CN202218269U - 一种传感器或/和设备的远程测试/标定/服务系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型揭示了一种传感器或/和设备的远程测试/标定/服务系统，所述系统包括：传感器或/和设备、标准设备、数据采集模块、数据写入模块、客户端、远程服务平台；所述数据采集模块、数据写入模块分别连接传感器或/和设备、客户端，所述客户端连接远程服务平台；所述标准设备是为各种传感器或/和设备提供测试、校准环境与参考标准的设备集合。本实用新型提出的传感器或/和设备的远程测试/标定/服务系统，提供了传感器或/和设备的远程测试与标定服务，及不定期的传感器或/和设备产品维修等服务。
Description
技术领域
本实用新型涉及用于传感器或/和设备的远程测试、标定、服务的系统。
背景技术
现有的传感器或/和设备的测试、标定工作仅局限于某一固定场所完成，如实验室内、工厂内部，且设备需要相对集中分布，测试人员也同样跟随集中，这样对场地面积需求较大。
现有的传感器或/和设备的测试、标定过程是相对封闭的，无法满足现场测试、标定需求。
现有的传感器或/和设备对于及时提供不定期的校准、测试等服务存在空间和时间的困难。
现有的传感器或/和设备对于测试报告、测试分析、测试执行等过程环节无法实现全程共享，仅限于在局域网下实现；
实用新型内容
本实用新型的目的是：提供一种传感器或/和设备的远程测试/标定/服务系统，可实现传感器或/和设备的远程测试、标定、服务等功能。
本实用新型的技术方案：一种传感器或/和设备的远程测试/标定/服务系统，包括：传感器或/和设备、标准设备、数据采集模块、数据写入模块、客户端、远程服务平台；
所述传感器或/和设备，是被放置在标准设备内或与标准设备以物理空间上接触与非接触式互相作用或放置在标准设备内或与校准设备互相作用的传感器或/和设备视为连接到标准设备中；
所述标准设备，为传感器或/和设备提供测试、校准环境和参考标准的设备集合，包括远程测试、远程标定、远程服务；
所述数据采集模块、数据写入模块分别连接传感器或/和设备、客户端；及分别连接标准设备、客户端；所述客户端连接远程服务平台；
所述数据采集模块用以获取传感器或/和设备、标准设备的实时数据信息，并将采集到的信息发送至客户端中；
所述数据写入模块用以写入数据信息到传感器或/和设备、标准设备中；
所述客户端是将采集到的实时数据发送至远程服务平台中，让远程服务平台实时处理数据，远程服务平台处理结束后将结果数据返回来，作为远程服务平台的一个分支单元或子节点；
所述远程服务平台是能够实时地响应单个客户端请求，实时并发地响应多个客户端请求，为客户提供传感器或/和设备的远程测试/标定/服务的任务请求。
基于以上描述，进一步的，客户端将处理远程服务平台传回的结果数据，结果数据需要通过数据写入模块传至传感器或/和设备中，完成对传感器或/和设备的测试或/和标定或/和服务任务。
进一步的，客户端响应用户请求，与运程服务平台通讯、互通信息，从远程服务平台搜索并下载信息，然后以可视化方式呈现给用户为用户提供远程服务；
本实用新型的优点是：
1、远程服务平台方面：
数据集成层，采用统一的数据集成框架及数据库技术实现，使整个系统软件服务的分布式平台数据存储问题归属到该层，实现软件服务业务逻辑处理与数据模型间的分离问题；
服务与服务集成层，作为实现各个软件服务应用子系统或过程的集成与管理层；服务与服务集成层针对系统的软件服务开发与集成定义了一个组件框架和基于组件服务的集成框架。
2、服务与服务集成层方面：
业务逻辑层，用以定义用于实现软件服务的后台业务功能的相关过程，这些功能主要与具体应用相关；
数据交换与管理层，用以定义软件服务之间数据交换与传输格式及方法，以及软件服务组织管理这些数据的方法。
