CN113485089B - 用于移动式海上环境监测设备中的监控系统的控制方法 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种用于移动式海上环境监测设备中的监控系统的控制方法，互相冗余设置的三个控制单元同时上电，以一主二从的方式工作，可以实现某一个控制单元因损坏而失效，第一冗余控制单元或第二冗余控制单元可以替代主控制单元，继续正常执行监控和管理移动式海上环境监测设备的功能。此外，还可以选取最优良通信状态的控制单元作为当前工作的控制单元，提升监控效率，提高监控实时性。
Description
技术领域
本申请涉及海上环境监测设备技术领域，特别是涉及一种用于移动式海上环境监测设备中的监控系统的控制方法。
背景技术
随着海上环境监测及风电等应用的推进，移动式海上环境监测设备的使用需求也不断增多。移动式海上环境监测设备指的是海上用于气象监测、环境监测以及洋流监测的浮标系统。为了移动式海上环境监测设备的供电可靠、工作安全、以及监测数据的可回传性，一套可靠的用于移动式海上环境监测设备中的监控系统显的格外重要。
由于传统的移动式海上环境监测设备的监控系统无法对移动式海上环境监测设备中的各个装置进行可靠的供能管控，导致移动式海上环境监测设备时常因为供电不足而宕机，进而丢失监测数据。而且传统的监控系统的最大问题是稳定性差，自身如果因为控制单元损坏而宕机，监控系统会完全崩溃，失去对海上环境监测设备的监控与管理功能。
发明内容
基于此，必要针对传统移动式海上环境监测设备中的监控系统稳定性差，自身如果因为控制单元损坏而宕机，监控系统会完全崩溃的问题，提供一种用于移动式海上环境监测设备中的监控系统的控制方法。
本申请提供一种用于移动式海上环境监测设备中的监控系统的控制方法，包括：
在监控系统上电后，设置所述监控系统的控制器主从切换状态为许可切换状态，维持第一预设时间，并在第一预设时间内，控制主控制单元切换为工作状态，控制第一冗余控制单元和第二冗余控制单元均切换为待机状态；
在所述第一预设时间结束后，将所述控制器主从切换状态由许可切换状态转换为禁止切换状态，所述禁止切换状态维持第二预设时间；
在所述禁止切换状态维持的过程中，控制柴油发电机的启停；
在所述第二预设时间结束后，将所述控制器主从切换状态由禁止切换状态转为许可切换状态，维持所述第一预设时间段，并在所述第一预设时间段内，依次检测所述主控制单元、第一冗余控制单元和第二冗余控制单元的通信状态，选择其中一个通信状态最优的控制单元切换为工作状态，将其余控制单元均切换为待机状态，返回将所述控制器主从切换状态由许可切换状态转换为禁止切换状态的步骤。
本申请涉及一种用于移动式海上环境监测设备中的监控系统的控制方法，通过互相冗余设置的三个控制单元同时上电，以一主二从的方式工作，可以实现某一个控制单元因损坏而失效，第一冗余控制单元或第二冗余控制单元可以替代主控制单元，继续正常执行监控和管理移动式海上环境监测设备的功能。此外，还可以选取最优良通信状态的控制单元作为当前工作的控制单元，提升监控效率，提高监控实时性。
附图说明
图1为本申请一实施例提供的用于移动式海上环境监测设备中的监控系统的控制方法的流程示意图。
图2为本申请一实施例提供的用于移动式海上环境监测设备中的监控系统的结构示意图。
图3为本申请另一实施例提供的用于移动式海上环境监测设备中的监控系统的结构示意图。
图4为本申请另一实施例提供的移动式海上环境监测设备(包括监控系统)的结构示意图。
附图标记：
10-监控系统；110-主控制单元；111-第一嵌入式控制器；
112-第一卫星通讯模块；120-第一冗余控制单元；121-第二嵌入式控制器；
122-第二卫星通讯模块；130-第二冗余控制单元；131-第三嵌入式控制器；
132-第三卫星通讯模块；210-第一RS485总线；220-CAN总线；
230-第二RS485总线；240-第三RS485总线；300-采样单元；
310-第一数据采集单元；311-第一数据采集模块；320-第二数据采集单元；
321-第二数据采集模块；330-第三数据采集单元；331-第三数据采集模块；
340-温度采样单元；341-温度采样模块；400-IO输入单元；
410-32路IO输入模块；500-继电器输出单元；600-燃料电池控制单元；
610-燃料电池控制器；700-柴油发电机控制单元；
710-柴油发电机主控制单元；711-柴油发电机主控制器；712-控制面板；
713-逆变器；720-柴油发电机从控制单元；
721-第一柴油发电机从控制单元；721a-第一柴油发电机从控制器；
721b-第一进出水温度检测模块；721c-第一流量计；
722-第二柴油发电机从控制单元；722a-第二柴油发电机从控制器；
722b-第二进出水温度检测模块；722c-第二流量计；800-工控机单元；
900-双天线定位单元；20-太阳能光伏板；30-风力发电机；
40-铅酸蓄电池组；50-燃料电池组；60-柴油发电机
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请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申请，并不用于限定本申请。
本申请提供一种用于移动式海上环境监测设备中的监控系统的控制方法。需要说明的是，本申请提供的用于移动式海上环境监测设备中的监控系统的控制方法的应用于任何种类的移动式海上环境监测设备的监控。
此外，本申请提供的用于移动式海上环境监测设备中的监控系统的控制方法不限制其执行主体。可选地，本申请提供的用于移动式海上环境监测设备中的监控系统的控制方法的执行主体，可以为一种用于移动式海上环境监测设备中的监控系统10。
可选地，本申请提供的用于移动式海上环境监测设备中的监控系统的控制方法的执行主体，可以为一个与监控系统10通信连接的远程服务器(图1-图4未示出)。远程服务器可以实时接收监控系统10获取的监控数据，并且下达控制指令。
如图2所示，在本申请的一实施例中，所述用于移动式海上环境监测设备中的监控系统10包括主控制单元110、第一冗余控制单元120、第二冗余控制单元130、第一RS485总线210、CAN总线220、采样单元300、IO输入单元400、继电器输出单元500、燃料电池控制单元600、以及柴油发电机控制单元700。
