基于互联网的管廊信号采集节点执行控制器及其监控方法与流程

文档序号:11153185阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种基于互联网的管廊信号采集节点执行控制器,其特征在于,包括:

网络管理模块,通过有线方式或无线方式连接到主干网;

数据收发接口,包括:第一接口,连接节点内的各传感器,将各传感器的测量数据传输到数据处理模块;第二接口,连接节点内的管廊各管线的开关和阀门;

数据处理模块,分别与所述网络管理模块和数据收发接口连接,包括:第一判断单元,判断测量数据是否在设定范围内;预警单元,当测量数据不在设定范围时,发出报警信号给网络管理模块,当测量数据恢复到设定范围时,取消报警信号,将恢复前后的各传感器的测量数据传输给网络管理模块;执行单元,当测量数据不在设定范围时,发送控制指令给数据收发接口,通过数据收发接口传送到与报警信号对应的管线的开关和阀门,所述控制指令使得所述开关和阀门按照所述测量数据返回设定范围的方向调整。

2.根据权利要求1所述的管廊信号采集节点执行控制器,其特征在于,多个所述管廊信号采集节点执行控制器级联连接,其中,设定一个节点执行控制器为本级控制器,本级控制器接近区域控制器的一侧的另一个节点执行控制器为后级控制器,所述本级控制器另一侧的其他节点执行控制器为前级控制器,所述本级控制器位于所述前级控制器和后级控制器之间,测量数据和报警信号从前级控制器传输到后级控制器逐级传输。

3.根据权利要求2所述的管廊信号采集节点执行控制器,其特征在于,所述网络管理模块,包括第一网络接口、第二网络接口、交换机和以太网控制器,所述第一网络接口与前级控制器连接,所述第二网络接口与后级控制器连接,所述交换机连接在所述第一网络接口和第二网络接口之间,存储有各节点的IP地址路由表,所述以太网控制器连接在所述交换机和数据处理模块之间,将报警信号和测量数据发送至局域网,局域网通过动态IP连接至公共网。

4.根据权利要求3所述的管廊信号采集节点执行控制器,其特征在于,所述第一网络接口和第二网络接口为具有POE功能的双绞线网络接口。

5.根据权利要求2所述的管廊信号采集节点执行控制器,其特征在于,所述数据处理模块还包括:第二判断单元,判断距离本级控制器最近的所述前级控制器与本级控制器的同类传感器的测量数据的差值是否在该类传感器的差值设定范围内,当所述差值不在所述差值设定范围内时,发送报警信号给网络管理模块,同时,按照距离区域控制器从近到远的顺序依次发送报警信号给各前级控制器,各前级控制器根据报警信号依次发出控制指令给所述报警信号对应的阀门或开关。

6.根据权利要求1所述的管廊信号采集节点执行控制器,其特征在于,所述传感器包括气体传感器、温度传感器、湿度传感器、流量传感器、压力传感器和应力传感器中的一种或多种;所述开关包括灯开关和断路器;所述阀门包括比例调节阀和开关电磁阀。

7.根据权利要求1所述的管廊信号采集节点执行控制器,其特征在于,所述数据收发接口还包括第三接口,连接位于同一节点的现场执行器设备。

8.一种利用权利要求1所述的管廊信号采集节点执行控制器进行管廊监控的方法,包括:

采集节点内各传感器的测量数据;

判断所述测量数据是否在设定范围内;

如果所述测量数据在所述设定范围内,将所述测量数据通过网络管理模块传输到主干网;

如果所述测量数据不在所述设定范围内,发出报警信号,通过网络管理模块将报警信号发送到主干网,通过数据收发接口发出控制指令给与所述报警信号对应的管线的阀门或者开关,调整所述阀门或开关;

判断所述测量数据是否恢复到设定范围内;

如果恢复到设定范围,解除报警信号,将恢复后的测量数据传输到主干网;

如果没有恢复到设定范围,将所述开关或阀门调整前后的测量数据和报警信号发送到主干网。

9.一种利用权利要求2所述的多个管廊信号采集节点执行控制器进行管廊监控的方法,其特征在于,包括:

将离区域控制器最远的节点执行控制器设定为前级控制器;

判断所述前级控制器的测量数据是否在设定范围内;

如果不在设定范围内,发出报警信号和所述测量数据给本级控制器,同时发送控制指令给与所述前级控制器相连的与所述报警信号对应的管线的开关或阀门;

所述开关或阀门按照控制指令进行调整后,判断所述测量数据是否恢复到设定范围;

如果恢复到设定范围,解除报警信号,将恢复后的测量数据传输到本级控制器;

如果没有恢复到设定范围,通过后级控制器将所述开关或阀门调整前后的测量数据和报警信号发送到区域控制器;

如果所述测量数据在设定范围内,发送所述测量数据到本级控制器;

判断所述前级控制器与本级控制器的同类传感器的测量数据的差值是否在该类传感器的差值设定范围内;

如果所述差值在所述差值设定范围内,将前级控制器与本级控制器的测量数据和所述差值发送到后级控制器;

当所述差值不在所述差值设定范围内时,发送报警信号、前级控制器与本级控制器的测量数据和所述差值给后级控制器,同时发送给报警信号给前级控制器,前级控制器发出与所述报警信号对应的控制指令给对应的阀门或开关,进行调整;

所述开关或阀门按照控制指令进行调整后,判断所述差值是否恢复到所述差值设定范围内;

如果恢复到差值设定范围,解除报警信号,将恢复后的测量数据传输到后级控制器;

如果没有恢复到差值设定范围,通过后级控制器将所述开关或阀门调整前后的测量数据和报警信号发送到区域控制器;

将上述本级控制器作为前级控制器,重复上述过程,逐级完成所有节点执行控制器的监测,管廊中各节点的各传感器的测量数据通过前级控制器、本级控制器和后级控制器逐级传输,其中,当发生差值不在差值设定范围内或测量数据不在设定范围内的前级控制器在远离区域控制器的方向还具有另外的前级控制器时,按照离区域控制器从近到远的顺序,依次调整各前级控制器的阀门或开关。

10.根据权利要求8或9所述的监控方法,其特征在于,还包括:

通过交换机和以太网控制器将报警信号和测量数据传输至局域网;

局域网通过动态IP连接公共网;

对管廊运行情况进行监控的各授权客户通过智能终端访问公共网获得所述报警信号和测量数据;

智能终端的反馈信号通过公共网,发送给管廊信号采集节点执行控制器。

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