CN105278515A - 一种监控采集设备及其工业设备的监控、诊断、维修系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种工业设备的监控、诊断和维修系统。该系统包括远程监控终端、监控采集设备和工业设备，所述监控采集设备与所述工业设备相连，所述监控采集设备通过网络与所述远程监控终端远程通信；所述监控采集设备用于采集并处理所述工业设备的信息，通过网络将所述处理后的信息传输给所述远程监控设备；所述监控采集设备还用于接收并处理所述远程监控设备发送的监控指令，将所述处理后的监控指令传输给所述工业设备，所述工业设备根据所述处理后的监控指令执行相应的动作。维护人员不需到工业设备应用现场就可以通过所述监控采集设备快速定位和解决问题，从而实现了工业设备的远程监控、诊断和维修，提高了维护效率，降低了维护成本。

Description

一种监控采集设备及其工业设备的监控、诊断、维修系统

技术领域

本发明涉及工业设备监控领域，特别是涉及一种监控采集设备及其工业设备的监控、诊断和维修系统。

背景技术

工业设备在高温、低温、潮湿、震动、非法开关机、不规范操作、电磁干扰和电压不稳定等严酷的现场环境下工作，在这些现场环境下容易引起工业设备频繁发生故障。当工业设备在现场出现故障时，一般售后方法是有这几种：

(1)通过电话或邮件与客户沟通解决问题；该方法很容易引起沟通信息失真，无法了解实际应用出现的问题和客户的真正需求，导致无法快速定位和解决问题，从而引起客户的反感、投诉、退货，甚至不再继续采购。

(2)派客服人员或者直接派研发工程师出差到现场解决问题，该方法出差费用高，维护成本高。

(3)通过QQ远程协助或XP系统的远程桌面的方式去远程协助解决问题；然而，传统的远程协助功能在工业设备需要重启或没有有线网以及装有除windows系统外的其他操作系统等情况下无法使用；该方法无法调试不带图形的只有串口输出的工业设备，且无法看到现场的图像和听到现场的声音，无法测量电压、电流和温度等信息，具有很大的局限性。

由于这些现场环境很难在实验室内模拟，一旦工业设备在现场出现故障，采用上述终端维护的方法存在效率低、成本高和用户体验不好等缺点。另外，目前工业设备的同质化很严重，售后服务体验是提高产品的附加值、销量和品牌口碑的一个重要因素。设备厂商必须及时有效地解决故障，保证高效高质量的售后服务，提高用户体验，降低维护成本，赢得更多客户订单。

发明内容

基于此，有必要针对传统的工业设备维护效率低、成本高的问题，提供一种监控采集设备，能快速定位和解决问题，提高了维护效率，降低了维护成本。

此外，还有必要提供一种工业设备的监控、诊断和维修系统，能快速定位和解决问题，提高了维护效率，降低了维护成本。

一种监控采集设备，包括接口转换模块、主控模块、存储模块和网络通信模块，所述接口转换模块、所述存储模块、所述网络通信模块分别与所述主控模块相连，所述存储模块与所述网络通信模块相连；其中

所述接口转换模块，用于转换采集到的工业设备的信号和所述主控模块的信号，并将所述转换后的主控模块的信号传输给所述工业设备，将所述转换后的工业设备的信号传输给所述主控模块；

所述主控模块，用于处理所述接口转换模块传输来的信号和所述网络通信模块传输来的信号；

所述存储模块，用于存储所述主控模块处理后的所述接口转换模块传输的信号，并将所述处理后的所述接口转换模块传输的信号传输给所述网络通信模块；

所述网络通信模块，用于将所述存储模块传输来的信号通过网络传输给远程监控终端，还用于将所述远程监控终端通过网络传输来的信号传输给所述主控模块。

在其中一个实施例中，所述接口转换模块包括显示接口转RGB单元、串口转键盘鼠标输入接口单元、AD采集及转换单元，所述显示接口转RGB单元、所述串口转键盘鼠标输入接口单元、所述AD采集及转换单元分别与所述主控模块相连；其中