所述采样单元300，分别与主控制单元110、第一冗余控制单元120和第二冗余控制单元130通过第一RS485总线210通信连接。所述IO输入单元400，分别与主控制单元110、第一冗余控制单元120和第二冗余控制单元130通过第一RS485总线210通信连接。所述继电器输出单元500，分别与主控制单元110、第一冗余控制单元120和第二冗余控制单元130通过RS485总线通信连接。所述燃料电池控制单元600，分别与主控制单元110、第一冗余控制单元120和第二冗余控制单元130通过CAN总线通讯连接。所述柴油发电机控制单元700，分别与主控制单元110、第一冗余控制单元120和第二冗余控制单元130通过CAN总线通信连接。
所述主控制单元110包括第一嵌入式控制器111和第一卫星通讯模块112。所述第一冗余控制单元120包括第二嵌入式控制器121和第二卫星通讯模块122。所述第二冗余控制单元130包括第三嵌入式控制器131和第三卫星通讯模块132。
具体地，为了防止核心控制单元损坏，导致整个监控系统10不可控，本方案加入了控制单元的冗余设计。并且，本申请采用的是三冗余设计，包括三个互相冗余的主控制单元110、第一冗余控制单元120、第二冗余控制单元130。
主控制单元110包括一颗第一嵌入式控制器111。第一冗余控制单元120包括一颗第二嵌入式控制器121。第二冗余控制单元130包括一颗第三嵌入式控制器131。第一嵌入式控制器111、第二嵌入式控制器121、第三嵌入式控制器131可以均采用STM32F103ZET6型号的单片机。单片机内置主从切换逻辑，可以实现主控制单元110、第一冗余控制单元120、第二冗余控制单元130之间的数据同步和随时切换。因此有至少一个控制单元能够正常工作，整个监控系统10就能够保证稳定的运行。
传统的监控系统，与地面的远程服务器的数据通信方式远主要利用4G网络数据通信，因为海上4G信号较弱或没有信号，移动式海上环境监测设备的状态参数及检测数据不能及时回传到地面的远程服务器。
而本申请所采用的是卫星通信系统作为远程通信方式。主控制单元110、第一冗余控制单元120、第二冗余控制单元130分别设置了一个卫星通讯模块，即第一卫星通讯模块112、第二卫星通讯模块122和第三卫星通讯模块132。第一卫星通讯模块112、第二卫星通讯模块122和第三卫星通讯模块132可以为SBD铱星远程卫星数据收发模块/北斗短报文通讯模块/天通物联网通讯模块。这三个卫星通信模块也是冗余设计的。通过铱星/北斗/天通物联网通讯模块-卫星-地面基站-服务器间的数据交互流程实现监控系统10与地面服务器之间的双向数据通信，便于实现控制指令下发，监测数据回传等功能。
通过在监控系统10中设置主控制单元110、第一冗余控制单元120和第二冗余控制单元130，使得主控制单元110具有两个冗余控制单元作为备用控制单元，三个控制单元同时上电，以一主二从的方式工作，主控制单元110工作时，通过第一RS485总线210将数据同步到两个冗余控制单元备份，使得一旦主控制单元110因损坏而失效，第一冗余控制单元120或第二冗余控制单元130可以替代主控制单元110，继续正常执行监控和管理移动式海上环境监测设备的功能，大大降低某一控制单元因硬件损坏带来的监控系统10失效的问题。
所述采样单元300包括第一数据采集单元310、第二数据采集单元320、第三数据采集单元330和温度采样单元340。所述第一数据采集单元310与第一RS485总线210连接。所述第二数据采集单元320与第一RS485总线210连接。所述第三数据采集单元330与第一RS485总线210连接。所述温度采样单元340与第一RS485总线210连接。
所述第一数据采集单元310包括第一数据采集模块311、霍尔电流传感器、电压检测线、液位传感器和氢气传感器。所述第二数据采集单元320包括至少第二数据采集模块321和3个霍尔电流传感器。所述第三数据采集单元330包括第三数据采集模块331和至少6个霍尔电流传感器。所述温度采样单元340包括至少6个NTC温度传感器。
具体地，第一数据采集模块311可以为一个12路485数据采集模块。所述霍尔电流传感器、电压检测线、液位传感器和氢气传感器均挂载在第一数据采集模块311的检测口上，这使得第一数据采集模块311可以对铅酸电池组进行总电压检测和总电流检测。为了绘图简洁，霍尔电流传感器、电压检测线、液位传感器和氢气传感器均没有在图2和图3中示出。此外，第一数据采集模块311还可以对移动式海上环境监测设备进行液位检测，通过液位传感器挂载在第一数据采集模块的检测口上实现，可以及时发现移动式海上环境监测设备内部的积水情况。第一数据采集模块311还可以进行氢气浓度检测，通过挂载在第一数据采集模块311的检测口上实现，可以避免氢气浓度过高导致危险事件的发生。
第二数据采集模块320可以为一个12路485数据采集模块。第二数据采集单元320还包括至少3个霍尔电流传感器(为了绘图简洁，霍尔电流传感器没有在图2和图3中示出)，每一个霍尔电流传感器均挂载在第二数据采集模块321的检测口上，可以实现对太阳能光伏板20的充电电流的检测。
第三数据采集模块330可以为一个12路485数据采集模块。第三数据采集单元330还包括至少6个霍尔电流传感器(为了绘图简洁，霍尔电流传感器没有在图2和图3中示出)，每一个霍尔电流传感器均挂载在第三数据采集模块331的检测口上，可以实现对风力发电机30的充电电流的检测。
温度采样单元340包括温度采样模块341和至少6个NTC温度传感器(为了绘图简洁，NTC温度传感器没有在图2和图3中示出)。所述温度采样模块341可以为一个NTC温度采样模块，此模块最大支持12路NTC5K/10K温度传感器的接入。每一个NTC温度传感器均挂载在温度采样模块341的检测口上，可以对移动式海上环境监测设备内部的温度进行检测，具体检测温度的部位可以包括移动式海上环境监测设备的舱内、舱底和电器柜的各个位置。
请继续参阅图3，在本申请的一实施例中，所述IO输入单元400包括一个32路IO输入模块410。所述32路IO输入模块410与第一RS485总线210连接。
具体地，32路IO输入模块410可以检测各个电力装置电平的变化，从而实现报警功能，包括但不仅限于分流器状态反馈、蝶阀开闭状态反馈、逆变器713的状态反馈、风机刹车状态反馈以及烟雾传感器反馈等。
