基于云端的多种电气设备通用联动控制系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种基于云端的多种电气设备通用联动控制系统，该系统包括：第一现场服务器(1)、多个第一现场电气设备(11)、第二现场服务器(2)、多个第二现场电气设备(22)，第一现场总线连接器(111)、第二现场总线连接器(222)、域名解析服务器(4)、中心服务器(5)，本实用新型提供的基于云端的多种电气设备通用联动控制系统通过无线网络对电气设备端进行远程监控，监测所述电气设备端的工作参数，进而实现对电气设备端的故障监测，提升其生产效率，提高设备管理效能。
【专利说明】
基于云端的多种电气设备通用联动控制系统
技术领域
[0001]本实用新型涉及远程电子监控技术领域，尤其涉及一种基于云端的多种电气设备通用联动控制系统。
【背景技术】
[0002]现有技术中，对于大多数PLC电气设备，不同PLC系列，比如日本三菱、欧姆龙、欧洲西门子、施耐德、美国的罗克韦尔，不仅不同品牌的PLC通信协议互不兼容，即使相同品牌的PLC，比如西门子，其中不同系列的PLC协议仍然互不兼容，比如西门子PR0FINBUS现场总线协议和西门子的PPI现场总线协议，PR0FINET现场总线互不兼容。同时，不同的电气设备，由于是由不同时期，不同供应提供，选用的PLC系列不同是非常常见的现象。如何使不同时期、不同供应单位提供的电气设备联动运行，一直以来没有较为彻底的解决办法。
[0003]针对现有技术不同系列PLC电气设备的相互协议不兼容、不能联动、生产效率低的缺陷，本领域技术人员亟待提出新的解决方案。
【实用新型内容】
[0004]为了解决现有技术不同时期、不同供应单位提供的电气设备不能联动运行、生产效率低的技术问题，本实用新型提供一种生产效率高的基于云端的多种电气设备通用联动控制系统。
[0005]本实用新型提供的基于云端的多种电气设备通用联动控制系统包括:第一现场服务器、多个第一现场电气设备、第二现场服务器、多个第二现场电气设备，第一现场总线连接器、第二现场总线连接器、域名解析服务器、中心服务器;所述第一现场服务器包括用于对所述多个第一现场电气设备的变量进行选择的第一现场电气设备变量选择模块、用于对所选择的第一现场电气设备变量的报警级别进行设定的第一现场报警设置模块、用于对所选择的第一现场电气设备变量内容进行解析以得到所选择的工况信息的第一现场总线协议解析模块、用于将所述第一现场服务器的数据写入到第一现场电气设备的第一现场总线协议封装模块、用于对所选择的工况信息超限进行报警并触发报警信息的第一现场报警模块、用于存储所选择的工况信息及报警信息的第一现场数据存储模块、用于接收从所述中心服务器写入到第一现场服务器的数据的第一现场写入存储模块、用于对所选择的工况信息及报警信息进行加密的第一现场加密及隧道服务器模块、用于连接至无线广域网的第一现场无线收发模块、以及用于连接至有线广域网的第一现场有线广域网模块;所述第二现场服务器包括用于对所述多个第二现场电气设备的变量进行选择的第二现场电气设备变量选择模块、用于对所选择的第二现场电气设备变量的报警级别进行设定的第二现场报警设置模块、用于对所选择的第二现场电气设备变量内容进行解析以得到所选择的工况信息的第二现场总线协议解析模块、用于将所述第二现场服务器的数据写入到第二现场电气设备的第二现场总线协议封装模块、用于对所选择的工况信息超限进行报警并触发报警信息的第二现场报警模块、用于存储所选择的工况信息及报警信息的第二现场数据存储模块、用于接收从所述中心服务器写入到第二现场服务器的数据的第二现场写入存储模块、用于对所选择的工况信息及报警信息进行加密的第二现场加密及隧道服务器模块、用于连接至无线广域网的第二现场无线收发模块、以及用于连接至有线广域网的第二现场有线广域网模块;所述中心服务器包括端口转发模块、用于对发送自所述第一现场服务器和第二现场服务器的加密工况信息及报警信息进行解密的中心加密及隧道服务器、转发服务器、转发配置服务器、用于连接至无线广域网的中心无线收发模块、以及用于连接至有线广域网的中心有线广域网模块;所述多个第一现场电气设备通过所述第一现场总线连接器与所述第一现场服务器的第一现场总