CN210776306U - 基于云端scada的阀门无线测控系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种基于云端SCADA的阀门无线测控系统，属于过程控制技术领域。该基于云端SCADA的阀门无线测控系统用于监测及控制具有执行机构的工业阀门，包括：能够与阀门的执行机构电性连接的LORA监测控制装置、LORA基站、SCADA云端处理中心及用户终端。利用物联网技术，根据Modbus协议，实现电信号与基于通信协议的工作状态信息或阀门控制信息的相互转换，基于LORA通讯技术，实现工作状态信息或阀门控制信息在云端SCADA服务器及阀门之间的通信，从而提供一种可以通用的、改造成本低的控制阀门改造方法，具有远距离、低功耗、多节点、低成本的特点，且能够降低运营成本，降低安全风险。
Description
技术领域
本实用新型属于过程控制技术领域，具体涉及一种基于云端 SCADA 的阀门无线测控系统。
背景技术
工业阀门在管路系统中具有控制流体通断、调节流体压力以及改变流体流动方向等功能，控制阀门的执行机构有气动、电动等方式。传统地，工业阀门多采用总线控制，形成诸如DCS控制系统、PLC控制系统、FCS控制系统等采用有线传输的集中控制方式。但是，总线控制的方式不仅要花费大量的资金采购电缆线、线架、控制柜和 I/O等辅助设施，而且排线麻烦、耗时长、用工多、专业性强、检修复杂。在一些特殊场所，如高温、高腐蚀的场所，电缆长期暴露，易造成电缆老化，导致阀门处于失控状态。
快速发展的物联网技术为解决这一问题提供了便利，现有技术中提供的一种电动执行器联网测控系统，包括数据传输电路、云服务器和监控计算机，采用UART 接口与电动执行器主控单元的 UART 进行串口通讯，通过 TTL 电平的方式与电动执行器主控板完成设备的数据采集与数据交互，这种方式虽然实现了对电动执行器的无线控制。但是，UART接口具有较大的局限性,大量的阀门执行器不具备UART接口,如果需要改造增加 UART 接口，则需要投入高昂的改造成本。
发明内容
有鉴于此，本实用新型提供一种基于云端 SCADA 的阀门无线测控系统，以解决现有技术中存在利用UART 接口实现数据交互过程中存在的通用性差、改造成本高昂的技术问题。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种基于云端 SCADA 的阀门无线测控系统，用于监测及控制具有执行机构的工业阀门，包括：能够与阀门的执行机构电性连接的LORA监测控制装置、LORA基站、SCADA 云端处理中心及用户终端；
所述LORA监测控制装置用于从阀门的执行机构中获取反应阀门工作情况的工作状态信号，并基于Modbus 协议，将工作状态信号转换为阀门工作状态信息，并将阀门工作状态信息以无线形式发送给LORA基站，所述LORA监测控制装置还用于接收适配的且由LORA基站以广播形式发出的基于Modbus 协议的阀门控制信息，将阀门控制信息转换为执行信号，并将执行信号输送给阀门的执行机构，以使执行机构控制阀门工作；
所述LORA基站用于接收无线形式的所述阀门工作状态信息，并将所述阀门工作状态信息传送至SCADA 云端处理中心，所述LORA基站还用于接收SCADA 云端处理中心传送的所述阀门控制信息，并将阀门控制信息以广播形式发出；
所述SCADA 云端处理中心通过网络与所述LORA基站进行通信，所述SCADA 云端处理中心用于接收阀门工作状态信息，并将接收的所述阀门工作状态信息解析成阀门状态数据并存储；所述SCADA 云端处理中心还用于接收所述用户终端发送的阀门控制指令数据，并基于Modbus 协议，将接收的阀门控制指令数据转换阀门控制信息，并将阀门控制信息传送给所述LORA基站；
所述用户终端通过网络与所述SCADA 云端处理中心连接，所述用户终端用于从所述SCADA 云端处理中心获取存储的阀门状态数据，以供使用该用户终端的监测人员参考，所述用户终端还用于响应监测人员根据阀门状态数据而做出的操作，产生对应的阀门控制指令数据，并将阀门控制指令数据提供给所述SCADA 云端处理中心。