所述显示接口转RGB单元，用于采集图像信号，并将所述图像信号转换成RGB信号，将所述RGB信号传输给所述主控模块；

所述串口转键盘鼠标输入接口单元，用于将所述主控模块接收到的通过所述网络通信模块传输的键盘鼠标信号转换成键盘鼠标输入接口信号；

所述AD采集及转换单元，用于采集模拟信号，并将所述模拟信号转换成通信接口信号，将所述通信接口信号传输给所述主控模块。

在其中一个实施例中，所述接口转换模块还包括数字通信单元，所述数字通信单元与所述主控模块相连，所述数字通信单元用于传输所述主控模块接收到的通过所述网络通信模块传输的开关机信号。

在其中一个实施例中，所述接口转换模块还包括串口通信单元，所述串口通信单元与所述主控模块相连，所述串口通信单元用于采集和传输串口数据。

在其中一个实施例中，一种监控采集设备还包括现场信息交互模块，所述现场信息交互模块与所述主控模块相连，所述现场信息交互模块用于采集现场信息，将所述现场信息传输给所述主控模块；所述现场信息交互模块还用于采集所述主控单元接收到的通过所述网络通信模块传输的信号。

在其中一个实施例中，所述现场信息交互模块包括动态图像采集单元，所述动态图像采集单元与所述主控模块相连，所述动态图像采集单元包括云台和电动镜头，所述动态图像采集单元用于采集现场图像信息；

所述动态图像采集单元还用于采集所述主控单元接收到的通过所述网络通信模块传输的旋转信号，根据所述旋转信号对所述云台和所述电动镜头执行相应的旋转动作。

在其中一个实施例中，所述现场信息交互模块还包括语音单元，所述语音单元与所述主控模块相连，所述语音单元用于采集现场语音信息；所述语音单元还用于采集所述主控单元接收到的通过所述网络通信模块传输的语言信息。

在其中一个实施例中，所述网络通信模块包括3G网络单元、4G网络单元、wifi网络单元、LAN网络单元中的一种或多种，通过通信协议分别接入3G网络、4G网络、wifi网络、LAN网络。

一种工业设备的监控、诊断和维修系统，包括远程监控终端、上述的监控采集设备和工业设备，所述监控采集设备与所述工业设备相连，所述监控采集设备通过网络与所述远程监控终端远程通信；所述监控采集设备用于采集并处理所述工业设备的信息，通过网络将所述处理后的信息传输给所述远程监控终端；所述监控采集设备还用于接收并处理所述远程监控终端发送的监控指令，将所述处理后的监控指令传输给所述工业设备，所述工业设备根据所述处理后的监控指令执行相应的动作。

本发明提供一种监控采集设备，该设备设有接口转换模块、主控模块、存储模块和网络通信模块，通过主控模块处理接口转换模块转换后的工业设备的信号，并存储在存储模块，再由网络通信模块通过网络传输给远程监控终端；还可以通过主控模块处理网络通信模块传输的远程监控终端的信号，处理后的信号经接口转换模块转换后传输给工业设备；从而实现了监控采集设备对信号的采集、处理和传输。本发明还通过该监控采集设备采集并处理所述工业设备的信息后，传输给远程监控终端，远程监控终端可以看到工业设备的屏幕，根据接收到的信息发送监控指令，监控采集设备接收并传输监控指令，工业设备根据监控指令做出响应；从而通过监控采集设备能快速定位和解决问题，不需维护人员在工业设备应用现场检测工业设备的信息，实现了远程监控终端对工业设备的远程监控、诊断和维修功能，提高了维护效率，降低了维护成本。

附图说明

图1为一个实施例中一种监控采集设备的结构框图；

图2为其中一个实施例中一种监控采集设备的结构框图；

图3为其中一个实施例中一种监控采集设备的结构框图；

图4为其中一个实施例中一种监控采集设备的结构框图；

图5为一个实施例中一种工业设备的监控、诊断和维修系统的结构框图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

图1为一个实施例中一种监控采集设备的结构框图，该监控采集设备100可以应用于工业设备的应用现场，当工业设备出现故障时，将该监控采集设备100与工业设备连接，远程监控端通过监控采集设备100对工业设备进行监控、诊断和维修。该监控采集设备100，包括接口转换模块110、主控模块120、存储模块130和网络通信模块140，接口转换模块110、存储模块130、网络通信模块140分别与主控模块120相连，存储模块130与网络通信模块140相连。

接口转换模块110用于转换采集到的工业设备的信号和主控模块120的信号，并将转换后的主控模块120的信号传输给工业设备，将转换后的工业设备的信号传输给主控模块120。

