CN213210754U

CN213210754U - 一种站台门系统工控机状态监测及控制系统

Info

Publication number: CN213210754U
Application number: CN202022130934.0U
Authority: CN
Inventors: 牛玉涛; 程龙伟; 闫珊珊; 张培科
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2020-09-25
Filing date: 2020-09-25
Publication date: 2021-05-14
Anticipated expiration: 2030-09-25

Abstract

本实用新型属于站台门工控机监测技术领域，具体涉及一种站台门系统工控机状态监测及控制系统。该系统包括工控机、智能运维服务器、监测装置、综合监控系统、复试工作站和调度中心；监测装置包括电源电路、主控模块、通讯模块、控制模块、网络模块和反馈模块；通讯模块与工控机通讯连接用于读取工控机运行状态数据并将读状态数据通过网络模块发至智能运维服务器；控制模块通过继电器单元控制工控机开关键的通断，反馈模块与主控模块连接用于反馈工控机的开关机状态；综合监控系统通过通讯接口与工控机连接后通过综合监控网络与复试工作站和调度中心通讯连接。实时检测工控机运行状态并进行远程控制，实现对站台门系统工控机的智能管理。

Description

一种站台门系统工控机状态监测及控制系统

技术领域

本实用新型属于站台门工控机监测技术领域，具体涉及一种站台门系统工控机状态监测及控制系统。

背景技术

工控机通俗的说就是专门为工业现场而设计的计算机，一般工业现场设备均处于连续工作状态。在日常工作中，站台门系统工控机始终处于连续工作状态，长时间的连续工作工控机会出现应用软件卡滞、死机以及故障导致无法开机等故障，出现上述故障时，将导致综合监控系统无法对站台门的运行状态进行监测。然而地铁设备专业多、分布广，每个车站都设置有单独的工控机负责对该站本专业设备运行状态进行监测，只能采取分段式管理，每个工班负责几个车站本专业的设备管理工作，现场一旦出现上述故障，必须安排人员赶往现场进行故障处理，保证现场设备的正常运行，这种在故障发生后的“奔赴现场”模式，严重缺乏时效性。

发明内容

针对目前工控机的监控分段式管理存在不能实时监测工控机运行状态的缺陷和问题，本实用新型提供一种可以实时检测工控机运行状态并进行远程控制的站台门系统工控机状态监测及控制系统，能够改变现阶段工控机故障只能在故障发生后“奔赴现场”的维保模式，实现对站台门系统工控机的智能管理。

本实用新型解决其技术问题所采用的方案是：一种站台门系统工控机状态监测及控制系统，包括工控机和智能运维服务器，还包括监测装置、综合监控系统、复试工作站和调度中心，监测装置通过电路连接工控机，智能运维服务器与监测装置连接用于处理和存储工控机数据信息，所述监测装置包括电源电路、主控模块、通讯模块、控制模块、网络模块和反馈模块，通讯模块、控制模块、反馈模块和网络模块均连接到主控模块；所述通讯模块与工控机通讯连接用于读取工控机运行状态数据并将读取到的状态信息通过网络模块发送至智能运维服务器；所述控制模块通过继电器单元控制工控机开关键的通断，所述反馈模块与主控模块连接用于反馈工控机的开关机状态；工控机通过MODBUS TCP与综合监控系统连接，综合监控系统通过综合监控网络与复试工作站和调度中心通讯连接，调度中心与智能运维服务器通讯连接。

上述的站台门系统工控机状态监测及控制系统，所述控制模块包括MCU、开关机控制继电器单元和光电元件，MCU控制输出端信号线与三极管Q1的基极连接，三极管Q1的发射极串联开关机控制继电器线圈后与直流电源VCC连接，三极管Q1的集电极接地；继电器的常开端G11与MCU开关机指令反馈信号线连接、常闭端G12连接3.3V电源；继电器的常开端G21连接PW-、常闭端G22连接PW+，光电元件的两端分别与PW+和PW-连接用于反馈开关机状态信息。

上述的站台门系统工控机状态监测及控制系统，所述通讯模块通过读取工控机的PSC软件握手指令、工控机运行状态数据和工控机工作状态握手指令对工控机的运行状态进行实时检测，并将检测到的数据通过网络模块上传至智能运维服务器。

