專利名稱：遠(yuǎn)程設(shè)備實(shí)時(shí)監(jiān)控的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種對(duì)遠(yuǎn)程自動(dòng)化設(shè)備實(shí)時(shí)監(jiān)控領(lǐng)域，尤其包含自動(dòng)化設(shè)備的嵌入式軟件設(shè)計(jì)，遠(yuǎn)程監(jiān)控軟件設(shè)計(jì)、測(cè)試數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)顯示和智能化處理等多方面的領(lǐng)域的遠(yuǎn)程設(shè)備實(shí)時(shí)監(jiān)控的方法。
背景技術(shù)：
在測(cè)控大廳中對(duì)運(yùn)載火箭發(fā)射塔處的前端發(fā)射控制組合、前端數(shù)據(jù)采集組合以及連接前端自動(dòng)化設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)通路之間沒有監(jiān)控，無(wú)法監(jiān)視運(yùn)程自動(dòng)化設(shè)備實(shí)時(shí)運(yùn)行狀況，當(dāng)自動(dòng)化設(shè)備出現(xiàn)問(wèn)題，只能采用人工方式進(jìn)行故障定位，需要耗費(fèi)大量人力和時(shí)間
發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種遠(yuǎn)程設(shè)備實(shí)時(shí)監(jiān)控的方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中無(wú)法監(jiān)視的缺陷?，F(xiàn)有技術(shù)是新研一種運(yùn)行監(jiān)測(cè)終端和地面測(cè)發(fā)控網(wǎng)絡(luò)相連。在傳統(tǒng)的自動(dòng)化嵌入式軟件的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)故障數(shù)據(jù)獲取的代碼和單獨(dú)的故障數(shù)據(jù)處理線程，獲取和發(fā)送故障診斷數(shù)據(jù)到運(yùn)行監(jiān)測(cè)終端。還需要通過(guò)運(yùn)行在監(jiān)測(cè)終端上的可視化軟件對(duì)診斷數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)運(yùn)行監(jiān)測(cè)，以及在出現(xiàn)故障時(shí)對(duì)故障迅速定位。一種遠(yuǎn)程設(shè)備實(shí)時(shí)監(jiān)控的方法，包括以下步驟( I)包括前端發(fā)射控制組合、前端數(shù)據(jù)采集組合在內(nèi)的遠(yuǎn)程自動(dòng)化組合與位于測(cè)發(fā)大廳的后端發(fā)控組合建立通信，并且后端發(fā)控組合與監(jiān)控終端建立通信；(2)將遠(yuǎn)程自動(dòng)化組合、后端發(fā)控組合、和監(jiān)控終端之間的彼此通信至少劃分成通信模塊和功能模塊，并建立通信模塊和功能模塊對(duì)應(yīng)的自診斷過(guò)程；(3)將自診斷過(guò)程得到的自診斷數(shù)據(jù)通過(guò)監(jiān)控終端進(jìn)行匯總，并將自診斷數(shù)據(jù)與預(yù)先設(shè)定的數(shù)據(jù)庫(kù)配置文件進(jìn)行匹配，實(shí)時(shí)診斷出故障，同時(shí)自動(dòng)給出故障解決方案。較佳地，建立通信模塊的的自診斷過(guò)程進(jìn)一步包括通過(guò)計(jì)算網(wǎng)絡(luò)模塊中的收到數(shù)據(jù)幀數(shù)；網(wǎng)絡(luò)模塊工作正常時(shí)，在運(yùn)行監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中顯示數(shù)據(jù)幀持續(xù)計(jì)數(shù)；網(wǎng)絡(luò)故障時(shí)，在運(yùn)行監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中顯示數(shù)據(jù)幀停止計(jì)數(shù)。較佳地，建立通信模塊的的自診斷過(guò)程具體為a)通過(guò)在取出網(wǎng)絡(luò)通訊模塊內(nèi)存中U0\G20485中的特殊寄存器到中間寄存器中MOV U0\G20485K4M350 ；如果在設(shè)置中指定了第I路網(wǎng)絡(luò)連接，則第I路網(wǎng)絡(luò)連接每收到I幀數(shù)據(jù)，中間寄存器M350收到一幀脈沖信號(hào)，第2路網(wǎng)絡(luò)連接每收到I幀數(shù)據(jù)，中間寄存器M351收到一幀脈沖信號(hào)，并以此類推；b)通過(guò)計(jì)算脈沖上升變化的INC指令，將第I路網(wǎng)絡(luò)連接的脈沖變化統(tǒng)計(jì)給計(jì)數(shù)器CO，將第2路網(wǎng)絡(luò)連接的脈沖變化統(tǒng)計(jì)給計(jì)數(shù)器Cl，并以次類推；
