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LEVI在恒压供水系统上的远程监控方案

   日期:2013-11-15     来源:互联网    
核心提示:本文介绍一种基于维控HMI数据穿透功能,利用GPRS DTU技术、PSTN电话拨号,对新型供水设备进行远程监视、控制和管理的技术方案。

一、系统定义

新型供水设备远程监控系统(以下简称系统)是基于厦门维控科技有限公司(以下简称维控)的HMI数据穿透功能,利用GPRS DTU技术、PSTN电话拨号,对福州科真自动化工程技术有限公司(以下简称科真)开发的新型供水设备进行远程监视、控制和管理。

下图是系统通过GPRS实现远程监控的基本原理图

 


图[1]说明:

1、 监控服务器为系统的运行平台,该平台运行Windows XP系统,SP2系统支持包;

2、 虚线表示监控数据流所以经过的主要环节

3、 供水设备所有需要监控的数据均由其核心控制元件——PLC来采集,并保证HMI能够获得正确的信息。

4、 图中的虚线方框表示本系统在整个数据流中的位置。

下图是系统通过电话拨号实现远程监控的基本原理图

 


图[1]说明:

5、 监控服务器为系统的运行平台;

6、 虚线红色表示监控数据流所以经过的主要环节

7、 供水设备所有需要监控的数据均由其核心控制元件——PLC来采集,并保证HMI能够获得正确的信息。

8、 图中的虚线方框表示本系统在整个数据流中的位置。

本系统就是运行于监控服务器上,在虚线所指示的数据流没有断路的情况下,远程实现对供水设备的监视、控制与管理。

二、系统模块划分

本系统分为五大功能模块

1、 如果供水设备已通过GPRS网络登陆到监控服务器,系统可以对其实现远程监控,其监控界面与供水设备上的HMI的画面程序一致,该模块为画面程序模块;

2、 对处于登陆状态或者曾经登陆过的所有供水设备进行管理,该模块为管理模块;

3、 系统能够将供水设备传送来的报警信息记录在日志文件中,该模块为报警模块;

4、 系统还必须支持通过电话与PSTN Modem实现远程监控和报警记录,该模块为有线模块。

5、 为很好实现上述三大功能,维控公司必须在其HMI产品上进行技术定制开发,该模块为定制模块(注:这个模块运行于HMI平台,为监控服务器提供数据穿透支持);

三、模块功能说明

3、1 画面模块

画面模块就是系统进行远程监控所必需调用的画面程序,从内容上看,系统远程监控的画面程序和设备上的HMI程序是一致的。

画面模块包括两方面内容:

无线类设备的画面程序

有线类设备的画面程序。

无线类设备的画面程序具体需求请参照需求说明书附件1

有线类设备的画面程序具体需求请参照需求说明书附件2

3、2 管理模块

管理模块即为对所有曾经登陆到系统的供水设备进行管理,系统将记录所有的曾经登陆过系统的设备,并且科真的系统支持人员可以设置这些与设备相关的信息。

管理模块将安装PSTN、GPRS两个大类对所有设备进行分类。可以分别对这两种设备进行远程监控。

系统支持人员可以根据需要启动、停止本系统的运行,并且对系统运行参数进行配置。

下图为管理模块的界面图

 


图[2]说明:

系统选项:弹出一个对话框,用于对系统运行的参数进行必要的配置,这些配置包括:

是否启动报警日志服务

有线电话唤醒模式的串口参数设置

有线穿透的串口参数设置

有线穿透的超时参数设置

是否启动有线设备报警日志服务

查看报警日志:查看系统的报警日志文件

设备管理:根据设备的类型与状态进行分类将所有设备分类,在列表中显示出来。

设备列表的管理功能如下:

1、 根据设备的远程监控方式分成两大类:PSTN和GPRS,PSTN类指的是通过电话进行远程监控,GPRS是通过GPRS无线网络进行远程监控。

2、 可以增加、删除、编辑设备信息;

3、 对于GPRS类的设备,系统能进行唤醒动作,唤醒设备主动上线;

4、 对于PSTN类的设备,系统能够通过PSTN Modem构建远程串口连接,进行远程监控。

5、 根据设备列表的选择,动态显示选中设备的设备信息;

6、 同时只允许单个设备上线,报警信息除外。

设备信息栏:显示选中设备的相关信息。这些信息包括下面的字段:

设备ID号(只读)

设备类型(是Cable类的设备还是GPRS设备)

设备的电话号码(只读)

设备的动态IP地址(只读,GPRS设备才有此字段)

设备所在地区(可读写)

最后一次登陆时间(可读写)

设备的版本号(可读写)

最后一次报警信息(可读写)

设备出售日期(可读写)

备注(可读写)

远程监控:以图形化和画面的形式对选中的设备进行远程监控,主要完成如下功能:

1、 根据设备类型选择相应的画面监控程序

2、 能图形化显示远程设备的状态,并对其进行控制

3、 完成监控时挂断COM连接和设备连接。

3、3 报警模块

系统处于运行状态时,应该可以监视、记录远程供水设备所发来的报警信息。无线类设备的报警处理流程如下:

 


系统将按照下列格式记录报警信息:

设备ID号

设备所在地区(从设备信息数据库中动态索引得到)

电话号码

报警时间

报警原因

 


3、4 无线类设备定制模块

为了通过GPRS DTU,利用维控HMI现有数据穿透功能,顺利实现远程监控系统的所有功能,维控的HMI需要做如下定制工作:

1、 定制图形化的远程监控画面程序;

2、 根据科真的报警处理过程(图[3]),定制满足需求的报警处理机制,增加DATA触发MODEM和断开MODEM连接的机制

3、 为GPRS DTU定制新的通信设备驱动

3、5 有线类设备定制模块

为了通过PSTN Modem,利用维控HMI现有数据穿透功能,顺利实现远程监控系统的所有功能,维控的HMI需要做如下定制工作:

4、 定制图形化的远程监控画面程序;

5、 根据科真的报警处理过程(图[3]),定制满足需求的报警处理机制,增加DATA触发MODEM和断开MODEM连接的机制

6、 为Cable MODEM定制新的通信设备驱动

四、验收要求

本系统验收按照开发进度分为三个验收段,每个阶段的验收需求如下:

A阶段验收要求:

1、 系统实现画面模块、管理模块的无线部分和无线类设备定制模块,使得系统能够对配套GPRS DTU的供水设备进行远程监控,

2、 维控应该从技术上帮助科真搭建系统在A阶段系统运行所必需的Internet网络与移动网络平台;

3、 系统运行于Windows XP系统上。

B阶段验收要求:

1、 在A阶段成果的基础上,系统实现报警模块的无线部分;

2、 能够按照需求说明书完成实现报警机制

C阶段验收要求:

1、 在B阶段成果的基础 上,系统实现画面模块、管理模块的有线部分,还有有线类设备定制模块;

2、 维控应该从技术上帮助科真搭建C阶段系统运行所必需的Internet网络与拨号网络平台;

3、 系统对于兼容无线类设备和有线类设备;

4、 整个系统能够在Windows XP机器上稳定运行;

5、 提供系统安装光盘、系统安装与操作说明书;

6、 为系统支持人员提供技术培训。

 
  
  
  
  
 
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