上述的站台门系统工控机状态监测及控制系统，所述监测装置设有独立的IP地址和8位地址码。

本实用新型的有益效果：本实用新型通过监测装置、智能运维服务器以及综合监控系统实时监测工控机状态数据并对数据进行分析，实时判断工控机的运行状态，控制模块通过继电器单元控制工控机开关键的通断，反馈模块与主控模块连接用于反馈工控机的开关机状态；检测到工控机状态异常时，根据每种异常状态制定有不同的远程重启策略，控制效果更理想；能够改变现阶段工控机故障只能在故障发生后“奔赴现场”的维保模式，实现对站台门系统工控机的智能管理。

附图说明

图1为本实用新型整体结构示意图。

图2为本实用新型通信模块示意图。

图3为本实用新型开关机控制及反馈原理图。

图4为运行状态工作流程图。

具体实施方式

针对现阶段工控机故障只能在故障发生后“奔赴现场”的维保模式，本实用新型提供一种能够远程监控工控机状态的系统，下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

实施例1：本实施例的站台门系统工控机状态监测及控制系统，如图1和图2所示，包括工控机、智能运维服务器、监测装置、综合监控系统、复试工作站和调度中心，其中监测装置通过电路连接工控机，智能运维服务器与监测装置连接用于处理和存储工控机数据信息。其中监测装置包括电源电路、主控模块、通讯模块、控制模块、网络模块和反馈模块，通讯模块、控制模块、网络模块和反馈模块均连接到主控模块，通讯模块通过读取工控机的PSC软件握手指令、工控机运行状态数据和工控机工作状态握手指令对工控机的运行状态进行实时检测，检测到的数据通过网络模块采用有线或无线方式上传至智能运维服务器智能运维服务器根据数据对工控机运行状态进行分析并根据工控机运行状态判断其是否处于工作状态；或直接上传至智能运维主机，由智能运维主机对全部智能运维数据进行处理后，上传至智能运维服务器。工控机PSC软件向综合监控系统发送站台门数据时同步向装置传输握手指令，用于检测PSC软件工作是否正常。

反馈模块与主控模块连接用于反馈工控机的开关机状态；工控机通过MODBUS TCP与综合监控系统连接，综合监控系统通过综合监控网络与复试工作站和调度中心通讯连接，调度中心与智能运维服务器通讯连接。当综合监控系统接入智能运维服务器时，可由综合监控数据代替PSC软件握手指令；装置设置独立的IP地址和8位地址码，用于和智能运维系统中其它检测设备进行区分；智能运维服务器根据智能运维主机IP地址和监测装置地址即可实现对全线网工控机状态的检测和控制，方便智能运维平台对工控机进行远程控制。

控制模块通过继电器单元控制工控机开关键的通断，其中控制模块包括MCU、开关机控制继电器单元和光电元件，如图3所示，MCU控制输出端信号线与三极管Q1的基极连接，三极管Q1的发射极串联开关机控制继电器线圈后与直流电源VCC连接，三极管Q1的集电极接地；继电器的常开端G11与MCU开关机指令反馈信号线连接，常闭端G12连接3.3V电源；继电器的常开端G21连接PW-、常闭端G22连接PW+，光电元件的两端分别与PW+和PW-连接用于反馈开关机状态，光电元件包括发光二极管和光敏三极管。

控制模块的指令控制逻辑如下：

1、MCU开机指令输入，三极管Q1接通电路，开关机控制继电器通电，继电器辅助触头闭合，R2回路通电，反馈MCU开机指令信息。

2、MCU关机指令输入，三极管Q1断开电路，开关机控制继电器断电，继电器辅助触头不闭合，R2回路断电，反馈MCU关机指令信息。

3、电源输入电压，当电压U大于发光二极管接通电压时，发光二极管通电发光，光敏三极管接收到光信号，使得光敏三极管接通R4回路，反馈MCU开机状态信息。

4、电源输入电压，当电压U小于发光二极管接通电压时，发光二极管断电，不发光，光敏三极管无法接收到光信号，使得光敏三极管断开R4回路，反馈MCU关机状态信息。

在实际运行中工控机运行状态如表1所示。

表1 工控机运行状态分析表

对于工控机不同的运行状态，本系统的工作原理如下：

站台门系统正常工作时，工控机的PSC软件将站台门系统运行情况通过MODBUSTCP上传至综合监控系统，由综合监控系统将数据上传至调度中心和设置在工班的复试工作站，用于相关人员观察现场设备运行情况，形成原始的站台门状态监测通道。

