CN103645702A - 嵌入式一体化远程监测装置 - Google Patents

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汪祖民
张红娟
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    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02P90/02—Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]

Abstract

嵌入式一体化远程监测装置，包括：用户管理模块、系统设置模块、监测控制模块、检测报警模块、数据存储模块、监测数据通信模块、主控模块；所述的监测控制模块，包括转速传感器、震动传感器、温度传感器；所述的检测报警模块，包括：数据库、文本。该装置便于网络布线，提高了网络的可靠性。

Description

嵌入式一体化远程监测装置
技术领域
本发明涉及一种远程监测装置，尤其涉及一种嵌入式一体化远程监测装置。
背景技术
石油、化工、冶金、能源等行业的许多高速旋转设备，如风机、发电机组、水泵、转炉等，都是生产线的关键设备。这些设备一旦发生故障停机，轻者影响产量，重者会导致整个工厂停止生产，甚至会造成人身伤亡事故，造成环境污染或产生不良的社会影响。因此必须对这些设备的运行参数进行连续监测，对其状态做出实时评价，对设备故障提前预警预报并做出诊断，可以变故障停机为计划停机，减少停机或避免事故扩大，使企业对设备的维修管理从计划性维修、事故性维修逐步过渡到以状态监测为基础的预防性维修，提高企业设备管理的现代化水平，创造巨大的经济效益。
远程监测装置，能够实现无人值守、专家的远程故障分析、实时数据的大范围资源共享、提高可靠性和维修效率、延长设备的使用寿命。目前，远程监测在工业控制的实际应用中的实现方式主要有两种：点对点向和网络型。点对点型，不能实时连接，数据流量小，它的传输速率极限值是56Kb/s,软件的升级维护比较麻烦，不能做到资源共享；网络型远程监测是一个开放的分布式系统，已经逐渐取代了点对点型远程监测。
采用目前高速发展的Internet网络已经成为实现远程通信的首选，实现TCP/IP协议接入Internet成为关键的一步，接入Internet网络的方法有三种，（1）PC网关，通过一些现场总线将现场设备组成网络，并与PC机相连，再由PC机将数据发送到Internet上实现信息交换，该方法需要一定的工作环境，影响了网络拓扑的灵活性。（2）Internet接入模块，由8/16位嵌入式微控制器与固化了TCP/IP协议栈的的芯片组成网络应用中心，但该方案对存储空间和微控制器的处理速度要求较为严格。（3）采用32位嵌入式控制器作网关，该方法比较适合单个设备的接入或以太网智能节点的开发。
发明内容
为了解决上述的一系列问题，本发明提供了一种嵌入式一体化远程监测装置，该装置便于网络布线，提高了网络的可靠性。
为了实现上述目的，本发明的技术方案具体如下：
嵌入式一体化远程监测装置，包括：用户管理模块、系统设置模块、监测控制模块、检测报警模块、数据存储模块、监测数据通信模块、主控模块；所述的监测控制模块，包括转速传感器、震动传感器、温度传感器；所述的检测报警模块，包括：数据库、文本。
所述的监测控制模块设有数模转换器；
所述的监测控制模块还设有CGI；
所述的监测控制模块与主控模块通过CAN总线进行传输数据；
所述的主控模块与监测数据通信模块采用TCP/IP协议进行通信。
所述的用户管理模块，用于本系统的用户管理，还用于密码登陆权限管理；
所述的系统设置模块，包括通道设置，用于对振动值、温度值、电流、电压等设置，系统设置模块还包括通道参数设置，用于通道选择、采样频率的参数设置；
所述的监测控制模块：用于对监测通道的数据采集、波形图显示、数值采集启动和停止；
所述的检测报警模块：用于对时域信号设置预警报警系数，在频域设置预警和报警频带，当信号超越界限时发出预警或报警信息；
所述的数据存储模块：用于把实时信号及预警和报警信息保存在数据库或者文件中，供以后进行各种历史数据分析和报警确认处理；
所述的监测数据通信模块：用于远程数据通信和局域网数据通信。
嵌入式一体化远程监测装置，其工作流程为：
a、监测控制模块中的转速传感器、震动传感器、温度传感器对所需要的数据进行监测采集，通过数模转换器处理后，然后通过CAN总线传送给主控模块；
b、主控模块进行进一步的处理，并将数据传送给数据存储模块和检测报警模块；
c、主控模块采用TCP/IP协议通过Internet将数据传送到监测数据通信模块。
d、用户在通过身份验证后，在局域网或者互联网的各个地方通过浏览器或者其他客户端软件来监测设备的运行动态情况，能在线对设备进行实时监测，系统通过对设备的历史运行信息进行分析来评估设备的性能，根据评估的结果对设备提出预反应式的维护。
本发明的有益效果在于：本装置能独立地提供远程监测服务，功能强大、使用简便、成本低廉；采用工业以太网技术代替传统的现场总线技术，形成先进、开放的网络体系结构，有利于系统向下兼容成熟的现场总线技术，向上无缝接入办公以太网络；应用嵌入式动态网页技术，采用Flash技术结合CGI的方式实现二维动态波形图的绘制和显示，能够解决监测页面闪烁问题，并且大大的简化了嵌入式服务器端的操作，提高服务器的效率。
附图说明
本发明共有附图1幅。
图1为嵌入式一体化远程监测装置。
具体实施方式
下面结合具体实施方式和附图对本发明进一步。
嵌入式一体化远程监测装置，包括：用户管理模块、系统设置模块、监测控制模块、检测报警模块、数据存储模块、监测数据通信模块、主控模块；所述的监测控制模块，包括转速传感器、震动传感器、温度传感器；所述的检测报警模块，包括：数据库、文本。
所述的监测控制模块设有数模转换器；
所述的监测控制模块还设有CGI；
所述的监测控制模块与主控模块通过CAN总线进行传输数据；
所述的主控模块与监测数据通信模块采用TCP/IP协议进行通信。
所述的用户管理模块，用于本系统的用户管理，还用于密码登陆权限管理；
所述的系统设置模块，包括通道设置，用于对振动值、温度值、电流、电压等设置，系统设置模块还包括通道参数设置，用于通道选择、采样频率的参数设置；
所述的监测控制模块：用于对监测通道的数据采集、波形图显示、数值采集启动和停止；
所述的检测报警模块：用于对时域信号设置预警报警系数，在频域设置预警和报警频带，当信号超越界限时发出预警或报警信息；
所述的数据存储模块：用于把实时信号及预警和报警信息保存在数据库或者文件中，供以后进行各种历史数据分析和报警确认处理；
所述的监测数据通信模块：用于远程数据通信和局域网数据通信。
嵌入式一体化远程监测装置，其工作流程为：
e、监测控制模块中的转速传感器、震动传感器、温度传感器对所需要的数据进行监测采集，通过数模转换器处理后，然后通过CAN总线传送给主控模块；
f、主控模块进行进一步的处理，并将数据传送给数据存储模块和检测报警模块；
g、主控模块采用TCP/IP协议通过Internet将数据传送到监测数据通信模块。
h、用户在通过身份验证后，在局域网或者互联网的各个地方通过浏览器或者其他客户端软件来监测设备的运行动态情况，能在线对设备进行实时监测，系统通过对设备的历史运行信息进行分析来评估设备的性能，根据评估的结果对设备提出预反应式的维护。

