基于云平台的远程跟随系统及方法与流程

本发明涉及远程控制技术领域，尤其是涉及一种基于云平台的远程跟随系统及方法。

背景技术：

开关量信号、模拟量信号在当下电力行业、工业控制等领域得到广泛应用，而目前传输开关量、模拟量信号都是基于物理有线的方式进行传输。

实际现场中，很多场合环境复杂、有诸多不可控的危险因素，而物理有线方式存在自然老化等因素，需要不定期对线路检修、维护，由于本身环境多变，给实际维护带来巨大困难，且传统有线方式对任意的开关量、模拟量信号都必须有自己独立真实存在的物理线路，使得部署成本极高，在实际电力、工业等场合，存在诸多不可控因素，如：火灾、大型机械损坏造等都会对物理有线造成损坏，且这些因素损坏后排查问题困难。另外，许多场合信号触发频次低，比如火灾报警等开关信号，但依然要部署成本高昂的物理有线，这对资源造成极大浪费。诸多场合是需要实现远程长距离对开关量、模拟量信号传输，而有线的方式，长距离存在能量损耗且无法实现真正的长距离传输。

随着现场应用需求增加，以上存在的问题已成为行业痛点。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目标在于提出一种基于云平台的远程跟随系统及方法，以改善上述问题。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

第一方面，本发明实施例提供了一种基于云平台的远程跟随系统，包括：传感器、信号输入设备、云平台、信号输出设备和终端设备，所述传感器与所述信号输入设备连接，所述云平台分别与所述信号输入设备和所述信号输出设备通信连接，所述信号输出设备与所述终端设备连接；

所述传感器用于采集传感信号，所述传感信号为开关量信号或模拟量信号，所述信号输入设备用于将采集到的传感信号转换为数字信号后发送给所述云平台，所述云平台用于将接收到的数字信号转发给所述信号输出设备，所述信号输出设备用于将接收到的数字信号还原为传感信号后发送给所述终端设备，所述终端设备用于解析接收到的传感信号。

可选的，所述信号输入设备和所述信号输出设备的数量均为多个，多个所述信号输入设备和多个所述信号输出设备分别与所述云平台通信连接，所述云平台还用于预先建立多个所述信号输入设备与多个所述信号输出设备之间的映射关系，所述云平台用于将接收到的数字信号转发给与发送所述数字信号对应的所述信号输入设备建立映射关系的所述信号输出设备。

可选的，所述信号输入设备用于将采集到的传感信号转换为数字信号后通过无线通信的方式发送给所述云平台，所述云平台用于将接收到的数字信号通过无线通信的方式转发给所述信号输出设备。

可选的，所述传感信号为模拟量信号，所述信号输入设备包括模/数转换电路和第一通信模块，所述模/数转换电路用于将采集到的传感信号转换为数字信号，所述第一通信模块用于将转换成的数字信号发送给所述云平台。

可选的，所述传感信号为模拟量信号，所述信号输出设备包括数/模转换电路和第二通信模块，所述数/模转换电路用于将接收到的数字信号还原为传感信号，所述第二通信模块用于将还原的传感信号发送给所述终端设备。

可选的，所述终端设备为个人电脑。

第二方面，本发明实施例提供了一种基于云平台的远程跟随方法，应用于基于云平台的远程跟随系统，所述基于云平台的远程跟随系统包括传感器、信号输入设备、云平台、信号输出设备和终端设备，所述传感器与所述信号输入设备连接，所述云平台分别与所述信号输入设备和所述信号输出设备通信连接，所述信号输出设备与所述终端设备连接，所述方法包括：

所述传感器将采集到的传感信号发送给所述信号输入设备，所述传感信号为开关量信号或模拟量信号；

所述信号输入设备将采集到的传感信号转换为数字信号，并将转换的数字信号发送给所述云平台；

所述云平台将接收到的数字信号转发给所述信号输出设备；

所述信号输出设备将接收到的数字信号还原为传感信号，并将还原的传感信号发送给所述终端设备；

所述终端设备解析接收到的传感信号。

可选的，所述信号输入设备和所述信号输出设备的数量均为多个，多个所述信号输入设备和多个所述信号输出设备分别与所述云平台通信连接，所述云平台预先建立有多个所述信号输入设备与多个所述信号输出设备之间的映射关系，其特征在于，所述云平台将接收到的数字信号转发给所述信号输出设备，包括：