线协议解析模块和第一现场总线协议封装模块连接，所述第一现场总线协议解析模块、所述第一现场数据存储模块、所述第一现场加密及隧道服务器模块顺次连接，所述第一现场总线协议封装模块、所述第一现场写入存储模块、所述第一现场加密及隧道服务器模块顺次连接，所述第一现场报警设置模块及所述第一现场电气设备变量选择模块分别与所述第一现场总线协议解析模块连接，所述第一现场总线协议解析模块还分别通过所述第一现场数据存储模块及所述第一现场报警模块连接至所述第一现场加密及隧道服务器模块，所述第一现场电气设备变量选择模块及所述第一现场报警设置模块还分别与所述第一现场加密及隧道服务器模块连接，所述第一现场加密及隧道服务器模块分别与所述第一现场无线收发模块及所述第一现场有线广域网模块连接，所述第一现场无线收发模块及第一现场有线广域网模块分别与所述域名解析服务器连接;所述多个第二现场电气设备通过所述第二现场总线连接器与所述第二现场服务器的第二现场总线协议解析模块和第二现场总线协议封装模块连接，所述第二现场总线协议解析模块、所述第二现场数据存储模块、所述第二现场加密及隧道服务器模块顺次连接，所述现场第二总线协议封装模块、所述第二现场写入存储模块、所述第二现场加密及隧道服务器模块顺次连接，所述第二现场报警设置模块及所述第二现场电气设备变量选择模块分别与所述第二现场总线协议解析模块连接，所述第二现场总线协议解析模块还分别通过所述第二现场数据存储模块及所述第二现场报警模块连接至所述第二现场加密及隧道服务器模块，所述第二现场电气设备变量选择模块及所述第二现场报警设置模块还分别与所述第二现场加密及隧道服务器模块连接，所述第二现场加密及隧道服务器模块分别与所述第二现场无线收发模块及所述第二现场有线广域网模块连接，所述第二现场无线收发模块及第二现场有线广域网模块分别与所述域名解析服务器连接;所述中心服务器的所述中心无线收发模块及所述中心有线广域网模块分别与所述域名解析服务器连接并分别与所述端口转发模块连接，所述端口转发模块、所述中心加密及隧道服务器、所述转发服务器、所述转发配置服务器顺次连接。
[0006]在本实用新型提供的基于云端的多种电气设备通用联动控制系统的一种较佳实施例中，所述第一现场总线协议解析模块/第二现场总线协议解析模块所解析的所选择的工况信息是电气设备端的温度信息、压力信息、地理位置信息及流量信息中的任意一种或者多种。
[0007]在本实用新型提供的基于云端的多种电气设备通用联动控制系统的一种较佳实施例中，所述第一现场加密及隧道服务器模块/第二现场加密及隧道服务器模块对所选择的工况信息及报警信息进行加密处理。
[0008]在本实用新型提供的基于云端的多种电气设备通用联动控制系统的一种较佳实施例中，所述中心加密及隧道服务器对接收到的加密工况信息及报警信息进行解密处理。
[0009]在本实用新型提供的基于云端的多种电气设备通用联动控制系统的一种较佳实施例中，所述第一现场无线收发模块/第二现场无线收发模块和中心无线收发模块是2G/3G/4G/4.5G/5G无线移动数据网络传输模块、2.4GHz/5.8GHz无线AV信号传输模块中的任意一种。
[0010]在本实用新型提供的基于云端的多种电气设备通用联动控制系统的一种较佳实施例中，所述第一现场服务器/第二现场服务器与中心服务器之间通过2G/3G/4G/4.5G/5G无线移动数据网络或以太网实现信号传输。
[0011]与现有技术相比，本实用新型提供的基于云端的多种电气设备通用联动控制系统的优点在于:相较于现有技术，本实用新型提供的基于云端的多种电气设备通用联动控制系统通过无线网络对电气设备端进行远程监控，监测所述电气设备端的工作参数，进而实现对电气设备端的故障监测、提升其生产效率，提高设备管理效能。还可以无线网络远程维护、定期提醒、远程修改各项参数、减缓电气设备端老化速度，延长设备生命周期。当电气设备端出现故障，中心服务器可以通过无线网络馈解决方案，节省人力成本且更加智能化。
【附图说明】
[0012]附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的【具体实施方式】一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中:
[0013]图1是本实用新型提供的基于云端的多种电气设备通用联动控制系统的结构示意图。
【具体实施方式】
[0014]以下结合附图对本实用新型的【具体实施方式】进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的【具体实施方式】仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。
[0015]根据本实用新型的技术方案，如图1所示，提供了一种基于云端的多种电气设备通用联动控制系统，其特征在于，该系统包括:第一现场服务器1、多个第一现场电气设备11、第二现场服务器2、多个第二现场电气设备22，第一现场总线连接器111、第二现场总线连接器222、域名解析服务器4、中心服务器5;
[0016]所述第一现场服务器I包括用于对所述多个第一现场电气设备11的变量进行选择的第一现场电气设备变量选择模块101、用于对所选择的第一现场电气设备变量的报警级别进行设定的第一现场报警设置模块102、用于对所选择的第一现场电气设备变量内容进行解析以得到所选择的工况信息的第一现场总线协议解析模块103、用于将所述第一现场服务器I的数据写入到第一现场电气设备11的第一现场总线协议封装模块104、用于对所选择的工况信息超限进行报警并触发报警信息的第一现场报警模块105、用于存储所选择的工况信息及报警信息的第一现场数据存储模块106、用于接收从所述中心服务器5写入到第一现场服务器I的数据的第一现场写入存储模块107、用于对所选择的工况信息及报警信息进行加密的第一现场加密及隧道服务器模块108、用于连接至无线广域网7的第一现场无线收发模块109、以及用于连接至有线广域网8的第一现场有线广域网模块110;
[0017]所述第二现场服务器2包括用于对所述多个第二现场电气设备22的变量进行选择的第二现场电气设备变量选择模块201、用于对所选择的第二现场电气设备变量的报警级别进行设定的第二现场报警设置模块202、用于对所选择的第二现场电气设备变量内容进行解析以得到所选择的工况信息的第二现场总线协议解析模块203、用于将所述第二现场服务器2的数据写入到第二现场电气设备22的第二现场总线协议封装模块204、用于对所选择的工况信息超限进行报警并触发报警信息的第二现场报警模块205、用于存储所选择的工况信息及报警信息的第二现场数据存储模块206、用于接收从所述中心服务器5写入到第二现场服务器2的数据的第二现场写入存储模块207、用于对所选择的工况信息及报警信息进行加密的第二现场加密及隧道服务器模块208、用于连接至无线广域网7的第二现场无线收发模块209、以及用于连接至有线广域网8的第二现场有线广域网模块210;
[0018]所述中心服务器5包括端口转发模块501、用于对发送自所述第一现场服务器I和第二现场服务器2的加密工况信息及报警信息进行解密的中心加密及隧道服务器502、转发服务器503、转发配置服务器504、用于连接至无线广域网7的中心无线收发模块505、以及用于连接至有线广域网8的中心有线广域网模块506;
[0019]所述多个第一现场电气设备11通过所述第一现场总线连接器111与所述第一现场服务器I的第一现场总线协议解析模块103和第一现场总线协议封装模块104连接，所述第一现场总线协议解析模块103、所述第一现场数据存储模块106、所述第一现场加密及隧道服务器模块108顺次连接，所述第一现场总线协议封装模块104、所述第一现场写入存储模块107、所述第一现场加密及隧道服务器模块108顺次连接，所述第一现场报警设置模块102及所述第一现场电气设备变量选择模块101分别与所述第一现场总线协议解析模块103连接，所述第一现场总线协议解析模块103还分别通过所述第一现场数据存储模块106及所述第一现场报警模块105连接至所述第一现场加密及隧道服务器模块108，所述第一现场电气设备变量选择模块101及所述第一现场报警设置模块102还分别与所述第一现场加密及隧道服务器模块108连接，所述第一现场加密及隧道服务器模块108与所述第一现场无线收发模块109及所述第一现场有线广域网模块110连接，所述第一现场无线收发模块109及第一现场有线广域网模块110分别与所述域名解析服务器4连接；