Claims (6)

1.嵌入式一体化远程监测装置，其特征在于包括：用户管理模块、系统设置模块、监测控制模块、检测报警模块、数据存储模块、监测数据通信模块、主控模块；所述的监测控制模块，包括转速传感器、震动传感器、温度传感器；所述的检测报警模块，包括：数据库、文本。 
2.根据权利要求1所述的嵌入式一体化远程监测装置，其特征在于：所述的监测控制模块设有数模转换器。 
3.根据权利要求1所述的嵌入式一体化远程监测装置，其特征在于：所述的监测控制模块还设有CGI。 
4.根据权利要求1所述的嵌入式一体化远程监测装置，其特征在于：所述的监测控制模块与主控模块通过CAN总线进行传输数据。 
5.根据权利要求1所述的嵌入式一体化远程监测装置，其特征在于：所述的主控模块与监测数据通信模块采用TCP/IP协议进行通信。 
6.根据权利要求1所述的嵌入式一体化远程监测装置，其特征在于：其工作流程为： 
a、监测控制模块中的转速传感器、震动传感器、温度传感器对所需要的数据进行监测采集，通过数模转换器处理后，然后通过CAN总线传送给主控模块； 
b、主控模块进行进一步的处理，并将数据传送给数据存储模块和检测报警模块； 
c、主控模块采用TCP/IP协议通过Internet将数据传送到监测数据通信模块。 
d、用户在通过身份验证后，在局域网或者互联网的各个地方通过浏览器或者其他客户端软件来监测设备的运行动态情况，能在线对设备进行实时监测，系统通过对设备的历史运行信息进行分析来评估设备的性能，根据评估的结果对设备提出预反应式的维护。 
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