所述云平台将接收到的数字信号转发给与发送所述数字信号对应的所述信号输入设备建立映射关系的所述信号输出设备。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

本发明提供的基于云平台的远程跟随系统及方法可实现开关、模拟信号的远程跟随，解决有线传输方式存在诸多弊端。

附图说明

图1为本发明较佳实施例提供的基于云平台的远程跟随系统的结构示意图。

图2为本发明较佳实施例提供的信号输入设备的功能模块示意图。

图3为本发明较佳实施例提供的信号输出设备的功能模块示意图。

图4为本发明较佳实施例提供的多个信号输入设备与多个信号输出设备的映射关系图。

图5为本发明较佳实施例提供的基于云平台的远程跟随方法的流程图。

附图标记说明：100-传感器；200-信号输入设备；210-模/数转换电路；220-第一通信模块；300-云平台；400-信号输出设备；410-数/模转换电路；420-第二通信模块；500-终端设备。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“平行”、“垂直”等并不表示要求部件绝对平行或垂直，而是可以稍微倾斜。如“平行”仅仅是指其方向相对“垂直”而言更加平行，并不是表示该结构一定要完全平行，而是可以稍微倾斜。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参阅图1，本发明实施例提供了一种基于云平台的远程跟随系统，用于开关量信号、模拟量信号的远距离传输。该基于云平台的远程跟随系统包括有传感器100、信号输入设备200、云平台300、信号输出设备400和终端设备500。传感器100与信号输入设备200连接，云平台300分别与信号输入设备200和信号输出设备400建立通信连接，信号输出设备400与终端设备500连接。

所述传感器100与信号输入设备200连接可以采用有线或无线的方式连接，所述信号输出设备400与终端设备500可以采用有线或无线的方式连接，本发明实施例中，传感器100与信号输入设备200通过有线的方式连接，信号输出设备400与终端设备500通过有线的方式连接。云平台300可通过有线网络或无线网络的方式分别与信号输入设备200和信号输出设备400通信连接，本发明实施例中，云平台300通过无线网络分别与信号输入设备200和信号输出设备400通信连接，如此方便信号输入设备200和信号输出设备400的布置，降低基于云平台的远程跟随系统的搭建受实际场景的影响。

其中，传感器100用于采集传感信号，传感信号为开关量信号或模拟量信号。信号输入设备200用于将采集到的传感信号转换为数字信号后发送给云平台300。云平台300用于将接收到的数字信号转发给信号输出设备400。信号输出设备400用于将接收到的数字信号还原为传感信号后发送给终端设备500。终端设备500用于解析接收到的传感信号。

具体的，所述传感器100是用于采集开关量或者模拟量的传感设备，例如传感器100可以是温度传感器、湿度传感器等，此时传感器100检测到的信号为模拟量信号。传感器100采集到传感信号后，将采集到的传感信号发送给与之连接的信号输入设备200。

信号输入设备200获得传感器100采集到的传感信号后，将该传感信号转换成数字信号，然后将转换成的数字信号发送给与之通信连接的云平台300。如图2所示，当传感器100采集到的传感信号为模拟量信号时，则信号输入设备200至少包括模/数转换电路210和第一通信模块220，模/数转换电路210用于将模拟量信号转换为数字信号，第一通信模块220则用于将转换成的数字信号发送给云平台300。而当传感器100采集到的传感信号为开关量信号时，则信号输入设备200中的转换电路为用于将开关量信号转换成数字信号的开关量转换电路。

云平台300与信号输出设备400通过无线网络建立通信连接，当接受到信号输入设备200发送的数字信号时，云平台300将接收到的数字信号转发给信号输出设备400。

信号输出设备400接收云平台300转发的数字信号，然后将该数字信号还原成传感信号，并将还原得到的传感信号发送给与之连接的终端设备500。如图3所示，当传感器100所采集到的传感信号为模拟量信号时，则信号输出设备400将云平台300转发的数字信号还原成模拟量信号，此时信号输出设备400至少包括数/模转换电路410和第二通信模块420，第二通信模块420用于与云平台300建立通信以接收云平台300转发的数字信号，数/模转换电路410用于将第二通信模块420接收到的数字信号还原成模拟量信号。当传感器100所采集到的传感信号为开关量信号时，则信号输出设备400中的转换电路为用于将数字信号转换成开关量信号的开关量转换电路。

