CN113778003A - 智能运维平台数据采集器的调试方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属智能运维平台数据采集领域，尤其涉及一种智能运维平台数据采集器的调试方法，包括循环定时采集现场HART协议变送器、4‑20mA模拟量变送器、脉冲输出变送器及开关量输出变送器数据，分类存放在特定存储区；对4‑20mA模拟量变送器与脉冲输出变送器采集数据按预先设置好的判定条件进行判定，对运维系统客户端发出的请求，根据判断结果将现场HART协议变送器及开关量输出变送器相关数据以及处理后的运维结果采用5G通讯传送至运维系统客户端。本集成度高、实用性强，可实现现场HART协议变送器、4‑20mA模拟量变送器、485协议变送器、脉冲输出变送器、开关量输出变送器等异构数据的采集。
Description
技术领域
本发明属智能运维平台数据采集领域，尤其涉及一种智能运维平台数据采集器的调试方法。
背景技术
流程工业规模大、生产连续，安全可靠是流程工业的首要任务。智能诊断及智能运维技术实现了流程工业全生产过程的动态监控，保证生产的高效、安全、稳定运行，实现稳产、高产，带来高收益。数据采集与处理是智能诊断及智能运维的基础，关系到运维的准确率。因此，研发一种智能运维平台数据采集器的调试方法具有十分重要的意义。
发明内容
本发明旨在克服现有技术的不足之处而提供一种集成度高、实用性强，可实现现场HART协议变送器、4-20mA模拟量变送器、485协议变送器、脉冲输出变送器、开关量输出变送器等异构数据采集的智能运维平台数据采集器的调试方法。
为解决上述技术问题，本发明是这样实现的：
智能运维平台数据采集器的调试方法，按如下步骤实施：
S101采用主机模式循环定时采集现场HART协议变送器、4-20mA模拟量变送器、脉冲输出变送器及开关量输出变送器数据，分类存放在特定存储区；在数据采集过程中，根据现场计量仪表的通用命令和厂家自定义命令进行组态配置，实现读取任意部分实时数据、状态数据和仪表设置参数信息；
S102对4-20mA模拟量变送器与脉冲输出变送器采集数据按预先设置好的判定条件进行判定，对运维系统客户端发出的请求，根据判断结果将现场HART协议变送器及开关量输出变送器相关数据以及处理后的运维结果采用以太网或USB或5G通讯传送至运维系统客户端。
进一步地，本发明步骤S101中，所述循环定时采集系统包括主控芯片、模拟量输入接口电路、脉冲量输入接口电路、开关量输入接口电路、HART协议转换模块、HART输入接口电路、RS485输入接口电路、复位电路、以太网输出接口电路、以太网通讯模块、USB输出接口电路、5G通讯模组、RS485输出接口电路及驱动模块；
所述模拟量输入接口电路、脉冲量输入接口电路、开关量输入接口电路及RS485输入接口电路的信号传输端口分别与中央处理单元的信号传输端口相接；
所述复位电路、以太网通讯模块、USB输出接口电路、RS485输出接口电路及驱动模块的信号传输端口分别与中央处理单元的信号传输端口相接；
所述5G通讯模组的信号传输端口与以太网输出接口电路或USB输出接口电路的信号传输端口相接；
所述以太网通讯模块的信号传输端口与以太网输出接口电路的信号传输端口相接；
所述HART输入接口电路的信号传输端口经HART协议转换模块与RS485输入接口电路的信号传输端口相接；
所述RS485通讯指示电路灯与驱动模块的信号传输端口相接。
进一步地，本发明所述降压稳压模块采用WRB1205S-3WR2加TLV70033DCKR组合；所述5G通讯模组采用华为MH5000-31 5G工业模组；所述HART协议转换模块采用HRT-710模块；所述以太网输出接口电路采用RJ45。
