CN103499963B - 一种焦炉车辆设备远程监控系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种焦炉车辆设备远程监控系统包括：安装在焦炉车辆设备上采集焦炉车辆设备的工作状态信息和生产数据信息并将采集到的信息通过无线通信方式输出的至少一个移动终端；接收移动终端传送的数据信息，并将该信息进行分类、标记和存储，通过互联网将数据信息输出的地面控制中心；接收地面控制中心传送的数据信息，并将该信息进行存储、运算和统计并将处理后的数据信息输出的监控中心；接收监控中心传送的数据信息，对焦炉车辆设备进行远程监控的监控终端。本发明提供的监控系统能够快速、准确、全面的对焦炉车辆设备的工作状态的数据信息进行采集，使工作人员通过互联网可以随时监测到该焦炉设备的工作和生产情况。

Description

一种焦炉车辆设备远程监控系统

技术领域

本发明涉及焦炉机械设备监控领域，尤其涉及一种焦炉车辆设备远程监控系统及监控方法。

背景技术

目前大多焦炉机械设备，因其操作环境恶劣、机构复杂、作业频繁、移动式联动操作等特殊工艺特点，制约焦炉技术装备的控制水平；使其大多停留在以人工操作为主的单车手动操作模式，生产安全及可靠性差、效率低、协同生产管理模式落后，为生产运营带来诸多不利影响。

伴随制造装备业产品向大型化、网络化、智能化、规模化快速发展，自动化系统技术服务工作日益繁杂，无论是售后服务、还是调试作业均更加复杂和多样化，传统的服务模式已难以满足用户快速、准确、周到的技术支持要求。特别是坐落于边远地区的厂矿，具有交通不便、作业条件差、通讯落后、自动化程度低等特点，给正常的售后服务和设备维护带来诸多困难。如果能够研发出集远程故障诊断、维护指导、远程协助调试等功能为一体的智能化远程监控管理平台，将全国各地的制造设备远程监管起来，实时掌握设备运行、采集设备的视频数据信息，这样可以避免突发故障的发生，保证了生产的正常运行。

现有技术中应用到工厂车间的监控系统只适用于现场进行监控，不可以远程调控，并且现有技术中应用到焦炉机械设备的监控系统的数据采集模块在数据采集方面具有局限性，现有技术的监控系统只对推焦车本体的部分数据进行监控，没有对所有的焦炉车辆设备进行数据采集和数据处理及WEB发布。

发明内容

根据现有技术存在的问题，本发明公开了一种焦炉车辆设备远程监控系统包括：

采集安装在焦炉车辆设备上驱动各机构油缸的位置信息、驱动电机的工作状态信息、机构运行状况的视频信息、焦炉车辆设备的工作状态信息和生产数据信息，将采集到的信息通过无线通信方式输出的至少一个移动终端；

接收移动终端传送的数据信息，并将该信息进行分类、标记和存储，通过互联网将数据信息输出的地面控制中心；

接收地面控制中心传送的数据信息，并将该信息进行存储、运算和统计并将处理后的数据信息输出的监控中心；

接收监控中心通过互联网传送的数据信息，对焦炉车辆设备进行远程监控的监控终端。

所述移动终端包括采集焦炉车辆设备的生产数据信息的数据采集模块和对实际的生产状况进行摄像的视频数据采集模块。

所述监控中心包括通讯模块和平台系统，所述通讯模块接收地面控制中心传送的数据信息并将信息传送至平台系统；所述平台系统将接收到的生产数据信息进行统计，记录焦炉车辆生产的炉号、计划推焦时间、实际推焦时间以及推焦电流数值，将焦炉车辆的工作状况进行统计生成报表信息。

所述平台系统包括诊断模块、远程调试模块、视频模块、PLC模块、报警模块、报表模块和数据存储模块；

所述诊断模块接收平台系统传送的焦炉车辆的工作状态信息，对信息进行分析、判断焦炉车辆是否出现故障、通过调用数据存储模块内的焦炉车辆设备的故障资料信息，对焦炉车辆的故障进行诊断分析，推算出产生该故障的原因以及解决该故障的方法，并将故障原因和解决该故障的方法存储至数据存储模块内；