优选地，所述LORA监测控制装置包括：信号转换单元及通信单元，所述信号转换单元电性连接阀门的执行机构，用于从阀门执行机构中获取反应阀门工作情况的工作状态信号，并基于Modbus 协议，将工作状态信号转换为阀门工作状态信息，并输出，所述信号转换单元还用于接收由通信单元传输的基于Modbus 协议的阀门控制信息，将阀门控制信息转换为执行信号，并将执行信号输送给阀门的执行机构；所述通信单元电性连接所述信号转换单元，所述通信单元用于接收由所述信号转换单元输出的阀门工作状态信息，并以无线形式发送给LORA基站，所述通信单元还用于接收适配的且由LORA基站以广播形式发出的基于Modbus 协议的阀门控制信息，并将阀门控制信息输出。
优选地，所述LORA基站基于GPRS通信协议或2G/3G/4G/5G/6G协议设置与所述SCADA云端处理中心通信。
优选地，所述SCADA云端处理中心包括阀门监测装置及阀门控制装置，所述阀门监测装置用于接收由所述LORA基站传送的阀门工作状态信息，并将接收的所述阀门工作状态信息解析成阀门状态数据并存储；所述阀门控制装置用于接收所述用户终端发送的阀门控制指令数据，并基于Modbus 协议，将接收的阀门控制指令数据转换阀门控制信息，并将阀门控制信息传送给所述LORA基站。
优选地，所述阀门监测装置包括数据接收单元、第一数据转换单元及存储单元，所述数据接收单元通过网络与所述LORA基站进行通信，所述数据接收单元用于接收由所述LORA基站传送的阀门工作状态信息，所述第一数据转换单元用于将接收的所述阀门工作状态信息解析成阀门状态数据，所述存储单元用于存储所述阀门状态数据。
优选地，所述阀门控制装置包括指令接收单元、第二数据转换单元及信息输出单元，所述指令接收单元通过网络与所述用户终端进行通信，所述指令接收单元用于响应监测人员根据阀门状态数据而做出的操作，产生对应的阀门控制指令数据，所述第二数据转换单元用于将接收的阀门控制指令数据转换成基于Modbus 协议的阀门控制信息，所述信息输出单元通过网络与所述LORA基站进行通信，所述信息输出单元用于将所述阀门控制信息以无线形式输送至所述LORA基站。
优选地，所述阀门控制装置还包括故障判断单元、复位信息获取单元及复位信息输出单元，所述故障判断单元用于根据接收的阀门工作状态信息和预存的故障状态信息进行比较，判断当前阀门是否处于故障状态，并将判断结果输出；所述复位信息获取单元用于根据接收的判断结果，从所述存储单元中获取上一时刻的阀门状态数据，作为阀门复位指令信息；所述复位信息输出单元通过网络与所述LORA基站进行通信，所述复位信息输出单元用于将所接收的阀门复位指令数据以无线形式输送至所述LORA基站。
优选地，所述信号转换单元具有阀门状态信息输入端子及阀门控制信息输出端子，所述阀门状态信息输入端子导通所述执行机构的反馈回路，所述阀门控制信息输出端子导通所述执行机构的控制回路。
优选地，所述信号转换单元具有第一信号交互端子，所述通信控制模块具有第二信号交互端子，所述第二信号交互端子电性连接所述第一信号交互端子。
优选地，上述阀门包括电动阀、气动阀及液动阀中的至少一种。
本实用新型采用上述技术方案，其有益效果在于：利用物联网技术，根据Modbus协议，实现电信号与基于通信协议的工作状态信息或阀门控制信息的相互转换，基于LORA通讯技术，实现工作状态信息或阀门控制信息在云端 SCADA 服务器及阀门之间的通信，从而提供一种可以通用的、改造成本低的控制阀门改造方法及系统，具有远距离、低功耗、多节点、低成本的特点，且能够降低运营成本，降低安全风险。
附图说明
图1是基于云端 SCADA 的阀门无线测控系统的结构示意图。
图2是LORA监测控制装置的电路连接关系图。
图3是SCADA云端处理中心的功能模块图。
图4是基于云端 SCADA 的阀门无线测控系统的工作逻辑图。
图中：基于云端 SCADA 的阀门无线测控系统10、执行机构11、LORA监测控制装置100、信号转换单元110、阀门状态信息输入端子111、阀门控制信息输出端子112、第一信号交互端子113、电源输入端子114、第二信号交互端子121、电源输出端子122、通信单元120、电源装置130、LORA基站200、SCADA 云端处理中心300、阀门监测装置310、数据接收单元311、第一数据转换单元312、存储单元313、阀门控制装置320、指令接收单元321、第二数据转换单元322、信息输出单元323、故障判断单元324、复位信息获取单元325、复位信息输出单元326、用户终端400。
