一种可交叉分布式工业现场远程管理系统的制作方法

本技术涉及工业设备管理，尤其是一种可交叉分布式工业现场远程管理系统。

背景技术：

1、数据传输在各个领域被广泛应用，已渗透到了工业现场、地质勘测、医药器械、电子通信、航空航天等各个领域，为人类更好的获取各种信息提供了便利的条件。为了对工业设备的工作状态进行实时监测和控制，远程管理系统被广泛应用于工业领域，目前的远程管理系统主要包括一台上位机和一个数据采集器，数据采集器安装在工业现场连接待管理的工业设备，数据采集器可以采集工业设备的数据上传给上位机实现远程的数据实时监测，上位机也可以通过数据采集器远程控制工业设备。但是随着物联网技术的发展，工业现场需要管理的工业设备的数量变得非常庞大，且越来越多的应用场景都有多用户协同管理需求，传统的远程管理系统很难满足这种使用需求。

技术实现思路

1、本技术人针对上述提出的现有工业设备远程管理系统无法进行多用户协同管理的技术问题及技术需求，提出了一种可交叉分布式工业现场远程管理系统，本技术的技术方案如下：

2、一种可交叉分布式工业现场远程管理系统，包括多台上位机、多个数据采集器、多个隔离馈电器和多个工业设备，每台上位机均分别与每一个数据采集器通过以太网建立通讯连接，每个数据采集器分别连接若干个隔离馈电器，每个隔离馈电器通过每个传输通道连接一个工业设备。

3、该可交叉分布式工业现场远程管理系统的运行方法包括：

4、每个数据采集器获取配置请求并解析得到目标通道标识和目标配置信息，按照目标配置信息对所连接的隔离馈电器中具有目标通道标识的传输通道的工作参数进行配置。

5、每个隔离馈电器按照各个传输通道的工作参数对相应传输通道连接的工业设备进行数据采集，并将对所连接的各个工业设备的数据采集结果反馈给所连接的数据采集器；每个数据采集器将从所连接的隔离馈电器处接收到的每个工业设备的数据采集结果共享传输给所有上位机。

6、其进一步的技术方案为，该可交叉分布式工业现场远程管理系统的运行方法还包括：

7、每个数据采集器对接收到的配置请求解析得到帐户信息，并对帐户信息进行鉴权，当确定帐户信息具有对数据采集器的管理员权限时确定鉴权通过，确定帐户信息具有对数据采集器的配置权限，执行按照目标配置信息对所连接的隔离馈电器中具有目标通道标识的传输通道的工作参数进行配置的步骤，否则不响应配置请求。

8、其中，按照目标配置信息对所连接的隔离馈电器中具有目标通道标识的传输通道的工作参数进行配置，包括：

9、当具有目标通道标识的传输通道的工作参数已配置时，删除具有目标通道标识的传输通道的工作参数后，将传输通道的工作参数配置为目标配置信息。

10、当具有目标通道标识的传输通道的工作参数未配置时，将传输通道的工作参数配置为目标配置信息。

11、其进一步的技术方案为，每个数据采集器包括就地配置模式和上位配置模式，对于每个数据采集器：

12、当数据采集器工作于就地配置模式时，数据采集器接收外部输入的配置请求，且配置请求携带数据采集器中登录的帐户信息，数据采集器中登录的帐户信息占有数据采集器连接的所有传输通道的配置权限。

13、当数据采集器工作于上位配置模式时，数据采集器接收对应的配置上位机发送的配置请求，且配置请求携带配置上位机中登陆的帐户信息，配置上位机中登录的帐户信息占有数据采集器连接的所有隔离馈电器的传输通道的配置权限。

14、其进一步的技术方案为，该可交叉分布式工业现场远程管理系统的运行方法还包括对于任意一个工作于上位配置模式的数据采集器：

15、当数据采集器接收到任意一台上位机发送的配置请求且鉴权通过后，检测是否存在对应的配置上位机。

16、当数据采集器确定不存在对应的配置上位机时，确定上位机为数据采集器对应的配置上位机。

17、当数据采集器确定已经存在对应的配置上位机时，利用权限解除策略解除已有的配置上位机的配置权限后，更新确定上位机为数据采集器对应的配置上位机。

18、其进一步的技术方案为，利用权限解除策略解除已有的配置上位机的配置权限包括：

19、数据采集器向对应的配置上位机发送解除权限请求，当接收到配置上位机针对解除权限请求的确认解除响应后，按照确认解除响应解除对应配置上位机的配置权限；当接收到配置上位机针对解除权限请求的驳回解除响应后，保留当前配置上位机的配置权限。

