CN112468561B - 一种适用于冰场搬运系统的远程遥控系统 - Google Patents

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Abstract

本发明属于起吊技术和远程控制技术领域，尤其涉及一种适用于冰场搬运系统的远程遥控系统，包括交互建网模块、安全保护模块、计算控制调节模块和中心控制模块，交互建网模块用于远程遥控网络的建立和设备之间交互关系的修改设定，安全保护模块用于对设备的异常保护报警和交互网络信息传递的安全保护，计算控制调节模块用于计算调整机构的运动速度，中心控制模块用于设立远程控制端远距离对系统中的设备进行控制调整。通过建立设备之间以及设备与控制中心之间的交互作用来实现对设备的远程控制。

Description

一种适用于冰场搬运系统的远程遥控系统
技术领域
本发明属于起吊技术和远程控制技术领域，具体为一种适用于冰场搬运系统的远程遥控系统。
背景技术
远程控操作系统的实质是开发自身程序代替系统提供的程序。一个远程控制系统的功能的强弱就与开发者对系统的深入了解程度而定。远程控制软件以“客户机/服务器”形式存在,包括一个客户机程序和一个服务器程序。服务器程序安放在被控制的计算机端，客户机程序安装在控制端。同时软件系统的安全性与其采用的操作系统的漏洞有密切关系。因此，了解远程系统操作系统的类型对软件系统的安全性具有重要意义。在网络对抗环境中,对于攻击方而言，了解目标系统的操作系统使其攻击手段更具针对性对于防守方而言,了解远程主机的操作系统不仅能有助于检测攻击的出现更为重要的是有利于制定和采取更为有效的反制措施。
现如今，冰场搬运系统中行吊距离地面非常高，普通的行吊的操作按钮通过电缆直接连接到行吊的电机上，操作人员必须在行吊的正下方附近进行作业，同时另派人员紧随夹具的运动在冰块区上下攀爬，对冰块的抓取和放置进行监控；如果有冰块附着等异常情况，还需人工即时手动清除。整个过程中不仅耗费大量人力，还存在极大的安全隐患。鉴于此，我们提出一种适用于冰场搬运系统的远程遥控系统。
发明内容
本发明的目的在于提供一种适用于冰场搬运系统的远程遥控系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种适用于冰场搬运系统的远程遥控系统，包括交互建网模块、安全保护模块、计算控制调节模块和中心控制模块，所述交互建网模块用于远程遥控网络的建立和设备之间交互关系的修改设定，所述安全保护模块用于对设备的异常保护报警和交互网络信息传递的安全保护，所述计算控制调节模块用于计算调整机构的运动速度，所述中心控制模块用于设立远程的控制端远距离的对系统中的设备进行控制调整。
优选的，所述交互建网模块包括建网单元、交互建立修改单元和交互流程存储调用单元，所述建网单元用于将设备连接到无线网络中进行信息的接受发送，所述交互建立修改单元用于自定义创建修改设备间的交互流程，所述交互流程存储调用单元用于存储和调用用户自定义建立的交互流程，所述交互流程是指在同一网络中的设备在接收到信息后做出的反馈。
优选的，所述交互建立修改单元通过秘钥匹配的方法建立设备之间的交互关系的，所述交互建立修改单元用于建立交互关系的秘钥匹配算法公式为：
M＝F(a)·N·F(B)，F(B)·F(b)＝1，F(A)·F(a)＝1；
其中，N为用于建立交互关系发送的交互数据，M为对N进行加密后的密文数据，F(a)为设备A的私钥，F(b)为设备B的私钥，F(A)为设备A的公钥，F(B)为设备B的公钥。
优选的，所述交互建立修改单元中设备A可以同时与多个设备建立交互关系，设备A可同时有多组公钥和私钥，每组公钥和私钥只与另一个设备进行匹配。
优选的，所述交互建网模块的工作步骤为：
步骤S1：将设备通过建网单元连接到系统网络中，连入到系统网络中的设备之间可以进行数据传输；
步骤S2：通过交互建立修改单元在设备之间建立交互关系，建立交互关系的设备将信息发送出去后，在交互关系中的另一设备能够接收验证信息，并且做出反馈动作；
步骤S3：交互关系建立后存储于交互流程存储调用单元，设备通过调用交互流程存储调用单元中已存在的交互关系进行设备间以及控制中心与设备间的数据传输反馈。
优选的，所述安全保护模块包括设备报警单元和入网安全验证单元，所述设备报警单元用于在设备异常时进行声光报警，所述入网安全验证单元用于验证请求连入系统网络的设备。
优选的，所述入网安全验证单元通过发送带标签的请求信息进行身份验证，所述入网安全验证单元对标签进行加密的计算公式为：
C＝E(k，q)，
Figure BDA0002783743920000031
其中，q为待加密的标签数据，k为加密函数，C为加密后的标签密文数据。
优选的，所述计算控制调节模块包括计算评估单元和控制调节单元，所述计算评估单元计算评估夹具工作状态中承受范围内的最佳移动状态，所述控制调节单元根据夹具的最佳移动状态调整机构的最佳运动速度。
优选的，所述计算评估单元的计算评估公式为：
S＝ρ·(f(v)+h(G))；
