CN118158255A - 一种工业现场远程监控及控制系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及工业仪器仪表控制技术领域的一种工业现场远程监控及控制系统及方法，包括工业现场设备、数据采集单元、数据传输单元、云端服务器、控制总机；所述数据采集单元采集工业现场设备的运行信息并通过数据传输单元传输至云端服务器；所述数据采集单元与所述数据传输单元连接工业现场设备；所述数据传输单元通过无线网络或有线网络将数据采集单元采集到的运行信息传输至云端服务器；所述数据传输单元接受云端服务器的指令并发送给工业现场设备；云端服务器将工业现场设备的运行信息发送至控制总机；控制总机包括显示器、控制面板、开关旋钮和急停按钮。本发明不依赖物理布线，可以远程监控和远程发出指令控制工业现场设备运行。
Description
技术领域
本发明涉及工业仪器仪表控制技术领域，特别涉及一种工业现场远程监控及控制系统及方法。
背景技术
目前，传统的工业现场监控系统，主要通过在工业现场布置各种传感器，再通过各自的线路传输到监控中心，来实现对工业现场的监控。在布线时，不仅实施复杂，并且工作量大。
这些监控系统基本都是注重实现本地自动化控制而建立的，都为局域型网络，网络覆盖面小，虽然可以通过网关设备进行网络扩展，但是整体网络结构复杂，扩展成本高，维护不方便。
同时，使用该监控系统，也需要在工业现场或在局域网覆盖范围内安排监控人员，这样远远无法满足无人化，智能化作业的需求。
发明内容
为了解决现有监控系统存在的种种弊端，本发明中披露了一种工业现场远程监控及控制系统及方法，本发明的技术方案是这样实施的：
一种工业现场远程监控及控制系统，包括工业现场设备、数据采集单元、数据传输单元、云端服务器、控制总机；其特征在于，所述数据采集单元采集工业现场设备的运行信息并通过数据传输单元传输至云端服务器；
所述数据采集单元与所述数据传输单元连接工业现场设备；
所述数据传输单元通过无线网络或有线网络将数据采集单元采集到的运行信息传输至云端服务器；
所述数据传输单元接受云端服务器的指令并发送给工业现场设备；
云端服务器将工业现场设备的运行信息发送至控制总机；
控制总机包括显示器、控制面板、开关旋钮和急停按钮；
所述控制总机内部运行有中控分析软件；
中控分析软件包括信息分析模块和控制模块；
控制模块用于控制控制总机的运行，中控分析软件用于分析工业现场设备的运行信息。
优选地，还包括声光报警模块；
所述声光报警模块连接所述控制总机。
优选地，还包括移动终端；
所述移动终端连接控制总机和云端服务器。
优选地，所述显示器为触摸显示屏。
触摸显示屏既能显示结果，又能通过屏幕进行操作查看，为操作人员提供良好的人机交互
优选地，所述数据采集单元包括门磁窗磁传感器、红外传感器、温度传感器、湿度传感器和单点开关传感器。
优选地，所述急停按钮内设置有微型预警模块；
所述微型预警模块包括信号接收器和紧急控制器；
紧急控制器控制急停按钮自动运行。
一种工业现场远程监控及控制系统的方法，包括步骤如下，
S1，操作人员打开开关旋钮，系统运行；
S2，数据采集单元采集工业现场设备的运行信息并发送给数据传输单元；
S3，数据传输单元将工业现场设备的运行信息发送至云端服务器；
S4，云端服务器对工业现场设备的运行信息进行阶段性的保存并发送至控制总机；
S5，控制总机显示工业现场设备的运行信息，同时，内部运行的中控分析软件中的信息分析模块分析工业现场设备的运行信息并判断工业现场设备是否出现了运行故障；
若无故障，则系统正常运行；
若发生故障，控制模块则控制控制总机将故障信息发送至声光报警模块；
S6，声光报警模块发出报警信号；
S7，操作人员根据故障信息的类型操作控制面板或按下急停按钮来发送指令；
S8，云端服务器接受到指令后将指令传输给数据传输单元；
S9，数据传输单元将指令发送给工业现场设备控制其改变运行状态或停止运行。
优选地，所述S5步骤中，控制总机还将故障信息发送至移动终端；
手持移动终端的使用者根据收到的故障信息判断是否发送急停指令至控制总机；