3、客户端为系统提供了一个统一的软件服务访问工具，并为使用这个统一的服务访问工具提供配置服务、管理设备与人员开启应用过程。通用服务访问工具，用以定义从用户角度来看的系统的统一化服务访问接口，该服务访问接口采用集中式应用系统访问入口管理方式，提供唯一一个软件界面入口，来获取系统应用服务及服务数据；任何正在建设并将建设的系统应用子过程都将通过软件界面模式被部署在该访问工具平台中，即它是一个应用访问界面软件的集散中心或集中平台；
4、本系统能够提供或构建防火墙、入侵检测单元、身份验证单元、数据安全单元、数据完整检测单元，保证高安全、高可靠。
更进一步，本系统还能够提供如下服务：对被测体以远程在线或暂时性非在线方式，进行维修；对被测体以远程方式，定期和不定期的检验；对被测体的功能以远程在线方式进行调整；对传感器、测试测量设备的安装、调试过程，以远程在线方式，进行指导；为传感器、测试测量设备产品用户，提供远程在线培训、远程应用指导、信息资料查询和应用案例提供服务。
具体的说，如下：
S1、所述数据写入模块把客户端中用户配置的标准设备运行参数，写入到标准设备中，启动标准设备，为传感器或/和设备提供测试、校准环境与与参考标准；
S2、所述数据采集模块获取标准设备的实时数据信息，并将采集到的信息发送至客户端中；
S3、所述数据采集模块获取传感器或/和设备的实时数据信息，并将采集到的信息发送至客户端中；
S4、所述客户端与远程服务平台通讯，互通信息；所述客户端将采集到的实时数据或用户请求服务数据发送至远程服务平台中，让远程服务平台处理；远程服务平台处理结束后，将结果数据返回至客户端；
S5、客户端处理远程服务平台传回的结果数据，需要写入传感器或/和设备的数据，通过数据写入模块传输至传感器或/和设备中，完成对传感器或/和设备的测试/标定/服务任务。
本实用新型的有益效果在于：本实用新型提出的传感器或/和设备的远程测试标定服务系统及方法，提供了传感器或/和设备的远程测试、远程标定，及不定期的传感器或/和设备产品维修等服务。
附图说明
图1为现有传感器测试系统的组成示意图。
图2为本实用新型远程测试标定系统的组成示意图。
图3为软件服务技术参考模型的组成示意图。
图4为软件服务框架与应用集成的组成示意图。
图5为客户端层的组成示意图。
图6、图7为本实用新型远程测试标定系统的实施示意图。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本实用新型的优选实施例。
实施例一
请参阅图2，本实用新型揭示了一种传感器或/和设备的远程测试标定服务系统，所述系统包括：传感器或/和设备、标准设备、数据采集模块、数据写入模块、客户端、远程服务平台。
请参阅图3，所述远程服务平台包括：数据集成层、服务与服务集成层。数据集成层采用统一的数据集成框架及数据库技术实现，使整个软件服务的分布式平台数据存储问题归属到该层，实现软件服务业务逻辑处理与数据模型间的分离问题。服务与服务集成层作为实现各个软件服务应用子系统或过程的集成与管理层；服务与服务集成层针对系统的软件服务开发与集成定义了一个组件框架和基于组件服务的集成框架。
其中，所述服务与服务集成层包括：业务逻辑层、数据交换与管理层。业务逻辑层用以定义用于实现软件服务的后台业务功能的相关过程，这些功能主要与具体应用相关；数据交换与管理层用以定义软件服务之间数据交换与传输格式及方法，以及软件服务组织管理这些数据的方法。
所述系统包括安全保障模块，用于抽象实现系统建设中需要实现的安全保障与管理技术和服务设施；安全保障模块包括：防火墙、入侵检测单元、身份验证单元、数据安全单元、数据完整检测单元。防火墙、入侵检测单元用以通过通用的网络安全技术平台，为系统架设一道安全访问屏蔽功能。身份验证单元用以通过实现身份验证功能，为系统软件服务获取提供身份验证，防止未授权的服务访问。身份验证，通过系统用户注册登录实现。数据安全单元用以通过对软件服务获取在网络中传输的数据给予数据安全性保障，防止非法的截获；通过数据加密实现数据安全性。数据完整检测单元用以实现软件服务对数据传输完整性检测，保障系统可靠运行。
