一种Web监控系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种Web监控系统，属于工业自动化监控领域；其特征在于：包括ARM板、现场设备、远程计算机；所述现场设备包括PLC、变频器、工控机与仪器仪表；所述ARM板包括微处理器、存储器、SD卡、以太网接口芯片、RJ45接口、RS?485接口芯片、电源、JTAG联合测试工作组接口；所述RS?485接口芯片通过RS?485接口与现场设备进通信；所述以太网接口芯片通过RJ45接口与远程计算机进行以太网通信；所述远程监控计算机安装通用浏览器。本实用新型的技术效果在于，用户在客户端计算机上无需安装组态软件，只需通过浏览器就可以实现对现场工控设备的监控、历史数据的查询。
【专利说明】
一种Web监控系统
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种Web监控系统，特别涉及工业自动化的监控系统。
【背景技术】
[0002]面对工业现场环境恶劣，当前的监控系统主要是采用C/S(客户机/服务器)模式，该模式客户端臃肿，成本较高。随着Internet的普及和Web技术的发展，基于B/S(浏览器/月艮务器)模式的远程监控系统越多的应用于工业自动化，客户端只需通用浏览器，客户端的数量也没有限制。许多开发组态软件的厂商在组态软件中加入了 Web发布的功能，使得其他需要进行监控的工作人员在客户端无需安装组态软件，通过浏览器就能获得相关的监控画面和数据。然而，要实现Web发布这一功能需要额外购买相关的软件，成本较高，且始终需要一台计算机安装有组态软件，升级维护较为繁琐。
[0003]本实用新型提供一种Web监控系统，能够实现对工业现场设备的Web监控。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的是，针对现有技术的不足及工业自动化监控系统需求，提供一种应用于工业自动化的Web监控系统，实现对工业现场设备的Web监控。
[0005]本实用新型的技术方案是:
[0006]—种Web监控系统，其特征在于:其包括ARM板、现场设备、远程计算机;所述现场设备包括PLC、变频器、工控机与仪器仪表;所述ARM板包括微处理器、存储器、SD卡、以太网接口芯片、RJ45接口、RS-485接口芯片、电源、JTAG联合测试工作组接口 ；所述RS-485接口芯片通过RS-485接口与现场设备进通信;所述以太网接口芯片通过RJ45接口与远程计算机进行以太网通信;所述远程监控计算机安装通用浏览器。
[0007]所述微处理器以ARM920T为内核的三星S3C2440AL-40微处理器。
[0008]所述储存器为256M的Nand Flash、还包括64M的32位同步动态随机储存器SDRAM。
[0009]所述SD卡为8GB。
[0010]所述RS-485接口芯片为 MAX485。
[0011]所述以太网接口芯片为DM9000EP。
[0012]所述ARM板还包括嵌入式Linux操作系统、嵌入式Web服务器、嵌入式数据库、MODBUS通信模块。
[0013]所述嵌入式Linux操作系统，支持TCP/IP协议以实现ARM板与远程计算机的以太网通信。
[0014]所述嵌入式Web服务器和嵌入式数据库采用Boa服务器和SQLite数据库，分别实现现场设备数据的Web发布和存储。
[0015]所述本实用新型的原理:
[0016]所述MODBUS通信模块将ARM板作为主站，现场设备作为从站，实现基于MODBUS RTU通信协议的RS-485通信。
[0017]所述的Web监控系统中，数据的Web发布通过CGI程序来实现，远程监控计算机只需安装有通用浏览器就能实现现场数据的监控和历史数据的查询，无需安装组态软件，利用以太网交换机可以实现远程多用户同时在线监控，监控对象涉及所有支持MODBUS RTU通信的仪器、仪表、PLC等工业现场设备，适用范围广。
[0018]本实用新型的有益效果:
[0019]利用ARM板和浏览器替代了传统的HMI设备，客户端的所有计算机都无需安装组态软件，只需通过浏览器就能实现在线监控。
【附图说明】
[0020]图1为本实用新型系统结构图。
[0021]图2为本实用新型硬件框图。
[0022]图3为本实用新型软件框图。
【具体实施方式】
[0023]如图1所示，系统主要分为三层，上位机监控层、数据采集与发布层、现场设备层。
