CN107273981B - 用于工业设备维护的智能远程模块及其维护方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种工业路由器及其远程控制领域，公开了用于工业设备维护的智能远程模块及其维护方法。包括主芯片、射频芯片、闪存、内存；还包括云平台和与硬件处理器通信连接的第一通信接口、与云平台远程通讯连接的第二通信接口，云平台包括登录系统、设备管理系统、企业管理系统、产品类型录入系统、产品管理系统和远程维护系统。发明的特点在于：自动化，通过云平台，在人较少直接参与的情况下，按照管理人员的要求下发远程指令让设备通过自动检测、信息处理等操作来实现预期的生产目标；信息化，通过云平台对生产设备进行数据采集，提取有用信息对生产进行指导；智能化，以云平台采集的数据库为基础，进行优化分析对生产管理提供技术支持。
Description
技术领域
本发明涉及一种工业路由器及其远程控制领域，具体涉及的是用于工业设备维护的智能远程模块及其维护方法。
背景技术
随着工业产品的复杂性，所需要的工业设备越来越多，为了获得更好的工业设备，企业需要来自不同地域的不同设备。所以在后期维护过程中，对设备厂家和用户企业带来了巨额的企业成本和时间成本。所以对设备厂家来说需要一种能够对所售设备进行安全的远程管理、监测和维护的设备。
发明内容
本发明针对现有技术中维护设备不方便、维护成本高等问题，提供了用于工业设备维护的智能远程模块及其维护方法。
为了解决上述的技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：
用于工业设备维护的智能远程模块，包括主芯片、射频芯片、闪存、内存；还包括云平台和与硬件处理器通信连接的第一通信接口、与云平台远程通讯连接的第二通信接口，云平台包括登录系统、设备管理系统、企业管理系统、产品类型录入系统、产品管理系统和远程维护系统；
登录系统，用于用户的账号注册和账号登陆；
设备管理系统，用于远程查看云平台绑定的所有智能远程模块的信息和用于远程维护硬件处理器；
企业管理系统，用于录入企业信息和企业；
产品类型录入系统属于企业管理系统的子系统，用于录入工业设备生产的产品及其相关信息，和录入产品所对应的硬件处理器；
产品管理系统，产品管理系统为设备管理系统的子系统，用于管理智能远程模块所连的硬件处理器，管理和修改生产的产品类型和产品的相关参数，还用于显示、监测、修改生产该产品的工业设备的相关数据；
远程维护系统，用于对硬件处理器的远程维护。
作为优选，主芯片采用美国高通公司开发的AR9344；射频芯片为主芯片 ARP9344自带的2.4GHz的射频芯片组；闪存采用的是16M的spi flash，用于存储启动装置的程序。
作为优选，第一通讯接口为RJ45网口或RS232接口或RS458接口。
作为优选，还包括用于连接4G网络的4G模块。
作为优选，第二通信端口与云平台的连接方式为PPoE或3G/4G网络或局域网或无线中继器。
一种工业设备的远程维护方法，包括智能远程模块，还包括与智能远程模块通过第一通讯接口连接的硬件处理器；
维护方法包括以下步骤：
步骤一、用户的注册
1)用户第一次登陆云平台，提供账号和密码；云平台对用户提供的密码验证成功后，云平台数据库对用户的账号和密码进行录入；
2)绑定微信，注册的账号通过微信平台的二维码与微信账号绑定；
3)进入企业录入系统，对企业信息进行录入；
步骤二、云平台和智能远程模块的绑定；
1)确定远程通讯模块连接外网，通过浏览器访问智能远程模块；
2)进入智能远程模块的管理后台，管理后台提供微信二维码，通过绑定云平台账号的微信账号扫描该二维码使该智能远程模块与云平台账号绑定；
步骤三、向云平台账户添加硬件处理器；
硬件处理器的连接有以太网、RS232、RS485三种方式，针对三种不同的连接方式，在模块管理后台的设备选择不同的添加方式；
(一)通过以太网连接硬件处理器
第一步：进入智能远程模块管理后台之后选择以太网连接，
