专利名称：一种实现压力传感器远程管理的方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明内容属于压力传感器远程管理技术领域，涉及一种可实现压力传感器远程诊断、配置和通信等管理功能的方法及装置。
背景技术：
压力传感器技术迄今已广泛应用于各种管道压力的检测，在油田、气田等通过管道进行输送的生产领域，实时监测传送介质的压力对于生产过程安全至关重要。但由于许多生产现场由于环境条件限制，需要无人值守，无法进行有效的现场压力检测和管理。或者由于数据采集和分析等信息化的需要，需要将压力数据接入原理生产现场的信息化系统， 因此产生了远程接入管理的需要。目前本领域公知的用于对压力传感/变送装置进行远程管理方法是使用带不同输出接口的压力变送装置进行压力信号远程接入管理，通常使用模拟信号输出接口和串行数字接口两种途径。使用模拟输出接口的压力变送装置只能输出4_20mA等标准模拟信号，检测单一的压力参数，无法获取压力变送装置内部信息状态和故障信息；使用数字输出接口的压力变送装置仅限于使用传输速率较低的232\485接口，传输数据量小，且协议接口不统一，需要单独的协议转换装置。无论是模拟输出接口和数字接口的压力变送装置均需要通过RTU(远程终端单元)使用相对应的采集模块转接，送入远程用户监控系统，进行远程监控管理。但由于压力变送装置与RTU分属不同的厂家，且各有多种产品，因此开发统一难度较大，且通过RTU中转的系统，对压力变送装置的管理程度较低，无法实现压力变送装置中多种信息全面采集和多种功能的实现。
发明内容
本发明的目的在于对现有技术存在的问题加以解决，提供一种压力传感器远程管理的方法和装置，传输数据量大，采集信息全面，接口开放，管理配置方便。本发明的技术方案是一种压力传感器远程管理的装置即一体化压力传感变送装置，该装置由压力传感器和嵌入式控制器两大部分构成，压力传感器将感知到的压力信号转换为可测量的电信号，嵌入式控制器与压力传感器采用模拟mV信号接口连接，对压力信号的数字化和智能化标定补偿、信息存储和网络传输。嵌入式控制器内置数据存储器、嵌入式处理器、AD转换器和以太网控制接口 ；数据存储器，记录一定时间的压力传感器工作状态和信息；嵌入式处理器，即微型智能化CPU，实现内嵌程序的执行和对数据存储器、AD转换器和以太网控制器的逻辑控制，完成采样、标准化补偿、存储和数据交换的功能；AD转换器，实现模拟信号的高精度数字化转换。
控制器对外接口采用基于有线以太网络的标准接口(以太网控制接口)，整个装置供电则通过网络接口获得。一种压力传感器远程管理的方法嵌入式控制器对压力传感器感应的压力信号进行处理，并将获得的数据和诊断信息存储在控制器的数据存储器；嵌入式控制器内置嵌入式实时操作系统LINUX，在其之上运行一个TOB SERVER和相应的配置程序，采用B\S结构的访问方式；嵌入式控制器内置一个并行的采集通信程序，使用SOCKET通信模式完成与用户端软件的自动上线\离线识别、采集数据通信和故障信息的主动上报；将浏览器软件接入一体化压力传感变送装置，完成压力传感器特征参数的接入和管理，并对一体化压力传感变送装置内置程序和文件进行上传下载更新；用户通过浏览器软件完成对一体化压力传感变送装置的远程接入、配置和管理。特点和效果1、具备以太网络接口的嵌入式控制器与压力传感器集成一体化设计，形成一个独立装置，自成体系，减少了数据转换的中间环节。2、嵌入式控制器为压力传感器的数据处理提供了更高性能的处理能力，使得对压力传感器信号进行采集、计算、处理、温度补偿、故障诊断、智能化等更易于实现，使远程管理可以获得更加全面的信息。3、使用基于以太网络接口的信息输出接口，使得压力传感器具备更加开放的接口，可以与基于IP的开放网络连接，扩展了压力传感器的通信方式，并减少了各种通信链路转换的中间环节。4、内置TOB SERVER和配置程序，采用B\S结构的访问方式，使用户可以方便的通过浏览器对压力传感器进行远程访问和配置管理。5、加入内部存储装置，记录一定时间的压力传感器工作状态和信息。作为辅助措施实现在远程通信网络不可靠情况下的间接远程管理，保证了压力传感器的冗余管理。