其中，ρ为设备自身影响参数，f(v)为夹具所夹物体的移动速度对机构的影响参数，h(G)为夹具所夹物体的自身重量对机构的影响参数，夹具所夹物体的自身重量在夹具的承重范围内。
优选的，所述中心控制模块通过将将位于控制台的控制中心远程连入系统网络，所述中心控制模块中的控制中心通过与设备建立交互流程对设备进行调控。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过建立设备之间以及设备与控制中心之间的交互作用来实现对设备的远程控制，设备在认证安全后连入网络，连入网络的设备，在需要建立交互关系时进行匹配交换公钥来保证交互流程的唯一性，通过多个交互关系就可以对设备进行精准的操作控制。
本发明由于通过同处一个系统的网络来进行操作控制的，因此位于控制台的控制中心可以通过网络远程的对设备进行操控，工作人员就可以在远程方便安全的对设备进行操控。
附图说明
图1为本发明整体结构示意图；
图2为本发明中交互建网模块的结构示意图；
图3为本发明中安全保护模块的结构示意图；
图4为本发明中计算控制调节模块的结构示意图；
图5为本发明中交互建网模块工作流程图。
图中：1交互建网模块、2安全保护模块、3计算控制调节模块、4中心控制模块、101建网单元、102交互建立修改单元、103交互流程存储调用单元、201设备报警单元、202入网安全验证单元、301计算评估单元、302控制调节单元。
具体实施方式
下面将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、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-5，本发明提供一种技术方案：
一种适用于冰场搬运系统的远程遥控系统，包括交互建网模块1、安全保护模块2、计算控制调节模块3和中心控制模块4，交互建网模块1用于远程遥控网络的建立和设备之间交互关系的修改设定，安全保护模块2用于对设备的异常保护报警和交互网络信息传递的安全保护，计算控制调节模块3用于计算调整机构的运动速度，中心控制模块4用于设立远程控制端远距离对系统中的设备进行控制调整。
本发明中，交互建网模块1包括建网单元101、交互建立修改单元102和交互流程存储调用单元103，建网单元101用于将设备连接到无线网络中进行信息的接受发送，交互建立修改单元102用于自定义创建修改设备间的交互流程，交互流程存储调用单元103用于存储和调用用户自定义建立的交互流程，交互流程是指在同一网络中的设备在接收到信息后做出的反馈。
交互建立修改单元102通过秘钥匹配的方法建立设备之间的交互关系的，交互建立修改单元102用于建立交互关系的秘钥匹配算法公式为：
M＝F(a)·N·F(B)，F(B)·F(b)＝1，F(A)·F(a)＝1；
其中，N为用于建立交互关系发送的交互数据，M为对N进行加密后的密文数据，F(a)为设备A的私钥，F(b)为设备B的私钥，F(A)为设备A的公钥，F(B)为设备B的公钥。交互建立修改单元102中设备A可以同时与多个设备建立交互关系，设备A可同时有多组公钥和私钥，每组公钥和私钥只与另一个设备进行匹配。
交互建网模块1的工作步骤为：
步骤S1：将设备通过建网单元101连接到系统网络中，连入到系统网络中的设备之间可以进行数据传输；
步骤S2：通过交互建立修改单元102在设备之间建立交互关系，建立交互关系的设备将信息发送出去后，在交互关系中的另一设备能够接收验证信息，并且做出反馈动作；
步骤S3：交互关系建立后存储于交互流程存储调用单元103，设备通过调用交互流程存储调用单元103中已存在的交互关系进行设备间以及控制中心与设备间的数据传输反馈。
除此之外，安全保护模块2包括设备报警单元201和入网安全验证单元202，设备报警单元201用于在设备异常时进行声光报警，入网安全验证单元202用于验证请求连入系统网络的设备。
入网安全验证单元202通过发送带标签的请求信息进行身份验证，所述入网安全验证单元202对标签进行加密的计算公式为：
C＝E(k，q)，
Figure BDA0002783743920000061
其中，q为待加密的标签数据，k为加密函数，C为加密后的标签密文数据。
计算控制调节模块3包括计算评估单元301和控制调节单元302，计算评估单元301计算评估夹具工作状态中承受范围内的最佳移动状态，控制调节单元302根据夹具的最佳移动状态调整机构的最佳运动速度。
计算评估单元301的计算评估公式为：
S＝ρ·(f(v)+h(G))；
其中，ρ为设备自身影响参数，f(v)为夹具所夹物体的移动速度对机构的影响参数，h(G)为夹具所夹物体的自身重量对机构的影响参数，夹具所夹物体的自身重量在夹具的承重范围内。
中心控制模块4通过将位于控制台的控制中心远程连入系统网络，中心控制模块4中的控制中心通过与设备建立交互流程对设备进行调控。