请继续参阅图3，在本申请的一实施例中，所述继电器输出单元500包括至少2个32路继电器输出模块。
具体地，2个32路继电器输出模块互为冗余设置。2个32路继电器输出模块可以实现所有电力装置的各种实际控制。包括但不仅限于分流器复位、柴油发电机60的远程启停、柴油发电机从控制单元720的电源启停、逆变器713的输出控制、柴油发电机60的换热器控制、蝶阀控制、耗散电阻控制、风刹车控制与潜水泵控制等。
请继续参阅图3，在本申请的一实施例中，所述燃料电池控制单元600包括燃料电池控制器610。所述燃料电池控制器610连接于CAN总线。所述燃料电池控制器610在处于使用状态时，所述燃料电池控制器610和移动式海上环境监测设备中的燃料电池组50基于RS232通信协议通信连接。
具体地，燃料电池组50用于在太阳能光伏板20和风力发电机30无法正常工作的环境下，例如在阴天且无风的环境下，为铅酸电池组充电，维持移动式海上环境检测设备和监控系统10正常运转。燃料电池控制器610用于控制燃料电池组50的放电。燃料电池控制器610可以为STM32F103ZET6型号的单片机。
请继续参阅图3，在本申请的一实施例中，所述用于移动式海上环境监测设备中的监控系统10，还包括第二RS485总线230、工控机单元800和双天线定位单元900。
所述工控机单元800分别与主控制单元110、第一冗余控制单元120和第二冗余控制单元130通过第二RS485总线230通信连接。所述双天线定位单元900，分别与主控制单元110、第一冗余控制单元120和第二冗余控制单元130通过RS232-Rx协议通信连接。所述工控机单元800包括至少2个工控机。
具体地，工控机可以为PC，工控机上设置有存储器，用于暂时存储采样单元300所采集的所有数据，同时也可以提供备份数据的功能。工控机不仅仅用于存储所有采样单元300采集到的采样数据，还用于存储主控制单元或第一冗余控制单元，或第二冗余控制单元基于采样数据计算之后的荷电量等数据。此外工控机还存储关键传感器采集的数据，例如3米至250米不同高度层的风速、风向数据、洋流数据、波浪数据、海上温盐度数据等。
工控机单元800还可以与第一卫星通讯模块112或第二卫星通讯模块122或第三卫星通讯模块132配合，以一定的时间间隔将数据以卫星传输的方式传输至地面服务器。时间间隔可调，时间间隔大于10分钟。也就是说，至少10分钟产生一笔回传的数据输送至地面服务器。
请继续参阅图3，所述用于移动式海上环境监测设备中的监控系统10还包括第三RS485总线240。所述柴油发电机控制单元700包括柴油发电机主控制单元710和柴油发电机从控制单元720。所述柴油发电机主控制单元710连接于第三RS485总线240。所述柴油发电机从控制单元720与CAN总线连接。所述柴油发电机从控制单元720还与第三RS485总线240连接。
具体地，柴油发电机控制单元700可以实现对柴油发电机60的工作状态的控制、温度的控制、以及回油量的采集。
请继续参阅图3，所述柴油发电机主控制单元710包括柴油发电机主控制器711、控制面板712和逆变器713。所述柴油发电机主控制器711连接于第三RS485总线240。所述控制面板712连接于第三RS485总线240。所述逆变器713连接于第三RS485总线240。
请继续参阅图3，在本申请的一实施例中，所述柴油发电机主控制单元710包括柴油发电机主控制器711、控制面板712和逆变器713。所述柴油发电机主控制器711连接于第三RS485总线240。所述控制面板712连接于第三RS485总线240。所述逆变器713连接于第三RS485总线240。
具体地，第一柴油发电机从控制器721a可以为STM32F103ZET6型号的单片机。第二柴油发电机从控制器722a可以为STM32F103ZET6型号的单片机。
柴油发电机从控制单元720的作用是辅助柴油发电机主控制单元710工作。第一柴油发电机从控制单元721和第二柴油发电机从控制单元722互为冗余设计，其中有一个从控制单元未损坏，整个柴油发电机从控制单元720就可以正常工作。
第一RS485总线210、第二RS485总线230和第三RS85总线分别连接不同类型的装置或模块，代表执行不同的功能，设置三条RS485总线的好处是可以将不同功能的装置或模块分隔开，使得不同的装置或模块之间的通信速度，数据传输速度更快。
在本申请的一实施例中，所述柴油发电机从控制单元720包括第一柴油发电机从控制单元721和第二柴油发电机从控制单元722。所述第一柴油发电机从控制单元721与CAN总线连接。所述第一柴油发电机从控制单元721还与第三RS485总线240连接。所述第二柴油发电机从控制单元722与CAN总线连接。所述第二柴油发电机从控制单元722还与第三RS485总线240连接。所述第一柴油发电机从控制单元721和第二柴油发电机从控制单元722互为冗余设计。
所述第一柴油发电机从控制单元721包括第一柴油发电机从控制器721a、第一进出水温度检测模块721b和第一流量计721c。所述第二柴油发电机从控制单元722包括第二柴油发电机从控制器722a、第二进出水温度检测模块722b和第二流量计722c。
如图4所示，上述监控系统10用于一种移动式海上环境监测设备中。所述移动式海上环境监测设备包括如前述任意实施例中提及的一种用于移动式海上环境监测设备中的监控系统10、太阳能光伏板20、风力发电机30、铅酸蓄电池组40、燃料电池组50和柴油发电机60。
具体地，铅酸蓄电池组40的作用是供给电能给移动式海上环境监测设备和其监控系统10的各个装置或模块。燃料电池组50和柴油发电机60的作用均是给铅酸蓄电池组40充电。太阳能光伏板20和风力发电机30的作用则是将太阳能或风能转化为电能存储至铅酸蓄电池组40。
下面介绍用于移动式海上环境监测设备中的监控系统的控制方法的具体实施例。
如图1所示，在本申请的一实施例中，所述用于移动式海上环境监测设备中的监控系统的控制方法包括如下S100至S700：
S100，在监控系统10上电后，设置所述监控系统10的控制器主从切换状态为许可切换状态，维持第一预设时间，并在第一预设时间内，控制主控制单元110切换为工作状态，控制第一冗余控制单元120和第二冗余控制单元130均切换为待机状态。
