一種基于網(wǎng)絡(luò)終端機的工業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種基于網(wǎng)絡(luò)終端機的工業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)，包括(1)硬件配置：具體包括網(wǎng)絡(luò)終端機、PC監(jiān)控機、辦公監(jiān)控機、遠程光纖通信系統(tǒng)、DCS服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)終端服務(wù)器、遠程同軸轉(zhuǎn)光纖通信系統(tǒng)、現(xiàn)場控制器、現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集I/O模塊；(2)軟件開發(fā)：不同型號的工控系統(tǒng)具有各自的特點，由于廠家技術(shù)保密的原因，給用戶提供的只有很簡單的使用說明書，因此要利用已有的工控系統(tǒng)平臺進行軟件開發(fā)，使與網(wǎng)絡(luò)終端機的軟件集成兼容；(3)現(xiàn)場軟硬件調(diào)試：將本項目設(shè)計的系統(tǒng)軟硬件進行安裝、調(diào)試，應(yīng)用到工業(yè)現(xiàn)場；(4)系統(tǒng)性能測試。非常適合廣泛推廣應(yīng)用，創(chuàng)造了客觀的效益。
【專利說明】一種基于網(wǎng)絡(luò)終端機的工業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于工業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種基于網(wǎng)絡(luò)終端機的工業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)。【背景技術(shù)】
[0002]原有的工控系統(tǒng)為傳統(tǒng)的客戶機-服務(wù)器構(gòu)架，客戶機(操作站)和服務(wù)器都是獨立的計算機，因此用于現(xiàn)場監(jiān)測的計算機數(shù)量很多，由于現(xiàn)場溫度高，粉塵大，氣體腐蝕嚴重，造成計算機頻繁發(fā)生故障，導(dǎo)致工控系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸中斷，操作工無法操控現(xiàn)場。
[0003]網(wǎng)絡(luò)終端機是以網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)的獨立終端，組合了獨特的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和先進的芯片算法，無需CPU、硬盤和⑶-ROM等設(shè)備，允許多個用戶共同使用一臺主機的CPU、內(nèi)存、硬盤、驅(qū)動器等資源。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺點，本發(fā)明提供一種能大幅提高監(jiān)控系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性、能有效地降低設(shè)備以及維護成本、利于節(jié)能增效的基于網(wǎng)絡(luò)終端機的工業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)。
[0005]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案:一種基于網(wǎng)絡(luò)終端機的工業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)，以網(wǎng)絡(luò)終端機替代原工控系統(tǒng)的操作站終端，采用多任務(wù)多用戶分時技術(shù)，運用“Terminal Services”多進程遠程訪問機制和RDP/ICA/TELNET等協(xié)議，實現(xiàn)計算機監(jiān)控系統(tǒng)服務(wù)器和操作站軟硬件的集成，利用網(wǎng)絡(luò)終端機通過接入服務(wù)器直接訪問監(jiān)控系統(tǒng)，其實施步驟如下:
(1)硬件配置:具體包括網(wǎng)絡(luò)終端機、PC監(jiān)控機、辦公監(jiān)控機、遠程光纖通信系統(tǒng)、DCS服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)終端服務(wù)器、遠程同軸轉(zhuǎn)光纖通信系統(tǒng)、現(xiàn)場控制器、現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集I/O模塊；利用網(wǎng)絡(luò)終端機作為操作站，網(wǎng)絡(luò)終端服務(wù)器采用內(nèi)存2G，CPU為P4 2.0以上配置的計算機，DCS服務(wù)器、現(xiàn)場控制器、現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集I/O模塊采用現(xiàn)場原有工控系統(tǒng)設(shè)備，現(xiàn)場待測量通過傳感器轉(zhuǎn)換為模擬電信號或數(shù)字電信號等，輸入到DCS集散系統(tǒng)的I/O模塊，然后送到現(xiàn)場控制器中進行數(shù)據(jù)處理以及實現(xiàn)聲光報警的信號輸出等控制，DCS服務(wù)器可以通過遠程同軸轉(zhuǎn)光纖通信系統(tǒng)對現(xiàn)場控制器進行采集、修改參數(shù)等一系列管理維護工作；網(wǎng)絡(luò)終端機通過網(wǎng)絡(luò)終端服務(wù)器實現(xiàn)過程數(shù)據(jù)的顯示、記錄、查詢和報表任務(wù)，操作人員通過網(wǎng)絡(luò)終端機對整個工藝過程進行監(jiān)控；
(2)軟件開發(fā):不同型號的工控系統(tǒng)具有各自的特點，由于廠家技術(shù)保密的原因，給用戶提供的只有很簡單的使用說明書，因此要利用已有的工控系統(tǒng)平臺進行軟件開發(fā)，使與網(wǎng)絡(luò)終端機的軟件集成兼容；
網(wǎng)絡(luò)終端機的兼容軟件安裝過程:系統(tǒng)通電啟動，網(wǎng)絡(luò)終端服務(wù)軟件開始初始化自檢，通過在線獲取網(wǎng)絡(luò)參數(shù)，當網(wǎng)絡(luò)終端機N〈32，操作系統(tǒng)使用Win2000服務(wù)器版，開始檢查系統(tǒng)存在的兼容BUG，并安裝軟件兼容包，兼容包安裝過程中出現(xiàn)故障，出現(xiàn)系統(tǒng)藍屏，系統(tǒng)回到初始化自檢程序，由人工干預(yù)完成；如果不出現(xiàn)藍屏，檢測DCS集散控制系統(tǒng)是否支持多任務(wù)多用戶，若符合條件，網(wǎng)絡(luò)終端登陸用戶自動調(diào)整為最高控制權(quán)限，網(wǎng)絡(luò)終端SOC集成及驗證兼容處理完畢；如果不符合，則說明DCS集散系統(tǒng)無法兼容網(wǎng)絡(luò)終端服務(wù)系統(tǒng)；
(3)現(xiàn)場軟硬件調(diào)試:將本項目設(shè)計的系統(tǒng)軟硬件進行安裝、調(diào)試，應(yīng)用到工業(yè)現(xiàn)場；
(4)系統(tǒng)性能測試:對基于網(wǎng)絡(luò)終端機的工控系統(tǒng)進行性能、穩(wěn)定性測試。
[0006]本發(fā)明所提供的有益效果:以網(wǎng)絡(luò)終端機取代傳統(tǒng)的工業(yè)DCS監(jiān)控操作站，并采用光纖以太網(wǎng)進行數(shù)據(jù)傳輸，使得監(jiān)控系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性大幅提高，有效地降低設(shè)備以及維護成本，利于節(jié)能增效；工控系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)終端機軟硬件集成等技術(shù)，將為解決目前網(wǎng)絡(luò)終端機系統(tǒng)中普遍存在難點問題提供新的解決途徑與支持，非常適合廣泛推廣應(yīng)用，創(chuàng)造了客觀的效益。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)方框圖；
圖2是本發(fā)明的系統(tǒng)兼容軟件安裝流程方框圖。
【具體實施方式】
[0008]以下結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。
[0009]參見圖1和圖2: —種基于網(wǎng)絡(luò)終端機的工業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)，本發(fā)明以網(wǎng)絡(luò)終端機替代原工控系統(tǒng)的操作站終端，采用多任務(wù)多用戶分時技術(shù)，運用“Terminal Services”多進程遠程訪問機制和RDP/ICA/TELNET等協(xié)議，實現(xiàn)計算機監(jiān)控系統(tǒng)服務(wù)器和操作站軟硬件的集成，利用網(wǎng)絡(luò)終端機通過接入服務(wù)器直接訪問監(jiān)控系統(tǒng)。
[0010]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案:
(I)硬件配置:根據(jù)現(xiàn)場不同工控系統(tǒng)的特點，在已有的工控系統(tǒng)硬件基礎(chǔ)上進行開發(fā)，由于硬件的配置不合適會導(dǎo)致系統(tǒng)速度很慢不能滿足現(xiàn)場要求，因此須考慮原有系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)終端機的硬件間的兼容問題。
[0011]為保障系統(tǒng)運行安全，硬件設(shè)計時還考慮以下幾點:1)增設(shè)了遠程同軸轉(zhuǎn)光纖通信系統(tǒng)和遠程光纖通信系統(tǒng)，DCS服務(wù)器可以置于遠離惡劣現(xiàn)場的安全環(huán)境，同時網(wǎng)絡(luò)終端機可以通過光纖以太網(wǎng)對現(xiàn)場進行監(jiān)控，不會影響傳輸速度；2)監(jiān)控系統(tǒng)有兩臺冗余DCS服務(wù)器，網(wǎng)絡(luò)終端服務(wù)器由雙機熱備組成，當主服務(wù)器出現(xiàn)故障時，系統(tǒng)能自動切換到備用服務(wù)器上；3)網(wǎng)絡(luò)終端設(shè)置PC監(jiān)控機、辦公室監(jiān)控PC機，以防網(wǎng)絡(luò)終端機都出現(xiàn)故障時，辦公室監(jiān)控PC機仍然可以與DCS服務(wù)器進行通信，避免現(xiàn)場無法監(jiān)控事件的發(fā)生。
[0012]本發(fā)明組成包括:網(wǎng)絡(luò)終端機、PC監(jiān)控機、辦公監(jiān)控機、遠程光纖通信系統(tǒng)、DCS服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)終端服務(wù)器、遠程同軸轉(zhuǎn)光纖通信系統(tǒng)、現(xiàn)場控制器、現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集I/o模塊；利用網(wǎng)絡(luò)終端機作為操作站，網(wǎng)絡(luò)終端服務(wù)器采用內(nèi)存2G，CPU為P4 2.0以上配置的計算機，DCS服務(wù)器、現(xiàn)場控制器、現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集I/O模塊采用現(xiàn)場原有工控系統(tǒng)設(shè)備?，F(xiàn)場待測量通過傳感器轉(zhuǎn)換為模擬電信號或數(shù)字電信號等，輸入到DCS集散系統(tǒng)的I/O模塊，然后送到現(xiàn)場控制器中進行數(shù)據(jù)處理以及實現(xiàn)聲光報警的信號輸出等控制。DCS服務(wù)器可以通過遠程同軸轉(zhuǎn)光纖通信系統(tǒng)對現(xiàn)場控制器進行采集、修改參數(shù)等一系列管理維護工作；網(wǎng)絡(luò)終端機(操作站)通過網(wǎng)絡(luò)終端服務(wù)器實現(xiàn)過程數(shù)據(jù)的顯示、記錄、查詢和報表任務(wù)，操作人員通過操作站對整個工藝過程進行監(jiān)控。[0013]具體如圖1所示。
[0014](2)軟件開發(fā):不同型號的工控系統(tǒng)具有各自的特點，由于廠家技術(shù)保密的原因，給用戶提供的只有很簡單的使用說明書，因此要利用已有的工控系統(tǒng)平臺進行軟件開發(fā)，使與網(wǎng)絡(luò)終端機的軟件集成兼容。
[0015]網(wǎng)絡(luò)終端機的兼容軟件安裝過程:系統(tǒng)通電啟動，網(wǎng)絡(luò)終端服務(wù)軟件開始初始化自檢，通過在線獲取網(wǎng)絡(luò)參數(shù)，當網(wǎng)絡(luò)終端機N〈32，操作系統(tǒng)使用Win2000服務(wù)器版，開始檢查系統(tǒng)存在的兼容BUG，并安裝軟件兼容包，兼容包安裝過程中出現(xiàn)故障，出現(xiàn)系統(tǒng)藍屏，系統(tǒng)回到初始化自檢程序，由人工干預(yù)完成；如果不出現(xiàn)藍屏，檢測DCS集散控制系統(tǒng)是否支持多任務(wù)多用戶，若符合條件，網(wǎng)絡(luò)終端登陸用戶自動調(diào)整為最高控制權(quán)限，網(wǎng)絡(luò)終端SOC集成及驗證兼容處理完畢；如果不符合，則說明DCS集散系統(tǒng)無法兼容網(wǎng)絡(luò)終端服務(wù)系統(tǒng)；具體如圖2所示。
[0016](3)現(xiàn)場軟硬件調(diào)試:將本項目設(shè)計的系統(tǒng)軟硬件進行安裝、調(diào)試，應(yīng)用到工業(yè)現(xiàn)場。
[0017](4)系統(tǒng)性能測試:對基于網(wǎng)絡(luò)終端機的工控系統(tǒng)進行性能、穩(wěn)定性測試。