本发明运行智能、集成度高、实用性强，可实现现场异构数据的快速采集、综合数据分析处理、仪表运维结果判定、判定结果5G传输等功能。本发明为了更好的适应现场多样仪表异构数据的采集处理，采用RS485、USB串口、以太网、5G等多种输出端口设计；能够根据现场计量仪表的通用命令和厂家自定义命令进行组态配置，实现读取任意部分实时数据、状态数据和仪表设置参数信息。为了解决现场恶劣环境数据传输，选用5G模组，在传输速度上得到了保证，并且在安全、可靠、稳定性上满足非常规环境中的正常信息传送。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。本发明的保护范围不仅局限于下列内容的表述。
图1为本发明数据网络传输模式示意图；
图2为本发明调试方法主程序流程图；
图3为本发明调试方法中断服务流程图。
具体实施方式
如图所示，智能运维平台数据采集器的调试方法，按如下步骤实施：
S101采用主机模式循环定时采集现场HART协议变送器、4-20mA模拟量变送器、脉冲输出变送器及开关量输出变送器数据，分类存放在特定存储区；在数据采集过程中，根据现场计量仪表的通用命令和厂家自定义命令进行组态配置，实现读取任意部分实时数据、状态数据和仪表设置参数信息；
S102对4-20mA模拟量变送器与脉冲输出变送器采集数据按预先设置好的判定条件进行判定，对运维系统客户端发出的请求，根据判断结果将现场HART协议变送器及开关量输出变送器相关数据以及处理后的运维结果采用以太网或USB或5G通讯传送至运维系统客户端。
本发明步骤S101中，所述循环定时采集系统包括主控芯片、模拟量输入接口电路、脉冲量输入接口电路、开关量输入接口电路、HART协议转换模块、HART输入接口电路、RS485输入接口电路、以太网输出接口电路、以太网通讯模块、USB输出接口电路、5G通讯模组、RS485输出接口电路及驱动模块；
所述模拟量输入接口电路、脉冲量输入接口电路、开关量输入接口电路及RS485输入接口电路的信号传输端口分别与主控芯片的信号传输端口相接；
所述以太网通讯模块、USB输出接口电路及RS485输出接口电路分别与主控芯片的信号传输端口相接；
所述5G通讯模组的信号传输端口与以太网输出接口电路或USB输出接口电路的信号传输端口相接；
所述以太网通讯模块的信号传输端口与以太网输出接口电路的信号传输端口相接；
所述HART协议转换模块的信号传输端口与RS485输入接口电路的信号传输端口相接；
所述RS485通讯指示电路灯与驱动模块的信号传输端口相接。
本发明所述降压稳压模块采用WRB1205S-3WR2加TLV70033DCKR组合；所述5G通讯模组采用华为MH5000-31 5G工业模组；所述HART协议转换模块采用HRT-710模块；所述以太网输出接口电路采用RJ45。
本发明应用在石油化工行业，石化储运涉及到种类繁多的检测控制仪表，如温度传感器、压力变送器、控制阀、流量计等，这些仪表的测试数据及状态信息直接关系到现场安全及生产效率。为了监控现场状态，在信息处理方面，要求实时在线采集大量的生产过程数据、设备状态数据等，并及时处理大量的动态数据，保存诸多历史数据。在完成现场数据的采集后，再对数据进行分类算法、关联算法、预测算法、聚类算法等分析处理，实现仪表的智能诊断及智能运维。本发明的智能运维平台数据采集器及其调试方法实现现场异构数据的采集、数据整合及数据传输功能。
模拟量输入接口电路、脉冲量输入接口电路、开关量输入接口电路、HART输入接口电路、RS485输入接口电路实现现场压力、温度、流量、液位、阀门等现场仪表信号的采集，能够灵活采集现场HART协议变送器、4-20mA模拟量变送器、485协议变送器、脉冲输出变送器、开关量输出变送器等多种形式的信号，快速采集并存储计量表内所有参数。并根据现场计量仪表的通用命令和厂家自定义命令进行组态配置，实现读取任意部分实时数据、状态数据和仪表设置参数信息，实现数据采集的快速响应。