具体地，第一预设时间可以设置为3分钟。在上电后的初始状态下，控制主控制单元110切换为工作状态，控制第一冗余控制单元120和第二冗余控制单元130均切换为待机状态。主控制单元110负责下发查询采样指令，以及负责给各个工控机传输监控数据，同时还负责通过卫星与远程服务器的交互。
S300，在所述第一预设时间结束后，将所述控制器主从切换状态由许可切换状态转换为禁止切换状态，所述禁止切换状态维持第二预设时间。
具体地，所述第二预设时间可以设置为2小时。
S500，在所述禁止切换状态维持的过程中，控制柴油发电机60的启停。
具体地，在禁止切换状态维持的2小时的过程中，可以控制柴油发电机60启动，以使柴油发电机60工作。柴油发电机60可以输出220V交流电，在转为24V直流电后，可以给铅酸蓄电池组40进行充电。在禁止切换状态维持的2小时的过程中，如果铅酸蓄电池组40充电完成，还可以控制柴油发电机60停止工作。
S700，在所述第二预设时间结束后，将所述控制器主从切换状态由禁止切换状态转为许可切换状态，维持所述第一预设时间段，并在所述第一预设时间段内，依次检测所述主控制单元110、第一冗余控制单元120和第二冗余控制单元130的通信状态，选择其中一个通信状态最优的控制单元切换为工作状态，将其余控制单元均切换为待机状态，返回所述S300。
具体地，在禁止切换状态维持的2小时结束后，控制器主从切换状态重新进入许可切换状态。此时，远程服务器会读取所有控制单元的通信状态，选择其中一个通信状态最优的控制单元切换为工作状态，将其余控制单元均切换为待机状态，返回所述S300。
本实施例中，通过互相冗余设置的三个控制单元同时上电，以一主二从的方式工作，可以实现某一个控制单元因损坏而失效，第一冗余控制单元120或第二冗余控制单元130可以替代主控制单元110，继续正常执行监控和管理移动式海上环境监测设备的功能。此外，还可以选取最优良通信状态的控制单元作为当前工作的控制单元，提升监控效率，提高监控实时性。
在本申请的一实施例中，所述S100包括如下S110至S150：
S110，在监控系统10上电后，设置所述监控系统10的控制器主从切换状态为许可切换状态，并控制第一计时器开始计时。
S120，初始状态下控制主控制单元110切换为工作状态，控制第一冗余控制单元120和第二冗余控制单元130均切换为待机状态。
S130，判断许可切换状态的维持时间是否小于第一预设时间。
S141，若许可切换状态的维持时间小于第一预设时间，则维持许可切换状态不变。
S142，判断当前处于工作状态的控制单元的通信状态是否正常。
S143，若当前处于工作状态的控制单元的通信状态正常，则返回所述S130。
S144，若当前处于工作状态的控制单元的通信状态异常，则依次判断每一个处于待机状态的控制单元的通信状态是否正常。
S145，若有且仅有一个处于待机状态的控制单元的通信状态正常，则将该控制单元切换为工作状态，返回所述S130。
S146，若有多个处于待机状态的控制单元的通信状态正常，则从多个处于待机状态的控制单元中选取优先级最高的控制单元切换为工作状态，返回所述S130。选取时，通信状态正常的主控制单元110的优先级大于通信状态正常的第一冗余控制单元120的优先级大于通信状态正常的第二冗余控制单元130的优先级。
S150，若许可切换状态的维持时间大于或等于第一预设时间，则执行后续S300。
具体地，本实施例中，S120中，在系统刚上电的初始状态下，默认使主控制单元110进行工作，即控制主控制单元110切换为工作状态，控制第一冗余控制单元120和第二冗余控制单元130均切换为待机状态。
在第一预设时间的持续时间内，增加了当前处于工作状态的控制单元的通信状态的实时检测，如果当前处于工作的控制单元由于故障不能工作导致通信状态异常时(例如控制单元的芯片烧坏，报文发送或接收超时等)，可以按照优先级从高到低的顺序切换其他冗余控制单元进行替代工作。
本实施例中，在许可切换状态中，通过当前处于工作的控制单元由于故障不能工作导致通信状态异常时，按照优先级从高到低的顺序切换其他冗余控制单元进行替代工作，实现了控制单元异常下的主从切换，保证了监控系统10正常运作。
在本申请的一实施例中，所述S300包括如下S310至S370：
S310，将所述控制器主从切换状态由许可切换状态转为禁止切换状态，并控制第二计时器开始计时。
S320，判断禁止切换状态的维持时间是否小于第二预设时间。
S330，若禁止切换状态的维持时间小于第二预设时间，则维持禁止切换状态不变。
S340，判断当前处于工作状态的控制单元的通信状态是否正常。
S350，若当前处于工作状态的控制单元的通信状态正常，则返回所述S320。
S361，若当前处于工作状态的控制单元的通信状态异常，则依次判断每一个处于待机状态的控制单元的通信状态是否正常。
S362，若有且仅有一个处于待机状态的控制单元的通信状态正常，则将该控制单元切换为工作状态，返回所述S320。
S363，若有多个处于待机状态的控制单元的通信状态正常，则从多个处于待机状态的控制单元中选取优先级最高的控制单元切换为工作状态，返回所述S320；选取时，通信状态正常的主控制单元110的优先级大于通信状态正常的第一冗余控制单元120的优先级大于通信状态正常的第二冗余控制单元130的优先级。
S370，若许可切换状态的维持时间大于或等于第二预设时间，则执行后续S700。
具体地，第二计时器和第一计时器也可以共用一个计时器，在计时到达预设时间后清零即可。例如第一预设时间计时结束后重置计时器，开始计时第二预设时间。
和步骤S110至S150中的许可切换状态中对当前处于工作状态的控制单元的通信状态实时监控同理，本步骤S310至S370也需要在禁止切换状态的维持过程中，对当前处于工作状态的控制单元的通信状态实时监控。
可见，虽然在禁止切换状态的维持过程中，默认是禁止切换控制单元的，但是禁止切换是相对许可切换状态而言的，不是绝对的，如果控制单元通信状态异常，仍然要执行选取优先级最高的控制单元切换为工作状态的步骤，来保证系统正常运转。
本实施例中，在禁止切换状态中，通过当前处于工作的控制单元由于故障不能工作导致通信状态异常时，按照优先级从高到低的顺序切换其他冗余控制单元进行替代工作，实现了控制单元异常下的主从切换，保证了监控系统10正常运作。
在本申请的一实施例中，在所述S500之后，所述S700之前，还包括S610至S650：
S610，在禁止切换状态维持的过程中，实时判断柴油发电机60是否处于工作状态。