具体实施方式
请参看图1，在本实用新型的一个具体实施方式中，提供了一种一种基于云端SCADA 的阀门无线测控系统10，用于监测及控制具有执行机构11的工业阀门，包括：能够与阀门的执行机构11电性连接的LORA监测控制装置100、LORA基站200、SCADA 云端处理中心300及用户终端400。
所述LORA监测控制装置100用于从阀门的执行机构11中获取反应阀门工作情况的工作状态信号，并基于Modbus 协议，将工作状态信号转换为阀门工作状态信息，并将阀门工作状态信息以无线形式发送给LORA基站200。所述LORA监测控制装置100还用于接收适配的且由LORA基站200以广播形式发出的基于Modbus 协议的阀门控制信息，并将阀门控制信息转换为执行信号，并将执行信号输送给阀门的执行机构11，以使执行机构11控制阀门工作。
所述LORA基站200用于接收无线形式的所述阀门工作状态信息，并将所述阀门工作状态信息传送至SCADA 云端处理中心300，所述LORA基站200还用于接收SCADA 云端处理中心300传送的所述阀门控制信息，并将阀门控制信息以广播形式发出。
所述SCADA 云端处理中心300通过网络与所述LORA基站200进行通信，所述SCADA云端处理中心300用于接收阀门工作状态信息，并将接收的所述阀门工作状态信息解析成阀门状态数据并存储。所述SCADA 云端处理中心300还用于接收所述用户终端400发送的阀门控制指令数据，并基于Modbus 协议，将接收的阀门控制指令数据转换阀门控制信息，并将阀门控制信息传送给所述LORA基站200。
所述用户终端400通过网络与所述SCADA 云端处理中心300连接，所述用户终端400用于从所述SCADA 云端处理中心300获取存储的阀门状态数据，以供使用该用户终端400的监测人员参考，所述用户终端400还用于响应监测人员根据阀门状态数据而做出的操作，产生对应的阀门控制指令数据，并将阀门控制指令数据提供给所述SCADA 云端处理中心300。
一方面，例如，所述LORA监测控制装置100电性连接阀门的执行机构11，来自阀门的执行机构11的能够反映阀门的工作情况的工作状态信号被所述LORA监测控制装置100获取，该工作状态信号可以是电压信号，也可以是电流信号，例如，该工作状态信号是1～5V电压信号、-10～10V电压信号、4～20mA电流信号或0～20mA电流信号中的一种。所述LORA监测控制装置100获取该工作状态信号后，根据Modbus 协议对该工作状态信号进行转换，即转换为能够通过无线传输的工作状态信息，该工作状态信息至少包括LORA帧码信息、阀门地址信息、目标数据信息及校验码信息，还可能包含有对应阀门的基本信息，如阀门量程、精度等。该工作状态信息被所述LORA监测控制装置100以无线的形式输出，并被所述LORA基站200转发，以无线的形式输送至所述SCADA 云端处理中心300。所述SCADA 云端处理中心300接收所述工作状态信息，并根据Modbus 协议对该工作状态信息进行解析，读取该该工作状态信息中的目标数据信息，并将该目标数据信息转换为阀门状态数据，并存储。阀门监测人员由所述用户终端400，通过互联网访问所述SCADA 云端处理中心300，并获取上述阀门状态数据，以供使用该用户终端400的监测人员参考。
另一方面，阀门监测人员根据获取的阀门状态数据，判断需要对某一个阀门的工作状态进行调整，此时，阀门监测人员由所述用户终端400输入并形成对应的阀门控制指令数据，该阀门控制指令数据通过网络输送至所述SCADA 云端处理中心300。所述SCADA 云端处理中心300获取该阀门控制指令数据，并根据Modbus 协议，对该阀门控制指令数据进行转换，形成能够通过无线传输的阀门控制信息，该阀门控制信息至少包括LORA帧码信息、阀门地址信息、目标数据信息及校验码信息，以便于对应的所述LORA监测控制装置100识别。所述SCADA 云端处理中心300将上述阀门控制信息通过无线的形式输送至所述LORA基站200，并由所述LORA基站200以广播的形式输出。对应的所述LORA监测控制装置100根据阀门地址信息识别并接收上述阀门地址信息，并将该阀门控制信息转换为执行信号，该执行信号可以是电压信号，也可以是电流信号，例如，该工作状态信号是1～5V电压信号、-10～10V电压信号、4～20mA电流信号或0～20mA电流信号中的一种。对应的所述LORA监测控制装置100将上述的执行信号输送给阀门的执行机构11，以使执行机构11控制阀门工作，进而使阀门达到阀门监测人员预想的工作状态。