主控模块120用于处理接口转换模块110传输来的信号和网络通信模块140传输来的信号。

存储模块130用于存储主控模块120处理的接口转换模块110传输的信号，并将存储的信号传输给网络通信模块140。

网络通信模块140，用于将存储模块130传输来的信号通过网络传输给远程监控终端，还用于将远程监控终端通过网络传输来的信号传输给主控模块120。

在本实施例中，该监控采集设备100可以应用于工业设备的应用现场，当工业设备出现故障时，将该监控采集设备100与工业设备连接，并且监控采集设备100的网络通信模块140通过网络与远程监控端进行通信；该监控采集设备100通过主控模块120处理接口转换模块110转换后的信号，并存储在存储模块130，再由网络通信模块140通过网络传输到远程监测终端；还可以通过主控模块120处理网络通信模块140传输的信号，处理后的信号经接口转换模块110转换后传输给工业设备；远程监控终端的维护人员可以通过监控采集设备100获取工业设备的信息和应用现场情况，根据获得的信息诊断出工业设备的故障，进而发送监控指令进行维修，通过监控采集设备100能够快速定位和解决问题，不需要维护人员到工业设备应用现场就可以实现对工业设备的监控、诊断和维修，提高了维护效率，降低了维护成本。

在其中一个实施例中，如图2所示，接口转换模块110包括显示接口转RGB(Red，Green，Blue，红绿蓝)单元111、串口转键盘鼠标输入接口单元113、AD(Analog-to-Digital，模/数)采集及转换单元115，显示接口转RGB单元111、串口转键盘鼠标输入接口单元113、AD采集及转换单元115分别与主控模块120相连。

显示接口转RGB单元111用于采集图像信号，并将图像信号转换成RGB信号，再将RGB信号传输给主控模块120；

其中，图像信号可以是VGA(VideoGraphicsArray，视频图形阵列)信号、DVI(DigitalVisualInterface，数字视频接口)信号或TV-OUT(TV-OUT，显卡具备输出信号到电视的相关接口)信号，显示接口转RGB单元111针对不同的图像信号采集使用不同的图像信号转换模块，例如VGA信号采集使用VGA信号转换模块，DVI信号采集使用DVI信号转换模块，TV-OUT信号采集使用TV-OUT信号转换模块。

具体的，显示接口转RGB单元111将采集的图像信号转换成RGB信号，并将RGB信号传输给主控模块120，主控模块120对RGB信号进行压缩后，压缩后的RGB信号存储在存储模块130中，再由网络通信模块140通过网络传输给远程监控终端。

串口转键盘鼠标输入接口单元113用于将主控模块120接收到的通过所述网络通信模块140传输的键盘鼠标信号转换成键盘鼠标输入接口信号。

具体的，网络通信模块140采集远程监控终端的键盘鼠标信号后传输给主控模块120，然后通过串口转键盘鼠标输入接口单元113的串口安装键盘和鼠标的输入接口协议，将键盘鼠标信号转换成键盘鼠标输入接口信号，输入接口可以是PS2、USB。

AD采集及转换单元115用于采集模拟信号，并将模拟信号转换成通信接口信号，再将通信接口信号传输给主控模块120。具体的，AD采集及转换单元115由单片机系统组成，单片机系统的AD单元采集模拟信号，然后AD采集及转换单元115将模拟信号转换成通信接口信号；模拟信号可包括元器件的电压、电流、时钟和温度等信号。

在本实施例中，该监控采集设备100通过显示接口转RGB单元111和AD采集及转换单元115分别转换采集到的工业设备的图像信号和模拟信号，并传输给主控模块120进行处理，然后存储在存储模块130，再由网络通信模块140通过传输给远程监控终端；通过串口转键盘鼠标输入接口单元113传输转换后的主控模块120接收到的网络通信模块140传输的键盘鼠标信号；从而实现了监控采集设备100对图像信号、模拟信号和键盘鼠标信号的采集、处理和传输。该监控采集设备100应用于工业设备的应用现场时，远程监控终端的维护人员可以进一步通过监控采集设备100看到工业设备的屏幕信息，测量元器件的电压、电流、时钟和温度等信号，根据获得的信息诊断工业设备的故障，再通过键盘鼠标控制工业设备，对工业设备进行维修。

