基建项目信息化移动管控系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种基建项目信息化移动管控系统，包括中心管控服务器和管控终端，所述中心管控服务器与管控终端双向通信，所述管控终端为多个；所述中心管控服务器：分析、存储数据，并处理来自管控终端的命令请求；所述管控终端：向中心管控服务器发送命令请求和数据，所述中心管控服务器根据中心管控服务器发送的命令请求向其它管控终端转发数据，管控终端接收中心管控服务器的各种指令和数据，并与其它管控终端进行点对点通信。以克服现有技术维护费用高、缺乏机动性、使用局限性大的缺陷。
【专利说明】基建项目信息化移动管控系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及信号处理设备领域，具体地，涉及一种基建项目信息化移动管控系统。【背景技术】
[0002]“管控系统”主要用于安全生产管控、基建在线管理和突发事件的应急管理。现有的管控系统大多是通过有线网络和通信专网实现各类信息的传输，现有的管控系统只能在具备有线网络或通信专网的固定场所和具备上述网络的场所完成视频会议、远程管控和应急指挥。在实际的基建现场、生产运行和突发事件处置过程中，各类工作现场和突发事件地点多数并不在有线网络和通信专网的覆盖范围内，需要实时了解和管控现场情况时，管控中心只能通过电话方式，联系现场人员了解现场情况，无法直观、全面及时地了解现场情况，更无法和现场人员进行双向视频会商和应急决策。
[0003]现有的管控系统存在专用通信网络覆盖有限、通信方式单一且造价成本高、使用维护费用高、使用局限性大的不足，对不具备有线网络和通信专网的现场无法进行有效的集中管控和应急指挥。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于，针对上述问题，提出一种基建项目信息化移动管控系统，以克服上述维护费用高、缺乏机动性、使用局限性大的缺陷。
[0005]为实现上述目的，本发明采用的技术方案是:
一种基建项目信息化移动管控系统，包括中心管控服务器和管控终端，所述中心管控服务器与管控终端双向通信，所述管控终端为多个；
所述中心管控服务器:分析、存储数据，并处理来自管控终端的命令请求；
所述管控终端:向中心管控服务器发送命令请求和数据，所述中心管控服务器根据中心管控服务器发送的命令请求向其它管控终端转发数据，管控终端接收中心管控服务器的各种指令和数据，并与其它管控终端进行点对点通信。
[0006]根据本发明的优选实施例，所述中心管控服务器与管控终端之间通信方式至少包括:基于TCP/IP协议的有线网络、3G网络、4G网络、WIFI和卫星通信网络。
[0007]根据本发明的优选实施例，所述管控终端包括音视频及数据采集模块、数据处理模块、多模通信模块和数据调度模块，所述数据采集模块与数据处理模块电连接，所述数据处理模块和多模通信模块电连接，所述多模通信模块和数据调度模块电连接。
[0008]根据本发明的优选实施例，所述管控终端与智能手机、平板电脑、管控手提箱、管控车和管控飞行器的一种或任意组合连接。
[0009]根据本发明的优选实施例，所述音视频及数据采集模块:对外部设备采集输入的气象数据、设备运行数据、环境参数数据进行采集并传输给数据处理模块，且该音视频及数据采集模块上设置报警信号接口、以太网接口、数据采集接口和音视频接口。
[0010]根据本发明的优选实施例，所述数据处理模块设置数据处理接口和数据传输接口，数据处理模块该对接收的音视频数据进行模数格式转换和压缩编码。
[0011]根据本发明的优选实施例，所述多模通信模块上，设置与其他管控终端连接的接口和与中心管控服务器连接的接口，其内设置网络通信单元，该多模通信模块可同时建立多个通信链路，将管控终端发送的数据传输给中心管控服务器或其他管控终端，或将中心管控服务器发出的数据传输到各个管控终端。
