CN202486596U - 一种安防监控设备运行状态远程监测系统 - Google Patents

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任溢
许永智
石芳霞
王晨
王雷
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TIANJIN HIK FIRE-FIGHTING EQUIPMENT Co Ltd
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TIANJIN HIK FIRE-FIGHTING EQUIPMENT Co Ltd
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    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02P90/02—Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]

Abstract

本实用新型涉及一种安防监控设备运行状态远程监测系统，包括监控中心主机和现场数据采集装置，现场数据采集装置的主控电路主要由FPGA芯片及外围电路构成，通过FPGA芯片的SPI总线接口、RS232串行接口与ARM芯片连接，ARM芯片通过RS232串行接口连接一个远程通信模块；远程通信模块主要包含GPRS无线模块、SIM卡和串口模块MAX3238三部分，FPGA芯片通过AD转换接口连接电压和电流信号采集部件的信号输出端，本实用新型的有益效果是：利用现在流行的GPRS技术，对数据进行传输，由于GPRS具有实时在线特性，系统无时延，无需轮巡就可以同步接收、处理多个监测点的各种数据，可很好的满足系统对数据采集和传输实时性的要求。

Description

一种安防监控设备运行状态远程监测系统
技术领域
    本实用新型涉及电子信息技术领域，特别涉及一种安防监控设备运行状态远程监测系统。
背景技术
    目前，用长输油管线运输石油、天然气以及其他燃料是一种常见的运输方式, 该方式具有高效、经济、便于管理等多重优点。但是,由于长输油管线的管道的距离长,巡视困难,设备容易老化,加之地理和气候条件的影响以及人为破坏等原因,常会造成泄漏事故的发生。所以其危险性往往是不可预知的。
因此，对现已建成的长输油管线进行全程24小时不间断的视频监控和巡视，是十分必要的,它可以协助监控管道运行人员在发生事故时迅速采取关闭流量阀等措施来减少损失。然而，视频设备的供电通常以风能、太阳能相结合的方式向蓄电池供电，再由蓄电池驱动用电设备。     
由于极端天气持续时间及电池老化因素的影响，会使供电设备出现异常，因此，有必要对前端安防监控设备的电流及电压的工作状态进行实时监控、对安防监控设备的运行状态进行实时数据采集，以便于对安防监控设备故障进行及时维护及管理。
    因此设计和研制一种新型、实用的安防监控设备运行状态远程监测系统已成为本技术领域技术人员的任务。
发明内容
    本实用新型的目的就是为克服现有技术的不足，针对现有技术难题，提供一种安防监控设备运行状态远程监测系统，通过GPRS将监测信号传送到系统管理中心，实现对长输油管线进行全程24小时不间断的视频监控、巡视和实时数据采集。
    本实用新型是通过这样的技术方案实现的：安防监控设备运行状态远程监测系统，包括监控中心主机和现场数据采集装置，其特征在于，现场数据采集装置的主控电路主要由FPGA芯片及外围电路构成，通过FPGA芯片的SPI总线接口、RS232串行接口与ARM芯片连接，ARM芯片通过RS232串行接口连接一个远程通信模块；远程通信模块主要包含GPRS无线模块、SIM卡和串口模块MAX3238三部分，FPGA芯片通过AD转换接口连接电压和电流信号采集部件的信号输出端。
    本实用新型的有益效果是：利用现在流行的GPRS技术，对数据进行传输，由于GPRS具有实时在线特性，系统无时延，无需轮巡就可以同步接收、处理多个监测点的各种数据。可很好的满足系统对数据采集和传输实时性的要求。
    安防监控设备运行状态远程监测系统的建设，将为石油化工企业长输管线防盗油系统正常工作提供一个有利的保障。保证所有野外用电设备的“安、稳、长、满、优”的运行；通过无线监控电源系统数据采集监控子系统的建设，可以扩展至多个领域，包括石化企业现场关键设备的电压电流监控、实验室设备监控、仓储车间环境设备监控等多个领域。
附图说明
    图1是安防监控设备运行状态远程监测系统结构框图；
    图2是现场数据采集装置的主控电路结构框图。
具体实施方式