所述客户端为系统提供了一个统一的软件服务访问工具，并为使用这个统一的服务访问工具提供配置服务、管理设备与人员开启应用过程。请参阅图5，所述客户端包括：通用服务访问工具、服务访问通道层。通用服务访问工具用以定义从用户角度来看的系统的统一化服务访问接口，该服务访问接口采用集中式应用系统访问入口管理方式，提供唯一一个软件界面入口，来获取系统应用服务及服务数据；任何正在建设并将建设的系统应用子过程都将通过软件界面模式被部署在该访问工具平台中，即它是一个应用访问界面软件的集散中心或集中平台。服务访问通道层用以为通用服务访问工具与系统应用服务及基础服务器之间的交换提供通道支持，这些支持包括虚拟安全通道、软件服务模型访问接口。
以上介绍了本实用新型传感器或/和设备的远程测试标定系统，本实用新型在揭示上述系统的同时，还揭示了上述系统的远程测试、标定、服务方法，所述方法包括如下步骤：
S1、所述数据写入模块把客户端中用户配置的标准设备运行参数，写入到标准设备中，启动标准设备，为传感器或/和设备提供测试、校准环境与与参考标准；
S2、所述数据采集模块获取标准设备的实时数据信息，并将采集到的信息发送至客户端中；
S3、所述数据采集模块获取传感器或/和设备的实时数据信息，并将采集到的信息发送至客户端中；
S4、所述客户端与远程服务平台通讯，互通信息；所述客户端将采集到的实时数据或用户请求服务数据发送至远程服务平台中，让远程服务平台处理；远程服务平台处理结束后，将结果数据返回至客户端；
S5、客户端处理远程服务平台传回的结果数据，需要写入传感器或/和设备的数据，通过数据写入模块传输至传感器或/和设备中，完成对传感器或/和设备的测试/标定/服务任务。
其中，传感器的测试与标定服务过程如下：
步骤A：对传感器及其测试与标定设备的操作：现场用户配置并启动传感器的测试设备，放置传感器到传感器的测试设备中开始传感器测试；
步骤B：对设备的数据采集操作：通过数据采集模块实现把测试过程中包括传感器及其测试设备的实时数据信息采集安装到远程计算终端的远程客户端软件中来；
步骤C：对远程服务平台的服务获取操作：客户端通过远程服务平台中的“远程测试服务”、“远程标定服务”把采集到实时数据发送到远程服务平台，让远程服务平台处理，远程服务平台处理结束后，再把结果数据返回到客户端中；
步骤D：对传感器数据写入的操作：客户端通过把从远程服务平台传回的结果数据集中，需要写入到传感器中的部分写回到传感器，完成对传感器测试与标定任务；
步骤E：对客户端的操作：客户端通过把远程服务平台的返回结果以图表报表可视化形式显示给用户，以直观的方式显示测试与标定任务结果，或者同时打印测试报告。
实施例二
本实用新型实现了“一种传感器或/和设备远程测试、标定、服务系统”，该系统提供了传感器或/和设备的远程测试与标定服务，及不定期的传感器或/和设备产品维修等服务。其中，传感器包含所有传感器产品；设备包括数据采集设备、示波器、万用表等在内的，具有测试、测量性质的所有仪器仪表设备。
具体包括：
远程测试：利用远程终端测试设备，获取被测体(传感器或/和设备)信息的过程。
远程标定：通过远程终端标定设备，对被标定体(传感器或/和设备)的技术性能进行修正的过程。
远程服务：以远程在线或暂时非在线的方式，为传感器或/和设备，定期与不定期的提供包括整个产品生命内特定服务的过程。具体服务项有以下几部分：
a)对被测体(传感器或/和设备)，以远程在线或暂时性非在线方式，进行维修的过程。
b)对被测体(传感器或/和设备)，以远程方式，定期和不定期的检验的过程。