[0024]上位机监控层包括远程计算机，多台计算机通过以太网交换机与ARM板连接在一起，可以实现多用户同时在线监控。上位机监控层主要负责与用户通过浏览器进行交互，并与ARM板通过以太网连接，通过以太网通信发送指令给ARM板并接收数据，采用以太网通信不仅成本较低、组网简单、通信速度快，而且有利于实现多用户的同时在线监控；
[0025]数据采集与发布层主要是由ARM板硬件和软件组成的嵌入式系统，主要负责现场设备数据的采集和存储，并与浏览器进行数据交互，实现现场设备相关数据的Web发布。此夕卜，根据现场需求，ARM板还可以额外扩展其它功能，如数字量、模拟量输入输出等，系统结构较为灵活。
[0026]现场设备层主要包括工业自动化现场常用设备且支持MODBUS RTU通信协议，如PLC、变频器、工控机和各种仪器仪表等。现场设备通过RS-485总线与ARM板连接，ARM板作为MODBUS通信主站，现场设备作为MODBUS通信从站，通信由主站发起，从站响应主站的请求并发送应答。通过设计MODBUS通信主站程序就能完成ARM板与现场设备之间的MODBUS通信。采用MODBUS RTU通信不仅实施简易、成本低，而且支持MODBUS RTU通信的设备多，有利于系统的推广使用。
[0027]如图2所示，ARM板硬件采用基于以ARM920T为内核的三星S3C2440AL-40微处理器，同时配置了256M的Nand Flash、64M的32位SDRAM、8GB的SD卡，JTAG接口用于程序下载和测试。ARM板与现场设备利用RS-485接口芯片MAX485进行RS-485总线通信，同时利用以太网接口芯片DM9000EP与计算机进行以太网通信。
[0028]如图3所示，ARM板软件包括嵌入式Linux操作系统，Boa服务器、SQLite数据库和MODBUS通信模块。嵌入式Linux操作系统用以支持嵌入式Web服务器和嵌入式数据库等应用程序的开发，同时支持TCP/IP协议以实现ARM板与远程计算机的以太网通信JODBUS通信模块负责与现场设备通信，采集现场数据。SQLite数据库负责数据的存储，现场设备的历史数据主要存储至SD卡中。Boa服务器负责数据的Web发布，利用CGI程序实现浏览器、Boa服务器和SQLite数据库三者之间的交互。嵌入式Linux操作系统、Boa服务器、SQLite数据库三者都是开放源代码的，可以免费获取、修改并使用，使成本都控制在硬件花费上，不仅节约了系统成本，而且有利于系统功能的扩展。
[0029]虽然本实用新型已以较佳实施例公开如上，但其并非用以限定本实用新型，任何熟悉此技术的人，在不脱离本实用新型的精神和范围内，都可做各种的改动与修饰，因此本实用新型的保护范围应该以权利要求书所界定的为准。
【主权项】
1.一种Web监控系统，其特征在于:其包括ARM板、现场设备、远程计算机;所述现场设备包括PLC、变频器、工控机与仪器仪表;所述ARM板包括微处理器、存储器、SD卡、以太网接口芯片、RJ45接口、RS-485接口芯片、电源、JTAG联合测试工作组接口 ；所述RS-485接口芯片通过RS-485接口与现场设备进通信;所述以太网接口芯片通过RJ45接口与远程计算机进行以太网通信;所述远程计算机安装通用浏览器。2.根据权利要求1所述的一种Web监控系统，特征在于，所述微处理器为以ARM920T为内核的三星S3C2440AL-40微处理器。3.根据权利要求1所述的一种Web监控系统，特征在于，所述存储器为256M的NandFlash、所述256M的Nand Flash还包括64M的32位同步动态随机储存器SDRAM。4.根据权利要求1所述的一种Web监控系统，特征在于，所述SD卡为8GB。5.根据权利要求1所述的一种Web监控系统，特征在于，所述RS-485接口芯片为MAX485。6.根据权利要求1所述的一种Web监控系统，特征在于，所述以太网接口芯片为DM9000EPo7.根据权利要求1所述的一种Web监控系统，特征在于，所述ARM板还包括嵌入式Linux操作系统、嵌入式Web服务器、嵌入式数据库、MODBUS通信模块。8.根据权利要求7所述的一种Web监控系统，特征在于，所述嵌入式Linux操作系统，支持TCP/IP协议以实现ARM板与远程计算机的以太网通信。9.根据权利要求7所述的一种Web监控系统，特征在于，所述嵌入式Web服务器和嵌入式数据库包括Boa服务器和SQLite数据库，分别实现现场设备数据的Web发布和存储。
【文档编号】G05B19/05GK205563226SQ201620230916
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年3月24日
【发明人】颜文旭, 丁律
【申请人】江南大学