[0012]根据本发明的优选实施例，所述网络通信单元至少包括，3G网络通信单元、4G网络通信单元、WIFI通信单元和卫星通信通信单元，为整个系统提供网络通讯和传输通道。
[0013]根据本发明的优选实施例，所述数据调度模块上设置网络控制接口，该数据调度模块负责数据接收、数据处理和分析管理，通过嵌入式软件调度网络控制接口，自动切换信号好的网络，以及根据多条链路的实时带宽和实际传输的数据量大小，自动分配音视频数据以及设备运行状态数据。
[0014]根据本发明的优选实施例,所述3G网络包括CDMA2000、WCDMA和TD-SCDMA。
[0015]本发明的技术方案具有以下有益效果:
本发明的技术方案，通过管控终端对现场的数据进行采集，并和中心管控服务器建立连接，达到了将基建项目信息实时传输给管控中心，而移动化设计的管控终端，克服了缺乏机动性、和使用局限性大的缺陷，而管控终端结构简单，维护方便，达到了维护费用低的目的。
[0016]下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1为本发明实施例所述的基建项目信息化移动管控系统原理框图；
图2为本发明实施例所述的管控终端的原理框图。
【具体实施方式】
[0018]以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
[0019]如图1所示，一种基建项目信息化移动管控系统，包括中心管控服务器和管控终端，中心管控服务器与管控终端双向通信，管控终端为多个；
中心管控服务器:分析、存储数据，并处理来自管控终端的命令请求；
管控终端:向中心管控服务器发送命令请求和数据，中心管控服务器根据中心管控服务器发送的命令请求向其它管控终端转发数据，管控终端接收中心管控服务器的各种指令和数据，并与其它管控终端进行点对点通信。
[0020]其中，中心管控服务器与管控终端之间通信方式至少包括:基于TCP/IP协议的有线网络、3G网络、4G网络、WIFI和卫星通信网络。管控终端包括音视频及数据采集模块、数据处理模块、多模通信模块和数据调度模块，数据采集模块与数据处理模块电连接，数据处理模块和多模通信模块电连接，多模通信模块和数据调度模块电连接。管控终端与智能手机、平板电脑、管控手提箱、管控车和管控飞行器的一种或任意组合连接。音视频及数据采集模块:对外部设备采集输入的气象数据、设备运行数据、环境参数数据进行采集并传输给数据处理模块，且该音视频及数据采集模块上设置报警信号接口、以太网接口、数据采集接口和音视频接口。
[0021]数据处理模块设置数据处理接口和数据传输接口，数据处理模块该对接收的音视频数据进行模数格式转换和压缩编码。
[0022]多模通信模块上，设置与其他管控终端连接的接口和与中心管控服务器连接的接口，其内设置网络通信单元，该多模通信模块可同时建立多个通信链路，将管控终端发送的数据传输给中心管控服务器或其他管控终端，或将中心管控服务器发出的数据传输到各个管控终端。
[0023]网络通信单元至少包括，3G网络通信单元、4G网络通信单元、WIFI通信单元和卫星通信通信单元，为整个系统提供网络通讯和传输通道。
[0024]数据调度模块上设置网络控制接口，该数据调度模块负责数据接收、数据处理和分析管理，通过嵌入式软件调度网络控制接口，自动切换信号好的网络，以及根据多条链路的实时带宽和实际传输的数据量大小，自动分配音视频数据以及设备运行状态数据。
[0025]3G 网络包括 CDMA2000、WCDMA 和 TD-SCDMA。
[0026]图1是基建项目信息化移动管控系统的轴测结构，移动管控系统采用中心管控服务器含应用软件系统，以及各种类型的管控终端组成，管控终端，包括音视频及数据采集模块、数据处理模块、多模通信模块、数据调度模块，可应用在任何类型的管控终端。管控系统具备站控层中心管理能力，应用层数据分析能力，过程层实施能力。具体布置:在站控层配置通信服务器、数据库服务器、WEB服务器、工作站及管理终端；应用层配置能够适应和实现气象环境数据分析、设备运行数据分析、音视频数据处理、环境参数设置、网络通信管理功能的系统软件系统；在过程层配置不同类型的管控终端以适应不同现场的移动管控要求，实施发挥管控能力，实现在任何时间、任何地点可处理与业务相关任何事情的目标，以便更好地决策与管理。