[0020]所述多个第二现场电气设备22通过所述第二现场总线连接器222与所述第二现场服务器2的第二现场总线协议解析模块203和第二现场总线协议封装模块204连接，所述第二现场总线协议解析模块203、所述第二现场数据存储模块206、所述第二现场加密及隧道服务器模块208顺次连接，所述第二总线协议封装模块、所述第二现场写入存储模块207、所述第二现场加密及隧道服务器模块208顺次连接，所述第二现场报警设置模块202及所述第二现场电气设备变量选择模块201分别与所述第二现场总线协议解析模块203连接，所述第二现场总线协议解析模块203还分别通过所述第二现场数据存储模块206及所述第二现场报警模块205连接至所述第二现场加密及隧道服务器模块208，所述第二现场电气设备变量选择模块201及所述第二现场报警设置模块202还分别与所述第二现场加密及隧道服务器模块208连接，所述第二现场加密及隧道服务器模块208与所述第二现场无线收发模块209及所述第二现场有线广域网模块210连接，所述第二现场无线收发模块209及第二现场有线广域网模块210分别与所述域名解析服务器4连接；
[0021]所述中心服务器5的所述中心无线收发模块505及所述中心有线广域网模块506分别与所述域名解析服务器4连接并分别与所述端口转发模块501连接，所述端口转发模块501、所述中心加密及隧道服务器502、所述转发服务器503、所述转发配置服务器504顺次连接。
[0022]根据本实用新型的技术方案，所述第一现场总线连接器/第二现场总线连接器例如可以是:1?485，1?232，0厶15?1，11(:，工业以太网接口耵45。
[0023]所述第一现场电气设备变量选择模块/第二现场电气设备变量选择模块例如可以是:8051系列8位单片机+8MB SPI flash，RS232串口总线，IIC总线。
[0024]所述第一现场报警设置模块/第二现场报警设置模块例如可以是:8052系列8位单片机+8MB SPI flash，RS232串口总线，IIC总线。
[0025]所述第一现场总线协议解析模块/第二现场总线协议解析模块例如可以是:ARM-(:0代61厶15微处理器+64]\^001?2内存+26 1-NAND Flash，IIC总线。
[0026]所述第一现场总线协议封装模块/第二现场总线协议封装模块例如可以是:ARM-(:0代61厶15微处理器+64]\^001?2内存+26 1-NAND Flash，IIC总线。
[0027]所述第一现场报警模块/第二现场报警模块例如可以是:8052系列8位单片机+8MBSPI flash，RS232串口总线IIC总线。
[0028]所述第一现场数据存储模块/第二现场数据存储模块例如可以是:ARM-CorteXA5微处理器+128MBDDR2内存+8G 1-NAND Flash，IIC总线。
[0029]第一现场写入存储模块/第二现场写入存储模块例如可以是:ARM-CorteXA5微处理器+128MBDDR2内存+8G 1-NAND Flash，IIC总线。
[0030]所述第一现场加密及隧道服务器模块/第二现场加密及隧道服务器模块例如可以是:ARM-CortexA7微处理器+128MBDDR2内存+4G i_NANDFlash，PCI总线，串口，IIC总线。
[0031]所述第一现场无线收发模块/第二现场无线收发模块/中心无线收发模块例如可以是:2G，3G，4G，4.5G，5G 移动通信数据网络适配器，GPRS，WCDMA，CDMA2000，TD-DCDMA，TD-LTE，FDD-LTE空中接口适配器。
[0032]所述第一现场有线广域网模块/第二现场有线广域网模块例如可以是:TPlinkTL-WR886N无线路由器。
[0033]所述中心有线广域网模块例如可以是:CISC02911K9企业级路由器。
[0034]所述域名解析服务器例如可以是:电信域名服务器，花生壳动态域名服务器。
[0035]所述端口转发模块例如可以是:公网路由器TPI ink TL-WVRl 750G上所配置的端口转发接口。
