一种远程监控方法、监控终端及远程监控系统与流程

本发明涉及远程监控领域，具体涉及一种远程监控方法、监控终端及远程监控系统。

背景技术：

现有的大型电气设备例如空压机、建机等，一般安装在作业现场，不方便对其进行实时监控以及运行状态的调整，为实现对该类设备的自动化控制，需对其进行远程监控与操作。目前，大部分现有的远程监控系统都预先设定有固定的数据交换方式，并指定设备的监控地址范围，这种系统一旦搭建完成，系统的服务器只能按照固定模式在指定的监控地址范围内对设备进行调整。然而实际应用中，不同的客户需要掌握的设备的参数不一样，系统所需要监控的地址范围也会受各种因素的影响而需要被修改，导致系统需要重新搭建，影响工作的效益。

技术实现要素：

根据本发明的一方面，提供一种远程监控方法，包括设备参数上传过程和/或控制指令下达过程。

所述设备参数上传过程包括：

所述监控终端建立共享内存，所述共享内存分配有对应的共享内存地址；所述监控终端建立所述功能地址与所述共享内存地址之间的对应关系一；

所述监控终端根据对应关系一，找到某一共享内存地址对应的功能地址，并根据该功能地址代表的功能信息读取与该功能信息对应的设备参数，将该设备参数存储至该共享内存地址所对应的共享内存中；

所述监控终端显示该共享内存中的设备参数和/或将该共享内存中的设备参数上传至中心服务器。

所述控制指令下达过程包括：

所述监控终端接收外部输入的针对某一功能地址的控制指令，并根据所述控制指令和该功能地址代表的功能信息调整与该功能信息对应的设备参数。

根据本发明的第二方面，提供一种监控终端，其用于连接至控制装置；所述控制装置定义有一段功能码，每一功能码代表一种功能信息，根据某一功能信息可读取和/或调整与该功能信息对应的设备参数。

所述监控终端采用上述远程监控方法中的监控终端，所述监控终端定义有一段功能地址，并建立有所述功能地址与所述功能码的一一对应关系；所述监控终端还建立有共享内存，所述共享内存分配有对应的共享内存地址，所述监控终端包含有表示所述共享内存地址与所述功能地址的一一对应关系的第一对照表；所述监控终端用于根据所述第一对照表找到某一共享内存地址对应的功能地址，通过该功能地址可找到与该功能地址对应的功能码，从而根据该功能码代表的功能信息读取和/或设定与该功能信息对应的设备参数，将该设备参数存储至该共享内存地址所对应的共享内存中，还用于显示共享内存地址下的设备参数和/或将该设备参数上传至中心服务器。

和/或，所述监控终端用于接收外部输入的针对某一功能地址的控制指令，并根据所述控制指令和该功能地址代表的功能信息调整与该功能信息对应的设备参数。

根据本发明的第三方面，提供一种远程监控系统，包括中心服务器、通信设备、控制装置、目标设备、上述监控终端。

所述中心服务器连接至所述通信设备，所述通信设备连接至所述监控终端，所述监控终端连接至所述控制装置，所述控制装置连接至所述目标设备。

所述控制装置定义有一段功能码，每一功能码代表一种功能信息，根据某一功能信息可读取和/或调整与该功能信息对应的设备参数；所述监控终端用于读取设备参数并存储至共享内存中，和/或用于接收控制指令并设定/调整设备参数；所述通信设备定义有若干通信内存，所述通信内存分配有对应的通信内存地址，所述通信设备用于读取所述监控终端共享内存中的设备参数并存储于所述通信内存中，和/或将控制指令下达给所述监控终端；所述中心服务器用于读取所述通信设备的通信内存中的设备参数并将该设备参数显示在客户端上，和/或向所述通信设备发送控制命令。