c)对被测体(传感器或/和设备)的功能，以远程在线方式，进行调整的过程。
d)为用户，对传感器或/和设备的安装、调试过程，以远程在线方式，进行指导的过程。
e)为传感器或/和设备产品用户，提供远程在线培训、远程应用指导、信息资料查询和应用案例提供服务。
需要说明的是，本实用新型涉及的远程客户端可以安装在：PC机(可以是个人台式机、笔记本、平板电脑、工业控制机等，操作系统可以是windows、Linux等)、移动式智能终端(可以是智能手机、便携式操作与存储终端，支持的操作系统可以是windows CE、Windows Phone、ios、linux及其衍生产品等)，它们在本实用新型中都被统一称为“远程计算终端”或“云计算终端”。
本实用新型涉及的远程传输网络包括：有线网络(TCP/IP)、无线网络(GPRS、CDMA、RFID、WIMAX、BLUETOOTH、WIFI等)等。
本实用新型涉及的工业通信网络(被测体与数据采集器及远程计算终端之间)包括：各种工业用数字量输出接口(如：RS232、RS485、RS422、NEMA、USB、CAN、CANOPEN、TCP/IP、SSI、PROFIBUS-DP、FF现场总线、ETHERNET、GPIB、PWM等)、各种工业用模拟输出(如0～5VDC，4～20Ma、mV/V等)等。
本实用新型涉及的远程传感器或/和设备测试、标定、服务的应用形式或技术实现形式，是一种典型的云计算形式。
本实用新型涉及多个关键技术过程，主要包括：
(1)远程软件服务获取与数据通信：被测体(传感器或/和设备)及其测试与标定设备、远程客户端软件处在现场环境；软件服务则处在互联网另一边的“软件服务中心”内；因此为传感器或/和设备进行测试与标定过程中，需实现软件服务的远程化获取，即远程客户端软件与后台服务平台(软件服务中心)之间存在大量数据交换操作，为的是把测试原始数据实时发送到后台服务中心，经软件服务处理的结果数据集再实时返回到远程客户端中，完成整个测试、标定、服务过程。整个过程的原始记录及结果数据保存在“软件服务中心”内，供日后查询与分析使用。
(2)分布式软件服务中心：实现软件服务处理中心的分布式化，远程化(相对于为被测体进行测试、标定现场而言，软件服务中心，可处在世界范围的任意位置)。
(3)安全性问题：远程服务获取及数据传输在公网环境下的安全性处理问题。
如图3所示，本实用新型系统的分布式软件服务技术模型将技术领域分为三个主要层次：数据集成层、服务与服务集成层及服务访问层(客户端层)，以这三个层次为核心，该模型还对影响各个层项可否按照既定的目标进行工作，提拱了安全保障措施，以此构成了本系统的各个应用子系统服务或过程服务的“技术体系”。
1、数据集成层
数据集成层针对，系统的基础设施或管理单元，及系统内部的各个软件服务应用子系统的数据集成问题，为达到集成化中央系统的目的，采用统一的数据集成框架及数据库技术实现，使整个软件服务的分布式平台数据存储问题归属到该层，解决了软件服务业务逻辑处理与数据模型间的分离问题。
2、服务及服务集成层
即本系统为实现各个软件服务应用子系统或过程的集成与管理层。
服务及服务集成层针对系统的软件服务开发与集成定义了一个组件框架和基于组件服务的集成框架。
如图4所示，服务及服务集成组件框架包含以下二个子层：
业务逻辑层：本层定义了用于实现软件服务的后台业务功能的有关过程，这些功能主要是与具体应用相关的，如系统的应用子系统的业务过程(例：传感器或/和设备某项具体测试应用子系统的特征业务过程)。
数据交换与管理层：本层定义了软件服务之间数据交换与传输格式及方法，以及软件服务组织管理这些数据(数据模型对象)的方法。
3、客户端层
客户端层为本系统提供了一个统一的软件服务(应用子系统)访问工具，并为使用这个统一的服务访问工具，提供配置服务与管理设备与人员开启应用过程等功能过程。