S620，若柴油发电机60处于工作状态，则维持禁止切换状态不变，返回所述S610。
S630，若柴油发电机60未处于工作状态，则进一步判断禁止切换状态的持续时间是否小于第二预设时间。
S640，若禁止切换状态的持续时间小于第二预设时间，则继续维持禁止切换状态不变，返回所述S630。
S650，若禁止切换状态的持续时间大于或等于第二预设时间，则执行后续S700。
具体地，本实施例可以确保柴油发电机60处于工作状态时，控制器主从切换状态维持在禁止切换状态，使得柴油发电机60的工作不被打断，提高工作效率，同时也减轻远程服务器的压力。
可选地，当柴油发电机60处于非工作状态，且禁止切换状态的持续时间小于第二预设时间时，也可以执行S142至S146的步骤，实时判断当前处于工作状态的控制单元的通信状态是否正常，如果异常可以切换其他冗余控制单元进行工作。
在本申请的一实施例中，所述S700包括如下710至S740：
S710，将所述控制器主从切换状态由禁止切换状态转为许可切换状态，重置所述第一计时器并控制所述第一计时器重新开始计时。
S720，读取所述第一计时器记录的许可切换状态的维持时间，判断许可切换状态的维持时间是否小于第一预设时间。
S730，若许可切换状态的维持时间小于第一预设时间，则依次检测主控制单元110、第一冗余控制单元120和第二冗余控制单元130的通信状态，选择主控制单元110、第一冗余控制单元120和第二冗余控制单元130中的一个通信状态最优的控制单元切换为工作状态，控制其余控制单元切换为待机状态，返回所述S720。
S740，若许可切换状态的维持时间大于或等于第一预设时间，则返回所述S300。
具体地，每一次从禁止切换状态转为许可切换状态时，远程服务器会读取主控制单元110、第一冗余控制单元120和第二冗余控制单元130的通信状态，选择其中一个通信状态最优的控制单元切换为工作状态。本实施例中，通过读取主控制单元110、第一冗余控制单元120和第二冗余控制单元130的通信状态，选择其中一个通信状态最优的控制单元切换为工作状态，使得控制单元在主从切换时，可以优先将通信状态最优的控制单元投入工作，最大化监控效率。
在本申请的一实施例中，所述S730包括如下S731如下S732：
S731，依次判断主控制单元110、第一冗余控制单元120和第二冗余控制单元130的通信状态是否正常。
S732，若主控制单元110、第一冗余控制单元120和第二冗余控制单元130中至少一个控制单元的通信状态正常，则按优先级选取一个通信状态正常的控制单元切换为工作状态，将其余控制单元均切换为待机状态，返回所述S300。选取时，通信状态正常的主控制控制单元的优先级大于通信状态正常的第一冗余控制单元120的优先级大于通信状态正常的第二冗余控制单元130的优先级。
具体地，本实施例中也是按照优先级从高到底的顺序进行控制单元的主从切换。原理和有益效果前面内容已做阐述，此处不再赘述。
在本申请的一实施例中，所述S731包括如下S731a至S731c：
S731a，依次判断主控制单元110的卫星通信状态、串口通信状态、CAN通信状态和GPS数据接收状态是否正常，当卫星通信状态、串口通信状态、CAN通信状态和GPS数据接收状态中的至少一个异常时，确定主控制单元110的通信状态异常。
S731b，依次判断第一冗余控制单元120的卫星通信状态、串口通信状态、CAN通信状态和GPS数据接收状态是否正常，当卫星通信状态、串口通信状态、CAN通信状态和GPS数据接收状态中的至少一个异常时，确定第一冗余控制单元120的通信状态异常。
S731c，依次判断第二冗余控制单元130的卫星通信状态、串口通信状态、CAN通信状态和GPS数据接收状态是否正常，当卫星通信状态、串口通信状态、CAN通信状态和GPS数据接收状态中的至少一个异常时，确定第二冗余控制单元130的通信状态异常。
具体地，本实施例是按照控制单元的优先级从高到低，依次检测每一个控制单元的卫星通信状态、串口通信状态、CAN通信状态和GPS数据接收状态是否正常，来确定控制单元是否异常。四个状态中只要有一个异常，那么就认定控制单元通信状态异常。
本实施例中，通过检测每一个控制单元的卫星通信状态、串口通信状态、CAN通信状态和GPS数据接收状态是否正常，可以全面的了解控制单元的通信状态是否正常。
在本申请的一实施例中，在所述S731之后，所述S730还包括如下S733至S734：
S733，若主控制单元110、第一冗余控制单元120和第二冗余控制单元130的通信状态均异常，则依次读取主控制单元110、第一冗余控制单元120和第二冗余控制单元130的卫星信号强度或卫星超时判断次数。
S734，选取主控制单元110、第一冗余控制单元120和第二冗余控制单元130中卫星信号强度最大的，或卫星超时判断次数最少的控制单元切换为工作状态，将其余控制单元切换为待机状态。
具体地，本实施例中，在所有控制单元通信状态均异常的情况下，根据卫星信号强度或卫星超时判断次数来设定进入工作状态的控制单元。卫星有信号的情况下，卫星信号强的控制单元切换为工作状态。卫星通信超时的情况下，超时判断次数最少的控制单元切换为工作状态。
本实施例中，在所有控制单元通信状态均异常的情况下，据卫星信号强度或卫星超时判断次数来设定进入工作状态的控制单元，卫星信号在所有通信状态中最为重要，卫星信号越强，那么代表控制单元在异常状态下的通信强度越高。
在本申请的一实施例中，所述S500包括如下S510至S590：
S510，向当前控制单元发送柴油发电机60启动指令。
具体地，柴油发电机60可以远程主动启动，也可以自启。
本实施例介绍的是远程主动启动的方式。具体的，远程服务器通过卫星或4G网络或5G网络将柴油发电机60启动指令传输至工控机。工控机通过RS485总线将柴油发电机60启动指令下达给当前处于工作状态的控制单元，即当前控制单元。
远程服务器通过卫星网络将柴油发电机60启动指令传输至当前控制单元上挂载的卫星模块。卫星模块通过TTL信号将柴油发电机60启动指令下达给当前控制单元。
在本申请的另一实施例中，柴油发电机60也可以进行自启。具体地，当整个监控系统10的供电用蓄电池(铅酸蓄电池组40)的输出电压低于设定值(设定值一般设置在21.6V至24V之间)，且电压数据的采样未超时，且柴油发电机60当前处于自启模式时，当前控制单元触发柴油发电机60自启请求，后续执行S520。