当需要发送急停指令时，使用者可通过移动终端发送急停指令至控制总机，控制总机将该指令发送至急停按钮内的微型预警模块的信号接收器；
当收到信号接收器的急停指令时，紧急控制器控制急停按钮自动运行。
实施本发明的技术方案可解决现有技术中监控系统还依赖于物理布线，适用性不高的技术问题；实施本发明的技术方案，通过云端服务器远程连接控制总机和工业现场设备，可实现远程监控和远程发出指令控制工业现场设备运行的技术效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一种实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为实施例的系统结构框图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例及实施例中的附图，对本发明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作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。
实施例
在一种具体的实施例中，如图1所示，一种工业现场远程监控及控制系统，包括工业现场设备、数据采集单元、数据传输单元、云端服务器、控制总机；其特征在于，所述数据采集单元采集工业现场设备的运行信息并通过数据传输单元传输至云端服务器；
所述数据采集单元与所述数据传输单元连接工业现场设备；
所述数据传输单元通过无线网络或有线网络将数据采集单元采集到的运行信息传输至云端服务器；
所述数据传输单元接受云端服务器的指令并发送给工业现场设备；
云端服务器将工业现场设备的运行信息发送至控制总机；
控制总机包括显示器、控制面板、开关旋钮和急停按钮；
所述控制总机内部运行有中控分析软件；
中控分析软件包括信息分析模块和控制模块；
控制模块用于控制控制总机的运行，中控分析软件用于分析工业现场设备的运行信息。
还包括声光报警模块；
所述声光报警模块连接所述控制总机。
还包括移动终端；
所述移动终端连接控制总机和云端服务器。
本实施例中的显示器为触摸显示屏。
触摸显示屏既能显示结果，又能通过屏幕进行操作查看，为操作人员提供良好的人机交互。
所述数据采集单元包括门磁窗磁传感器、红外传感器、温度传感器、湿度传感器和单点开关传感器。
门磁窗磁传感器时可用于采集工业现场机柜类设备的柜门的磁力信号。当柜门意外开启时，门磁窗磁信号发生变化，这样控制总机在监控到该变化后即可触发声光报警模块。红外传感器可采集人体红外信号，从而防止危险区域人员的意外闯入。温度传感器或湿度传感器时，可通过采集工业现场环境的温度或湿度，控制总机可根据这些信息来控制例如空调等设备保持工业环境的温度和湿度。单点开关传感器时，可监控工业现场非关键设备的启停状态，例如照明设备、风扇设备等。
所述急停按钮内设置有微型预警模块；
所述微型预警模块包括信号接收器和紧急控制器；
紧急控制器控制急停按钮自动运行。
当操作人员在控制总机旁时，可以进行各种操作，但当操作人员临时有事不在控制总机旁时，即便声光报警模块进行了预警，还可能存在对故障应对不及时导致工业现场设备损坏的可能性。这时，通过微型预警模块结合操作人员的移动终端，即可实现远程的急停操作。当然，控制总机内部的软件也可直接发送指令控制急停按钮运行，从而控制工业现场设备关闭。
一种工业现场远程监控及控制系统的方法，包括步骤如下，
S1，操作人员打开开关旋钮，系统运行；
S2，数据采集单元采集工业现场设备的运行信息并发送给数据传输单元；
S3，数据传输单元将工业现场设备的运行信息发送至云端服务器；
S4，云端服务器对工业现场设备的运行信息进行阶段性的保存并发送至控制总机；
S5，控制总机显示工业现场设备的运行信息，同时，内部运行的中控分析软件中的信息分析模块分析工业现场设备的运行信息并判断工业现场设备是否出现了运行故障；
若无故障，则系统正常运行；
若发生故障，控制模块则控制控制总机将故障信息发送至声光报警模块；
S6，声光报警模块发出报警信号；
S7，操作人员根据故障信息的类型操作控制面板或按下急停按钮来发送指令；
S8，云端服务器接受到指令后将指令传输给数据传输单元；