进一步地，所述LORA监测控制装置100包括：信号转换单元110及通信单元120，所述信号转换单元110电性连接阀门的执行机构11，用于从阀门执行机构11中获取反应阀门工作情况的工作状态信号，并基于Modbus 协议，将工作状态信号转换为阀门工作状态信息，并输出。所述信号转换单元110还用于接收由通信单元120传输的基于Modbus 协议的阀门控制信息，将阀门控制信息转换为执行信号，并将执行信号输送给阀门的执行机构。所述通信单元120电性连接所述信号转换单元110，所述通信单元120用于接收由所述信号转换单元110输出的阀门工作状态信息，并以无线形式发送给LORA基站200，所述通信单元120还用于接收适配的且由LORA基站200以广播形式发出的基于Modbus 协议的阀门控制信息，并将阀门控制信息输出。
具体地，所述信号转换单元110具有阀门状态信息输入端子111及阀门控制信息输出端子112，所述阀门状态信息输入端子111导通所述执行机构11的反馈回路，所述阀门控制信息输出端子112导通所述执行机构11的控制回路。一方面，由所述执行机构11的反馈回路反馈的阀门工作状态信号，经所述阀门状态信息输入端子111，输入所述信号转换单元110中，并根据Modbus 协议，转换为阀门状态信息。另一方面，由所述SCADA 云端处理中心300下发的基于Modbus 协议的阀门控制信息，由所述阀门控制信息输出端子112输入，并转换为可被所述执行机构11执行的电流或电压信号，并输入所述执行机构11，以控制阀门动作。
具体地，所述信号转换单元110具有第一信号交互端子113，所述通信单元120具有第二信号交互端子121，所述第二信号交互端子121电性连接所述第一信号交互端子113。例如，所述第二信号交互端子121与所述第一信号交互端子113通过RS485通讯电缆相连，以实现所述信号转换单元110与所述通信单元120的数据交互。
具体地，所述LORA监测控制装置100还包括用于为所述通信单元120供电的电源装置130，所述电源装置130导通所述通信单元120。所述电源装置130可以是输出为3.6V的电池，也可以外接24V电源，以为所述通信单元120供电。
具体地，所述通信单元120具有电源输出端子122，所述信号转换单元110具有电源输入端子114，所述电源输入端子114导通所述电源输出端子122，以为所述信号转换单元110提供保持其正常运行的供电。
以下通过举例说明本实用新型的具体实施过程。例如，所述信号转换单元110可以是Modbus模拟量转换器，其能够将电流或电压信号和满足Modbus 协议的数据信息进行转换。所述通信单元120可以是具有LORA无线通信功能的LORA无线模块，LORA无线模块具有远距离、低功耗、多节点、低成本的特点。
请一并参看图2，以盖米电动蝶阀为例，阀门输入输出信号均为 4-20mA电流信号，I+,I-端子为该阀门的控制信号输入，即控制回路；O+,O-端子为该阀门的反馈信号输出，即反馈回路；L，N为该阀门电源回路。
LORA监测控制装置100引出六芯线缆，分别为电源线（红色线外接电源正极，黑色线外接电源负极），其中红色线接 L，黑色线接 N（附图中未示出）；阀门状态信息输入端子111（为便于理解和区分，包括棕色线和白色线），其中棕色线连接该阀门的O+端子，白色线连接该阀门的O-端子，以实现经所述LORA监测控制装置100转换后的执行信号与所述执行机构11的信号交互；以及阀门控制信息输出端子112（为便于理解和区分，包括绿色线和黄色线），其中，绿色线连接该阀门的I+端子，黄色线连接该阀门的I-端子，以实现阀门的工作状态信号与所述LORA监测控制装置100之间的数据交互。