在其中一个实施例中如图3所示，接口转换模块110还包括数字通信单元117，数字通信单元117与主控模块120相连，数字通信单元117用于将主控模块120接收到的通过网络通信模块140传输的开关机信号传输给工业设备。

具体的，数字通信单元117设有GPIO(GeneralPurposeInputOutput，通用输入输出接口)接口管脚，数字通信单元117根据接收到的开关机信号来操作GPIO接口管脚电平状态。该监控采集设备100应用于工业设备的应用现场时，维护人员可以进一步通过控制GPIO接口管脚电平状态控制工业设备的开关机，即使应用现场没有人，也可以实现对工业设备的开机和关机。

在其中一个实施例中如图3所示，接口转换模块110还包括串口通信单元119，串口通信单元119与主控模块120相连，串口通信单元119用于采集和传输串口数据。

具体的，串口通信单元119用于将采集到的工业设备的串口数据通过主控模块120传输给存储模块130，并存储在存储模块130，再由网络通信模块140接收后通过网络传输给远程监控终端。串口通信单元119还用于传输主控模块120接收到的通过网络通信模块140传输的远程监控终端的串口数据。该监控采集设备100应用于工业设备的应用现场时，维护人员可以进一步通过监控采集设备100让工业设备与远程监控端进行串口通信，也可以调试没有图像信号输出的工业设备。

在其中一个实施例中如图4所示，一种监控采集设备100还包括现场信息交互模块150，现场信息交互模块150与主控模块120相连，现场信息交互模块150用于采集工业设备的现场信息，并将现场信息传输给主控模块120；现场信息交互模块150还用于采集主控单元120接收到的通过网络通信模块140传输的远程监控终端的信号。

具体的，现场信息交互模块150用于将采集到的工业设备的现场信息传输给主控模块120，主控模块120对现场信息进行压缩后存储在存储模块130中，再由网络通信模块通过网络传输给远程监控终端；现场信息交互模块150还用于采集主控单元120接收到的通过网络通信模块140传输的远程监控终端的信息。

在其中一个实施例中如图4所示，现场信息交互模块150包括动态图像采集单元151，动态图像采集单元151与主控模块120相连，动态图像采集单元151包括云台和电动镜头，动态图像采集单元151用于采集工业设备的现场图像信息。具体的，动态图像采集单元151将采集到的工业设备的现场图像信息传输给主控模块120进行压缩，然后存储在存储模块130中，再由网络通信模块140通过网络传输给远程监控终端。

动态图像采集单元151还用于采集主控模块120接收到的通过网络通信模块140传输的远程监控终端的旋转信号，根据旋转信号对云台和电动镜头执行相应的旋转动作。云台和电动镜头可以旋转不同的角度，动态图像采集单元151可以多角度的采集现场的图像信息。该监控采集设备100应用于工业设备的应用现场时，维护人员可以进一步控制云台和电动镜头转动，可以看到工业设备应用现场不同角度的图像。

在其中一个实施例中如图4所示，现场信息交互模块150还包括语音单元153，语音单元153与主控模块120相连，语音单元153用于采集工业设备的现场语音信息。具体的，语音单元153将采集到的工业设备的现场语言信息传输给主控模块120进行压缩，然后存储在存储模块130中，再由网络通信模块140通过网络传输给远程监控终端。

语音单元153还用于采集主控单元120接收到的通过网络通信模块140传输的远程监控终端的语言信息。该监控采集设备100应用于工业设备的应用现场时，维护人员可以进一步与现场人员进行语音通话，沟通现场情况。

在其中一个实施例中，结合图4所示，网络通信模块140包括3G(3rd-Generation，第三代移动通信技术)网络单元、4G(the4Generationmobilecommunicationtechnology，第四代移动通信技术)网络单元、wifi(WIrelessFidelity，无线高保真)网络单元、LAN(LocalAreaNetwork，局域网)网络单元中的一种或多种，通过通信协议分别接入3G网络、4G网络、wifi网络、LAN网络。