[0027]如图2所示，管控系统是在分析总结移动管控需求后，从数据采集、分析、通信、交互方面显示移动管控终端的基本结构。由于移动管控系统设计实施必须适应各种现场通信条件的管控需求，所以采用支持多种管控终端综合应用的形式，如:智能手机，平板电脑，专用的管控手提箱、管控车和管控飞行器，以适用于不同的管控现场。不同类型的移动管控终端，均具备音视频及数据采集模块、数据处理模块、多模通信模块、数据调度模块。
[0028]移动管控终端的音视频及数据采集模块具备数据采集接口，可与多种传感器进行对接，进行现场重要数据采集和传输(如:气象数据、专业仪器数据等、设备运行数据等)，具备音视频通讯接口及功能，采集现场音视频数据，实现移动状态下的远程实时管控功能，同时可接入多种报警信号源，起到临时报警输入功能，并能够与其他通信设备连接，交互数据。
[0029]音视频及数据采集模块将采集到的各种类型数据、音视频信息、报警信号以及其他接收到的信息，通过数据传输接口传送到数据处理模块中，数据处理模块将采集到的大量复杂信息进行格式编译、转换、编码、压缩，经过上述处理后的各种信息才能够流畅的在移动管控系统中传输交互，便于其他终端获取。
[0030]多模通信模块作为移动管控终端的数据交换中心，其内部设置多种网络通信单元，如3G网络通信单元、4G网络通信单元、WIFI通信单元、卫星通信通信单元，将处理后的信息通过包括有线网络、多种的3G网络，如CDMA2000、WCDMA和TD-SCDMA，WIF1、卫星通信网络在内的多种通信方式，传输至中心管控服务器(主站)以及其他移动管控终端，并通过上述方式，接收中心及其他终端的数据。实现各种重要数据的交互传输。
[0031]数据调度模块的设计作为多模通信模块指挥中心，其内部设置网络控制接口，通过嵌入式软件调度网络控制接口，自动切换多种网络中信号较好的一个网络，以及根据多条链路的实时带宽和实际传输的数据量大小，自动分配音视频数据以及其他运行状态数据，有效提高无线数据传输效率和数据吞吐量，保证移动管控终端在各种管控现场的通信环境下能正常工作。
[0032]上述多个模块有效结合，分工明确，能够全面实现不同管控现场和管控要求下的多种信息双向实时交互。
[0033]本发明终端设备不受地域、空间和单一网络条件的限制。融合了多个电信运营商的多种3G网络和Internet网络的优势，在空间和距离上产生突破性拓展，只要有多种3G通讯方式中的一种信号，即可实现管控数据的无线远程传输、交互，从而实现无线视频会议、无线实时管控和移动应急指挥功能，且数据传输稳定、流畅。数据调度模块可以通过嵌入式软件调度网络控制接口，自动切换多种网络中信号较好的一个网络，以及根据多条链路的带宽和各自实时传输的数据量大小，自动分配音视频数据以及设备运行状态数据，有效提高无线数据传输效率；多个管控终端设备可以同时使用，具有良好的可扩展性。
[0034]综上所述，本发明技术方案具有以下特点:
第一，移动管控系统解决了管控中心和突发事件现场无法召开紧急视频会议的问题；第二，移动管控系统解决了需要进行现场视频会议和应急指挥但又无条件使用卫星通信车的问题；
第三，移动管控系统不受地域、空间和单一无线网络的限制，可支持CDMA2000、WCDMA,TD-SCDMA等多种3G通信网络和4G网络，突破单一无线网络的局限，只要有上述多种通信网络中的任一种信号，即可实现音视频数据的无线远程传输、交互，从而实现无线视频会议、无线实时管控和移动应急指挥功能。
[0035]第四，在特定场所不具有3G和4G网络信号时，卫星通信单元可提供卫星通信链路，通过卫星信号完成系统数据传输。
[0036]第五，数据传输稳定、流畅。数据调度模块可以通过嵌入式软件调度网络控制接口，自动切换多种网络中信号较好的一个网络，以及根据多条链路的带宽和各自实时传输的数据量大小，自动分配音视频数据以及设备运行状态数据，有效提高无线数据传输效率和数据吞吐量；