本发明的具体工作流程为：使用时，先是通过交互建网模块1中的建网单元101将需要纳入系统网络中的设备接连到网络中去，在设备连接到网络之后，交互建立修改单元102通过自定义建立设备之间以及设备与控制中心之间的交互作用，通过交互作用来控制系统网络中的设备，这些自定义交互流程存储在交互流程存储调用单元103中，方便快速调用与存储，为了保护系统网络的安全，安全保护模块2从设备和系统数据传输两方面进行保护系统，设备报警单元201在设备出现异常时进行报警，入网安全验证单元202则对尝试连入网络中的设备进行验证来保护系统数据安全，在远程控制过程，计算控制调节模块3对设备操控以及运转进行评估，计算评估单元301评估计算得出夹具工作状态中承受范围内的最佳移动状态，控制调节单元302根据评估结果来对机构进行远程控制调节，由于本系统通过在同一网络下的设备之间以及设备与控制中心间的交互作用来实现设备操控的，因此将中心控制模块4接入网络后将它设立在远距离的控制台上对设备进行远程的安全的操控。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种适用于冰场搬运系统的远程遥控系统，包括交互建网模块(1)、安全保护模块(2)、计算控制调节模块(3)和中心控制模块(4)，其特征在于：所述交互建网模块(1)用于远程遥控网络的建立和设备之间交互关系的修改设定，所述安全保护模块(2)用于对设备的异常保护报警和交互网络信息传递的安全保护，所述计算控制调节模块(3)用于计算调整机构的运动速度，所述中心控制模块(4)用于设立远程的控制端远距离的对系统中的设备进行控制调整；
所述交互建网模块(1)包括建网单元(101)、交互建立修改单元(102)和交互流程存储调用单元(103)，所述建网单元(101)用于将设备连接到无线网络中进行信息的接受发送，所述交互建立修改单元(102)用于自定义创建修改设备间的交互流程，所述交互流程存储调用单元(103)用于存储和调用用户自定义建立的交互流程，所述交互流程是指在同一网络中的设备在接收到信息后做出的反馈；
所述交互建立修改单元(102)通过秘钥匹配的方法建立设备之间的交互关系的，所述交互建立修改单元(102)用于建立交互关系的秘钥匹配算法公式为：
M＝F(a)·N·F(B)，F(B)·F(b)＝1，F(A)·F(a)＝1；
其中，N为用于建立交互关系发送的交互数据，M为对N进行加密后的密文数据，F(a)为设备A的私钥，F(b)为设备B的私钥，F(A)为设备A的公钥，F(B)为设备B的公钥；
所述交互建立修改单元(102)中设备A可以同时与多个设备建立交互关系，设备A可同时有多组公钥和私钥，每组公钥和私钥只与另一个设备进行匹配。
2.根据权利要求1所述的适用于冰场搬运系统的远程遥控系统，其特征在于：所述交互建网模块(1)的工作步骤为：
步骤S1：将设备通过建网单元(101)连接到系统网络中，连入到系统网络中的设备之间可以进行数据传输；
步骤S2：通过交互建立修改单元(102)在设备之间建立交互关系，建立交互关系的设备将信息发送出去后，在交互关系中的另一设备能够接收验证信息，并且做出反馈动作；
步骤S3：交互关系建立后存储于交互流程存储调用单元(103)，设备通过调用交互流程存储调用单元(103)中已存在的交互关系进行设备间以及控制中心与设备间的数据传输反馈。
3.根据权利要求1所述的适用于冰场搬运系统的远程遥控系统，其特征在于：所述安全保护模块(2)包括设备报警单元(201)和入网安全验证单元(202)，所述设备报警单元(201)用于在设备异常时进行声光报警，所述入网安全验证单元(202)用于验证请求连入系统网络的设备。
4.根据权利要求3所述的适用于冰场搬运系统的远程遥控系统，其特征在于：所述入网安全验证单元(202)通过发送带标签的请求信息进行身份验证，所述入网安全验证单元(202)对标签进行加密的计算公式为：
Figure FDA0003538248120000021
其中，q为待加密的标签数据，k为加密函数，C为加密后的标签密文数据。
5.根据权利要求1所述的适用于冰场搬运系统的远程遥控系统，其特征在于：所述计算控制调节模块(3)包括计算评估单元(301)和控制调节单元(302)，所述计算评估单元(301)计算评估夹具工作状态中承受范围内的最佳移动状态，所述控制调节单元(302)根据夹具的最佳移动状态调整机构的最佳运动速度。
6.根据权利要求1所述的适用于冰场搬运系统的远程遥控系统，其特征在于：所述计算评估单元(301)的计算评估公式为：
S＝ρ·(f(v)+h(G))；
其中，ρ为设备自身影响参数，f(v)为夹具所夹物体的移动速度对机构的影响参数，h(G)为夹具所夹物体的自身重量对机构的影响参数，夹具所夹物体的自身重量在夹具的承重范围内。
7.根据权利要求1所述的适用于冰场搬运系统的远程遥控系统，其特征在于：所述中心控制模块(4)通过将位于控制台的控制中心远程连入系统网络，所述中心控制模块(4)中的控制中心通过与设备建立交互流程对设备进行调控。
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