如图5所示，客户端层可分为两个子层：
通用服务访问工具：本层定义了从用户角度来看的系统的统一化服务访问接口(HMI，人机界面)，它采用集中式应用系统访问入口管理方式，提供一个也是唯一一个软件界面入口，来获取系统应用服务及服务数据，如查看传感器或/和设备测试报告并打印之；任何正在建设并将建设的系统应用子过程都将通过软件界面模式被部署在该访问工具平台中，即它是一个应用访问界面软件的集散中心或集中平台。
服务访问通道层：该层为通用服务访问工具与系统应用服务及基础服务器之间的交换提供通道支持，这些支持包括虚拟安全通道、软件服务模型访问接口。
4、安全保障层(安全基础设施)：
本层用于抽象实现，系统建设中需要实现的安全保障与管理技术和服务设施，如：防火墙、入侵检测和数据防护及VPN技术。安全保障层是保证整个系统长期稳定运行的基础，主要基于防止信息泄露和恶意破坏的目的。主要包括以下方面：
(1)防火墙、入侵检测：通过通用的网络安全技术平台，为系统架设一道安全访问屏蔽功能。
(2)身份验证：通过实现身份验证功能，为系统软件服务获取提供身份验证，防止未授权的服务访问。身份验证，通过系统用户注册登录实现。
(3)数据安全性：通过对软件服务获取在网络中(公网环境下)传输的数据给予数据安全性保障，防止非法的截获；数据安全性，通过数据加密实现。
(4)数据完整性：实现了软件服务对数据传输完整性检测，保障系统可靠的运行。
如图3所示，通过前面建立起的“分布式软件服务技术模型”框架，我们实现了传感器或/和设备远程测试、标定、服务系统；具体实现了远程测试、标定、服务三类功能。
在该系统中，“测试与标定硬件平台”被放置在现场环境，“软件服务与系统基础管理服务平台”放置在远程(可以在世界范围的任意地方)，远程客户端软件(通用客户端)安装在现场环境的远程计算终端(可以是PC机或移动式智能终端等)中；它们三者之间共同为客户，实现具体服务。
本系统的实施，即系统部署会存在多种方式，但都必须满足，远程客户端现场环境与软件服务中心的网络化分离原则，它们之间的互动是可以经受住公网恶劣环境考验的；目标也是实现传感器或/和设备标定、测试、服务的远程化；同时，具体的测试与标定设备或装置(如高低温湿热交变箱)是可以任意放置在一个或多个客户端现场的；不过，从地域或远程机构的角度考虑，不同现场或不同等级现场应该放置不同的测试设备，满足当地被测体(传感器或/和设备)特定项的测试与标定服务；远程客户端软件，则实现了按身份验证及权限限制等方式访问系统内特定服务的功能，是通用客户端平台，不存在地域差异化及部署差异化问题。典型部署方式如图6、图7所示，本实施例把不同远程客户端现场，按不同地域进行了划分，它们各自部署了不同的标定与测试及检查或维修等设备，能按需满足传感器或/和设备特定项的测试、标定、服务任务；“云端服务中心”部署了用于远程传感器标定、测试、服务的软件服务中心，并发实时地为每个远程客户端(不同地域)提供在线服务。
综上所述，本实用新型提出的传感器或/和设备的远程测试标定系统及方法，提供了传感器或/和设备的远程测试、远程标定、远程服务，及不定期的传感器或/和设备产品维修等服务。
这里本实用新型的描述和应用是说明性的，并非想将本实用新型的范围限制在上述实施例中。这里所披露的实施例的变形和改变是可能的，对于那些本领域的普通技术人员来说实施例的替换和等效的各种部件是公知的。本领域技术人员应该清楚的是，在不脱离本实用新型的精神或本质特征的情况下，本实用新型可以以其它形式、结构、布置、比例，以及用其它组件、材料和部件来实现。在不脱离本实用新型范围和精神的情况下，可以对这里所披露的实施例进行其它变形和改变。
Claims (12)