所述LORA监测控制装置100内部， 所述信号转换单元110具有接线端子IN2和IN1两路模拟信号输入端⑦ 、⑧，即阀门状态信息输入端子111；GND 共地端⑤；以及控制信号输出端⑥，即阀门控制信息输出端子112。所述信号转换单元110端的具体接线方法为： 六芯线缆中棕色线接⑧，绿色线接⑥, 白色和黄色线接⑤。
所述信号转换单元110的 RS485A/B端子，即第一信号交互端子113，通过RS485电缆连接所述通信单元120的PCBA 板的RS485+/-端子，即连接第二信号交互端子121，所述电源装置130连接所述通信单元120的 PCBA 板电源端子，电池组插头插入 PCAB 板电源口提供电源。
例如，所述基于云端 SCADA 的阀门无线测控系统400的工作过程为：通过所述SCADA 云端处理中心300下发指令，欲获取阀门开度数据， 例如所述SCADA 云端处理中心300发送读取状态数据指令:010300000001840A（该指令为询问式，指令固定），阀位反馈信号返回值为 01 03 02 0B E0 BE FC，其中 0B E0 为阀位反馈数据，解析过程如下所述,将上述数据通过Modbus模拟量转换器转换为十进制数据后的值为 y=3040，用公式 I=y*K，该公式中K值阀门厂家定义，不同厂家的的K值不同。例如，K取20/4095，得出电流值I为14.84mA。由于阀门量程是 0-100，输出电流是 4-20mA，所以用100/(20-4)算出比值为6.25。用 14.84*6.25=67.75 与阀门数显表数值 67 一致。经过解析后在云端 SCADA 中显示阀门开度为 67。
例如，通过所述SCADA 云端处理中心300下发指令，控制阀门全闭指令为01060078000009D3，则 LORA 适配单元100输出 4mA 电流信号给阀门执行器，之后阀门执行关闭操作。下发全开指令为 01060078271013EF，则LORA 适配单元100输出 20mA 电流信号给阀门的执行机构11，阀门执行打开操作。例如，开一半指令为: 0106007813880485，则LORA 无线适配器输出 12mA 电流信号，以此类推。上述阀门包括倒流防止器、减压阀、泄压阀、补水阀、电动阀、流量控制阀等。LORA 适配单元100满足防爆要求，符合 GB38361-2010《爆炸性环境设备通用要求及防爆标准》,可应用于石油化工等防爆区域。
进一步地，所述LORA基站200基于GPRS通信协议或2G/3G/4G/5G/6G协议设置与所述SCADA云端处理中心300通信，优选地，基于4G/5G/6G协议与所述SCADA云端处理中心300通信，以实现与所述SCADA 云端处理中心300的数据交互，提高数据传输速率，增强数据传输的稳定性。
请参看图3，进一步地，所述SCADA云端处理中心300包括阀门监测装置310及阀门控制装置320，所述阀门监测装置310用于接收由所述LORA基站200传送的阀门工作状态信息，并将接收的所述阀门工作状态信息解析成阀门状态数据并存储。所述阀门控制装置320用于接收所述用户终端400发送的阀门控制指令数据，并基于Modbus 协议，将接收的阀门控制指令数据转换阀门控制信息，并将阀门控制信息传送给所述LORA基站200。
进一步地，所述阀门监测装置310包括数据接收单元311、第一数据转换单元312及存储单元313，所述数据接收单元311通过网络与所述LORA基站200进行通信，所述数据接收单元312用于接收由所述LORA基站200传送的阀门工作状态信息，所述第一数据转换单元312用于将接收的所述阀门工作状态信息解析成阀门状态数据，所述存储单元313用于存储所述阀门状态数据。
进一步地，所述阀门控制装置320包括指令接收单元321、第二数据转换单元322及信息输出单元323，所述指令接收单元321通过网络与所述用户终端400进行通信，所述指令接收单元321用于响应监测人员根据阀门状态数据而做出的操作，产生对应的阀门控制指令数据，所述第二数据转换单元322用于将接收的阀门控制指令数据转换成基于Modbus 协议的阀门控制信息，所述信息输出单元323通过网络与所述LORA基站200进行通信，所述信息输出单元323用于将所述阀门控制信息以无线形式输送至所述LORA基站200。