该监控采集设备100可以根据现场的网络环境选择合适的网络传输数据，通信协议可以采用TCP/IP(TransmissionControlProtocol/InternetProtocol，传输控制协议/因特网互联协议)、HTTP(Hypertexttransferprotocol，超文本传输协议)、SMTP(SimpleMailTransferProtocol，简单邮件传输协议)、FTP(FileTransferProtocol，文件传输协议)、DHCP(DynamicHostConfigurationProtocol，动态主机配置协议)、DDNS(DynamicDomainNameServer，动态域名服务)、UPNP(UniversalPlugandPlay，通用即插即用)、NTP(NetworkTimeProtocol，网络时间协议)、UDP(UserDatagramProtocol，用户数据报协议)、VPN(VirtualPrivateNetwork，虚拟专用网络)、DMZ(demilitarizedzone，隔离区)、ALG(ApplicationLevelGateway，应用层网关)，这些协议保证了监控采集设备100的信息可以稳定地传输。

图5为一个实施例中一种工业设备的监控、诊断和维修系统的结构框图。如图5所示，一种工业设备的监控、诊断和维修系统，包括远程监控终端300、监控采集设备100和工业设备200，监控采集设备100与工业设备200相连，监控采集设备100通过网络与远程监控终端300远程通信；监控采集设备100用于采集并处理工业设备200的信息，通过网络将处理后的信息传输给远程监控终端300；监控采集设备100还用于接收并处理远程监控终端300发送的监控指令，将处理后的监控指令传输给工业设备200，工业设备200根据处理后的监控指令执行相应的动作。具体的，所述处理包括转换、压缩、传输。

结合图1所示，该监控采集设备100，包括接口转换模块110、主控模块120、存储模块130和网络通信模块140，接口转换模块110、存储模块130、网络通信模块140分别与主控模块120相连，存储模块130与网络通信模块140相连。

接口转换模块110用于转换采集到的工业设备200的信号和主控模块120的信号，并将转换后的主控模块120的信号传输给工业设备200，将转换后的工业设备200的信号传输给主控模块120。

主控模块120用于处理接口转换模块110传输来的信号和网络通信模块140传输来的信号。

存储模块130用于存储主控模块120处理的接口转换模块110传输的信号，并将存储的信号传输给网络通信模块140。

网络通信模块140，用于将存储模块130传输来的信号通过网络传输给远程监控终端300，还用于将远程监控终端300通过网络传输来的信号传输给主控模块120。

上述监控采集设备100通过接口转换模块110将采集到工业设备200的信号进行转换，并将进行转换后的信号传输给主控模块120进行处理，然后将处理后的信号存储在存储模块130中，再由网络通信模块140通过网络传输给远程监控终端300。该监控采集设备100还可以通过接口转换模块110接收主控模块120处理后的通过网络通信模块140传输的远程监控终端300发送的监控指令，并将接收到的监控指令进行转换传输给工业设备200，工业设备200根据接收到的监控指令执行相应的动作。在该工业设备的监控、诊断和维修系统中，远程监控终端300可以通过监控采集设备100获取工业设备200的信息，维护人员根据获取的工业设备200的信息诊断出工业设备200的故障，进而通过监控采集设备100向工业设备200发送监控指令进行维修，从而快速定位和解决工业设备200出现的故障，不需维护人员在工业设备200应用现场检测工业设备200的信息，实现了远程监控终端300对工业设备200的远程监控、诊断和维修功能，提高了维护效率，降低了维护成本。

结合图2所示，作为一个实施例接口转换模块110包括显示接口转RGB(Red，Green，Blue，红绿蓝)单元111、串口转键盘鼠标输入接口单元113、AD(Analog-to-Digital，模/数)采集及转换单元115，显示接口转RGB单元111、串口转键盘鼠标输入接口单元113、AD采集及转换单元115分别与主控模块120相连。

显示接口转RGB单元111用于采集图像信号，并将图像信号转换成RGB信号，再将RGB信号传输给主控模块120；

其中，图像信号可以是VGA(VideoGraphicsArray，视频图形阵列)信号、DVI(VideoGraphicsArray，视频图形阵列)信号或TV-OUT(TV-OUT，显卡具备输出信号到电视的相关接口)信号。

具体的，显示接口转RGB单元111将采集的工业设备200的图像信号转换成RGB信号，并将RGB信号传输给主控模块120，主控模块120对RGB信号进行压缩后，压缩后的RGB信号存储在存储模块130中，再由网络通信模块140通过网络传输给远程监控终端300。