主控芯片根据预设的程序实现数据整合，包括数据分析处理及数据机理分析。具体实施方法如下：
1、数据分析处理：根据预设程序实现数据动态存储、数据实时统计分析、仪表状态实时检测、数据稳定程度分析、动态基准值比较分析、各类仪表综合判定、各工艺环境对比分析、中位值平均滤波、定时多次判定抗干扰等功能，根据数据发现仪表异常状态并提供给上级客户端参考。
2、数据机理分析是在程序中预设仪表原理所推断的结果，通过实测数据与预设结果的比对判断仪器仪表是否存在漂移、抖动、突变、超差等异常状态，进而对仪表寿命做预估。
所述太网通讯模块、USB输出接口电路、RS485输出接口电路及5G通讯模组实现数据的转换和传输功能，数据上传至云平台，供平台服务器进行分析处理；本发明创新的采用了5G技术，实现了稳定可靠、低时延高速的远程传输。
本发明运行智能、集成度高、实用性强，可实现现场异构数据的快速采集、综合数据分析处理、仪表运维结果判定、判定结果5G传输等功能。本发明为了更好的适应现场多样仪表异构数据的采集处理，采用RS485、USB串口、以太网、5G等多种输出端口设计；能够根据现场计量仪表的通用命令和厂家自定义命令进行组态配置，实现读取任意部分实时数据、状态数据和仪表设置参数信息。为了解决现场恶劣环境数据传输，选用5G模组，在传输速度上得到了保证，并且在安全、可靠、稳定性上满足非常规环境中的正常信息传送。
对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.智能运维平台数据采集器的调试方法，其特征在于，按如下步骤实施：
S101采用主机模式循环定时采集现场HART协议变送器、4-20mA模拟量变送器、脉冲输出变送器及开关量输出变送器数据，分类存放在特定存储区；在数据采集过程中，根据现场计量仪表的通用命令和厂家自定义命令进行组态配置，实现读取任意部分实时数据、状态数据和仪表设置参数信息；
S102对4-20mA模拟量变送器与脉冲输出变送器采集数据按预先设置好的判定条件进行判定，对运维系统客户端发出的请求，根据判断结果将现场HART协议变送器及开关量输出变送器相关数据以及处理后的运维结果采用以太网或USB或5G通讯传送至运维系统客户端。
2.根据权利要求2所述智能运维平台数据采集器的调试方法，其特征在于：步骤S101中，所述循环定时采集系统包括主控芯片、模拟量输入接口电路、脉冲量输入接口电路、开关量输入接口电路、HART协议转换模块、HART输入接口电路、RS485输入接口电路、复位电路、以太网输出接口电路、以太网通讯模块、USB输出接口电路、5G通讯模组、RS485输出接口电路及驱动模块；
所述模拟量输入接口电路、脉冲量输入接口电路、开关量输入接口电路及RS485输入接口电路的信号传输端口分别与中央处理单元的信号传输端口相接；
所述复位电路、以太网通讯模块、USB输出接口电路、RS485输出接口电路及驱动模块的信号传输端口分别与中央处理单元的信号传输端口相接；
所述5G通讯模组的信号传输端口与以太网输出接口电路或USB输出接口电路的信号传输端口相接；
所述以太网通讯模块的信号传输端口与以太网输出接口电路的信号传输端口相接；
所述HART输入接口电路的信号传输端口经HART协议转换模块与RS485输入接口电路的信号传输端口相接；
所述RS485通讯指示电路灯与驱动模块的信号传输端口相接。
3.根据权利要求2所述智能运维平台数据采集器的调试方法，其特征在于：所述降压稳压模块采用WRB1205S-3WR2加TLV70033DCKR组合；所述5G通讯模组采用华为MH5000-31 5G工业模组；所述HART协议转换模块采用HRT-710模块；所述以太网输出接口电路采用RJ45。
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