CN105929809A - 基于大型集散控制设备的智能移动监视系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于大型集散控制设备的智能移动监视系统及方法，包括：智能标签，安装在现场设备上，其包含现场设备身份信息并支持移动客户终端识读；集散控制系统，对现场设备和数据收发网络所产生的数据进行采集、计算、整理和传输；数据收发网络，具有无线接收数据和无线发送数据功能，且现场网络全覆盖；移动客户终端，与数据收发网络无线连接，该系统能实时、快速的了解现场设备的身份信息，调取各设备实时数据，通过对相关参数进行监视、分析、判断，提前做出控制决断。
Description
技术领域
本发明涉及一种智能移动监视方法和实现该方法的系统，尤其涉及基于大型集散控制设备的智能移动监视系统及方法。
背景技术
随着工业4.0时代的到来，全产业链需要整体提升，企业需转型为数字化企业，工厂需转型为自组织生产的数字化工厂，产品需转型为数字化产品，并通过自动化、数字化、人工智能技术的升入应用，革命性的提升生产率。
随着当前工程项目智能化程度的提升，应用于各类工业场合的集散控制系统逐渐趋于大型化，涉及的现场设备种类、数量也逐渐增加，对现场设备的管理和巡检难度也随之增加，目前现场设备一般采用手动挂牌的方式来进行编号，运行人员、调试人员在对现场设备进行巡检过程中通过设备上的编号和系统图纸中的编号比对来了解设备的相关信息，这样增加了工作难度，降低了工作效率。同时要在上位机上全面的、集中的显示这些设备的实时参数也不现实。
另有中国专利号为：201310614748.6，公开日为2014-03-26，公开了了一种集散控制系统及方法，该系统包括设备层、监控层和管理层；设备层包括设置在各个厂房内的PLC监控模块和数据采集模块，它们均与厂房内多个设备相连；监控层包括监控终端，每个厂房内的PLC监控模块和数据采集模块均连接监控终端；管理层包括多台管理终端计算机、路由器和数据中心，各管理终端计算机和数据中心分别通过网络与路由器相连，路由器通过以太网连接各监控终端。上述发明采用MiniHMI人机界面，结合HDS组态软件，实现现场监控人员与设备的交互，现场监控人员既可以设置工作参数、报警条件和信息查询，将重要信息实时反馈到管理层，也可以实时查看设备运行数据，通过配方管理来完成产品生产方法的控制，避免人为误操作引发的生产事故。上述专利采用MiniHMI人机界面，结合HDS组态软件，实现现场监控人员与设备的交互。MiniHMI人机界面不能全面的、集中的显示所有现场设备实时数据的缺陷。
发明内容
为了克服上述现有技术的缺陷，本发明提供了一种基于大型集散控制设备的智能移动监视系统及方法，其目的是实时、快速的了解现场设备的身份信息，调取各设备实时数据，通过对相关参数进行监视、分析、判断，提前做出控制决断。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
基于大型集散控制设备的智能移动监视系统，其特征在于：包括：
智能标签，安装在现场设备上，其包含现场设备身份信息并支持移动客户终端识读；
集散控制系统，对现场设备和数据收发网络所产生的数据进行采集、计算、整理和传输；
数据收发网络，具有无线接收数据和无线发送数据功能，且现场网络全覆盖；
移动客户终端，与数据收发网络无线连接。
所述集散控制系统与数据收发网络进行网络通讯，集散控制系统与现场设备进行有线连接。
所述智能标签包括：条形码、二维码、RFID电子标签或智能卡，现场设备身份信息包括设备名称、设备规格、设备编号和设备功能等。
所述数据收发网络包括：GPS、北斗、蓝牙、wifi、GPRS、3G、4G或5G。
所述移动客户终端为智能手机或平板电脑。
所述现场设备是指集散控制系统所涉及的用于采集现场电气参数的各类电气仪表和/或控制设备，包括：各类电动阀、电磁阀、传感器、电动机、压力表或/和变送器。
基于大型集散控制设备的智能移动监视方法，其特征在于：包括如下步骤：
(1)将现场设备的身份信息储存在集散控制系统内部，集散控制系统实时采集现场设备数据，进行整理、分析、计算，将计算结果存储在对应设备储存单元内；
(2)采用移动客户终端扫描置于现场设备上的智能标签，通过移动客户终端显示的设备身份信息；
(3) 将设备编号发送给数据收发网络，由数据收发网络下发给集散控制系统，集散控制系统收到指令后立即将对应身份信息，以及该设备实时数据通过数据收发网络上传到用户的移动客户终端。
在移动客户终端上保存该设备身份信息，用户可在数据收发网络覆盖范围内的任何位置随时调取该设备的实时数据，实现对现场设备的移动监视。