串口转键盘鼠标输入接口单元113用于将主控模块120接收到的通过所述网络通信模块140传输的键盘鼠标信号转换成键盘鼠标输入接口信号。

具体的，远程监控终端300通过网络将键盘鼠标信号发送给网络通信模块140，网络通信模块140再将接收到的键盘鼠标信号传输给主控模块120，然后传输给串口转键盘鼠标输入接口单元113；串口转键盘鼠标输入接口单元113的串口安装键盘和鼠标的输入接口协议，将接收到的键盘鼠标信号转换成键盘鼠标输入接口信号，最后将键盘鼠标输入接口信号传输给工业设备200，工业设备200根据键盘鼠标输入接口信号执行相应的动作。其中，所述输入接口可以是PS2、USB。

AD采集及转换单元115用于采集模拟信号，并将模拟信号转换成通信接口信号，再将通信接口信号传输给主控模块120。具体的，AD采集及转换单元115由单片机系统组成，由单片机系统的AD单元采集工业设备200的模拟信号，然后AD采集及转换单元115将模拟信号转换成通信接口信号后传输给主控模块120，再存储在存储模块130中，最后由网络通信模块140通过网络传输给远程监控终端300。其中，模拟信号可包括元器件的电压、电流、时钟和温度等信号。

远程监控终端300可以是计算机、手机或平板电脑等设备，并在远程监控终端300安装客户端软件或者直接通过IE浏览器，输入监控采集设备100的IP地址、用户名和密码即可登录到监控采集设备100上，就可以看到从监控采集设备100上通过网络传输过来的现场的工业设备200的显示接口(显示接口可以是VGA、DVI或TV-OUT)输出的屏幕信息，可以测量元器件的电压、电流、时钟、温度等信息。维护人员根据获得的信息诊断工业设备200的故障，进而操作远程监控终端300的键盘鼠标，通过网络将键盘鼠标信号传输到监控采集设备100中，在通过监控采集设备100传输给现场的工业设备200进行维修，从而实现对现场的工业设备200的监控、诊断和维修。同时，因为监控采集设备100采集的是显示接口输出的图像，远程监控终端300可以看到工业设备200的屏幕信息，通过鼠标键盘进行控制，因此远程监控终端300对现场的工业设备200的远程控制没有操作系统类型和操作系统是否重启等限制。

结合图3所示，作为一个实施例，接口转换模块110还包括数字通信单元117，数字通信单元117与主控模块120相连，数字通信单元117用于传输主控模块120接收到的通过网络通信模块140传输的开关机信号。

具体的，数字通信单元117设有GPIO(GeneralPurposeInputOutput，通用输入输出接口)接口管脚，工业设备设200设有开关机引脚，数字通信单元117的GPIO接口管脚输出端与工业设备设200的开关机引脚相连，数字通信单元117的GPIO接口管脚输入端与主控模块120相连，数字通信模块117接收主控模块120接收到的通过网络通信模块140传输的远程监控终端300发送的开关机信号，数字通信单元117根据接收到的开关机信号来操作GPIO接口管脚电平状态，工业设备200根据GPIO接口管脚电平状态实现开关机动作。

综上所述，通过将工业设备200的开关机管脚连接到数字通信模块117的通用输入输出接口管脚上，实现远程开机和关机以及其他接口无法完成的操作，即使工业设备200应用现场没有人，也可方便远程控制工业设备200开关机。

结合图3所示，作为一个实施例，接口转换模块110还包括串口通信单元119，串口通信单元119与主控模块120相连，串口通信单元119用于采集和传输串口数据。

具体的，串口通信单元119用于将采集到的工业设备200的串口数据通过主控模块120传输给存储模块130，并存储在存储模块130，再由网络通信模块140通过网络传输给远程监控终端300。串口通信单元119还用于传输主控模块120接收到的通过网络通信模块140传输的远程监控终端300发送的串口数据。上述监控采集设备100可以实现工业设备200与远程监控终端300进行串口通信，还可以通过串口通信单元119采集只有串口输出没有图像输出的工业设备的信号，实现远程监控终端300对工业设备200的远程调试。

结合图4所示，作为一个实施例，该监控采集设备100还包括现场信息交互模块150，现场信息交互模块150与主控模块120相连，现场信息交互模块150用于采集工业设备200的现场信息，并将现场信息传输给主控模块120；现场信息交互模块150还用于采集主控单元120接收到的通过网络通信模块140传输的远程监控终端的信号。