通过本发明的远程监控方法、监控终端及远程监控系统，监控终端可以通过某一功能地址代表的功能信息读取与该功能信息对应的设备参数，并存储至该功能地址所对应的共享内存地址下的共享内存中，从而监控终端可以显示该设备参数或将该设备参数上传至通信设备；和/或，监控终端可以接收外部输入的针对某一功能地址的控制指令，根据该控制指令对控制装置的该功能地址进行操作，该技术方案为用户获取目标设备的设备参数以及对目标设备进行控制提供了监控终端这一有效的控制单元，使得查看设备参数/更改控制方式等功能在监控终端处即可实现。进一步地，本发明的技术方案可以根据客户的实际应用需求，通过监控终端修改对应关系一从而调整功能地址与共享内存地址之间的对应关系，使得监控地址与监控范围的调整更加灵活，不需要重新搭建系统，保障了工作的效益。

附图说明

图1为本发明实施例一的远程监控系统结构示意图；

图2为本发明实施例一的第二对照表示意图；

图3为本发明实施例一的功能地址所对应的功能信息示意图；

图4为本发明实施例一的第一对照表示意图；

图5为本发明实施例一调节后的第二对照表示意图；

图6为本发明实施例一的设备参数上传过程示意图；

图7为本发明实施例一的控制指令下达过程示意图；

图8为本发明实施例二的远程监控系统结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。

实施例一：

如图1所示，本实施例的远程监控系统包括远程数据中心服务器10、通信设备20、监控终端30、控制装置40。本实施例的通信设备20具体采用GPRS无线通信设备、控制装置40采用变频器。在本发明其它的实施方式中，通信设备还可以采用GSM通信模块、3G通信模块、CDMA通信模块或网络适配器等。

远程数据中心服务器10连接至GPRS无线通信设备20，GPRS无线通信设备20连接至监控终端30，监控终端30连接至变频器40，变频器40连接至目标设备，目标设备为受控制装置控制的电气设备，本实施例的目标设备为空压机，本领域技术人员还可以利用本发明的系统控制建机(建设机械)等其它目标设备。

本领域技术人员可以灵活设计远程数据中心服务器10的具体使用形式，例如，用户可以在电脑上通过浏览器登陆到远程数据中心服务器页面或者通过手机等通信产品登录专门的远程数据中心服务器APP查看空压机的运行状态和相关数据。

变频器40定义有一段功能码，每一功能码代表一种功能信息，该功能信息例如可以包含设备参数及类型，根据某一功能信息可读取和/或调整与该功能信息对应的设备参数，从而通过功能码代表的功能信息可实现变频器40的不同功能，如调整变频器40的运行参数，或者读取变频器40的状态参数，变频器40还定义有一段功能地址，该功能地址与功能码一一对应，如图3示例性地给出了部分功能地址、功能码、功能信息的对应关系，通过功能地址可找到与该功能地址对应的功能码，从而根据该功能码代表的功能信息读取和/或调整变频器或空压机的参数。

监控终端30建立有一共享内存，并分配有对应的共享内存地址，共享内存空间用于存储从变频器40所采集到的变频器或空压机的某一运行参数实际值，监控终端30还包括第一对照表，如图4所示，第一对照表用于表示共享内存地址与功能地址的一一对应的映射关系，监控终端30通过第一对照表中的映射关系，可找到与某一共享内存地址对应的功能地址，并找到与该功能地址对应的功能码，从而根据该功能码对应的功能信息读取变频器或空压机的参数。例如，共享内存地址211对应的功能地址为\1\Wh130c，功能地址\1\Wh130c对应的功能码的功能信息是“空压机的当前温度值”，假如空压机的当前温度为24℃，通过访问\1\Wh130c，则可采集“24℃”的设备参数信息并存储至共享内存地址211所指向的共享内存中。监控终端30会定时向变频器40发送读取指令，定时采集设备参数，从而实时更新共享内存中的设备参数。