S9，数据传输单元将指令发送给工业现场设备控制其改变运行状态或停止运行。
所述S5步骤中，控制总机还将故障信息发送至移动终端；
手持移动终端的使用者根据收到的故障信息判断是否发送急停指令至控制总机；
当需要发送急停指令时，使用者可通过移动终端发送急停指令至控制总机，控制总机将该指令发送至急停按钮内的微型预警模块的信号接收器；
当收到信号接收器的急停指令时，紧急控制器控制急停按钮自动运行。
本实施例不但能解决现有工业现场监控系统的弊端，实现不依赖物理布线的远程监控及控制外，另外还可根据实际情况需要来调节监控的方式方法。
例如，将控制总机的权限赋予移动终端，这样即便操作人员不在控制总机旁也可实现全部的监控和控制操作。
也可再中控软件中增加紧急处理的模块，通过输入各种故障的处理方法信息，使控制总机可以根据已有的处理方案，在设备发生故障时快速响应，直接发出控制指令，提高处理效率。
Claims (8)
1.一种工业现场远程监控及控制系统，包括工业现场设备、数据采集单元、数据传输单元、云端服务器、控制总机；其特征在于，所述数据采集单元采集工业现场设备的运行信息并通过数据传输单元传输至云端服务器；
所述数据采集单元与所述数据传输单元连接工业现场设备；
所述数据传输单元通过无线网络或有线网络将数据采集单元采集到的运行信息传输至云端服务器；
所述数据传输单元接受云端服务器的指令并发送给工业现场设备；
云端服务器将工业现场设备的运行信息发送至控制总机；
控制总机包括显示器、控制面板、开关旋钮和急停按钮；
所述控制总机内部运行有中控分析软件；
中控分析软件包括信息分析模块和控制模块；
控制模块用于控制控制总机的运行，中控分析软件用于分析工业现场设备的运行信息。
2.根据权利要求1所述的工业现场远程监控及控制系统，其特征在于，还包括声光报警模块；
所述声光报警模块连接所述控制总机。
3.根据权利要求2所述的工业现场远程监控及控制系统，其特征在于，还包括移动终端；
所述移动终端连接控制总机和云端服务器。
4.根据权利要求3所述的工业现场远程监控及控制系统，其特征在于，所述显示器为触摸显示屏。
触摸显示屏既能显示结果，又能通过屏幕进行操作查看，为操作人员提供良好的人机交互。
5.根据权利要求4所述的工业现场远程监控及控制系统，其特征在于，所述数据采集单元包括门磁窗磁传感器、红外传感器、温度传感器、湿度传感器和单点开关传感器。
6.根据权利要求5所述的工业现场远程监控及控制系统，其特征在于，所述急停按钮内设置有微型预警模块；
所述微型预警模块包括信号接收器和紧急控制器；
紧急控制器控制急停按钮自动运行。
7.一种使用如权利要求1-6任一所述的工业现场远程监控及控制系统的方法，其特征在于，包括步骤如下，
S1，操作人员打开开关旋钮，系统运行；
S2，数据采集单元采集工业现场设备的运行信息并发送给数据传输单元；
S3，数据传输单元将工业现场设备的运行信息发送至云端服务器；
S4，云端服务器对工业现场设备的运行信息进行阶段性的保存并发送至控制总机；
S5，控制总机显示工业现场设备的运行信息，同时，内部运行的中控分析软件中的信息分析模块分析工业现场设备的运行信息并判断工业现场设备是否出现了运行故障；
若无故障，则系统正常运行；
若发生故障，控制模块则控制控制总机将故障信息发送至声光报警模块；
S6，声光报警模块发出报警信号；
S7，操作人员根据故障信息的类型操作控制面板或按下急停按钮来发送指令；
S8，云端服务器接受到指令后将指令传输给数据传输单元；
S9，数据传输单元将指令发送给工业现场设备控制其改变运行状态或停止运行。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述S5步骤中，控制总机还将故障信息发送至移动终端；
手持移动终端的使用者根据收到的故障信息判断是否发送急停指令至控制总机；
当需要发送急停指令时，使用者可通过移动终端发送急停指令至控制总机，控制总机将该指令发送至急停按钮内的微型预警模块的信号接收器；
当收到信号接收器的急停指令时，紧急控制器控制急停按钮自动运行。
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