具体的，现场信息交互模块150用于将采集到的工业设备200的现场信息传输给主控模块120，主控模块120对现场信息进行压缩后存储在存储模块130中，再由网络通信模块140通过网络传输给远程监控终端300。现场信息交互模块150还用于采集主控模块120接收到的通过网络通信模块140传输的远程监控终端300发送的信息。

结合图4所示，作为一个实施例，现场信息交互模块150包括动态图像采集单元151，动态图像采集单元151与主控模块120相连，动态图像采集单元151包括云台和电动镜头，动态图像采集单元151用于采集现场图像信息。具体的，动态图像采集单元151将采集到的工业设备200的现场图像信息传输给主控模块120进行压缩，然后存储在存储模块130中，再由网络通信模块140通过网络传输给远程监控终端300。

动态图像采集单元151还用于采集主控模块120接收到的通过网络通信模块140传输的远程监控终端300发送的旋转信号，根据旋转信号对云台和电动镜头执行相应的旋转动作。

维护人员不需要去工业设备200应用现场了解现场的环境，通过远程监控终端300控制云台和电动镜头旋转不同的角度来获取工业设备200现场的动态图像信息，便可以了解现场的环境。当遇到一些概率性的故障时，也可以通过监控采集设备100对工业设备200应用现场进行录像，记录下工业设备200出现异常时的时间和状态等信息，这样能有效地提高概率性问题的解决效率，降低了维护成本。

结合图4所示，现场信息交互模块150还包括语音单元153，语音单元153与主控模块120相连，语音单元153用于采集工业设备200的现场语音信息。具体的，语音单元153将采集到的工业设备200的现场语言信息传输给主控模块120进行压缩，然后存储在存储模块130中，再由网络通信模块140通过网络传输给远程监控终端300。

语音单元153还用于采集主控单元120接收到的通过网络通信模块140传输的远程监控终端300发送的语言信息。

综上所述，维护人员与现场人员可以通过该监控采集设备100和远程监控终端300进行语音通信，沟通现场工业设备200的情况。

在其中一个实施例中，结合图4所示，网络通信模块140包括3G(3rd-Generation，第三代移动通信技术)网络单元、4G(the4Generationmobilecommunicationtechnology，第四代移动通信技术)网络单元、wifi(WIrelessFidelity，无线高保真)网络单元、LAN(LocalAreaNetwork，局域网)网络单元中的一种或多种，通过通信协议分别接入3G网络、4G网络、wifi网络、LAN网络。

上述监控采集设备100可以根据工业设备200现场的网络环境选择合适的网络传输数据，通信协议可以采用TCP/IP(TransmissionControlProtocol/InternetProtocol，传输控制协议/因特网互联协议)、HTTP(Hypertexttransferprotocol，超文本传输协议)、SMTP(SimpleMailTransferProtocol，简单邮件传输协议)、FTP(FileTransferProtocol，文件传输协议)、DHCP(DynamicHostConfigurationProtocol，动态主机配置协议)、DDNS(DynamicDomainNameServer，动态域名服务)、UPNP(UniversalPlugandPlay，通用即插即用)、NTP(NetworkTimeProtocol，网络时间协议)、UDP(UserDatagramProtocol，用户数据报协议)、VPN(VirtualPrivateNetwork，虚拟专用网络)、DMZ(demilitarizedzone，隔离区)、ALG(ApplicationLevelGateway，应用层网关)，这些协议能够保证监控采集设备100的信息可以稳定地传输，并且通过多种通信协议突破防火墙的限制。

上述工业设备的监控、诊断和维修系统，通过监控采集设备100采集并处理工业设备200的信息后，再通过网络传输给远程监控终端300；维护人员通过远程监控终端300可以看到工业设备200的显示接口输出的图像、现场的动态图像信息和元器件的电压、电流、时钟、温度等信息，不需要到工业设备200应用现场就可以了解工业设备200和应用现场情况，还可以与现场人员进行语音通信，沟通现场工业设备200的情况，根据获取的信息判断出工业设备200的故障，并通过监控采集设备100向工业设备200发送监控指令，能够快速定位和解决工业设备200出现的故障，实现了对工业设备200的远程监控、诊断和维修功能，提高了维护效率，降低了维护成本。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种监控采集设备，其特征在于，包括接口转换模块、主控模块、存储模块和网络通信模块，所述接口转换模块、所述存储模块、所述网络通信模块分别与所述主控模块相连，所述存储模块与所述网络通信模块相连；其中