第二步：输入硬件处理器的IP地址，再进行保存和同步到云平台操作，该硬件处理器添加成功；
(二)通过RS232连接硬件处理器
进入智能远程模块管理后台之后选择连接方式为RS232，再进行保存和同步到云平台操作，该硬件处理器添加成功；
(三)通过RS485连接硬件处理器
进入智能远程模块管理后台之后选择连接方式为RS485，再进行保存和同步到云平台操作，该硬件处理器添加成功；
步骤四、进入设备管理系统；
1)查看管理当前账号云平台绑定的智能远程模块，并且根据实际需要对智能远程模块进行重新命名；
2)在云平台可以对智能远程模块进行粗略定位；
步骤五、产品类型录入系统；
1)进行产品类型的录入，对智能远程模块命名完成之后，在确定生产设备与PLC连接、PLC与智能远程模块连接并确保PLC、智能远程模块启动之后，访问产品类型录入系统进行产品录入；录入的信息包括产品的名称、型号和生产该产品所用的硬件处理器；
步骤六、进入产品管理系统；
1)对已经建立的产品类型里添加需要监控的数据；
2)进行硬件处理器、智能远程模块和产品类型进行匹配和绑定。
作为优选，步骤六中进行硬件处理器、智能远程模块和产品类型进行匹配和绑定，包括以下步骤，
第一步：选中未指定产品类型的智能远程模块，然后进行编辑，编辑的内容包括产品信息、产品类型、安装时间、生产时间等信息，实现产品类型和智能远程模块、硬件处理器的对应；
第二步：匹配完成后，产品所需要监测的数据实现与硬件处理器、智能远程模块实现对应，能够实现实时的查看。
作为优选，还包括远程维护方法，进入远程维护系统，通过上位机软件远程在线编辑调试和管理监控数据。
作为优选，硬件处理器为PLC设备或者HMI设备。
作为优选，硬件处理器向云平台传输的数据通过AES128加密算法加密。
本发明采用上述技术方案，具有以下有益效果：
本发明提供了用于PLC设备或HMI设备和计算机远程连接的远程模块。本发明还提供了一种云平台，云平台能够通过智能远程模块对PLC设备或HMI设备进行远程绑定。云平台能够对PLC设备或HMI设备进行远程监测和编辑。通过云平台对生产的产品信息进行整理，同时对PLC设备或HMI设备所连的工业设备的相关参数进行监测。从而实现自动化、信息化、智能化远程控制。
自动化：通过云平台，在人较少直接参与的情况下，按照管理人员的要求下发远程指令让设备通过自动检测、信息处理等操作来实现预期的生产目标。
信息化：通过云平台对生产设备进行数据采集，提取有用信息对生产进行指导。
智能化：以云平台采集的数据库为基础，进行优化分析对生产管理提供技术支持。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步详细描述。
实施例1
用于工业设备维护的智能远程模块，包括主芯片、射频芯片、闪存、内存；还包括云平台和与硬件处理器通信连接的第一通信接口、与云平台远程通讯连接的第二通信接口，云平台包括登录系统、设备管理系统、企业管理系统、产品类型录入系统、产品管理系统和远程维护系统；
登录系统，用于用户的账号注册和账号登陆；
设备管理系统，用于远程查看云平台绑定的所有智能远程模块的信息和用于远程维护硬件处理器；
企业管理系统，用于录入企业信息和企业；
产品类型录入系统属于企业管理系统的子系统，用于录入工业设备生产的产品及其相关信息，和录入产品所对应的硬件处理器；
产品管理系统，产品管理系统为设备管理系统的子系统，用于管理智能远程模块所连的硬件处理器，管理和修改生产的产品类型和产品的相关参数，还用于显示、监测、修改生产该产品的工业设备的相关数据；
远程维护系统，用于对硬件处理器的远程维护。
主芯片采用美国高通公司开发的AR9344；射频芯片为主芯片ARP9344自带的2.4GHz的射频芯片组；闪存采用的是16M的spi flash，用于存储启动装置的程序。第一通讯接口为RJ45网口或RS232接口或RS458接口。还包括用于连接4G网络的4G模块。第二通信端口与云平台的连接方式为PPoE或3G/4G 网络或局域网或无线中继器。