c)將統(tǒng)計(jì)第I路網(wǎng)絡(luò)連接的計(jì)數(shù)器CO的數(shù)值賦值給數(shù)據(jù)寄存器DO M0V CODOdf統(tǒng)計(jì)第2路網(wǎng)絡(luò)連接的計(jì)數(shù)器Cl的數(shù)值賦值給數(shù)據(jù)寄存器Dl M0V C1D1，并以此類推，以達(dá)到把網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)幀變化轉(zhuǎn)換為運(yùn)行監(jiān)測(cè)計(jì)算機(jī)可以識(shí)別的16bit格式數(shù)據(jù)。較佳地，建立功能模塊的的自診斷過(guò)程進(jìn)一步包括對(duì)于功能模塊，分為智能功能模塊和IO功能模塊；通過(guò)讀取各自對(duì)應(yīng)的特殊數(shù)據(jù)寄存器，并通過(guò)故障診斷表來(lái)自動(dòng)給出診斷方案的，模塊工作正常時(shí)，在運(yùn)行監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中顯示狀態(tài)燈正常。并且，本方法還包括當(dāng)功能模塊發(fā)生故障時(shí)，所述各自對(duì)應(yīng)的特殊數(shù)據(jù)寄存器存儲(chǔ)對(duì)應(yīng)的故障ID ；
通過(guò)所述故障ID來(lái)找到數(shù)據(jù)庫(kù)配置文件中預(yù)先設(shè)置的該故障ID對(duì)應(yīng)的故障原因及故障解決方案。另外，遠(yuǎn)程自動(dòng)化組合使用ISO協(xié)議第4層傳輸層TCP/IP協(xié)議按照IOOms/幀頻率點(diǎn)對(duì)點(diǎn)將自診斷數(shù)據(jù)發(fā)送至測(cè)發(fā)大廳中的后端發(fā)控組合中進(jìn)行匯總保存；后端發(fā)控組合使用ISO協(xié)議第4層傳輸層UDP廣播協(xié)議按照80ms/幀頻率，將數(shù)據(jù)傳輸給監(jiān)測(cè)終端。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明涉及一種對(duì)遠(yuǎn)程自動(dòng)化設(shè)備實(shí)時(shí)監(jiān)控的方法。該方案基于某型號(hào)運(yùn)載火箭測(cè)試發(fā)射控制一體化系統(tǒng)。本發(fā)明采用一種從未使用過(guò)的測(cè)試方法，實(shí)現(xiàn)在測(cè)控大廳中對(duì)運(yùn)載火箭發(fā)射塔處的前端發(fā)射控制組合、前端數(shù)據(jù)采集組合以及連接前端自動(dòng)化設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)通路進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和故障迅速定位，使系統(tǒng)測(cè)試方法更為豐富，排查故障工作更為迅捷。還有，本發(fā)明將將遠(yuǎn)程自動(dòng)化組合、后端發(fā)控組合、和監(jiān)控終端之間的彼此通信至少劃分成通信模塊和功能模塊，并建立通信模塊和功能模塊對(duì)應(yīng)的自診斷過(guò)程。這種方案可以針對(duì)通信模塊定義一個(gè)自診斷過(guò)程，針對(duì)不同的功能模塊定義一個(gè)自診斷過(guò)程，這種處理方案，提高了自診斷的準(zhǔn)確性，而且也提供一種自診斷的實(shí)現(xiàn)方案，使其有實(shí)現(xiàn)可能。


圖I為運(yùn)載火箭測(cè)試發(fā)射控制一體化系統(tǒng)的一示例原理圖；圖2為自診斷過(guò)程的流程圖；圖3為模塊劃分示例圖；圖4為通訊模塊自診斷原理圖；圖5為功能模塊自診斷原理圖；圖6為監(jiān)控終端的診斷模式圖。
具體實(shí)施例方式結(jié)合附圖，具體說(shuō)明本發(fā)明。首先步驟(I )，包括前端發(fā)射控制組合、前端數(shù)據(jù)采集組合在內(nèi)的遠(yuǎn)程自動(dòng)化組合與位于測(cè)發(fā)大廳的后端發(fā)控組合建立通信，并且后端發(fā)控組合與監(jiān)控終端建立通信。這是現(xiàn)有技術(shù)，只需要保證他們之前數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性和實(shí)時(shí)性即可。監(jiān)控終端對(duì)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)集成、實(shí)時(shí)處理故障甄別有功效。