所述远程调试模块通过互联网与焦炉车辆的PLC进行数据通信，对焦炉车辆设备的PLC的程序进行远程调试；

所述视频模块接收平台系统传送的焦炉车辆的生产状况的视频信息，对视频信息进行存储并将视频信息发送至Internet网络；

所述PLC模块对焦炉车辆设备的图形化动态进行显示，将焦炉车辆设备各机构的仿真图形与所述数据采集模块采集到的运行数据进行关联，当焦炉车辆设备运行数据变化时，焦炉车辆设备对应机构的仿真图形随之变化；

所述报警模块内设定生产数据的上下限阈值，当所述数据采集模块采集到的生产数据信息数值超过已设定的生产数据的上下限范围时，所述报警模块产生报警信息，同时生成报警记录；

所述报表模块接收平台系统传送的焦炉车辆的生产状况信息和生产数据信息并对接受到的信息进行统计、分析、运算、生成报表数据。

所述数据采集模块包括安装在焦炉车辆上采集油缸位置信息的增量型编码器、温度传感器、压力传感器和位置传感器，所述视频数据采集模块包括安装在云台上的摄像头。

一种焦炉车辆设备远程监控方法：具有如下步骤：

步骤1：安装在焦炉车辆设备上的移动终端采集焦炉车辆设备上驱动各机构油缸的位置信息、驱动电机的工作状态信息、机构运行状况的视频信息、焦炉车辆设备的工作状态信息和生产数据信息，将采集到的信息通过无线通信方式传送至地面控制中心；

步骤2：地面控制中心将接收到的数据信息通过互联网传送至监控中心；

步骤3：监控中心将接收到的焦炉车辆设备的生产状况信息进行诊断、分析、判断焦炉车辆是否出现故障，并对焦炉车辆的PLC进行远程调试；

步骤4：监控中心将接收到的生产数据信息进行统计，记录焦炉车辆的编号、计划推焦时间以及实际推焦时间，将焦炉车辆的生产状况信息和生产数据信息进行统计、分析和运算并生成报表信息；

步骤:5：焦炉车辆设备管理人员使用监控终端通过互联网对焦炉车辆设备进行远程调控。

由于采用了上述技术方案，本发明提供的一种焦炉车辆设备远程监控系统，利用该监控系统对处于远距离的焦炉车辆设备的工作状况进行实时监控，能够快速、准确、周到、全面的对焦炉车辆设备的工作状态的数据信息进行采集，使工作人员通过互联网可以随时监测到该焦炉设备的工作情况，同时该系统还具备远程故障诊断、维护指导、远程调试等功能，对突发事件进行故障判断、故障预防等起到决定性的作用。该焦炉车辆设备远程监控方法，利用移动终端采集焦炉设备的工作状态信息，并将采集到的数据信息传送至地面控制中心，地面控制中心再将接收到的信息传送至监控中心和监控终端，监控中心对接收到的数据信息进行处理，对焦炉车辆设备的故障进行判断、分析并对焦炉车辆的PLC进行远程调试，监控中心还对接收到的生产数据进行统计、分析和运算并生成报表信息，使焦炉车辆设备管理人员通过互联网进入监控终端对焦炉车辆设备进行远程调控。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明监控系统的结构示意图；

图2为本发明监控系统中移动终端的结构示意图。

图3为本发明监控系统中地面控制中心的结构示意图。

图4为本发明中诊断模块工作流程示意图。

图5为本发明中焦炉车辆设备远程监控方法的流程图。

具体实施方式

为使本发明的技术方案和优点更加清楚，下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚完整的描述：

如图1所示的一种焦炉车辆设备远程监控系统的结构示意图，该系统包括至少一个移动终端1、地面控制中心2、监控中心3和监控终端4，本系统利用移动终端1来采集安装在焦炉车辆设备上驱动各机构油缸的位置信息、驱动电机的工作状态信息、机构运行状况的视频信息、焦炉车辆设备的工作状态信息和生产数据信息，将采集到的信息通过无线通信方式传送至地面控制中心2，其中焦炉车辆设备的工作状态信息包括推焦时间、装煤时间、结焦时间、推焦历史数据的记录等信息。地面控制中心2再将上述采集到信息传送至监控中心3，监控中心3对接收到的数据信息进行存储、运算和统计、生成报表信息。监控中心3通过互联网将数据信息传送至监控终端4，监控终端4还与焦炉车辆设备的PLC1.4进行远程数据通信，因此监控终端4可以对焦炉车辆设备进行远程监控。