[0036]所述中心加密及隧道服务器例如可以是:英特尔至强E5 2600v3处理器；英特尔C610系列芯片组；内存:4GB/DDR4 ；硬盘:SATA 8个3.5英寸硬盘-使用6TB热插拔近线SAS硬盘48TB;驱动器托架；内置硬盘托架和热插拔背板;插槽包含项:插槽配置方案1:插槽1:半长、半高、第三代x8PCIe(xl6接口)半高支架；RAID控制器；内部:PERC S130;外部:PERCH830;网络控制器:4个IGb端口，2个lGb+2个1Gb端口，4个1Gb端口；通信选项:MellanoxConnectX-3双端口 1Gb直连/SFP+服务器网络适配器；电源选项:1100瓦交流电源，86毫米(白金认证):热插拔冗余冷却组件;热插拔冗余电源；iDRACS;内置双SD模块;单设备数据校正(SDDC) ο
[0037]所述转发服务器/转发配置服务器例如可以是:处理器:CPU类型:Intel奔腾G3240 ； CPU型号:奔腾G3240 ； CPU频率:3.1GHz ；标配CPU数量I颗;最大CPU数量I颗；制程工艺:22nm;三级缓存:3MB ；总线规格:DMI2 5GT/s ； CPU核心:双核;CPU线程数:双线程;主板:主板芯片组:Intel C204;扩展槽;4 X PC1-E:插槽；内存:内存容量4GB，可扩展至32GB;内存插槽数量4;存储:硬盘接口类型:SATA;标配硬盘容量ITB;内部硬盘架数I个，可扩展至2个；磁盘控制器:智能阵列B120i光驱:标配不提供；网络:网络控制器，双端口千兆网卡；电源性能:电源类型:非冗余电源；电源电压:AC 100-240V;电源功率:350W。
[0038]所述电气设备可以是移动/不可移动的自动控制电气设备，例如航空航天器上的电气设备、车载设备、航运设备、生产线等。
[0039]上述硬件举例仅为本实用新型的优选实施方式，本实用新型包括但不限于上述实施方式。
[0040]以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。
[0041]另外需要说明的是，在上述【具体实施方式】中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。此外，本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。
【主权项】
1.一种基于云端的多种电气设备通用联动控制系统，其特征在于，该系统包括:第一现场服务器(I)、多个第一现场电气设备(11 )、第二现场服务器(2)、多个第二现场电气设备(22)，第一现场总线连接器(111)、第二现场总线连接器(222)、域名解析服务器(4)、中心服务器(5)； 所述第一现场服务器(I)包括用于对所述多个第一现场电气设备(11)的变量进行选择的第一现场电气设备变量选择模块(101)、用于对所选择的第一现场电气设备变量的报警级别进行设定的第一现场报警设置模块(102)、用于对所选择的第一现场电气设备变量内容进行解析以得到所选择的工况信息的第一现场总线协议解析模块(103)、用于将所述第一现场服务器(I)的数据写入到第一现场电气设备(11)的第一现场总线协议封装模块(104)、用于对所选择的工况信息超限进行报警并触发报警信息的第一现场报警模块(105)、用于存储所选择的工况信息及报警信息的第一现场数据存储模块(106)、用于接收从所述中心服务器(5)写入到第一现场服务器(I)的数据的第一现场写入存储模块(107)、用于对所选择的工况信息及报警信息进行加密的第一现场加密及隧道服务器模块(108)、用于连接至无线广域网(7)的第一现场无线收发模块(109)、以及用于连接至有线广域网(8)的第一现场有线广域网模块(110); 所述第二现场服务器(2)包括用于对所述多个第二现场电气设备(22)的变量进行选择的第二现场电气设备变量选择模块(201)、用于对所选择的第二现场电气设备变量的报警级别进行设定的第二现场报警设置模块(202)、用于对所选择的第二现场电气设备变量内容进行解析以得到所选择的工况信息的第二现场总线协议解析模块(203)、用于将所述第二现场服务器(2)的数据写入到第二现场电气设备(22)的第二现场总线协议封装模块(204)、用于对所选择的工况信息超限进行报警并触发报警信息的第二现场报警模块(205)、用于存储所选择的工况信息及报警信息的第二现场数据存储模块(206)、用于接收从所述中心服务器(5)写入到第二现场服务器(2)的数据的第二现场写入存储模块(207)、用于对所选择的工况信息及报警信息进行加密的第二现场加密及隧道服务器模块(208)、用于连接至无线广域网(7)的第二现场无线收发模块(209)、以及用于连接至有线广域网(8)的第二现场有线广域网模块(210); 