請(qǐng)參閱圖1，其為本發(fā)明涉及的對(duì)應(yīng)系統(tǒng)，前端發(fā)射控制組合、前端數(shù)據(jù)采集、前端執(zhí)行組合、前端運(yùn)行監(jiān)控計(jì)算機(jī)等的前端設(shè)備(或稱遠(yuǎn)程自動(dòng)化系統(tǒng))與后端發(fā)控組合建立通信，后端發(fā)控組合與后端運(yùn)行監(jiān)控計(jì)算機(jī)(即監(jiān)控終端)建立通信。對(duì)遠(yuǎn)程自動(dòng)化系統(tǒng)監(jiān)控主要包括的關(guān)鍵技術(shù)有兩個(gè)方面內(nèi)容(I)自動(dòng)化設(shè)備自診斷過(guò)程其中包括了通訊模塊診斷數(shù)據(jù)和功能模塊診斷數(shù)據(jù)；(2)運(yùn)行監(jiān)測(cè)終端處理過(guò)程其中包括了故障識(shí)別算法與故障解決方案。關(guān)鍵技術(shù)的流程圖如圖2所示。接著進(jìn)行步驟(2):按照模塊種類劃分，對(duì)通訊模塊診斷數(shù)據(jù)和功能模塊診斷數(shù)據(jù)兩大類進(jìn)行了分別研究。如圖3所示。在遠(yuǎn)程自動(dòng)化組合與位于測(cè)發(fā)大廳的后端發(fā)控組合 建立通信，并且后端發(fā)控組合與監(jiān)控終端建立通信時(shí)，其模塊可以劃分為通訊模塊和功能模塊，比如，以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)模塊、CC-LINK網(wǎng)絡(luò)模塊等其為通訊模塊。A/D模塊、D/A模塊等可以為功能模塊。同時(shí)，建立通信模塊和功能模塊對(duì)應(yīng)的自診斷過(guò)程。對(duì)于通訊模塊，在自動(dòng)化系統(tǒng)中的自診斷原理是通過(guò)計(jì)算網(wǎng)絡(luò)模塊中的收到數(shù)據(jù)幀數(shù)。網(wǎng)絡(luò)模塊工作正常時(shí)，在運(yùn)行監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中顯示數(shù)據(jù)幀持續(xù)計(jì)數(shù)；網(wǎng)絡(luò)故障時(shí)，在運(yùn)行監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中顯示數(shù)據(jù)幀停止計(jì)數(shù)。通訊模塊自診斷的機(jī)理對(duì)于不同網(wǎng)絡(luò)的模塊，其自診斷的機(jī)理大致相同，用以太網(wǎng)模塊的自診斷模式為例，有以下幾個(gè)步驟。通訊模塊自診斷機(jī)理如圖4所示。a)通過(guò)在取出網(wǎng)絡(luò)通訊模塊內(nèi)存中U0\G20485中的特殊寄存器到中間寄存器中M0VU0\G20485K4M350o如果在設(shè)置中指定了第I路網(wǎng)絡(luò)連接，則第I路網(wǎng)絡(luò)連接每收到I幀數(shù)據(jù)，中間寄存器M350收到一幀脈沖信號(hào)，第2路網(wǎng)絡(luò)連接每收到I幀數(shù)據(jù)，中間寄存器M351收到一幀脈沖信號(hào)，并以此類推。b)通過(guò)計(jì)算脈沖上升變化的INC指令，將第I路網(wǎng)絡(luò)連接的脈沖變化統(tǒng)計(jì)給計(jì)數(shù)器CO，將第2路網(wǎng)絡(luò)連接的脈沖變化統(tǒng)計(jì)給計(jì)數(shù)器Cl，并以次類推。c)將統(tǒng)計(jì)第I路網(wǎng)絡(luò)連接的計(jì)數(shù)器CO的數(shù)值賦值給數(shù)據(jù)寄存器DO M0V CODOdf統(tǒng)計(jì)第2路網(wǎng)絡(luò)連接的計(jì)數(shù)器Cl的數(shù)值賦值給數(shù)據(jù)寄存器Dl :M0VC1D1，并以此類推。即把網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)幀變化轉(zhuǎn)換為運(yùn)行監(jiān)測(cè)計(jì)算機(jī)可以識(shí)別的16bit格式數(shù)據(jù)。對(duì)于功能模塊，又可以分為智能功能模塊和IO功能模塊。其在自動(dòng)化系統(tǒng)中的自診斷的原理，是通過(guò)讀取特殊數(shù)據(jù)寄存器，并通過(guò)故障診斷表來(lái)自動(dòng)給出診斷方案的。模塊工作正常時(shí)，在運(yùn)行監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中顯示狀態(tài)燈正常。具體功能模塊自診斷機(jī)理如圖5所示。即不同的功能組合通過(guò)不同的自診斷方式獲取故障診斷數(shù)據(jù)。