进一步地，所述阀门控制装置320还包括故障判断单元324、复位信息获取单元325及复位信息输出单元326，所述故障判断单元324用于根据接收的阀门工作状态信息和预存的故障状态信息进行比较，判断当前阀门是否处于故障状态，并将判断结果输出。所述复位信息获取单元325用于根据接收的判断结果，从所述存储单元313中获取上一时刻的阀门状态数据，作为阀门复位指令信息。所述复位信息输出单元326通过网络与所述LORA基站200进行通信，所述复位信息输出单元326用于将所接收的阀门复位指令数据以无线形式输送至所述LORA基站200。
请一并参看图4，也就是说，所述数据接收单元311持续接收由所述LORA基站200传送的阀门工作状态信息，并首先经过所述故障判断单元324，与预存于所述故障判断单元324中的阀门故障信息进行比较，如果该阀门工作状态信息不是预存的阀门故障信息中的一种，即认定该阀门工作状态信息为阀门正常工作时的反馈信息，则将该阀门工作状态信息输入所述第一数据转换单元312。所述第一数据转换单元312将接收的所述阀门工作状态信息解析成阀门状态数据，并存储于所述存储单元313中。如果该阀门工作状态信息是预存的阀门故障信息中的一种，即认定该阀门工作状态信息为阀门故障时的反馈信息，则停止向所述第一数据转换单元312输入该阀门工作状态信息，所述复位信息获取单元325获取最近的（即上一时刻的）存储于所述存储单元313的该阀门的阀门状态数据，作为阀门复位指令信息。该阀门复位指令信息通过所述复位信息输出单元326以无线形式传输至所述LORA基站200，并通过所述LORA基站200以广播的形式输出。当阀门的故障排除，恢复正常，所述LORA监测控制装置100接收该阀门复位指令信息，并转换为复位指令信号，输入值阀门执行机构11，以使阀门恢复至故障前的工作状态。
需要说明的是，上述阀门包括电动阀、气动阀及液动阀中的至少一种，当然，本实用新型并不仅限于对控制阀门的无线测控，也可扩展应用于电机控制等领域。
以上所揭露的仅为本实用新型较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属于实用新型所涵盖的范围。
Claims (10)
1.一种基于云端 SCADA 的阀门无线测控系统，用于监测及控制具有执行机构的工业阀门，其特征在于，包括：能够与阀门的执行机构电性连接的LORA监测控制装置、LORA基站、SCADA 云端处理中心及用户终端；
所述LORA监测控制装置用于从阀门的执行机构中获取反应阀门工作情况的工作状态信号，并基于Modbus 协议，将工作状态信号转换为阀门工作状态信息，并将阀门工作状态信息以无线形式发送给LORA基站，所述LORA监测控制装置还用于接收适配的且由LORA基站以广播形式发出的基于Modbus 协议的阀门控制信息，将阀门控制信息转换为执行信号，并将执行信号输送给阀门的执行机构，以使执行机构控制阀门工作；
所述LORA基站用于接收无线形式的所述阀门工作状态信息，并将所述阀门工作状态信息传送至SCADA 云端处理中心，所述LORA基站还用于接收SCADA 云端处理中心传送的所述阀门控制信息，并将阀门控制信息以广播形式发出；
所述SCADA 云端处理中心通过网络与所述LORA基站进行通信，所述SCADA 云端处理中心用于接收阀门工作状态信息，并将接收的所述阀门工作状态信息解析成阀门状态数据并存储；所述SCADA 云端处理中心还用于接收所述用户终端发送的阀门控制指令数据，并基于Modbus 协议，将接收的阀门控制指令数据转换阀门控制信息，并将阀门控制信息传送给所述LORA基站；
所述用户终端通过网络与所述SCADA 云端处理中心连接，所述用户终端用于从所述SCADA 云端处理中心获取存储的阀门状态数据，以供使用该用户终端的监测人员参考，所述用户终端还用于响应监测人员根据阀门状态数据而做出的操作，产生对应的阀门控制指令数据，并将阀门控制指令数据提供给所述SCADA 云端处理中心。
2.如权利要求1所述的基于云端 SCADA 的阀门无线测控系统，其特征在于，所述LORA监测控制装置包括：信号转换单元及通信单元；
所述信号转换单元电性连接阀门的执行机构，用于从阀门执行机构中获取反应阀门工作情况的工作状态信号，并基于Modbus 协议，将工作状态信号转换为阀门工作状态信息，并输出，所述信号转换单元还用于接收由通信单元传输的基于Modbus 协议的阀门控制信息，将阀门控制信息转换为执行信号，并将执行信号输送给阀门的执行机构；