在本申请的另一实施例中，当柴油发电机60持续一星期未启动，且电压数据的采样未超时，当前控制单元触发维护模式下的柴油发电机60自启请求，后续执行S520。
S520，当前控制单元通过闭合继电器输出单元500中的第一继电器导通柴油机从控制单元的供电线，以使所述柴油发电机60从控制单元721上电。
具体地，第一继电器闭合时，柴油机从控制单元的供电线导通。反之，第一继电器断开时，柴油机从控制单元的供电线断开。
S530，通过所述柴油机从控制单元获取柴油发电机60的进出水温度和回油流量计数据。
具体地，柴油发电机60从控制单元721上电后，开始采集柴油发电机60的进出水温度和回油流量计数据，并通过CAN总线传输给当前控制单元。
S540，在第三预设时间后，控制继电器输出单元500中的第二继电器闭合，导通柴油发电机60的远程启动线，以启动柴油发电机60。
具体地，第三预设时间的设定目的是给予一定的延时时间，防止因设备故障而卡死流程。第三预设时间可以设置为10秒。
S550，在第四预设时间后，实时监控逆变器713的输出状态，判断逆变器713的输出状态是否出现异常。
具体地，第四预设时间的设定目的也是给予一定的延时时间。所述第四预设时间可以为1分钟。
S560，若逆变器713输出状态异常，则终止柴油发电机60的启机流程，关闭柴油发电机60，并关闭柴油发电机60的自启功能。
具体地，逆变器713输出的是220V交流电。如果逆变器713输出电压检测不到，表明逆变器713输出状态异常，则终止柴油发电机60的启机流程，关闭柴油发电机60，并关闭柴油发电机60的自启功能。
S570，若逆变器713输出状态正常，则控制第二继电器闭合，导通逆变器713与交流充电机之间的充电回路。
具体地，逆变器713输出的是220V交流电。如果逆变器713输出电压可以检测得到，表明逆变器713输出状态正常，闭合第二继电器。当第二继电器闭合时，逆变器713与交流充电机之间的充电回路导通。此时，交流充电机可以将逆变器713输出的220V交流电转为24V直流电。交流充电机再以24V直流电的形式给铅酸蓄电池组40进行充电。
当第二继电器断开时，逆变器713与交流充电机之间的充电回路断开。
S580，监控充电回路的充电电压、充电电流、以及通过CAN总线收到的由柴油机从控制单元传输的进出水温度、回油流量。
具体地，本步骤是当前控制单元正常的监控步骤，这些监控数据只是一种实施方式，还可以监控其他数据。
S590，将所述S580中监控的数据发送至工控机进行存储，并周期性的向远程服务器发送所述S580中监控的数据。
具体地，监控数据通过485总线同步到工控机进行数据存储。同时当前控制单元可以以15分钟一笔数据的发送周期通过卫星向远程服务器发送监控数据。
本实施例可以实现柴油发电机60的启机和监控，确保了柴油发电机60的正常工作，为铅酸蓄电池组40充电。
在本申请的一实施例中，所述S550包括如下S551至S558：
S551，在第四预设时间后，判断逆变器713是否有电压输出。
具体地，本实施例详细的介绍了逆变器713输出异常情况下的监控系统10的处理流程。首先判断逆变器713是否有电压输出。
S552，若逆变器713没有电压输出，断开柴油发电机60的远程启动线。
具体地，如果逆变器713没有电压输出，先断开柴油发电机60的远程启动线。
S553，重启所述柴油发电机60主控制单元110的控制面板712，并在重启所述控制面板712后，读取所述控制面板712的上电状态，判断所述控制面板712是否为上电状态。
具体地，当前控制单元控制柴油发电机60主控制单元110的控制面板712重启，具体的方式是短接电源按钮再断开，触发电源按键切换。
可选地，可以在重启控制面板712后的30秒后检测控制面板712是否处于上电状态。
S554，若所述控制面板712不为上电状态，则启动计数器并控制计数器的计数在原有数字的基础上加1。
S555，判断计数器的计数是否小于5。
S556，若计数器的计数小于5，则返回所述S553。
S557，若计数器的计数大于或等于5，则执行后续S560。
S558，若所述控制面板712为上电状态，则将计数器的计数清零，并控制柴油发电机60的远程启动线重新闭合，执行后续S570。
具体地，步骤S554至S58的设置意义就在于给予监控系统10一共4次重启控制面板712的机会，如果重启次数超过4次，就执行S560终止柴油发电机60的启机流程，关闭柴油发电机60，并关闭柴油发电机60的自启功能，等待后续对线路的检修。
如果重启次数没有超过5次，那么就返回S553再重启一次，每尝试重启一次，计数器计数累加1。
一旦检测到控制面板712为上电状态，将计数器的计数清零控制柴油发电机60的远程启动线重新闭合，执行后续S570，检测逆变器713的输出状态，如果逆变器713输出状态正常则正常启机工作。
本实施例中，通过先断开柴油发电机60的远程启动线，再检测控制面板712的上电状态是否异常，可以排除远程启动线故障和控制面板712上电故障同时存在的干扰，防止系统无法获知到底是远程启动线故障，还是控制面板712上电故障。通过反复重启控制面板712，检测控制面板712的上电状态是否异常，提高异常检测的容错性。
在本申请的一实施例中，也可以在计数器的计数大于或等于5时，则执行后续S560终止柴油发电机60的启机流程，但是不直接关闭柴油发电机60，也不关闭柴油发电机60的自启功能，只是控制柴油发电机60的启动流程锁死10分钟。在10分钟之后，重新退回至S551再次尝试启动柴油发电机60。若3次执行S551至S558后，都不能启动柴油发电机60，则直接关闭柴油发电机60，同时关闭柴油发电机60的自启功能。
在本申请的一实施例中，还包括柴油发电机60的正常关闭的判断条件：
当柴油发电机60远程主动启动时，柴油发电机60启动指令携带有柴油发电机60启动后的工作时间(工作时间有1小时、2小时、和5小时三个时间档位可选)。
当铅酸蓄电池组40欠压自启时，柴油发电机60默认工作时间为2小时。
当柴油发电机60长时间一星期未启动时，柴油发电机60默认工作时间为2小时。
当柴油发电机60工作时间达到启动时的设定的工作时间时，柴油发电机60关闭。
当铅酸蓄电池组40的输出电压值达到28.8V时，即使柴油发电机60工作时间未达到设定的工作时间也将柴油发电机60关闭。因为如果不关闭柴油发电机60，铅酸蓄电池组40会因为电压过高而烧坏。
