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一种基于嵌入式工控机的小 水电移动终端监控方法

阅读：388发布：2023-02-23

专利汇可以提供一种基于嵌入式工控机的小水电移动终端监控方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种基于嵌入式工控机的小水电移动终端监控方法，步骤如下：1)所述上位机现地监控装置通过MBE驱动将现场信息从过程硬件中采集到驱动器映像表DIT的指定位置，扫描报警控制程序SAC从DIT读入数据，并将数据传至过程数据库 PDB中；2)所述上位机现地监控转置向过程数据库PDB发送请求，将数据显示在上位机现地监控界面上；3)所开发本地服务器软件将数据经RSA非对称加密处理后，对外提供数据对读写服务API，并以JSON和XML形式发布在Web服务器中；4)Web服务器以HTTP协议传输给所述远程移动终端；移动终端安装客户端之后，经过身份验证，实现远程监控。，下面是一种基于嵌入式工控机的小水电移动终端监控方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种基于嵌入式工控机的小水电移动终端监控方法，包括如下步骤：
步骤1，将抗干扰能力强的PLC和嵌入式工控机相结合，在已能实现水电站机组安全运行的情况下，实行下位机装置的模块化设计，在控制柜隔层上部设置：嵌入式工控机，水轮调速装置和下位机保护检测装置。在控制柜隔层下部设置：同期并网装置和温度巡检装置；
每一个装置都是可组成系统的、具有确定独立功能的半自律性的子系统；各个模块相互独立，功能单一，便于维护；
步骤2，上位机现地控制装置发送请求通过MBE驱动从过程硬件，下位机监测保护装置和温度巡检装置中将现场数据采集至上位机现地控制装置驱动器印象表DIT的指定位置，上位机现地控制装置中的扫描报警控制程序SAC从驱动器映像表DIT中读入数据，并将数据传至上位机中的过程数据库中存储，供调用；
步骤3，上位机中所开发程序向过程数据库PDB发送请求，将数据显示在监控界面上，监控界面由现地的显示器展示出来，同时在程序中记录历史数据，实时趋势信息；
步骤4，上位机中所开发程序向过程数据库PDN发送请求，将数据经RSA非对称加密后，对外提供读写服务API，以JSON和XML形式发布在Web服务器中；
步骤5，客户端包括系统登入模块，监控功能模块和用户交互模块；其中监控功能模块主要包括机组监控，实时信息展示和故障情况记录；移动终端安装客户端后，向服务器发送数据读写请求，经服务器确认请求终端的用户名密码和硬件物理地址之后，移动终端远程查看和控制机组的运行情况，并查看过程硬件如步骤1所述水轮机调速装置，下位机监测保护装置和温度巡检装置等其中的数据信息。
2.如权利要求1所述的基于嵌入式工控机的小水电移动终端监控方法，其特征在于，所述上位机现地监控装置与下位机监测保护装置通信采用的是Modbus/TCP协议，上位机采用的是嵌入式工控机。

说明书全文

一种基于嵌入式工控机的小水电移动终端监控方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种小水电移动终端监控方法，具体涉及一种以嵌入式工控机为本地服务器的小水电现地/远程移动终端监控转置及方法，属于小水电远程监控领域。

背景技术

[0002] 我国江河众多，水资源的合理综合利用在国家经济和社会发展中占有重要的地位。随着计算机技术、网络通讯技术的快速发展，采用自动化程度高、安全可靠的水电厂计算机远程监控系统尤为重要。要采用水电站监控系统实现水电站的自动化，就是使水电站能在少人或者无人在现场的情况下，按照预定的计划程序自动进行。有利于提高运行期间的设备的可靠性和运行的经济性，实现小水电移动终端的远程监控，更能改善劳动环境，减少运行人员。

[0003] 现有的自动化设备要实现多种设备接口与通讯，结构复杂，维护困难。普通远程视频监视系统只能实现信息显示而不能实现远程控制，且安全性差，信号易被第三方干扰或出现其他意外情况。

发明内容

[0004] 本发明要克服上述现有技术的缺点，采用嵌入式工控机以适应复杂的工业环境。采用web服务器提供JSON和XML形式的数据，避免了复杂的通讯接口，适应性强。采用RSA非对称加密方式传输数据，保障信息安全，及时发生信息丢失情况也不会影响水电站的正常运行。

[0005] 为了实现上述目的所采用的技术实施方案：一种基于嵌入式工控机的小水电移动终端监控转置，包括上位机现地监控装置，其特征在于：还包括温度巡检装置，水轮机调速装置，下位机监测保护装置，同期并网装置，所述上位机现地监控装置为嵌入式工控机。嵌入式工控机、水轮调速装置和下位机检测保护装置均设置在现地控制柜隔层上部，同期并网装置和温度巡检装置均设置在现地控制柜隔层下部，减少相互之间的信号干扰。