进一步的，如图1所示，移动终端1包括采集焦炉车辆设备的生产数据信息的数据采集模块1.1和对实际的生产状况进行摄像的视频数据采集模块1.2。

进一步的，如图1所示，监控中心3包括通讯模块3.1和平台系统3.2，通讯模块3.1接收地面控制中心2传送的数据信息，并将该信息传送至平台系统3.2，利用平台系统3.2将接收到的生产数据信息进行统计，记录焦炉车辆生产的炉号、计划推焦时间、实际推焦时间、装煤时间以及推焦电流数值，将焦炉车辆的工作状况进行统计生成报表信息。

进一步的，如图1所示，平台系统3.2包括诊断模块3.21、远程调试模块3.22、视频模块3.23、PLC模块3.24、报警模块3.25、报表模块3.26和数据存储模块3.27，

诊断模块3.21接收平台系统3.2传送的焦炉车辆的工作状态信息，对信息进行分析、判断焦炉车辆是否出现故障、通过调用数据存储模块3.27内的焦炉车辆设备的故障资料信息，对焦炉车辆的故障进行诊断分析，推算出产生该故障的原因以及解决该故障的方法，并将故障原因和解决该故障的方法存储至数据存储模块3.27内。诊断模块3.21是一种在焦炉车辆领域内具有专家水平解决问题能力的程序系统，它能够有效地运用专家多年积累的有效经验和专门知识，通过模拟专家的思维过程，解决需要专家才能解决的问题，即根据对症状的观察分析，推导出产生症状的原因以及排除故障方法。如图4所示，该诊断模块3.21可以实现对焦炉车辆设备的故障进行分析、故障推理、故障履历追踪、故障归纳、故障预警、故障处理反馈等功能。当焦炉车辆设备出现故障时，诊断模块3.21调用数据存储模块3.27内的焦炉车辆设备的故障资料的信息，判断该故障可能出现的故障原因并依次询问排除，诊断模块3.21通过分析判断推理该故障的原因，如果没有查找到故障原因，则诊断模块3.21返回到初始阶段继续进行故障诊断，如果查找到该故障原因，则推理出解决该故障的方法并生成诊断报告。

远程调试模块3.22通过互联网与焦炉车辆的PLC进行数据通信，对焦炉车辆的PLC的工作状态进行远程调试。面对突发事件，设备故障等情况导致车辆停机，推焦杆停在炉膛无法退回等紧急事件，用户只需有一台能上网的计算机，配置上平台系统3.2，将远程调试模块3.22与焦炉设备的PLC建立连接，工作人员便可以使用平台系统3.2提供远程技术支持服务，为用户在线查看程序、分析故障发生原因、解决问题。

视频模块3.23接收平台系统3.2传送的焦炉车辆的生产状况的视频信息，对视频信息进行存储并将视频信息发送至Internet网络。焦炉车辆设备通过摄像头1.21进行视频数据采集，将视频图像传送至监控中心3，由监控中心3的数据存储模块3.27进行存储及发布，通过WEB发布的方式将视频发布到Internet网络，企业管理者无论是在家还是出差，使用任意一台能上网的计算机通过IE就可以远程视频实时监控设备的运转状态，通过录像回放进行事故分析、故障责任判断等。

监控中心3可得到摄像头1.21的全部显示图像，视频数据传输采用标准的TCP/IP协议，能架构在局域网、广域网和无线网络之上，可以与各种类型以太网设备无缝连接。授权用户可在网络的任何计算机上对设备现场实时监控，真正做到一网多用。本发明主要采用网络视频服务器即摄像头1.21将摄像机的视频信号转换为基于以太网络标准数据包方式。通过无线网桥进行全数字无线传输。无线网桥本身具有数据、语音、图像、控制等信号的无线传输功能。在回放以前资料的同时不影响正常录像工作，保证了资料的完整性，也可以利用抓拍功能使图像更加清晰，可以将重要资料进行备份和打印，这将有利于重要资料的保存和管理。