1.一种传感器或/和设备的远程测试/标定/服务系统，其特征在于包括：传感器或/和设备(1)、标准设备(2)、数据采集模块(3)、数据写入模块(4)、客户端(5)、远程服务平台(6)；远程服务平台(6)连接客户端(5)、数据采集模块(3)、数据写入模块(4)，数据采集模块(3)、数据写入模块(4)连接传感器或/和设备(1)、标准设备(2)。
2.根据权利要求1所述的传感器或/和设备的远程测试/标定/服务系统，其特征在于：所述系统包括远程测试模块，远程测试模块利用标准设备(2)，获取被测体的部分或者全部信息的过程；被测体为传感器或/和设备(1)。
3.根据权利要求1所述的传感器或/和设备的远程测试/标定/服务系统，其特征在于：所述系统包括远程标定模块，远程标定模块通过标准设备(2)，对被标定体的部分或者全部技术性能进行修正的过程；被测体为传感器或/和设备(1)。
4.根据权利要求1所述的传感器或/和设备的远程测试/标定/服务系统，其特征在于：所述系统包括远程服务模块，远程服务模块以远程在线或暂时非在线的方式，为传感器或/和设备(1)定期与不定期地提供包括整个产品生命周期内特定服务。
5.根据权利要求1所述的传感器或/和设备的远程测试/标定/服务系统，其特征在于：所述传感器(1)包含所有任意种类的传感器产品，设备(1)包括数据采集设备、测量测试工具在内的，具有测试、测量性质的所有任意种类的仪器仪表设备。
6.根据权利要求1所述的传感器或/和设备的远程测试/标定/服务系统，其特征在于：所述标准设备(2)放置在客户端(5)现场，为传感器或/和设备(1)在进行远程标定、测试、服务时，提供测试、校准环境与参考标准的设备集合。
7.根据权利要求1所述的传感器或/和设备的远程测试/标定/服务系统，其特征在于：所述数据采集模块(3)用以获取传感器或/和设备(1)的实时数据信息，并将采集到的信息发送至客户端(5)中。
8.根据权利要求1所述的传感器或/和设备的远程测试/标定/服务系统，其特征在于：所述数据写入模块(4)将客户端(5)的信息传输至传感器或/和设备(1)中，完成对传感器或/和设备(1)的测试/标定/服务任务。
9.根据权利要求1所述的传感器或/和设备的远程测试/标定/服务系统，其特征在于：所述客户端(5)是传统的软件独立运行模式，或者是运行在网络浏览器的网页形式，可部署在世界范围内的任意位置。
10.根据权利要求1所述的传感器或/和设备的远程测试/标定/服务系统，其特征在于：所述远程服务平台(6)部署在世界范围内的任意位置，通过与客户端(5)通讯来互通信息，为传感器或/和设备(1)提供远程测试、远程标定、远程服务。
11.根据权利要求1所述的传感器或/和设备的远程测试/标定/服务系统，其特征在于：所述客户端(5)与远程服务平台(6)涉及的远程传输网络包括：有线网络TCP/IP、无线网络，无线网络包括GPRS、CDMA、RFID、Zigbee、WIMAX、BLUETOOTH、WIFI、3G/4G中的一种或多种。
12.根据权利要求1所述的传感器或/和设备的远程测试/标定/服务系统，其特征在于：所述客户端(5)、数据写入设备(4)、数据采集设备(3)、标准设备(2)、传感器或/和设备(1)两两之间，涉及的工业通信网络包括：各种工业用数字量输出接口、各种模拟输出、各种无线通讯接口；工业用数字量输出接口包括RS232、RS485、RS422、NEMA、USB、CAN、CANOPEN、TCP/IP、SSI、PROFIBUS-DP、FF现场总线、HART、Device-Net、PCI、PXI、ISA、ETHERNET、ETHERCAT、GPIB、PWM、脉冲中的一种或多种，模拟输出包括电压、电流、电阻、比率中的一种或多种，无线通讯接口包括GPRS、CDMA、RFID、Zigbee、WIMAX、BLUETOOTH、WIFI、3G/4G中的一种或多种。
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