20、其进一步的技术方案为，利用权限解除策略解除已有的配置上位机的配置权限还包括：

21、数据采集器在经过设定时长后未收到配置上位机返回的响应信息时，直接解除已有的配置上位机的配置权限。

22、其进一步的技术方案为，该可交叉分布式工业现场远程管理系统的运行方法还包括：

23、每个数据采集器根据接收到的上位机的控制指令，通过所连接的隔离馈电器对相应传输通道连接的工业设备按照传输通道的工作参数进行远程控制。

24、解析接收到的控制指令得到帐户信息、待控制通道标识和控制信息。

25、当确定帐户信息具有对数据采集器的数据输入输出权限时，根据具有待控制通道标识的传输通道的工作参数对控制信息进行修正，并将修正后的控制信息通过所连接的隔离馈电器中具有待控制通道标识的传输通道下发至连接的工业设备。

26、其进一步的技术方案为，一个数据采集器将同一个工业设备的数据采集结果共享传输给所有上位机时，各台上位机对数据采集结果的接收时刻之间的时延小于设定时延阈值。

27、其进一步的技术方案为，对每个数据采集器所连接的隔离馈电器中的模拟量传输通道配置的工作参数包括名称、量程、精度、单位、零点、采样频率中的至少一种，每个数据采集器所连接的隔离馈电器中的开关量传输通道配置的工作参数包括名称、采样频率中至少一种。

28、其进一步的技术方案为，每个数据采集器连接的隔离馈电器包括输入隔离馈电器和输出隔离馈电器中的至少一种，输入隔离馈电器用于对所连接的各个工业设备的数据采集结果反馈给所连接的数据采集器，数据采集器用于通过所连接的输出隔离馈电器对相应传输通道连接的工业设备进行远程控制。

29、其中，输入隔离馈电器包括模拟量输入隔离馈电器和开关量输入隔离馈电器中的至少一种，模拟量输入隔离馈电器中的所有传输通道均为模拟量传输通道且用于将从工业设备中获取的传感器信号变送为模拟量形式的数据采集结果发送至数据采集器；开关量输入隔离馈电器中的所有传输通道均为开关量传输通道且用于将工业设备的无源开关量输入信号变送为有源开关量形式的数据采集结果发送至数据采集器。

30、输出隔离馈电器包括模拟量输出隔离馈电器和开关量输出隔离馈电器中的至少一种，模拟量输出隔离馈电器中的所有传输通道均为模拟量传输通道且用于将数据采集器下发的模拟量形式的控制信息变送为模拟量控制信号并发送至工业设备；开关量输出隔离馈电器中的所有传输通道均为开关量传输通道且用于将数据采集器下发的有源开关量形式的控制信息变送为无源开关量输出信号并发送至工业设备。

31、本技术的有益技术效果是：

32、本技术的可交叉分布式工业现场远程管理系统包括多台上位机、多个数据采集器、多个隔离馈电器和多个工业设备，每台上位机均分别与每一个数据采集器通过以太网建立通讯连接，每个数据采集器分别连接若干个隔离馈电器，每个隔离馈电器通过每个传输通道连接一个工业设备。这一系统通过以太网将多台上位机与多个数据采集器进行通讯连接，使得数据可交叉传输，不同上位机的用户可同时共享同一数据采集结果，为多用户协同远程管理工业现场提供了基础。且根据现场工业设备的区域布局就近布置数据采集器和隔离馈电器，并与工业设备进行分布式连接，既降低了安装工作量和电缆使用量，又能够节约空间且拆除方便。

33、本技术还设计了该可交叉分布式工业现场远程管理系统的运行方法，一方面数据采集器可根据配置请求对传输通道的工作参数进行配置，另一方面可按照各个传输通道的工作参数将各个传输通道的数据采集结果共享传输给所有上位机，保证了数据共享的实时性与准确性，并且有效提高了传输通道的利用率。

34、本技术的数据采集器包括就地配置模式和上位配置模式，在就地配置模式下可以在现场进行通道配置，在上位配置模式下可以通过上位机进行远程通道配置，二者结合运行使得本技术的可交叉分布式工业现场远程管理系统能够灵活适配各种应用场景。

35、本技术的数据采集器在接收到配置请求后，还需要对解析得到的帐户信息进行鉴权，当确定帐户信息具有对数据采集器的管理员权限时确定鉴权通过，确定帐户信息具有对数据采集器的配置权限。这一设计有效保证了系统的信息安全，尤其是在人数众多的大型工业现场管理中能够有效避免意外配置工作参数导致的工业设备的运行工况偏离设定工况。

36、本技术设计的可交叉分布式工业现场远程管理系统的运行方法还包括数据采集器根据接收到的上位机的控制指令对相应传输通道连接的工业设备进行远程控制，并且还能按照传输通道的工作参数对控制信息进行修正。这一方法使得用户能够远程对工业设备进行控制，有效提高了工作效率，并且通过对控制信息的修正，能够防止控制信息与工业设备不适配导致工业设备损坏。

37、本技术的上位机和数据采集器通过ip标识确定唯一身份，在每台上位机和数据采集器接入以太网时，通过ip修正使得每个上位机的上位机ip标识互不相同，每个数据采集器的数据采集器ip标识互不相同，从而避免指令、请求或数据出现传输错误，有效保证了本技术的可交叉分布式工业现场远程管理系统在多用户协同管理时的正常运行。