图1是本发明硬件原理框图。图2是本发明软件原理框图。
具体实施例方式在压力传感器智能化的基础上，采用一体化的设计方案，在压力传感器中嵌入具备网络接口的嵌入式控制器和相关软件，使压力传感器具备高性能、开放的数据传输接口， 进而实现更加灵活、全面的数据采集和管理的方法，它包括下述步骤1、在压力传感器中嵌入具备以太网络接口的嵌入式控制器，该控制器与压力传感器采用集成一体化设计方案，形成一个一体化压力传感变送装置；2、该嵌入式控制器与压力传感器采用模拟mV信号接口连接，对压力传感器感应的压力信号进行采集、计算、工程变换、零点跟踪等处理，并将获得的数据和诊断信息存储在控制器的内部存储器，控制器对外接口则采用基于有线以太网络的标准接口，整个装置
4供电则通过网络接口获得；3、嵌入式控制器内置嵌入式实时操作系统LINUX，在其之上运行一个TOB SERVER 和相应的配置程序，由于整个装置被配置为基于TCP/IP网络的平台之上，只需将该装置接入IP网络，用户便可通过浏览器软件完成对一体化压力传感变送装置的远程接入、配置和
管理；4、通过浏览器软件接入一体化压力传感变送装置，可以完成压力传感器特征参数量程、工程变化等，以及地址、协议配置、系统时间、诊断信息、错误代码等参数的接入和管理，并可对一体化压力传感变送装置内置程序和文件进行上传下载更新；5、一体化压力传感变送装置内置一个并行的采集通信程序，使用SOCKET通信模式完成与用户端软件的自动上线\离线识别、采集数据通信和故障信息的主动上报；6、作为远程管理方法的辅助措施，一体化压力传感变送装置使用内部存储器存储获得的数据和诊断信息，存储长度默认为1个月，可设置，用于在没有固定网络连接的情况下对设备信息和数据进行采集分析。该方法为普通压力传感器嵌入具备以太网络接口的嵌入式控制器和相关软件，形成一体化的压力传感变送装置，使压力传感器具备了高性能的处理能力和基于IP网络的开放接口，可以获得更多的内部参数和诊断信息，并减少了远程访问的中间环节，使用浏览器软件轻松实现接入和管理，方法先进，值得推广。
权利要求
1.一种压力传感器远程管理的装置，其特征是该装置由压力传感器和嵌入式控制器两大部分构成，压力传感器将感知到的压力信号转换为可测量的电信号，嵌入式控制器与压力传感器采用模拟mV信号接口连接，对压力信号的数字化和智能化标定补偿、信息存储和网络传输；嵌入式控制器内置数据存储器、嵌入式处理器、AD转换器和以太网控制接口 ； 数据存储器记录一定时间的压力传感器工作状态和信息；嵌入式处理器实现内嵌程序的执行和对数据存储器、AD转换器和以太网控制器的逻辑控制，完成采样、标准化补偿、存储和数据交换的功能； AD转换器实现模拟信号的高精度数字化转换。
2.一种实现压力传感器远程管理的方法，其特征是包括以下步骤嵌入式控制器对压力传感器感应的压力信号进行处理，并将获得的数据和诊断信息存储在控制器的数据存储器；嵌入式控制器内置嵌入式实时操作系统LINUX，在其之上运行一个WEB SERVER和相应的配置程序，采用B\S结构的访问方式；嵌入式控制器内置一个并行的采集通信程序，使用SOCKET通信模式完成与用户端软件的自动上线\离线识别、采集数据通信和故障信息的主动上报；将浏览器软件接入一体化压力传感变送装置，完成压力传感器特征参数的接入和管理，并对一体化压力传感变送装置内置程序和文件进行上传下载更新；用户通过浏览器软件完成对一体化压力传感变送装置的远程接入、配置和管理。
全文摘要
本发明提供一种压力传感器远程管理的方法和装置，在压力传感器智能化的基础上，采用一体化的设计方案，在压力传感器中嵌入具备网络接口的嵌入式控制器和相关软件，使压力传感器具备高性能、开放的数据传输接口，进而实现更加灵活、全面的数据采集和管理的方法，传输数据量大，采集信息全面，接口开放，管理配置方便。
文档编号G01L9/00GK102445297SQ20111034997
公开日2012年5月9日 申请日期2011年11月8日 优先权日2011年11月8日
发明者张伟, 袁玉华, 许晨光, 赵靖 申请人:陕西电器研究所