    为了更清楚的理解本实用新型，结合附图和实施例详细描述本实用新型：
    如图1、图2所示，安防监控设备运行状态远程监测系统，包括监控中心主机和现场数据采集装置，现场数据采集装置的主控电路主要由FPGA芯片及外围电路构成，通过FPGA芯片的SPI总线接口、RS232串行接口与ARM芯片连接，ARM芯片通过RS232串行接口连接一个远程通信模块；远程通信模块主要包含GPRS无线模块、SIM卡和串口模块MAX3238三部分，FPGA芯片通过AD转换接口连接电压和电流信号采集部件的信号输出端。
    ARM芯片采用三星公司的S3C2440AL 芯片；  GPRS无线模块采用SIMCOM公司的SIM900 GPRS模块。 
    本实用新型实时采集安防监控设备的电压、电流值；需要无线远传至监控中心的相关主机，在主机内进行相关数据的处理；
    现场监控点通过数据采集模块自动采集安防监控设备的电压电流信息，通过RS485接口与GPRS透明数据传输终端相连，通过GPRS透明数据传输终端内置嵌入式处理器对数据进行处理、协议封装后发送到GSM网络。 
　  监控中心服务器申请配置固定IP地址，采用移动通信公司提供的专线，与GPRS网络相连。由于专线可提供较高的带宽，当数据信息采集点数量增加，中心不用扩容即可满足需求。 
　　监控中心监控服务器接受到GPRS网络传来的数据后先进行认证，后传送到监控中心计算机主机，通过系统软件对数据进行还原显示，并进行数据处理。 
　  GPRS/GSM移动数据传输网络：  现场监控点采集的数据经GSM网络空中接口功能模块同时对数据进行解码处理，转换成在公网数据传送的格式，通过中国移动的GPRS无线数据网络进行传输，最终传送到监控中心IP地址。
    利用现在流行的GPRS技术，对数据进行传输。由于GPRS具有实时在线特性，系统无时延，无需轮巡就可以同步接收、处理多个/所有监测点的各种数据。可很好的满足系统对数据采集和传输实时性的要求。
    本实用新型所提供设备符合有关标准：国家标准、行业标准、国际标准；并能同国内外多家同类设备互通。产品基于中国移动的GPRS网络，系统只需要简单的搭建就可以完成。
稳定性、成熟性和安全性：支持24小时实时在线，实现信息采集点24小时传送采集的信息数据。
    本实用新型每个信息采集点每次数据传输量在10Kbps之内。GPRS网络传送速率理论上可达171.2kbit/s，目前GPRS实际数据传输速率在40Kbps左右，完全能满足本系统数据传输速率（≥10Kbps）的需求。
    本实用新型系统结构简洁、灵活，便于系统前期的建设和中后期的维护。产品基于移动运营商GPRS网络，具有高性能、高可靠及抗干扰能力强等特点，提供标准RS232/RS485接口, 可直接与GPS接收机、数据集中器等连接，具有远程诊断、测试、监管功能，满足控制中心与众多远端站点之间的数据采集和控制。 高度集成GPRS和TCP/IP技术，可实现点对点，点对多点等灵活的无线组网方式。　　 
    由于目前GSM/GPRS网络已覆盖绝大部分地区，基本不存在盲区，可实现大范围的在线监控，满足野外信息采集传输系统对覆盖范围的要求。 
经济效果：突破了传统的数据传输有线敷设方式，第一节省了大量电缆敷设的材料和施工费用，第二减少土方开挖量，和管线沿路的农户不会发生土地纠纷。
    本实用新型运行成本低，依托于移动运营商的GPRS网络，信号的传输运行维护都由移动运营商负责，只需要交纳固定的包月数据包费用就可以。
    本实用新型监控范围广，信息采集传输系统要求数据通信覆盖范围广，扩容无限制，接入地点无限制，能满足山区、沿海和跨地区的接入需求。 
    根据上述说明，结合本领域技术可实现本实用新型的方案。

Claims (3)

1.一种安防监控设备运行状态远程监测系统，包括监控中心主机和现场数据采集装置，其特征在于，现场数据采集装置的主控电路主要由FPGA芯片及外围电路构成，通过FPGA芯片的SPI总线接口、RS232串行接口与ARM芯片连接，ARM芯片通过RS232串行接口连接一个远程通信模块；远程通信模块主要包含GPRS无线模块、SIM卡和串口模块MAX3238三部分，FPGA芯片通过AD转换接口连接电压和电流信号采集部件的信号输出端。
2.  如权利要求1所述的一种安防监控设备运行状态远程监测系统，其特征在于：ARM芯片采用三星公司的S3C2440AL 芯片。
3.   如权利要求1所述的一种安防监控设备运行状态远程监测系统，其特征在于：GPRS无线模块采用SIMCOM公司的SIM900 GPRS模块。
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