当数据采集模块1.1采集到的生产数据信息超过已设定的生产数据的上下限范围时，所述报警模块3.25产生报警信息；即数据采集模块1.1采集焦炉车辆设备的PLC中的生产数据，并将生产数据进行逻辑处理，根据与设置好的正常的生产数据进行比较，如果超过设置的生产数据的上限或者下限，则报警模块3.25满足报警条件，便输出报警指令，将报警信息在平台系统3.2中显示出来。

报表模块3.26接收平台系统3.2传送的焦炉车辆的生产状况信息和生产数据信息并对接受到的信息进行统计、分析、运算、生成报表数据。从焦炉车辆设备的PLC1.4中采集海量生产数据，并将生产数据进行分类统计，以报表和曲线等形式展示出来，实现快速查询。主要有推焦、装煤电流记录，推焦时间记录，装煤时间记录，结焦时间计算，报警记录，结焦时间与计划时间柱状图比较，推焦延迟明细等数据分析。通过设备运行数据，搭建远程后台专家管理系统，为客户提供运行保障、维修管理服务。

进一步的，所述数据采集模块1.1采用PLC数据采集模块。

实施例：

在实际的现场工作中，该焦炉车辆设备远程监控系统采用多个电气设备，如图1、图2和图3所示，该监控系统具有多个移动终端1，移动终端1内的数据采集模块1.1包括安装在焦炉车辆上的增量型编码器1.11、温度传感器1.12、压力传感器1.13和位置传感器1.14，视频数据采集模块1.2包括安装在云台上的多个摄像头1.21。利用增量型编码器1.11来采集焦炉车辆的行程和推焦距离，利用温度传感器1.12检测焦炉车辆设备运行过程中液压系统液压油的实际工作温度，利用压力传感器1.13检测焦炉车辆设备运行过程中液压系统的实际工作压力，利用位置传感器1.14来检测焦炉车辆设备各个机构的油缸的位置信息，将数据采集模块1.1与焦炉车辆的PLC1.4相连接，焦炉车辆的PLC1.4与第一交换机1.6相连接。将摄像头1.21与视频编码器1.3相连接，视频编码器1.3与车载硬盘录像机1.5相连接，车载硬盘录像机1.5与第一交换机1.6相连接，第一交换机1.6与第一无线通讯模块1.7相连接。其中第一无线通讯模块1.7与地面监控中心2的第二无线通讯模块2.1一一对应，进行数据通信。如图3所示，该监控系统的地面监控中心2还包括第二交换机2.2、解码器2.3、网络硬盘录像机2.4、第二可编程逻辑控制器2.5、数据库服务器2.6和第一VPN路由器2.7，多个第二无线通讯模块2.1与第二交换机2.2相连接，第二交换机2.2与解码器2.3和第二可编程逻辑控制器2.5相连接，解码器2.3与网络硬盘录像机2.4相连接，第二可编程逻辑控制器2.5与数据库服务器2.6相连接，数据库服务器2.6和网络硬盘录像机2.4与第一VPN路由器2.7相连接。采用多个电器元件对数据进行处理和数据通信，保证数据在传输过程中的迅速、有效的传输。

如图5所示：一种焦炉车辆设备远程监控方法，具有以下步骤：

步骤1：安装在焦炉车辆设备上的移动终端1采集驱动各机构运行的油缸的位置信息、驱动电机的工作状态信息、机构运行状况的视频信息、焦炉车辆设备的工作状态信息和生产数据信息，将采集到的信息通过无线通信方式传送至地面控制中心2；

步骤2：地面控制中心2将接收到的数据信息通过互联网传送至监控中心3；

步骤3：监控中心3将接收到的焦炉车辆设备的生产状况信息进行诊断、分析、判断焦炉车辆是否出现故障，并对焦炉车辆的PLC进行远程调试；

步骤4：监控中心3将接收到的生产数据信息进行统计，记录焦炉车辆的编号、计划推焦时间以及实际推焦时间，将焦炉车辆的生产状况信息和生产数据信息进行统计、分析和运算并生成报表信息；