所述通信单元电性连接所述信号转换单元，所述通信单元用于接收由所述信号转换单元输出的阀门工作状态信息，并以无线形式发送给LORA基站，所述通信单元还用于接收适配的且由LORA基站以广播形式发出的基于Modbus 协议的阀门控制信息，并将阀门控制信息输出。
3.如权利要求1或2所述的基于云端 SCADA 的阀门无线测控系统，其特征在于，所述LORA基站基于GPRS通信协议或2G/3G/4G/5G/6G协议设置与所述SCADA云端处理中心通信。
4.如权利要求3所述的基于云端 SCADA 的阀门无线测控系统，其特征在于，所述SCADA云端处理中心包括阀门监测模块及阀门控制模块，所述阀门监测模块用于接收由所述LORA基站传送的阀门工作状态信息，并将接收的所述阀门工作状态信息解析成阀门状态数据并存储；所述阀门控制模块用于接收所述用户终端发送的阀门控制指令数据，并基于Modbus协议，将接收的阀门控制指令数据转换阀门控制信息，并将阀门控制信息传送给所述LORA基站。
5.如权利要求4所述的基于云端 SCADA 的阀门无线测控系统，其特征在于，所述阀门监测模块包括数据接收单元、第一数据转换单元及存储单元，所述数据接收单元通过网络与所述LORA基站进行通信，所述数据接收单元用于接收由所述LORA基站传送的阀门工作状态信息，所述第一数据转换单元用于将接收的所述阀门工作状态信息解析成阀门状态数据，所述存储单元用于存储所述阀门状态数据。
6.如权利要求5所述的基于云端 SCADA 的阀门无线测控系统，其特征在于，所述阀门控制模块包括指令接收单元、第二数据转换单元及信息输出单元，所述指令接收单元通过网络与所述用户终端进行通信，所述指令接收单元用于响应监测人员根据阀门状态数据而做出的操作，产生对应的阀门控制指令数据，所述第二数据转换单元用于将接收的阀门控制指令数据转换成基于Modbus 协议的阀门控制信息，所述信息输出单元通过网络与所述LORA基站进行通信，所述信息输出单元用于将所述阀门控制信息以无线形式输送至所述LORA基站。
7.如权利要求6所述的基于云端 SCADA 的阀门无线测控系统，其特征在于，所述阀门控制模块还包括故障判断单元、复位信息获取单元及复位信息输出单元，所述故障判断单元用于根据接收的阀门工作状态信息和预存的故障状态信息进行比较，判断当前阀门是否处于故障状态，并将判断结果输出；所述复位信息获取单元用于根据接收的判断结果，从所述存储单元中获取上一时刻的阀门状态数据，作为阀门复位指令信息；所述复位信息输出单元通过网络与所述LORA基站进行通信，所述复位信息输出单元用于将所接收的阀门复位指令数据以无线形式输送至所述LORA基站。
8.如权利要求2所述的基于云端 SCADA 的阀门无线测控系统，其特征在于，所述信号转换单元具有阀门状态信息输入端子及阀门控制信息输出端子，所述阀门状态信息输入端子导通所述执行机构的反馈回路，所述阀门控制信息输出端子导通所述执行机构的控制回路。
9.如权利要求2所述的基于云端 SCADA 的阀门无线测控系统，其特征在于，所述信号转换单元具有第一信号交互端子，所述通信控制模块具有第二信号交互端子，所述第二信号交互端子电性连接所述第一信号交互端子。
10.如权利要求1中所述的基于云端 SCADA 的阀门无线测控系统，其特征在于，上述阀门包括电动阀、气动阀及液动阀中的至少一种。
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| CN201922101370.5U CN210776306U (zh) | 2019-11-29 | 2019-11-29 | 基于云端scada的阀门无线测控系统 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113155019A (zh) * | 2021-04-15 | 2021-07-23 | 上海凡亚机电设备有限公司 | 一种基于物联网的阀门开闭角度位置无线传感器 |
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