第六，多个移动管控终端可以同时使用，具有良好的可扩展性；
第七，本系统软件部分采用完整且复杂的数据加密措施，具有良好的安全性和保密性。
[0037]本发明可利用任一 3G网络、4G网络或卫星通信，提供音视频和外部设备采集数据的无线传输和交互，解决了管控中心和基建项目现场、突发事件现场无法随时随地召开紧急视频会议，无法实现远程实时管控和移动应急指挥的问题。
[0038]最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种基建项目信息化移动管控系统，其特征在于，包括中心管控服务器和管控终端，所述中心管控服务器与管控终端双向通信，所述管控终端为多个； 所述中心管控服务器:分析、存储数据，并处理来自管控终端的命令请求； 所述管控终端:向中心管控服务器发送命令请求和数据，所述中心管控服务器根据中心管控服务器发送的命令请求向其它管控终端转发数据，管控终端接收中心管控服务器的各种指令和数据，并与其它管控终端进行点对点通信。
2.根据权利要求1所述的基建项目信息化移动管控系统，其特征在于，所述中心管控服务器与管控终端之间通信方式至少包括:基于TCP/IP协议的有线网络、3G网络、4G网络、WIFI和卫星通信网络。
3.根据权利要求1或2所述的基建项目信息化移动管控系统，其特征在于，所述管控终端包括音视频及数据采集模块、数据处理模块、多模通信模块和数据调度模块，所述数据采集模块与数据处理模块电连接，所述数据处理模块和多模通信模块电连接，所述多模通信模块和数据调度模块电连接。
4.根据权利要求3所述的基建项目信息化移动管控系统，其特征在于，所述管控终端与智能手机、平板电脑、管控手提箱、管控车和管控飞行器的一种或任意组合连接。
5.根据权利要求3所述的基建项目信息化移动管控系统，其特征在于，所述音视频及数据采集模块:对外部设备采集输入的气象数据、设备运行数据、环境参数数据进行采集并传输给数据处理模块，且该音视频及数据采集模块上设置报警信号接口、以太网接口、数据采集接口和音视频接口。
6.根据权利要求3所述的基建项目信息化移动管控系统，其特征在于，所述数据处理模块设置数据处理接口和数据传输接口，数据处理模块该对接收的音视频数据进行模数格式转换和压缩编码。
7.根据权利要求3所述的基建项目信息化移动管控系统，其特征在于，所述多模通信模块上，设置与其他管控终端连接的接口和与中心管控服务器连接的接口，其内设置网络通信单元，该多模通信模块可同时建立多个通信链路，将管控终端发送的数据传输给中心管控服务器或其他管控终端，或将中心管控服务器发出的数据传输到各个管控终端。
8.根据权利要求7所述的基建项目信息化移动管控系统，其特征在于，所述网络通信单元至少包括，3G网络通信单元、4G网络通信单元、WIFI通信单元和卫星通信通信单元，为整个系统提供网络通讯和传输通道。
9.根据权利要求3所述的基建项目信息化移动管控系统，其特征在于，所述数据调度模块上设置网络控制接口，该数据调度模块负责数据接收、数据处理和分析管理，通过嵌入式软件调度网络控制接口，自动切换信号好的网络，以及根据多条链路的实时带宽和实际传输的数据量大小，自动分配音视频数据以及设备运行状态数据。
10.根据权利要求4至9任一所述的基建项目信息化移动管控系统，其特征在于，所述3G 网络包括 CDMA2000、WCDMA 和 TD-SCDMA。
【文档编号】H04L29/08GK103685479SQ201310623326
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年11月30日 优先权日:2013年11月30日
【发明者】杜宇, 黄国泉, 宋小卫, 李向群, 安宁, 黄迎珠, 杨晶, 张世华, 殷娟, 任乐生 申请人:国家电网公司, 国网甘肃省电力公司, 国网甘肃省电力公司经济技术研究院, 甘肃省电力公司建设公司, 陕西银河景天电子有限责任公司