步骤:5：焦炉车辆设备管理人员使用监控终端4通过互联网对焦炉车辆设备进行远程调控。

本发明公开的焦炉车辆设备远程监控系统及监控方法，通过监控系统对实际焦炉车辆的工作状况进行实时准确的监控，实现推焦操作的准确控制，避免提前推焦和晚点推焦现象的发生。使实际焦炉推焦工作实现了推焦计划表的编排，实现了焦炉出焦的数据汇总，从而提高了工作效益，减轻了工人的劳动强度，更合理科学地规范推焦计划报表，保证了焦炉车辆设备的正常工作。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种焦炉车辆设备远程监控系统，包括：

采集安装在焦炉车辆设备上驱动各机构运行的油缸的位置信息、驱动电机的工作状态信息、各机构运行状况的视频信息、焦炉车辆设备的工作状态信息和生产数据信息，将采集到的信息通过无线通信方式输出的至少一个移动终端(1)；

接收移动终端(1)传送的信息，并将该信息进行分类、标记和存储，通过互联网将数据信息输出的地面控制中心(2)；

接收地面控制中心(2)传送的信息，并将该信息进行存储、运算和统计并将处理后的数据信息输出的监控中心(3)；

接收监控中心(3)通过互联网传送的信息，对焦炉车辆设备进行远程监控的监控终端(4)；

所述监控中心(3)包括通讯模块(3.1)和平台系统(3.2)，所述通讯模块(3.1)接收地面控制中心(2)传送的数据信息并将信息传送至平台系统(3.2)；所述平台系统(3.2)将接收到的生产数据信息进行统计，记录焦炉车辆的炉号、计划推焦时间、实际推焦时间、装煤时间以及推焦电流数值，将焦炉车辆的工作状态信息和生产数据信息进行统计生成报表信息；

所述平台系统(3.2)包括诊断模块(3.21)、远程调试模块(3.22)、视频模块(3.23)、PLC模块(3.24)、报警模块(3.25)、报表模块(3.26)和数据存储模块(3.27)；

所述诊断模块(3.21)接收平台系统(3.2)传送的焦炉车辆的工作状态信息，对信息进行分析、判断焦炉车辆是否出现故障、通过调用数据存储模块(3.27)内的焦炉车辆设备的故障资料信息，对焦炉车辆的故障进行诊断分析，推算出产生该故障的原因以及解决该故障的方法，并将故障原因和解决该故障的方法存储至数据存储模块(3.27)内；

所述远程调试模块(3.22)通过互联网与焦炉车辆的PLC(1.4)进行数据通信，对焦炉车辆的PLC(1.4)的程序进行远程调试；

所述视频模块(3.23)接收平台系统(3.2)传送的焦炉车辆的生产状况的视频信息，对视频信息进行存储并将视频信息发送至Internet网络；

所述移动终端(1)包括采集焦炉车辆设备的生产数据信息的数据采集模块(1.1)和对实际的生产状况进行摄像的视频数据采集模块(1.2)；

所述PLC模块(3.24)对焦炉车辆设备进行图形化动态显示，将焦炉车辆设备各机构的仿真图形与所述数据采集模块(1.1)采集到的运行数据进行关联，当焦炉车辆设备运行数据变化时，焦炉车辆设备对应机构的仿真图形随之变化；

所述报警模块(3.25)内设定生产数据的上下限阈值，当所述数据采集模块(1.1)采集到的生产数据信息数值超过已设定的生产数据的上下限范围时，所述报警模块(3.25)产生报警信息，同时生成报警记录；

所述报表模块(3.26)接收平台系统(3.2)传送的焦炉车辆的工作状态信息和生产数据信息并对接受到的信息进行统计、分析、运算、生成报表数据。

2.根据权利要求1所述的一种焦炉车辆设备远程监控系统，其特征还在于：所述数据采集模块(1.1)包括安装在焦炉车辆上采集推焦机构、平煤机构的走行位置信息的增量型编码器(1.11)，采集液压系统运行信息的温度传感器(1.12)、压力传感器(1.13)，采集油缸位置信息的位置传感器(1.14)，所述视频数据采集模块(1.2)包括安装在云台(1.22)上的摄像头(1.21)。