最后步驟3:再通過(guò)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)匯集來(lái)自不同功能組合的自診斷數(shù)據(jù)，由運(yùn)行監(jiān)測(cè)終端對(duì)各類型模塊的自診斷數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總，并將自診斷數(shù)據(jù)與預(yù)先設(shè)定的數(shù)據(jù)庫(kù)配置文件進(jìn)行匹配，實(shí)時(shí)診斷出故障，同時(shí)自動(dòng)給出故障解決方案。。運(yùn)行監(jiān)測(cè)終端軟件自動(dòng)判斷收到的診斷數(shù)據(jù)，通過(guò)數(shù)據(jù)幀、狀態(tài)燈、狀態(tài)數(shù)據(jù)的顯示和回放，在診斷出故障時(shí)自動(dòng)報(bào)錯(cuò)。并且，通過(guò)詳細(xì)、完整的故障解決方案配置文件庫(kù)，在診斷出故障的同時(shí)，系統(tǒng)可以自動(dòng)給出故障解決方案。其圖6為終端的診斷模式示例流程圖，即(I)在運(yùn)行監(jiān)測(cè)終端中通訊模塊的診斷模式網(wǎng)絡(luò)幀實(shí)時(shí)計(jì)數(shù)顯示，同時(shí)狀態(tài)燈閃爍；通訊模塊故障時(shí)，在運(yùn)行監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中，狀態(tài)燈顯示報(bào)警顏色，
(2)在運(yùn)行監(jiān)測(cè)終端中功能模塊的診斷模式對(duì)于功能模塊的自診斷數(shù)據(jù)，由于其來(lái)源于PLC中的特殊數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(SD)。自身已經(jīng)帶有故障ID標(biāo)志。進(jìn)行ID標(biāo)志的匹配。功能模塊工作正常的ID標(biāo)志為0000 ;功能模塊工作異常時(shí)，根據(jù)不同的ID標(biāo)志，查找配置數(shù)據(jù)庫(kù)中故障ID指向的故障原因和解決方案。(3)根據(jù)收到的自診斷數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)庫(kù)配置文件匹配，實(shí)時(shí)定位到故障模塊、再給出故障原因和解決方案。一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的配置數(shù)據(jù)庫(kù)的部分內(nèi)容如表I所示。表I配置數(shù)據(jù)庫(kù)(部分)
權(quán)利要求
1.一種遠(yuǎn)程設(shè)備實(shí)時(shí)監(jiān)控的方法，其特征在于，包括以下步驟 (1)包括前端發(fā)射控制組合、前端數(shù)據(jù)采集組合在內(nèi)的遠(yuǎn)程自動(dòng)化組合與位于測(cè)發(fā)大廳的后端發(fā)控組合建立通信，并且后端發(fā)控組合與監(jiān)控終端建立通信； (2)將遠(yuǎn)程自動(dòng)化組合、后端發(fā)控組合、和監(jiān)控終端之間的彼此通信至少劃分成通信模塊和功能模塊，并建立通信模塊和功能模塊對(duì)應(yīng)的自診斷過(guò)程； (3)將自診斷過(guò)程得到的自診斷數(shù)據(jù)通過(guò)監(jiān)控終端進(jìn)行匯總，并將自診斷數(shù)據(jù)與預(yù)先設(shè)定的數(shù)據(jù)庫(kù)配置文件進(jìn)行匹配，實(shí)時(shí)診斷出故障，同時(shí)自動(dòng)給出故障解決方案。
2.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，建立通信模塊的的自診斷過(guò)程進(jìn)一步包括 通過(guò)計(jì)算網(wǎng)絡(luò)模塊中的收到數(shù)據(jù)幀數(shù)； 網(wǎng)絡(luò)模塊工作正常時(shí)，在運(yùn)行監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中顯示數(shù)據(jù)幀持續(xù)計(jì)數(shù)；網(wǎng)絡(luò)故障時(shí)，在運(yùn)行監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中顯示數(shù)據(jù)幀停止計(jì)數(shù)。