监控终端30还可用于接收外部输入的针对某一功能地址的控制指令，并根据所述控制指令和该功能地址代表的功能信息调整与该功能信息对应的设备参数。例如，变频器40中的功能地址\1\Wh0004对应的功能码所代表的功能信息为“空压机的上限频率”，监控终端30接收到的针对功能地址\1\Wh0004的控制指令为“设定为100Hz”，监控终端30会根据功能地址\1\Wh0004对应的功能信息和控制指令将空压机的上限频率设定为100Hz。

GPRS无线通信设备20用于实现监控终端30与远程数据中心服务器10之间的通信，从而使得用户可以在数据中心服务器10端发送控制指令以调整设备参数，从而远程控制空压机的运行状态如启动、停止，以及使得监控终端30所获取的空压机运行数据即存储在共享内存中的设备参数被上传至远程数据中心服务器10。

具体地，GPRS无线通信设备20包括有通信内存，每一通信内存分配有对应的通信内存地址即GPRS地址，GPRS地址与功能地址一一对应。如图2所示，监控终端30包括第二对照表，第二对照表用于表示GPRS地址与功能地址的一一对应的映射关系。监控终端30根据第一对照表和第二对照表分析出共享内存地址与GPRS地址的对应关系，并将共享内存中的设备参数发送至与该共享内存地址对应的GPRS地址下，GPRS无线通信设备20再将GPRS地址下的设备参数上传至数据中心服务器10。例如，在第一对照表中，共享内存地址211与功能地址\1\Wh130c相对应，在第二对照表中，功能地址\1\Wh130c与GPRS地址65相对应，监控终端30根据第一对照表和第二对照表分析出共享内存地址211与GPRS地址65的对应关系，并将共享内存地址211下存储的设备参数信息发送并存储至GPRS地址65指向的通信内存中，在本实施例中，GPRS无线通信设备20会定时向监控终端30发送读取数据指令，监控终端30根据读取指令定时将共享内存中的设备参数发送至GPRS无线通信设备20，从而更新其通信内存中的设备参数，GPRS无线通信设备20再将通信内存中的信息上传至数据中心服务器10。

在本实施例中，GPRS无线通信设备20还可用于将数据中心服务器中的控制指令转发给监控终端30，具体地，远程数据中心服务器10包括第三对照表，第三对照表与监控终端30中的第二对照表完全一致且会随着第二对照表的更新而自动同步更新，从而保证了整个远程监控过程中功能地址与GPRS通信内存地址的对应关系在系统的各个部分都一致，保证了远程监控的执行的准确性。由于远程数据中心服务器10的控制指令是发给通信设备20，因此控制指令中携带的发送地址为通信内存地址，因此远程数据中心服务器10需要针对某一功能地址发送控制指令时，需通过第三对照表解析出该功能地址对应的通信内存地址，并将携带该通信内存地址的控制指令发送给通信设备20，通信设备20再将该控制指令转发给监控终端30，监控终端30通过第二对照表解析出该控制指令携带的通信内存地址所对应的功能地址，并根据该控制指令和该功能地址代表的功能信息调整设备参数。例如，用户需要将空压机的上限频率调整为80Hz，由于代表“上限频率”的功能码对应的功能地址为\1\Wh0004，因此需针对功能地址\1\Wh0004发送控制指令“设定为80Hz”，根据第三对照表的对应关系，功能地址\1\Wh0004对应的GPRS地址为47，因此，数据中心服务器向GPRS无线通信设备20发送携带GPRS地址47的控制指令“设定为80Hz”，GPRS无线通信设备20再将该控制指令转发给监控终端30，监控终端30根据第二对照表解析出该控制指令中携带的GPRS地址47对应的功能地址为\1\Wh0004，并根据功能地址\1\Wh0004代表的功能信息“上限频率”和控制指令“设定为80Hz”将空压机的上限频率调整为80Hz。