将移动客户终端显示分为两部分显示，即设备身份信息界面和设备参数查询界面，设备身份信息界面用于显示设备智能标签包括的信息，设备参数查询界面用于用户调取现场设备实时数据。
本发明具有以下优点：
本发明用户可实时、快速的了解每台现场设备的身份信息，包括现场设备名称、设备规格、设备编号，设备功能等，并可随时调取各现场设备的实时数据，还可根据需要保留设备身份信息，便于异地随时查看，也可手动取消设备关注，使工业现场的集散控制系统设备参数监视不再局限于集控室的工程师站和操作员站，更便于运行人员、调试人员对现场设备的工作状态及时把控，通过对相关参数进行监视、分析、判断，提前做出控制决断，同时也为管理层及客户移动参观等带来极大方便。提升系统管理等级、完善设备寿命周期管理等。
与背景技术的发明相比，本发明采用智能标签结合移动客户终端实现现场设备电子编号，通过该方式可解决传统手动挂牌方式给运行人员、调试人员现场巡检工作带来的难度大，效率低的问题。
附图说明
图1为本发明的结构原理图；
图2为移动客户终端显示设备参数查询界面图；
图3为移动客户终端显示设备身份信息界面图。
图中标记：11、集散控制系统，12、数据收发网络，13、移动客户终端，14、现场设备，21、设备身份信息界面，22、设备参数查询界面。
具体实施方式
为能详细说明本发明的技术特征及功效，并可依照本说明书的内容来实现，下面结合附图对本发明的实施方式进一步说明。
如图1所示，一种基于大型集散控制设备的智能移动监视系统，包括集散控制系统11，与集散控制系统进行网络通讯的数据收发网络12，与数据收发网络进行数据交换、并可对现场设备智能标签进行识读的移动客户终端13、与集散控制系统11进行有线连接的各类现场设备14，其中：图1中的现场设备N，N为大于等于1的整数，N的具体数值根据工业现场所需设备的数量确定。
集散控制系统是一种成套自动化系统，主要包括中央处理单元、数据采集单元、控制输出单元、通讯单元等，其组成结构根据实际需要及用户要求可以有多种形式。
现场设备14是指大型集散控制系统所涉及的用于采集现场电气参数的各类电气仪表、控制设备等，主要包括但不限于：各类电动阀、电磁阀、传感器、电动机、压力表、变送器等工业现场设备。
智能标签，主要包括但不限于：条形码、二维码以及RFID电子标签、智能卡等。
现场设备身份信息，主要包括但不限于：设备名称、设备规格、设备编号、设备功能等。
数据收发网络，主要包括但不限于：GPS、北斗导航、蓝牙、wifi、GPRS、3G、4G、5G。
移动客户终端实质是一种智能手机、平板电脑或其它具备智能标签读写功能的移动互联网设备。
参见图1，集散控制系统内部储存了所有现场设备的身份信息，实时采集现场设备数据，并进行整理、分析、计算，将计算结果存储在对应设备储存单元内，当收到调取该设备实时数据指令时即发送设备储存单元内的数据。
参见图1，本发明的工作过程是，当用户需要查看现场某一台设备的相关信息时，只需要采用移动客户终端扫描置于设备上的智能标签，即可通过移动客户终端显示的该现场设备身份信息，了解到该现场设备名称、功能、编号等信息，如果用户需进一步查看该现场设备当前的实时数据，只需将该现场设备编号发送给数据收发网络，由数据收发网络下发给集散控制系统，集散控制系统收到指令后立即将对应身份信息的设备实时数据通过数据收发网络上传到用户的移动客户终端，即可查看该设备所有实时数据，当在移动客户终端上设置了保存该设备身份信息后，用户可在数据收发网络覆盖范围内的任何地方随时调取该设备的实时数据，真正实现对现场指定设备的移动监视。
移动客户终端分为两部分显示，即设备身份信息界面21（如图3所示），设备参数查询界面22（如图2所示），设备身份信息界面主要用于显示设备智能标签包括的信息，设备参数查询界面主要用于用户调取设备实时数据操作使用，其中输入设备编号位置为输入窗口，用户在该位置输入设备身份信息中显示的编号后点击发送按钮，下方参数显示窗口将会显示该设备的所有实时数据。点击保存按钮后，该设备编号和功能将保存在输入设备编号栏的下拉菜单中，便于用户随时调取该设备的实时数据。当下拉菜单中存在较多设备编号和功能信息时，用户可根据需要删除指定设备编号和功能信息，具体操作为先在下拉菜单中选择需要删除的信息，然后点击删除按钮。
下面以查看现场高压油压力变送器和润滑油压力变送器相关参数为例，对本发明进行说明。
首先，进行设备身份信息录入工作：
现场程序员需要将现场所有设备的身份信息录入到集散控制系统内，该项目中高压油压力变送器的身份信息包括：名称（压力变送器）、规格（0～1.6MPa）、编号（PT151）、功能（高压油压力）。润滑油压力变送器的身份信息包括：名称（压力变送器）、规格（0～250KPa）、编号（PT150）、功能（润滑油压力）。