所述接口转换模块，用于转换采集到的工业设备的信号和所述主控模块的信号，并将所述转换后的主控模块的信号传输给所述工业设备，将所述转换后的工业设备的信号传输给所述主控模块；

所述主控模块，用于处理所述接口转换模块传输来的信号和所述网络通信模块传输来的信号；

所述存储模块，用于存储所述主控模块处理后的所述接口转换模块传输的信号，并将所述处理后的所述接口转换模块传输的信号传输给所述网络通信模块；

所述网络通信模块，用于将所述存储模块传输来的信号通过网络传输给远程监控终端，还用于将所述远程监控终端通过网络传输来的信号传输给所述主控模块。

2.根据权利要求1所述的一种监控采集设备，其特征在于，所述接口转换模块包括显示接口转RGB单元、串口转键盘鼠标输入接口单元、AD采集及转换单元，所述显示接口转RGB单元、所述串口转键盘鼠标输入接口单元、所述AD采集及转换单元分别与所述主控模块相连；其中

所述显示接口转RGB单元，用于采集图像信号，并将所述图像信号转换成RGB信号，将所述RGB信号传输给所述主控模块；

所述串口转键盘鼠输入接口标单元，用于将所述主控模块接收到的通过所述网络通信模块传输的键盘鼠标信号转换成键盘鼠标输入接口信号；

所述AD采集及转换单元，用于采集模拟信号，并将所述模拟信号转换成通信接口信号，将所述通信接口信号传输给所述主控模块。

3.根据权利要求2所述的一种监控采集设备，其特征在于，所述接口转换模块还包括数字通信单元，所述数字通信单元与所述主控模块相连，所述数字通信单元用于传输所述主控模块接收到的通过所述网络通信模块传输的开关机信号。

4.根据权利要求3所述的一种监控采集设备，其特征在于，所述接口转换模块还包括串口通信单元，所述串口通信单元与所述主控模块相连，所述串口通信单元用于采集和传输串口数据。

5.根据权利要求4所述的一种监控采集设备，其特征在于，还包括现场信息交互模块，所述现场信息交互模块与所述主控模块相连，所述现场信息交互模块用于采集现场信息，将所述现场信息传输给所述主控模块；所述现场信息交互模块还用于采集所述主控单元接收到的通过所述网络通信模块传输的信号。

6.根据权利要求5所述的一种监控采集设备，其特征在于，所述现场信息交互模块包括动态图像采集单元，所述动态图像采集单元与所述主控模块相连，所述动态图像采集单元包括云台和电动镜头，所述动态图像采集单元用于采集现场图像信息；

所述动态图像采集单元还用于采集所述主控单元接收到的通过所述网络通信模块传输的旋转信号，根据所述旋转信号对所述云台和所述电动镜头执行相应的旋转动作。

7.根据权利要求6所述的一种监控采集设备，其特征在于，所述现场信息交互模块还包括语音单元，所述语音单元与所述主控模块相连，所述语音单元用于采集现场语音信息；所述语音单元还用于采集所述主控单元接收到的通过所述网络通信模块传输的语言信息。

8.根据权利要求7所述的一种监控采集设备，其特征在于，所述网络通信模块包括3G网络单元、4G网络单元、wifi网络单元、LAN网络单元中的一种或多种，通过通信协议分别接入3G网络、4G网络、wifi网络、LAN网络。

9.一种工业设备的监控、诊断和维修系统，其特征在于，包括远程监控终端、如权利要求1‐8任一项所述的监控采集设备和工业设备，所述监控采集设备与所述工业设备相连，所述监控采集设备通过网络与所述远程监控终端远程通信；所述监控采集设备用于采集并处理所述工业设备的信息，通过网络将所述处理后的信息传输给所述远程监控终端；所述监控采集设备还用于接收并处理所述远程监控终端发送的监控指令，将所述处理后的监控指令传输给所述工业设备，所述工业设备根据所述处理后的监控指令执行相应的动作。