一种工业设备远程维护的方法包括以下步骤：
其中，硬件处理器为PLC。
先进行设备的物理连接：
一、设备电源连接：智能远程模块的电源部分采用DC、凤凰端子两种接入方式，直流24V电压、2A电流供电。
二、PLC设备的接入：智能远程模块通过以太网与PLC设备连接：智能远程模块上设置有LAN口，智能远程模块的LAN口通过网线与PLC设备的RJ45 网口连接。
智能远程模块通过RS232与PLC设备连接：智能远程模块与PLC、HMI 通过RS232串口连接。
智能远程模块通过RS485与PLC设备连接：智能远程模块与PLC、HMI 通过RS485串口连接。
智能远程模块的网络连接：智能远程模块支持PPPoE、4G、DHCP、无线中继四种外网连接方式，进行网络连接时可以采取其中任何一种方式进行连接。
在设置外网连接方式之前，请用电脑(也可以用手机、pad)有线或无线网络连接智能远程模块，用浏览器输入智能远程模块的IP地址，访问“智能远程模块管理后台”在进行选择外网连接的方式。需要注意的是在进行外网配置方式选择为4G时，请确保智能远程模块内插入了4G上网卡。
具体远程维护步骤为：
步骤一、用户的注册
登录云平台，通过登录系统，用户通过自己的手机号码并根据提示进行注册创建账号，用户通过手机号码进行登录云平台。
账号登录后，页面提供一个用于绑定微信账号的微信二维码，用户通过微信平台扫描该微信二维码，使用户的微信账号和云平台账号进行绑定。
企业信息的录入：用户进入企业管理系统，对企业信息进行编辑，企业信息包括企业名称、企业类型、企业负责人、以及企业负责人的联系方式等信息。
步骤二、云平台和智能远程模块的绑定：
第一步，确定远程通讯模块连接外网，通过浏览器访问智能远程模块；
第二步：进入智能远程模块的管理后台，管理后台提供微信二维码，通过绑定云平台账号的微信账号扫描该二维码使该智能远程模块与云平台账号绑定。
步骤三、向云平台账户添加PLC设备：
PLC设备的连接有以太网、RS232、RS485三种方式，针对三种不同的连接方式，在模块管理后台的设备选择不同的添加方式。
(一)通过以太网连接PLC设备
第一步：进入智能远程模块管理后台之后选择以太网连接，
第二步：输入PLC设备的IP地址，再进行保存和同步到云平台操作，该 PLC设备添加成功。
(二)通过RS232连接PLC设备
进入智能远程模块管理后台之后选择连接方式为RS232，再进行保存和同步到云平台操作，该PLC设备添加成功。
(三)通过RS485连接PLC设备
进入智能远程模块管理后台之后选择连接方式为RS485，再进行保存和同步到云平台操作，该PLC设备添加成功。
云平台的使用：
步骤四、进入设备管理系统，设备管理系统功能包括：
(一)查看管理当前账号云平台绑定的智能远程模块，并且根据实际需要对智能远程模块进行重新命名；
(二)在云平台可以对智能远程模块进行粗略定位。生产企业采购设备之后，在测试、安装阶段制造企业就可以对其进行位置设定了。设定之后制造企业可以清楚知道该设备在哪个省哪个城市。进行定位时，在智能远程模块的子菜单中根据系统地图手动定位该设备的位置。
步骤五、进入产品类型录入系统，其属于企业管理系统的子系统，用于：
(一)产品类型的录入
对智能远程模块命名完成之后，在确定生产设备与PLC连接、PLC与智能远程模块连接并确保PLC、智能远程模块启动之后，访问产品类型录入系统进行产品录入。
录入的信息包括产品的名称、型号和生产该产品所用的PLC设备。
步骤六、进入产品管理系统，产品管理系统为设备管理系统的子系统，用于：
(一)建立产品类型之后，现在可以在该产品类型里添加需要监控的数据了。添加的过程为，进入产品管理系统，
第一步：在监控数据一览下先选择产品类型，在进行新建操作；
第二步：添加需要检测的PLC设备的数据，添加完成后，进行确认。
(二)进行PLC设备、智能远程模块和产品类型进行匹配，步骤如下：
第一步：选中未指定产品类型的智能远程模块，然后进行编辑，编辑的内容包括产品信息、产品类型、安装时间、生产时间等信息，实现产品类型和智能远程模块、PLC设备的对应。