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，建立通信模塊的的自診斷過(guò)程具體為 a)通過(guò)在取出網(wǎng)絡(luò)通訊模塊內(nèi)存中U0\G20485中的特殊寄存器到中間寄存器中MOVU0\G20485 K4M350 ； 如果在設(shè)置中指定了第I路網(wǎng)絡(luò)連接，則第I路網(wǎng)絡(luò)連接每收到I幀數(shù)據(jù)，中間寄存器M350收到一幀脈沖信號(hào)，第2路網(wǎng)絡(luò)連接每收到I幀數(shù)據(jù)，中間寄存器M351收到一幀脈沖信號(hào)，并以此類推； b)通過(guò)計(jì)算脈沖上升變化的INC指令，將第I路網(wǎng)絡(luò)連接的脈沖變化統(tǒng)計(jì)給計(jì)數(shù)器CO，將第2路網(wǎng)絡(luò)連接的脈沖變化統(tǒng)計(jì)給計(jì)數(shù)器Cl，并以次類推； c)將統(tǒng)計(jì)第I路網(wǎng)絡(luò)連接的計(jì)數(shù)器CO的數(shù)值賦值給數(shù)據(jù)寄存器DOMOV CO D0，將統(tǒng)計(jì)第2路網(wǎng)絡(luò)連接的計(jì)數(shù)器Cl的數(shù)值賦值給數(shù)據(jù)寄存器Dl M0V Cl D1，并以此類推，以達(dá)到把網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)幀變化轉(zhuǎn)換為運(yùn)行監(jiān)測(cè)計(jì)算機(jī)可以識(shí)別的16bit格式數(shù)據(jù)。
4.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，建立功能模塊的的自診斷過(guò)程進(jìn)一步包括 對(duì)于功能模塊，分為智能功能模塊和IO功能模塊； 通過(guò)讀取各自對(duì)應(yīng)的特殊數(shù)據(jù)寄存器，并通過(guò)故障診斷表來(lái)自動(dòng)給出診斷方案的，模塊工作正常時(shí)，在運(yùn)行監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中顯示狀態(tài)燈正常。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，還包括 當(dāng)功能模塊發(fā)生故障時(shí)，所述各自對(duì)應(yīng)的特殊數(shù)據(jù)寄存器存儲(chǔ)對(duì)應(yīng)的故障ID ； 通過(guò)所述故障ID來(lái)找到數(shù)據(jù)庫(kù)配置文件中預(yù)先設(shè)置的該故障ID對(duì)應(yīng)的故障原因及故障解決方案。
6.如權(quán)利要求4或5所述的方法，還包括 遠(yuǎn)程自動(dòng)化組合使用ISO協(xié)議第4層傳輸層TCP/IP協(xié)議按照IOOms/幀頻率點(diǎn)對(duì)點(diǎn)將自診斷數(shù)據(jù)發(fā)送至測(cè)發(fā)大廳中的后端發(fā)控組合中進(jìn)行匯總保存；后端發(fā)控組合使用ISO協(xié)議第4層傳輸層UDP廣播協(xié)議按照80ms/幀頻率，將數(shù)據(jù)傳輸給監(jiān)測(cè)終端。
7.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，還包括 工作正常時(shí)，對(duì)應(yīng)的燈亮。
全文摘要
一種遠(yuǎn)程設(shè)備實(shí)時(shí)監(jiān)控的方法，包括以下步驟(1)包括前端發(fā)射控制組合、前端數(shù)據(jù)采集組合在內(nèi)的遠(yuǎn)程自動(dòng)化組合與位于測(cè)發(fā)大廳的后端發(fā)控組合建立通信，并且后端發(fā)控組合與監(jiān)控終端建立通信；(2)將遠(yuǎn)程自動(dòng)化組合、后端發(fā)控組合、和監(jiān)控終端之間的彼此通信至少劃分成通信模塊和功能模塊，并建立通信模塊和功能模塊對(duì)應(yīng)的自診斷過(guò)程；(3)將自診斷過(guò)程得到的自診斷數(shù)據(jù)通過(guò)監(jiān)控終端進(jìn)行匯總，并將自診斷數(shù)據(jù)與預(yù)先設(shè)定的數(shù)據(jù)庫(kù)配置文件進(jìn)行匹配，實(shí)時(shí)診斷出故障，同時(shí)自動(dòng)給出故障解決方案。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)在測(cè)控大廳中對(duì)運(yùn)載火箭發(fā)射塔處的前置發(fā)射控制組合、前置數(shù)據(jù)采集組合以及連接前置自動(dòng)化設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)通路進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和故障迅速定位，使系統(tǒng)測(cè)試方法更為豐富，排查故障工作更為迅捷。
文檔編號(hào)G05B19/418GK102830671SQ20121029697
公開日2012年12月19日 申請(qǐng)日期2012年8月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月20日
發(fā)明者蔡珂, 向軍, 莊瑋 申請(qǐng)人:上海航天測(cè)控通信研究所