[0006] 所述上位机现地监控装置与下位机监测保护装置通信采用的是Modbus/TCP协议。使用工业超五类屏蔽双绞线，在传输过程中降低信号的干扰。

[0007] 本发明的一种基于嵌入式工控机的小水电移动终端监控方法，步骤如下：

[0008] 步骤1，将抗干扰能力强的PLC和嵌入式工控机相结合，在已能实现水电站机组安全运行的情况下，实行下位机装置的模块化设计，在控制柜隔层上部设置：嵌入式工控机，水轮调速装置和下位机保护检测装置。在控制柜隔层下部设置：同期并网装置和温度巡检装置；每一个装置都是可组成系统的、具有确定独立功能的半自律性的子系统；各个模块相互独立，功能单一，便于维护；

[0009] 步骤2，上位机现地控制装置发送请求通过MBE驱动从过程硬件，下位机监测保护装置和温度巡检装置中将现场数据采集至上位机现地控制装置驱动器印象表DIT的指定位置，上位机现地控制装置中的扫描报警控制程序SAC从驱动器映像表DIT中读入数据，并将数据传至上位机中的过程数据库中存储，供调用；

[0010] 步骤3，上位机中所开发程序向过程数据库PDB发送请求，将数据显示在监控界面上，监控界面由现地的显示器展示出来，同时在程序中记录历史数据，实时趋势信息；

[0011] 步骤4，上位机中所开发程序向过程数据库PDN发送请求，将数据经RSA非对称加密后，对外提供读写服务API，以JSON和XML形式发布在Web服务器中；

[0012] 步骤5，客户端包括系统登入模块，监控功能模块和用户交互模块；其中监控功能模块主要包括机组监控，实时信息展示和故障情况记录；移动终端安装客户端后，向服务器发送数据读写请求，经服务器确认请求终端的用户名密码和硬件物理地址之后，移动终端就可以远程查看和控制机组的运行情况，也可以查看过程硬件如步骤1所述水轮机调速装置，下位机监测保护装置和温度巡检装置等其中的数据信息。

[0013] 本发明的优点是：采用加密传输方法，保证信息安全，采用身份信息认证和硬件地址绑定，防止控制信息误操作。实现了远程监控安全可靠。附图说明

[0014] 图1是本发明方法的结构图。

[0015] 图2是本发明方法的移动终端客户端系统结构图

[0016] 图3是本发明方法的数据链接示意图。

具体实施方式

[0017] 下面结合附图，对本发明作进一步描述。

[0018] 一种基于嵌入式工控机的小水电移动终端监控方法，具体方法包括如下步骤：

[0019] 步骤1，如图1所示，一种基于嵌入式工控机的小水电移动终端监控方法，改进了小水电现地控制过程，将抗干扰能力强的PLC和嵌入式工控机相结合，在已能实现水电站机组安全运行的情况下，实行下位机装置的模块化设计，在控制柜隔层上部设置：嵌入式工控机，水轮调速装置和下位机保护检测装置。在控制柜隔层下部设置：同期并网装置和温度巡检装置。每一个装置都是可组成系统的、具有确定独立功能的半自律性的子系统。各个模块相互独立，功能单一，便于维护。

[0020] 步骤2，如图2所示，上位机现地控制装置发送请求通过MBE驱动从过程硬件，如步骤1中所述水轮调速装置，下位机监测保护装置和温度巡检装置中将现场数据采集至上位机现地控制装置驱动器印象表DIT的指定位置，上位机现地控制装置中的扫描报警控制程序SAC从驱动器映像表DIT中读入数据，并将数据传至上位机中的过程数据库中存储，供调用。

[0021] 步骤3，上位机中所开发程序向过程数据库PDB发送请求，将数据显示在监控界面上，监控界面由现地的显示器展示出来，同时在程序中记录历史数据，实时趋势信息。

[0022] 步骤4，上位机中所开发程序向过程数据库PDN发送请求，将数据经RSA非对称加密后，对外提供读写服务API，以JSON和XML形式发布在Web服务器中。

[0023] 步骤5，如图3所示，所开发移动终端的体系结构图，客户端主要包括系统登入模块，监控功能模块和用户交互模块。其中监控功能模块主要包括机组监控，实时信息展示和故障情况记录。移动终端安装客户端后，向服务器发送数据读写请求，经服务器确认请求终端的用户名密码和硬件物理地址之后，移动终端就可以远程查看和控制机组的运行情况，也可以查看过程硬件如步骤1所述水轮机调速装置，下位机监测保护装置和温度巡检装置等其中的数据信息。

[0024] 如上所示，根据本发明，可以提供一种基于嵌入式工控机的小水电移动终端监控方法。

[0025] 本说明书实施例所述的内容仅仅是对发明构思的实现形式的列举，本发明的保护范围不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式，本发明的保护范围也及于本领域技术人员根据本发明构思所能够想到的等同技术手段。

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