在本申请的一实施例中，还包括柴油发电机60的异常关闭的判断条件：
在柴油发电机60的工作过程中，如果检测不到逆变器713输出的220V交流电的电压或者交流充电机不能正常输出电流时，紧急关闭柴油发电机60。
在本申请的一实施例中，在风力发电机30持续工作，铅酸蓄电池组40的荷电量接近饱和的状态下，为了防止铅酸蓄电池组40过充电，按照以下策略操作风力发电机30刹车及耗散电阻流程。
具体地，当风力发电机30持续充电功率大于设备消耗功率，且当前电池荷电量大于95％时，或者氢气浓度大于预设报警值时，触发风力发电机30刹车流程，具体流程为：当前控制单元控制风力发电机30的直流充电线断开，并将所述直流充电线的正负极短接(短接可以通过切换双刀双掷的继电器来实现)。
除了风力发电机30的刹车流程，还有耗散电阻流程，具体为：当前控制单元判断铅酸蓄电池组40的过压状态。当铅酸蓄电池组40过压时启动耗散电阻消耗铅酸蓄电池组40多余的电量。
在本申请的一实施例中，因为移动式海上环境监测设备投放在海上，在进气口和排气口少量进水或内部冷却液漏液等情况下，当前控制单元会基于仓内实时液位信息判断当前仓底是否有水，并进行处理。
具体地，液位传感器实时检测仓内液位信息，当检测到液位达到报警阈值时，自动关闭进排器蝶阀，防止进气口和排气口再次进水。同时，检测液位是否持续上升。同时，启动潜水泵，将仓底的海水或其他液体排出设备(排水口因为水泵压力不会进水)或收集到废水箱中。
在本申请的一实施例中，为了保护各设备不会因过流而损坏，执行以下过电流保护策略及复位策略。
具体地，移动式海上环境监测设备的供电前端设置有分流器(分流器具有过电流保护及复位功能)，且分流器设置的过电流阈值可调。当某一路供电回路发生短路导致过电流时，分流器在0.1S内响应并切断供电回路。切断回路后通过反馈的电平信号，核心控制器可以接收报警信息并通过远程通信将报警信息同步到服务器。维护人员可以通过网页信息或手机APP接收到此信息。通过远程发送指令可以尝试分流器复位，如果短路故障已消除，则分流器正常复位，供电回路恢复正常。
在本申请的一实施例中，功能系统包括以下部件：太阳能光伏板20、风力发电机30、铅酸蓄电池组40、柴油发电机60、燃料电池组50等。为了保证电池不会过充过放，又能保持系统供电稳定，设置以下智能充放电管理策略。智能充放电管理策略包括：
1)柴油机或燃料电池的自启，具体为当铅酸蓄电池组40的电压低于电压阈值时(阈值22V至24V之间，可以自由设定)，柴油发电机60或燃料电池自启给铅酸蓄电池组40供电。
2)电池即将过压时，断开太阳能光伏板20的充电回路，以及风力发电机30的充电回路。
3)远程自动同步天气信息，当前控制单元通过预测天气信息预判太阳能光伏板20和风力发电机30的充电效率，自动判断是否提前主动充电。例如，同步的预测天气信息为接下来有台风，当前控制单元判断当前剩余电量是否能在台风持续时间内保证供电稳定。如果电量不足但还未达到柴油发电机60或燃料电池的自启条件，也主动开启柴油发电机60或燃料电池的充电回路。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，各方法步骤也并不做执行顺序的限制，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种用于移动式海上环境监测设备中的监控系统的控制方法，其特征在于，所述方法包括：
S100，在监控系统上电后，设置所述监控系统的控制器主从切换状态为许可切换状态，维持第一预设时间，并在第一预设时间内，控制主控制单元切换为工作状态，控制第一冗余控制单元和第二冗余控制单元均切换为待机状态；
S300，在所述第一预设时间结束后，将所述控制器主从切换状态由许可切换状态转换为禁止切换状态，所述禁止切换状态维持第二预设时间；
S500，在所述禁止切换状态维持的过程中，控制柴油发电机的启停；
S700，在所述第二预设时间结束后，将所述控制器主从切换状态由禁止切换状态转为许可切换状态，维持所述第一预设时间段，并在所述第一预设时间段内，依次检测所述主控制单元、第一冗余控制单元和第二冗余控制单元的通信状态，选择其中一个通信状态最优的控制单元切换为工作状态，将其余控制单元均切换为待机状态，返回所述S300。
2.根据权利要求1所述的用于移动式海上环境监测设备中的监控系统的控制方法，其特征在于，所述S100包括：
S110，在监控系统上电后，设置所述监控系统的控制器主从切换状态为许可切换状态，并控制第一计时器开始计时；
S120，初始状态下控制主控制单元切换为工作状态，控制第一冗余控制单元和第二冗余控制单元均切换为待机状态；
S130，判断许可切换状态的维持时间是否小于第一预设时间；
S141，若许可切换状态的维持时间小于第一预设时间，则维持许可切换状态不变；
S142，判断当前处于工作状态的控制单元的通信状态是否正常；
S143，若当前处于工作状态的控制单元的通信状态正常，则返回所述S130；
S144，若当前处于工作状态的控制单元的通信状态异常，则依次判断每一个处于待机状态的控制单元的通信状态是否正常；
S145，若有且仅有一个处于待机状态的控制单元的通信状态正常，则将该控制单元切换为工作状态，返回所述S130；
S146，若有多个处于待机状态的控制单元的通信状态正常，则从多个处于待机状态的控制单元中选取优先级最高的控制单元切换为工作状态，返回所述S130；选取时，通信状态正常的主控制单元的优先级大于通信状态正常的第一冗余控制单元的优先级大于通信状态正常的第二冗余控制单元的优先级；
S150，若许可切换状态的维持时间大于或等于第一预设时间，则执行后续S300。
3.根据权利要求2所述的用于移动式海上环境监测设备中的监控系统的控制方法，其特征在于，所述S300包括：
S310，将所述控制器主从切换状态由许可切换状态转为禁止切换状态，并控制第二计时器开始计时；
S320，判断禁止切换状态的维持时间是否小于第二预设时间；
S330，若禁止切换状态的维持时间小于第二预设时间，则维持禁止切换状态不变；
S340，判断当前处于工作状态的控制单元的通信状态是否正常；
S350，若当前处于工作状态的控制单元的通信状态正常，则返回所述S320；