所述中心服务器(5)包括端口转发模块(501)、用于对发送自所述第一现场服务器(I)和第二现场服务器(2)的加密工况信息及报警信息进行解密的中心加密及隧道服务器(502)、转发服务器(503)、转发配置服务器(504)、用于连接至无线广域网(7)的中心无线收发模块(505)、以及用于连接至有线广域网(8)的中心有线广域网模块(506); 所述多个第一现场电气设备(11)通过所述第一现场总线连接器(111)与所述第一现场服务器(I)的第一现场总线协议解析模块(103)和第一现场总线协议封装模块(104)连接，所述第一现场总线协议解析模块(103)、所述第一现场数据存储模块(106)、所述第一现场加密及隧道服务器模块(108)顺次连接，所述第一现场总线协议封装模块(104)、所述第一现场写入存储模块(107)、所述第一现场加密及隧道服务器模块(108)顺次连接，所述第一现场报警设置模块(102)及所述第一现场电气设备变量选择模块(101)分别与所述第一现场总线协议解析模块(103)连接，所述第一现场总线协议解析模块(103)还分别通过所述第一现场数据存储模块(106)及所述第一现场报警模块(105)连接至所述第一现场加密及隧道服务器模块(108)，所述第一现场电气设备变量选择模块(101)及所述第一现场报警设置模块(102)还分别与所述第一现场加密及隧道服务器模块(108)连接，所述第一现场加密及隧道服务器模块(108)分别与所述第一现场无线收发模块(109)及所述第一现场有线广域网模块(110)连接，所述第一现场无线收发模块(109)及第一现场有线广域网模块(110)分别与所述域名解析服务器(4)连接； 所述多个第二现场电气设备(22)通过所述第二现场总线连接器(222)与所述第二现场服务器(2)的第二现场总线协议解析模块(203)和第二现场总线协议封装模块(204)连接，所述第二现场总线协议解析模块(203)、所述第二现场数据存储模块(206)、所述第二现场加密及隧道服务器模块(208)顺次连接，所述第二现场总线协议封装模块(204)、所述第二现场写入存储模块(207)、所述第二现场加密及隧道服务器模块(208)顺次连接，所述第二现场报警设置模块(202)及所述第二现场电气设备变量选择模块(201)分别与所述第二现场总线协议解析模块(203)连接，所述第二现场总线协议解析模块(203)还分别通过所述第二现场数据存储模块(206)及所述第二现场报警模块(205)连接至所述第二现场加密及隧道服务器模块(208)，所述第二现场电气设备变量选择模块(201)及所述第二现场报警设置模块(202)还分别与所述第二现场加密及隧道服务器模块(208)连接，所述第二现场加密及隧道服务器模块(208)分别与所述第二现场无线收发模块(209)及所述第二现场有线广域网模块(210)连接，所述第二现场无线收发模块(209)及第二现场有线广域网模块(210)分别与所述域名解析服务器(4)连接； 所述中心服务器(5)的所述中心无线收发模块(505)及所述中心有线广域网模块(506)分别与所述域名解析服务器(4)连接并分别与所述端口转发模块(501)连接，所述中心无线收发模块(505)还与无线广域网(7)连接，所述中心有线广域网模块(506)还与有线广域网(8)连接，所述端口转发模块(501)、所述中心加密及隧道服务器(502)、所述转发服务器(503),所述转发配置服务器(504)顺次连接。
【文档编号】G05B19/048GK205644208SQ201620290432
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年4月8日
【发明人】吴晓非
【申请人】成都迈科特控制系统有限公司