在本实施例中，监控终端包含的第一对照表中的GPRS地址与功能地址的对应关系以及第二对照表中的共享内存地址与功能地址的对应关系为可调整，通过更换功能地址范围，即可监控不同的设备参数，同时，不同的控制装置定义的功能码与功能地址的对应关系不同，更换控制装置后，只需将第一对照表和第二对照表中的功能地址更换成新控制装置的功能地址即可，例如，原来监控的功能地址范围为\1\Wh1201-\1\Wh120C，如客户想监控\1\Wh120d-\1\Wh1218功能地址范围内的设备参数，则只需将第一对照表和第二对照表中的功能地址范围\1\Wh1201-\1\Wh120C更换成功能地址范围\1\Wh120d-\1\Wh1218即可，如图5所示。

监控终端30为具有显示和输入功能的设备，在本实施例中，监控终端30优选为触摸屏设备，监控终端30可将共享内存中的数据上传至数据中心服务器，也可直接在触摸屏上显示共享内存中的设备参数信息，同时，外部控制指令可来自于数据中心服务器10，也可通过触摸屏直接输入控制指令，监控终端30包含的第一对照表的对应关系和第二对照表的对应关系通过监控终端30进行调整。当然，本领域技术人员还可以将监控终端30设计成包括显示屏与操作键盘的人机交互设备，如PC(personal computer)机等。

具体地，本实施例触摸屏形式的监控终端30有两路RS482数据通信接口，一路接口通过第一RS485数据线与变频器40的RS482数据通信接口相连，用于获取变频器40上的参数或向变频器40写入操作指令；另一路接口通过第二RS485数据线与GPRS无线通信设备20的RS482数据通信接口相连，且触摸屏设备与变频器、GPRS无线通信设备之间通过modbus协议进行通信，本领域技术人员在实际应用中，可以将RS485替换成RS232等。

以下详细说明本实施例的远程监控系统及方法对空压机进行监控的原理，主要分为设备参数上传过程和控制指令下达过程。

如图6所示，设备参数上传过程包括如下步骤：

S1、监控终端30建立一共享内存且分配对应的共享内存地址。

S2、监控终端30建立第一对照表和第二对照表，第一对照表表示功能地址与共享内存地址之间的对应关系一，第二对照表表示功能地址与通信设备20中的通信内存地址之间的对应关系二。

S3、监控终端30通过第一对照表定时向变频器40发送读取指令，读取设备参数并存储至共享内存中；具体地，监控终端通过第一对照表找到与某一共享内存地址对应的功能地址，根据该功能地址代表的功能信息采集与该功能信息对应的设备参数，并存储至该共享内存地址指向的共享内存中；例如，在第一对照表中，共享内存地址312对应的功能地址为\1\Wh1315，功能地址\1\Wh1315对应的功能码所代表的功能信息为“当前辅助温度”，假如当前辅助温度为27℃，通过对功能地址\1\Wh1315发送读取指令，即能将“27℃”的设备参数信息存储至共享内存地址312所指向的共享内存中。

S4、GPRS无线通信设备20读取监控终端30共享内存中的设备参数并上传给中心服务器；具体地，GPRS无线通信设备20定时向监控终端30发送携带某一GPRS地址的读取指令，监控终端30根据第二对照表找到与该GPRS地址对应的功能地址，再根据第一对照表找到与该功能地址对应的共享内存地址，从而读取该共享内存地址下共享内存中的设备参数，使该设备参数上传并存储至该GPRS地址指向的通信内存中，同时，GPRS无线通信设备20会将其通信内存中的设备参数上传给中心服务器。例如，在第二对照表中，GPRS地址32与功能地址\1\Wh1315相对应，GPRS无线通信设备20向监控终端30发送携带GPRS地址32的读取指令，监控终端30接收该指令后根据第二对照表找出GPRS地址32对应的功能地址\1\Wh1315，在根据第一对照表找出与功能地址\1\Wh1315对应的共享内存地址312，并读取共享内存地址312指向的共享内存中“27℃”的设备参数信息，使该信息上传并存储至GPRS地址32指向的通信内存中，并通过无线数据通道将该设备参数传送至远程数据中心服务器10。