终端设备500接收到信号输出设备400还原的传感信号后，解析其接收到的传感信号。本发明实施例中，所述终端设备500可以是，但不限于个人电脑、工控机或受控设备等。例如，当传感信号为模拟量信号时，则所述终端设备500可以是个人电脑、工控机等，此时终端设备500可解析并数字化显示该模拟量信号(如显示温度、湿度等)。当传感信号为开关量信号时，则所述终端设备500可以受控设备，此时终端设备500解析并依据该开关量信号执行相应的动作，如执行开/关、模式切换等动作。

本发明实施例中，传感器100、信号输入设备200、信号输出设备400和终端设备500的数量均不限定，传感器100与信号输入设备200的连接方式、信号输出设备400与终端设备500的连接方式也不限定，例如可以一个传感器100连接一个信号输入设备200，也可以多个传感器100连接一个信号输入设备200，可以个一个信号输出设备400连接一个终端设备500，也可以一个信号输出设备400连接多个终端设备500。请结合参阅图4，本发明实施例中，信号输入设备200和信号输出设备400的数量均为多个，当信号输入设备200和信号输出设备400的数量均为多个时，多个信号输入设备200和多个信号输出设备400分别与云平台300通信连接，云平台300还预先建立该多个信号输入设备200与多个信号输出设备400之间的映射关系，且该映射关系可根据实际情况进行修改，如图4所示，信号输入设备a与信号输入设备a建立映射关系，信号输入设备b与信号输入设备b建立映射关系,信号输入设备c与信号输入设备c、d建立映射关系。当信号输入设备200和信号输出设备400的数量均为多个时，云平台300用于将接收到的数字信号转发给与发送该数字信号对应的信号输入设备200建立映射关系的信号输出设备400。如图4所示，若云平台300接收到信号输入设备c发送的数字信号，则将该数字信号转发给信号输入设备c、d。如此，可实现多路开关量信号、模拟量信号的远距离传输，以及传输线路的任意搭建。

请参阅图5，是本发明较佳实施例提供的应用于图1所示的基于云平台的远程跟随系统的基于云平台的远程跟随方法的流程图。下面将对图5所示的流程进行说明。

步骤s101，传感器将采集到的传感信号发送给信号输入设备。

步骤s102，信号输入设备将采集到的传感信号转换为数字信号，并将转换的数字信号发送给云平台。

步骤s103，云平台将接收到的数字信号转发给信号输出设备。

本发明实施例中，当信号输入设备和信号输出设备的数量为多个时，则云平台还预先建立有多个信号输入设备与多个信号输出设备之间的映射关系。云平台在进行信号转发时，将接收到的数字信号转发给与发送数字信号对应的信号输入设备建立映射关系的信号输出设备。

步骤s104，信号输出设备将接收到的数字信号还原为传感信号，并将还原的传感信号发送给终端设备。

步骤s105，终端设备解析接收到的传感信号。

综上所示，本发明实施例提供的基于云平台的远程跟随系统及方法，通过无线云平台的方式实现远程的信号跟随，信号传输无需真实的物理线路，仅需在信号产生及接收处设置对应的信号输入、输出设备即可，极大的节省了传统有线部署物理线路的资源。同时，由于信号输入、输出设备均采用现在有无线网络的方式进行数据传输，只要在无线网络覆盖的区域内，设备就可以进行开关量、模拟量的信号跟随，可做到跨市、跨地域、跨国界的信号跟随，解决了传统的有线方式应用都局限在室内或者小工厂范围，应用场景受限的问题。其次，由于信号输入、输出设备均采用现在有无线网络的方式进行数据传输，通过无线网络接入云平台实现远程信号跟随时，信号输入、输出设备可随时随地移动采集，更换现场环境非常的便捷，部署灵活，解决了传统有线方式中更换现场环境只能拆除原有线路然后在新环境中重新部署物理线路的难题。另外，信号输入、输出设备的映射关系通过云平台搭建，并可任意修改，因此可实现多路开关量信号、模拟量信号的远距离传输，且传输线路可灵活搭建，方便传输线路的重新部署。