第二步：匹配完成后，产品所需要监测的数据实现与PLC设备、智能远程模块实现对应，能够实现实时的查看。
(三)实现对PLC设备远程指令的下发，下发的指令包括修改所检测的数据。
步骤七、远程维护，远程维护系统，用于对设备的远程维护，进入远程维护系统，实施远程操作维护操作，此时智能远程模块处于维护状态，通过上位机软件远程在线编辑调试和管理监控数据，此时串口连接的设备数据采集将自动停止。
其中，PLC设备向云平台传输的数据通过AES128加密算法加密。
总之，上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本实用请专利范围所作的均等变化与修饰，皆应属本发明专利的涵盖范围。
Claims (5)
1.一种工业设备的远程维护方法，其特征在于： 包括以下步骤：
步骤一、用户的注册
1)用户第一次登陆云平台，提供账号和密码；云平台对用户提供的密码验证成功后，云平台数据库对用户的账号和密码进行录入；
2)绑定微信，注册的账号通过微信平台的二维码与微信账号绑定；
3)进入企业录入系统，对企业信息进行录入；
步骤二、云平台和智能远程模块的绑定；
1)确定远程通讯模块连接外网，通过浏览器访问智能远程模块；
2)进入智能远程模块的管理后台，管理后台提供微信二维码，通过绑定云平台账号的微信账号扫描该二维码使该智能远程模块与云平台账号绑定；
步骤三、向云平台账户添加硬件处理器；
硬件处理器的连接有以太网、RS232、RS485三种方式，针对三种不同的连接方式，在模块管理后台的设备选择不同的添加方式；
(一)通过以太网连接硬件处理器
第一步：进入智能远程模块管理后台之后选择以太网连接，
第二步：输入硬件处理器的IP地址，再进行保存和同步到云平台操作，该硬件处理器添加成功；
(二)通过RS232连接硬件处理器
进入智能远程模块管理后台之后选择连接方式为RS232，再进行保存和同步到云平台操作，该硬件处理器添加成功；
(三)通过RS485连接硬件处理器
进入智能远程模块管理后台之后选择连接方式为RS485，再进行保存和同步到云平台操作，该硬件处理器添加成功；
步骤四、进入设备管理系统；
1)查看管理当前账号云平台绑定的智能远程模块，并且根据实际需要对智能远程模块进行重新命名；
2)在云平台可以对智能远程模块进行定位；
步骤五、产品类型录入系统；
1)进行产品类型的录入，对智能远程模块命名完成之后，在确定生产设备与PLC连接、PLC与智能远程模块连接并确保PLC、智能远程模块启动之后，访问产品类型录入系统进行产品录入；录入的信息包括产品的名称、型号和生产该产品所用的硬件处理器；
步骤六、进入产品管理系统；
1)对已经建立的产品类型里添加需要监控的数据；
2)进行硬件处理器、智能远程模块和产品类型进行匹配和绑定。
2.根据权利要求1所述的一种工业设备的远程维护方法，其特征在于：步骤六中进行硬件处理器、智能远程模块和产品类型进行匹配和绑定，包括以下步骤，
第一步：选中未指定产品类型的智能远程模块，然后进行编辑，编辑的内容包括产品信息、产品类型、安装时间、生产时间，实现产品类型和智能远程模块、硬件处理器的对应；
第二步：匹配完成后，产品所需要监测的数据实现与硬件处理器、智能远程模块实现对应，能够实现实时的查看。
3.根据权利要求1所述的一种工业设备的远程维护方法，其特征在于：还包括远程维护方法，进入远程维护系统，通过上位机软件远程在线编辑调试和管理监控数据。
4.根据权利要求1所述的一种工业设备的远程维护方法，其特征在于：硬件处理器为PLC设备或者HMI设备。
5.根据权利要求1所述的一种工业设备的远程维护方法，其特征在于：硬件处理器向云平台传输的数据通过AES128加密算法加密。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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