S5、远程数据中心服务器10建立与第二对照表对应关系一致的第三对照表，远程数据中心服务器10接收设备参数，根据第三对照表中功能地址与GPRS地址的对应关系，解析得到该功能地址对应的设备参数；例如，远程数据中心服务器10接收到GPRS地址32上传的“27℃”信息，通过第三对照表查找到GPRS地址32对应功能地址\1\Wh1315，由于功能地址\1\Wh1315代表的功能信息为“当前辅助温度”，从而，远程数据中心服务器10可以确定该设备参数所指示的是“当前辅助温度为27℃”。

控制指令下达过程包括如下步骤：

St1、远程数据中心服务器10产生针对某一功能地址的控制指令，并根据第三对照表中GPRS地址与功能地址的对应关系，查找到该功能地址所对应的GPRS地址，将GPRS地址写入该控制指令，将该控制指令通过无线数据传输通道发送至GPRS无线通信设备20；例如，用户希望将“加卸载方式”从“手动”改为“自动”，则用户在远程数据中心服务器10编辑一条“将加卸载方式从手动改为自动”的控制指令，由于“加卸载方式”对应功能地址\1\Wh1202并进一步对应GPRS地址4，则远程数据中心服务器10将携带有“GPRS地址4”的该控制指令下达至GPRS无线通信设备20。

St2、GPRS无线通信设备20接收该控制指令，并将该控制指令发送至监控终端30。

St3、监控终端30接收该控制指令，解析得到其携带的GPRS地址，根据第二对照表中GPRS地址与功能地址的对应关系，查找该GPRS地址所对应的功能地址，根据该控制指令和该功能地址代表的功能信息进行操作；例如，监控终端30获知该控制指令携带“GPRS地址4”，查询得到其对应功能地址\1\Wh1202，而\1\Wh1202代表的功能信息为“加卸载方式”，则监控终端30将根据功能地址\1\Wh1202代表的功能信息和控制指令进行操作，具体的操作为“将加卸载方式从手动改为自动”。

本实施例在空压机远程监控系统中接入监控终端30，通过监控终端30写入空压机远程监控系统的数据传递程序，并可以随时根据客户的需求修改第一或第二对照表从而调整该程序，进而更换监控地址与监控范围，使得监控更加灵活。

同时，整个远程监控过程即数据流对不同型号的空压机具有一定的通用性，由于不同型号的空压机所对应的功能地址有所不同，同样只要通过在监控终端30对第一或第二对照表中的功能地址进行调整，即可将该监控系统及方法应用到其他机型的空压机设备上。

另外，本发明的远程监控系统及方法还可应用于除空压机之外的其他机器，同样只需要通过在监控终端30将第一或第二对照表中的功能地址换成其他类型设备对应的控制器地址，即可将该系统与方法应用到对应的设备上。

现有技术中，数据在无线数据传输通道传递的过程中可能会被窃取，而利用本发明的远程监控系统及方法，由于GPRS地址与功能地址具有一一对应的关系，只有在远程数据中心服务器处利用第三对照表根据GPRS地址与功能地址一一对应的关系才能破译该传输的数据所对应的功能地址，从而获知此数据为变频器的哪类参数，因此变频器的参数内容不容易泄露。

实施例二：

本实施例与实施例一的区别在于，本实施例的系统只包括监控终端301、变频器401，变频器连接至空压机501，用户可以在监控终端301处直接查看监控终端301从变频器401接收到的设备参数，以及创建控制指令从而在监控终端301处对相应功能地址进行操作，监控终端301包括第一对照表，本实施例中，功能地址、功能以及共享内存地址的对应关系等与实施例一一致，故不再赘述。

以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换。