其次，进行设备查找：
现场压力变送器一般集中安装在电控柜中，当用户需要查找该两种压力变送器时，采用移动客户终端扫描置于设备上的智能标签，即可通过查看移动客户终端的设备身份信息找到该两种压力变送器。
然后，进行设备实时数据查看：
当用户需查看高压油压力变送器详细信息时，只需在移动客户终端输入设备编号：PT151，然后点击发送按钮，该条指令将通过数据收发网络下发给集散控制系统，集散控制系统立即调取编号为PT151的设备实时数据经数据收发网络上传给移动客户终端，移动客户终端中设备参数查询界面的参数显示窗口将实时显示高压油压力值。
同时查看多种设备实时数据或异地查看设备实时数据：
当用户需同时查看高压油压力和润滑油压力信息时，只需在移动客户终端输入设备编号：PT151，然后点击保存按钮，再输入设备编号：PT150，再次点击保存按钮，此时移动客户终端设备编号下拉菜单中已保存了高压油压力变送器和润滑油压力变送器对应的设备编号PT151和PT150，用户通过勾选下拉菜单中的两种编号，然后点击发送按钮后，移动客户终端中设备参数查询界面的参数显示窗口将实时显示高压油压力值和润滑油压力值，当用户不在安装压力变送器的电控柜前时，也可根据保存好的设备编号查看两种设备的实时参数，为便于用户了解保存的编号对应设备功能，下拉菜单中保存的编号备注了对应的功能。
还需要说明的是，上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何适合的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再进行描述。
上面参照实施例对本发明进行了详细描述，是说明性的而不是限制性的，在不脱离本发明总体构思下的变化和修改，均在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.基于大型集散控制设备的智能移动监视系统，其特征在于：包括：
智能标签，安装在现场设备上，其包含现场设备身份信息并支持移动客户终端识读；
集散控制系统，对现场设备和数据收发网络所产生的数据进行采集、计算、整理和传输；
数据收发网络，具有无线接收数据和无线发送数据功能；
移动客户终端，与数据收发网络无线连接。
2.根据权利要求1所述的基于大型集散控制设备的智能移动监视系统，其特征在于： 所述集散控制系统与数据收发网络进行网络通讯，集散控制系统与现场设备进行有线连接。
3.根据权利要求1所述的基于大型集散控制设备的智能移动监视系统，其特征在于：所述智能标签包括：条形码、二维码、RFID电子标签或智能卡，现场设备身份信息包括设备名称、设备规格、设备编号和设备功能等。
4.根据权利要求1所述的基于大型集散控制设备的智能移动监视系统，其特征在于：所述数据收发网络包括：GPS、北斗、蓝牙、wifi、GPRS、3G、4G或5G。
5.根据权利要求1所述的基于大型集散控制设备的智能移动监视系统，其特征在于：所述移动客户终端为智能手机或平板电脑。
6.根据权利要求1所述的基于大型集散控制设备的智能移动监视系统，其特征在于：所述现场设备是指集散控制系统所涉及的用于采集现场电气参数的各类电气仪表和/或控制设备，包括：各类电动阀、电磁阀、传感器、电动机、压力表或/和变送器。
7.根据权利要求1所述的基于大型集散控制设备的智能移动监视方法，其特征在于：包括如下步骤：
(1)将现场设备的身份信息储存在集散控制系统内部，集散控制系统实时采集现场设备数据，进行整理、分析、计算，将计算结果存储在对应设备储存单元内；
(2)采用移动客户终端扫描置于现场设备上的智能标签，通过移动客户终端显示的设备身份信息；
(3)将设备编号发送给数据收发网络，由数据收发网络下发给集散控制系统，集散控制系统收到指令后立即将对应身份信息，以及该设备实时数据通过数据收发网络上传到用户的移动客户终端。
8.根据权利要求7所述的基于大型集散控制设备的智能移动监视方法，其特征在于：在移动客户终端上保存该设备身份信息，用户可在数据收发网络覆盖范围内的任何位置随时调取该设备的实时数据，实现对现场设备的移动监视。
9.根据权利要求7所述的基于大型集散控制设备的智能移动监视方法，其特征在于：将移动客户终端显示分为两部分显示，即设备身份信息界面和设备参数查询界面，设备身份信息界面用于显示设备智能标签包括的信息，设备参数查询界面用于用户调取现场设备实时数据。
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