监测装置工作时，监测装置通过通讯模块读取工控机运行状态数据，将数据通过网络模块和智能运维主机后上传至智能运维服务器，服务器对数据进行分析后，判断此时工控机的运行状态，并将相应的操作建议发送至调度中心和维护终端，通过取得授权的人员执行相应的操作；工控机运行状态正常时，智能运维服务器按照规定周期记录工控机运行状态。工控机出现异常时，如图4所示，工控机出现设备温度过高或CPU使用率超标等运行状态异常，或应用软件工作异常关机后，自动开始计时，关机一定时间后自动通过控制模块控制工控机开机。

进行软件重启或关机时，监测装置通过通信模块向工控机发送相应的控制指令，工控机即可执行相关动作；软件控制工控机失效时，智能运维服务器或监测装置自动将软件发出的相关指令升级成为硬件控制，通过继电器将工控机主板开关机键PW+和PW-进行短接，实现与按压开机按钮使工控机开关机相同的操作，完成整个重启或关机动作。

进行硬件强制关机时，智能运维服务器通过监测装置发出MCU开关机指令并保持，开关机控制继电器动作，将工控机开机键进行短接，相对于人工长按开机键使工控机进行强制关机，同时将继电器工作状态反馈进行反馈，用于判断指令是否得到执行。工控机关机完成时，电源主电路停止工作，反馈电路检测到该状态后，将关机完成状态反馈至智能运维服务器，智能运维服务器通过监测装置停止发出MCU开关机指令，开关机控制继电器恢复默认状态，完成整个硬件关机过程。

进行硬件开机时，智能运维服务器通过监测装置发出MCU开关机指令，开关机控制继电器动作，将工控机开机键进行短接，相对于人工按开机键使工控机进行开机操作，同时将继电器工作状态反馈进行反馈，用于判断指令是否得到执行，指令得到执行后延时1S，停止MCU发出的开关机指令。工控机开机完成时，工控机自动运行PSC软件及第三方软件，通讯模块检测到两个软件握手指令后，将工控机运行状态反馈至智能运维服务器，完成整个硬件开机过程。

重启或开机时，通讯模块未检测到两个软件握手指令时，可再次进行相关操作，当两次操作均失效时，说明工控机存在硬件故障导致其无法正常工作，维护人员携带工控机赶赴现场进行部件更换即可。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则范围内所做的任何修改、等同替换和改进，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种站台门系统工控机状态监测及控制系统，包括工控机和智能运维服务器，其特征在于：还包括监测装置、综合监控系统、复试工作站和调度中心，监测装置通过电路连接工控机，智能运维服务器与监测装置连接用于处理和存储工控机数据信息，所述监测装置包括电源电路、主控模块、通讯模块、控制模块、网络模块和反馈模块，通讯模块、控制模块、反馈模块和网络模块均连接到主控模块；所述通讯模块与工控机通讯连接用于读取工控机运行状态数据并将读取到的状态信息通过网络模块发送至智能运维服务器；所述控制模块通过继电器单元控制工控机开关键的通断，所述反馈模块与主控模块连接用于反馈工控机的开关机状态；工控机通过MODBUS TCP与综合监控系统连接，综合监控系统通过综合监控网络与复试工作站和调度中心通讯连接，调度中心与智能运维服务器通讯连接。

2.根据权利要求1所述的站台门系统工控机状态监测及控制系统，其特征在于：所述控制模块包括MCU、开关机控制继电器单元和光电元件，MCU控制输出端信号线与三极管Q1的基极连接，三极管Q1的发射极串联开关机控制继电器线圈后与直流电源VCC连接，三极管Q1的集电极接地；继电器的常开端G11与MCU开关机指令反馈信号线连接、常闭端G12连接3.3V电源；继电器的常开端G21连接PW-、常闭端G22连接PW+，光电元件的两端分别与PW+和PW-连接用于反馈开关机状态信息。

3.根据权利要求1所述的站台门系统工控机状态监测及控制系统，其特征在于：所述通讯模块通过读取工控机的PSC软件握手指令、工控机运行状态数据和工控机工作状态握手指令对工控机的运行状态进行实时检测，并将检测到的数据通过网络模块上传至智能运维服务器。

4.根据权利要求1所述的站台门系统工控机状态监测及控制系统，其特征在于：所述监测装置设有独立的IP地址和8位地址码。