S361，若当前处于工作状态的控制单元的通信状态异常，则依次判断每一个处于待机状态的控制单元的通信状态是否正常；
S362，若有且仅有一个处于待机状态的控制单元的通信状态正常，则将该控制单元切换为工作状态，返回所述S320；
S363，若有多个处于待机状态的控制单元的通信状态正常，则从多个处于待机状态的控制单元中选取优先级最高的控制单元切换为工作状态，返回所述S320；选取时，通信状态正常的主控制单元的优先级大于通信状态正常的第一冗余控制单元的优先级大于通信状态正常的第二冗余控制单元的优先级；
S370，若许可切换状态的维持时间大于或等于第二预设时间，则执行后续S700。
4.根据权利要求3所述的用于移动式海上环境监测设备中的监控系统的控制方法，其特征在于，在所述S500之后，所述S700之前，还包括：
S610，在禁止切换状态维持的过程中，实时判断柴油发电机是否处于工作状态；
S620，若柴油发电机处于工作状态，则维持禁止切换状态不变，返回所述S610；
S630，若柴油发电机未处于工作状态，则进一步判断禁止切换状态的持续时间是否小于第二预设时间；
S640，若禁止切换状态的持续时间小于第二预设时间，则继续维持禁止切换状态不变，返回所述S630；
S650，若禁止切换状态的持续时间大于或等于第二预设时间，则执行后续S700。
5.根据权利要求4所述的用于移动式海上环境监测设备中的监控系统的控制方法，其特征在于，所述S700包括：
S710，将所述控制器主从切换状态由禁止切换状态转为许可切换状态，重置所述第一计时器并控制所述第一计时器重新开始计时；
S720，读取所述第一计时器记录的许可切换状态的维持时间，判断许可切换状态的维持时间是否小于第一预设时间；
S730，若许可切换状态的维持时间小于第一预设时间，则依次检测主控制单元、第一冗余控制单元和第二冗余控制单元的通信状态，选择主控制单元、第一冗余控制单元和第二冗余控制单元中的一个通信状态最优的控制单元切换为工作状态，控制其余控制单元切换为待机状态，返回所述S720；
S740，若许可切换状态的维持时间大于或等于第一预设时间，则返回所述S300。
6.根据权利要求5所述的用于移动式海上环境监测设备中的监控系统的控制方法，其特征在于，所述S730包括：
S731，依次判断主控制单元、第一冗余控制单元和第二冗余控制单元的通信状态是否正常；
S732，若主控制单元、第一冗余控制单元和第二冗余控制单元中至少一个控制单元的通信状态正常，则按优先级选取一个通信状态正常的控制单元切换为工作状态，将其余控制单元均切换为待机状态，返回所述S300；选取时，通信状态正常的主控制控制单元的优先级大于通信状态正常的第一冗余控制单元的优先级大于通信状态正常的第二冗余控制单元的优先级。
7.根据权利要求6所述的用于移动式海上环境监测设备中的监控系统的控制方法，其特征在于，所述S731包括：
S731a，依次判断主控制单元的卫星通信状态、串口通信状态、CAN通信状态和GPS数据接收状态是否正常，当卫星通信状态、串口通信状态、CAN通信状态和GPS数据接收状态中的至少一个异常时，确定主控制单元的通信状态异常；
S731b，依次判断第一冗余控制单元的卫星通信状态、串口通信状态、CAN通信状态和GPS数据接收状态是否正常，当卫星通信状态、串口通信状态、CAN通信状态和GPS数据接收状态中的至少一个异常时，确定第一冗余控制单元的通信状态异常；
S731c，依次判断第二冗余控制单元的卫星通信状态、串口通信状态、CAN通信状态和GPS数据接收状态是否正常，当卫星通信状态、串口通信状态、CAN通信状态和GPS数据接收状态中的至少一个异常时，确定第二冗余控制单元的通信状态异常。
8.根据权利要求7所述的用于移动式海上环境监测设备中的监控系统的控制方法，其特征在于，在所述S731之后，所述S730还包括：
S733，若主控制单元、第一冗余控制单元和第二冗余控制单元的通信状态均异常，则依次读取主控制单元、第一冗余控制单元和第二冗余控制单元的卫星信号强度或卫星超时判断次数；
S734，选取主控制单元、第一冗余控制单元和第二冗余控制单元中卫星信号强度最大的，或卫星超时判断次数最少的控制单元切换为工作状态，将其余控制单元切换为待机状态。
9.根据权利要求8所述的用于移动式海上环境监测设备中的监控系统的控制方法，设当前处于工作状态的控制单元为当前控制单元，其特征在于，所述S500包括：
S510，向当前控制单元发送柴油发电机启动指令；
S520，当前控制单元通过闭合继电器输出单元中的第一继电器导通柴油机从控制单元的供电线，以使所述柴油发电机从控制单元上电；
S530，通过所述柴油机从控制单元获取柴油发电机的进出水温度和回油流量计数据；
S540，在第三预设时间后，控制继电器输出单元中的第二继电器闭合，导通柴油发电机的远程启动线，以启动柴油发电机；
S550，在第四预设时间后，实时监控逆变器的输出状态，判断逆变器的输出状态是否出现异常；
S560，若逆变器输出状态异常，则终止柴油发电机的启机流程，关闭柴油发电机，并关闭柴油发电机的自启功能；
S570，若逆变器输出状态正常，则控制第二继电器闭合，导通逆变器与交流充电机之间的充电回路；
S580，监控充电回路的充电电压、充电电流、以及通过CAN总线收到的由柴油机从控制单元传输的进出水温度、回油流量；
S590，将所述S580中监控的数据发送至工控机进行存储，并周期性的向远程服务器发送所述S580中监控的数据。
10.根据权利要求9所述的用于移动式海上环境监测设备中的监控系统的控制方法，其特征在于，所述S550包括：
S551，在第四预设时间后，判断逆变器是否有电压输出；
S552，若逆变器没有电压输出，断开柴油发电机的远程启动线；
S553，重启所述柴油发电机主控制单元的控制面板，并在重启所述控制面板后，读取所述控制面板的上电状态，判断所述控制面板是否为上电状态；
S554，若所述控制面板不为上电状态，则启动计数器并控制计数器的计数在原有数字的基础上加1；
S555，判断计数器的计数是否小于5；
S556，若计数器的计数小于5，则返回所述S553；
S557，若计数器的计数大于或等于5，则执行后续S560；
S558，若所述控制面板为上电状态，则将计数器的计数清零，并控制柴油发电机的远程启动线重新闭合，执行后续S570。
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