监视，并将整理后的数据交给决策控制工作站，从而实现泵房出水恒压控制，为决策控制工作站根据用户用水配额、用水量、缴费情况自动调节用户端用水开关，实现营区供水的自动管理以及用水费用的收缴费管理提供参考。

供暖子系统监视站，能够对供暖子系统的重要运行数据进行存储、分析，同时可完成对末端用户热量表的数据采集处理工作。供暖子系统监视站采用WinCC组态软件，对各供热中心的基本负荷、历史能耗记录、天气因素等数据进行实时监视，同时通过数据传输层将数据传给决策控制工作站，使其能够自动分析合理能耗值，并与实际运行数据对比，最终为管理人员提供节能效果评估提供依据，如果能耗异常则给出报警信息。与此同时，用户能够根据管理流程制定相应的报表和趋势记录曲线、柱状图等管理文件。

中央空调子系统监视站，能够对安装在管控楼栋内的空调温控仪，安装在空调主机组的变频控制器、气候补偿器、管温传感器、管压传感器和电动调节阀进行实时、远程可视化监视，同时通过数据传输层将数据传给决策控制工作站，使其能够实时根据中央空调子系统终端运行情况进行决策控制，根据制冷（供暖）需求和工作环境自动调节主机运转，节能降耗。

环境监测子系统监视站由水质在线监视、空气质量监视、火灾探测监视、电梯运行监视以及温湿度监视、环境噪声监视、光照度监视等组成，可以实现营区环境的实时感知，数据归档和在线分析。具体的，水质在线监视通过对水质取样单元、分析测试单元（检测仪器）进行数据采集，可对营区的水质状况进行实时、远程监视，为营区用水质量提供参考；空气质量监视是指通过测控分机对营区现场的空气质量仪的各项参数进行采集并通过数据传输层上传给数据服务器，数据服务器经过分类整理后传给环境监测子系统监视站，从而实现对营区空气质量的远程监视；所述火灾报警监视是指通过实时监视火灾探测单元的各项参数，实现火灾报警的远程监控，并将数据与决策控制工作站进行实时交互，为参数达到报警阈值，给出可视化报警信息提供参考；所述环境噪声监视是指通过采集并上传的噪声监测终端（包括前端噪声采样单元和数据处理单元）的噪声数据，实现营区环境噪声的远程、实时监测和报警。所述电梯运行监视可实现对采集的电梯运行数据进行远程监视，同时将数据传给决策控制工作站，为电梯的智能控制、营区在用、新安装电梯运行进行监测。

需要说明的是，子系统监视站抛弃了传统的客户端/服务器（C/S）架构，采用浏览器/服务器（B/S）架构，减轻了客户端负担，充分发挥了数据服务器的强大作用，降低了投资和使用成本；同时，采用B/S架构使整个子系统监视站易于维护、易于升级，当企业对网络应用进行升级时，只需要更新数据服务端的软件，减轻了整个子系统监视站的维护与升级的成本和工作量。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种数字营区设备管控装置，其特征在于，包括：

检测控制装置，采集数字营区内的执行装置的现场数据；和

管理装置，接收并显示来自所述检测控制装置的现场数据，获取操作人员输入的操作指令，并将所述操作指令发送给所述检测控制装置；

所述检测控制装置接收所述操作指令，并根据所述操作指令控制所述执行装置的运行；

所述管理装置包括：数据服务器，用于接收所述现场数据；子系统监视站，用作所述数据服务器的客户端，从所述数据服务器获取各所述执行装置的现场数据，并将所述现场数据打印或显示；和工程师站，用于调整所述检测控制装置的测控分机的组态方案，并实现对所述子系统监视站的组态；

所述工程师站包括：数据采集控制单元，用于获取所述现场数据；设备管理控制模型存储单元，用于存储预先设置的各种所述执行装置的管理控制模型；程序上传下载单元，用于将待调试的控制程序通过所述数据采集控制单元下载给所述测控分机，并通过所述数据采集控制单元从所述测控分机中获取该所述测控分机内的控制程序；程序比较单元，用于对所述程序上传下载单元上传与下载的控制程序的比较以对故障进行判断；设备维护单元，用于根据所述程序比较单元的比较和判断的结果，生成设备维护方案。

2.根据权利要求1所述的数字营区设备管控装置，其特征在于，所述检测控制装置包括多个测控分机，每个所述测控分机分别与各所述执行装置连接，用于采集所述现场数据并将所述现场数据发送给所述管理装置，还用于根据所述管理装置的所述操作指令控制所述执行装置的运行。

3.根据权利要求1所述的数字营区设备管控装置，其特征在于，所述工程师站还用于实时监视系统运行，实现对所述检测控制装置和所述执行装置的诊断。

4.根据权利要求1所述的数字营区设备管控装置，其特征在于，所述数字营区设备管控装置还包括：

数据传输层，所述数据服务器、子系统监视站与工程师站之间，以及所述数据服务器、子系统监视站、工程师站与测控分机之间的信息交互均通过所述数据传输层实现。

5.根据权利要求1所述的数字营区设备管控装置，其特征在于，所述管理装置还包括用于给操作人员提供决策建议或确定节能策略提供参考的决策控制工作站，所述决策控制工作站包括：

数据接口单元，用作所述数据服务器的客户端，从所述数据服务器获取所述现场数据；

分析单元，用于分析所述数据接口单元获取的所述现场数据；

决策单元，用于根据所述分析单元的分析结果输出供操作人员参考的操作提示；

控制指挥单元，用于供操作人员手动发布所述操作指令。

6.根据权利要求4所述的数字营区设备管控装置，其特征在于，所述测控分机包括：

模拟量输入电路，与所述执行装置连接，用于采集所述执行装置的现场数据；

总线接口电路，与所述数据传输层连接；

输入输出接口板，与中央处理器、模拟量输入电路和所述执行装置连接，采用基板和可拆卸的驱动模块相组合的结构；和

中央处理器，与所述模拟量输入电路、总线接口电路和输入输出接口板连接，用于控制所述模拟量输入电路、总线接口电路的工作。

7.根据权利要求6所述的数字营区设备管控装置，其特征在于，所述中央处理器接收所述操作指令，然后对所述操作指令进行解析，并根据当前状况判断所述操作指令是否可被执行，如果所述操作指令可执行，则通过所述输入输出接口板控制所述执行装置进行相应的操作。

8.根据权利要求1所述的数字营区设备管控装置，其特征在于，所述数据服务器包括：

数据交互模块，用于建立OPC服务，并通过所述OPC服务与所述子系统监视站、工程师站以及测控分机之间进行数据交互；

数据容错模块，用于提供硬件容错或软件容错，以提高数据的稳定性；

数据分析模块，用于对所述数据交互模块获得的所述现场数据进行分析；

数据存储模块，用于存储所述现场数据。