[0018]本發(fā)明由于大大減少了計算機的數(shù)量，從而較大程度上減少了工控系統(tǒng)故障率，使得整個監(jiān)控系統(tǒng)更穩(wěn)定、安全，這對有效保證工廠的安全生產(chǎn)、降低設(shè)備以及維護成本、節(jié)能增效有重要意義；取得效益:工控系統(tǒng)操作站部分節(jié)省硬件成本85%，節(jié)省電能消耗90%,減少維護工作量80%。
【權(quán)利要求】
1.一種基于網(wǎng)絡(luò)終端機的工業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)，以網(wǎng)絡(luò)終端機替代原工控系統(tǒng)的操作站終端，采用多任務(wù)多用戶分時技術(shù)，運用“Terminal Services”多進程遠程訪問機制和RDP/ICA/TELNET等協(xié)議，實現(xiàn)計算機監(jiān)控系統(tǒng)服務(wù)器和操作站軟硬件的集成，利用網(wǎng)絡(luò)終端機通過接入服務(wù)器直接訪問監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于實施步驟如下: (1)硬件配置:具體包括網(wǎng)絡(luò)終端機、PC監(jiān)控機、辦公監(jiān)控機、遠程光纖通信系統(tǒng)、DCS服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)終端服務(wù)器、遠程同軸轉(zhuǎn)光纖通信系統(tǒng)、現(xiàn)場控制器、現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集I/O模塊；利用網(wǎng)絡(luò)終端機作為操作站，網(wǎng)絡(luò)終端服務(wù)器采用內(nèi)存2G，CPU為P4 2.0以上配置的計算機，DCS服務(wù)器、現(xiàn)場控制器、現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集I/O模塊采用現(xiàn)場原有工控系統(tǒng)設(shè)備，現(xiàn)場待測量通過傳感器轉(zhuǎn)換為模擬電信號或數(shù)字電信號等，輸入到DCS集散系統(tǒng)的I/O模塊，然后送到現(xiàn)場控制器中進行數(shù)據(jù)處理以及實現(xiàn)聲光報警的信號輸出等控制，DCS服務(wù)器可以通過遠程同軸轉(zhuǎn)光纖通信系統(tǒng)對現(xiàn)場控制器進行采集、修改參數(shù)等一系列管理維護工作；網(wǎng)絡(luò)終端機通過網(wǎng)絡(luò)終端服務(wù)器實現(xiàn)過程數(shù)據(jù)的顯示、記錄、查詢和報表任務(wù)，操作人員通過網(wǎng)絡(luò)終端機對整個工藝過程進行監(jiān)控； (2)軟件開發(fā):不同型號的工控系統(tǒng)具有各自的特點，由于廠家技術(shù)保密的原因，給用戶提供的只有很簡單的使用說明書，因此要利用已有的工控系統(tǒng)平臺進行軟件開發(fā)，使與網(wǎng)絡(luò)終端機的軟件集成兼容； 網(wǎng)絡(luò)終端機的兼容軟件安裝過程:系統(tǒng)通電啟動，網(wǎng)絡(luò)終端服務(wù)軟件開始初始化自檢，通過在線獲取網(wǎng)絡(luò)參數(shù)，當網(wǎng)絡(luò)終端機N〈32，操作系統(tǒng)使用Win2000服務(wù)器版，開始檢查系統(tǒng)存在的兼容BUG，并安裝軟件兼容包，兼容包安裝過程中出現(xiàn)故障，出現(xiàn)系統(tǒng)藍屏，系統(tǒng)回到初始化自檢程序，由人工干預(yù)完成；如果不出現(xiàn)藍屏，檢測DCS集散控制系統(tǒng)是否支持多任務(wù)多用戶，若符合條件，網(wǎng)絡(luò)終端登陸用戶自動調(diào)整為最高控制權(quán)限，網(wǎng)絡(luò)終端SOC集成及驗證兼容處理完畢；如果不符合，則說明DCS集散系統(tǒng)無法兼容網(wǎng)絡(luò)終端服務(wù)系統(tǒng)； (3)現(xiàn)場軟硬件調(diào)試:將本項目設(shè)計的系統(tǒng)軟硬件進行安裝、調(diào)試，應(yīng)用到工業(yè)現(xiàn)場； (4)系統(tǒng)性能測試:對基于網(wǎng)絡(luò)終端機的工控系統(tǒng)進行性能、穩(wěn)定性測試。
【文檔編號】H04L12/26GK103795594SQ201410039555
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2014年1月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月8日
【發(fā)明者】蔣少華, 姚漢東, 周永孝, 周先德, 段琢華 申請人:韶關(guān)學(xué)院