验箱物联网远程监控系统的制作方法

本发明涉及试验设备及试验监控系统技术领域，具体的，其展示一种试验箱物联网远程监控系统。

背景技术：

环境试验设备使用过程中，需要大量的人力去设备现场运行、操作。在很多场合中，很难做到派驻专人值守来实现设备的监控，但是对于设备的工作状态又想实时的监控，了解工作状态及潜在的故障信息，做到及时应对，避免损失；严重占据人力资源，且无法进行设备故障的及时处理。

因此，有必要提供一种试验箱物联网远程监控系统来解决上述问题。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种试验箱物联网远程监控系统。

本发明通过如下技术方案实现上述目的：

一种试验箱物联网远程监控系统，包括：

设备端：于试验箱上设置信息采集器通过试验箱PLC采集试验箱的试验数据、以及执行指令的和试验箱PLC连接的指令执行器；

设备连接端：为高速网口或WIFI设备；

云数据空间：通过接收模块接收设备连接端传输的试验数据，后存储模块通过接收模块进行存储；同时还设置有内置验证模块的访问模块、以及进行指令生成的指令模块；

外部PC或移动设备：通过连通访问模块并通过验证模块验证后，进行设备连接端内的数据访问；进行故障处理时，通过指令模块生成指令，后通过接收模块进行指令下发到达设备端的指令执行器的执行。

进一步的，所述设备连接端：通过GPRS 网络系统连通云数据空间。

进一步的，试验数据包括试验箱试验温度、压力、以及如各个电机、压缩机等主要部件的使用数据。

进一步的，设备端可通过设备连接端进行局域网连接后再进行云数据空间的连接。

进一步的，设备端连通有人机界面，人机界面通过交叉网线连通于设备连接端，并通过设备连接端连接云数据空间，通过分组交换的传输技术,数据被分成一定长度的包，包携带地址信息；不需要预先分配信道，而是根据包中的地址信息逐段转发。

进一步的，试验数据所形成的数据包的传输是基于IP数据包的，但明文传送IP包不可取，因此大多选用点对点协议进行传输，实现通过 GPRS模块的数据和Internet网络的透明传输，具体为：

a)模块与Internet上PC机的数据传输：要求PC机具有公网的IP地址和开放的端口以及监视传输报文的运行软件；模块与Internet传输数据时，报文就会显示；在模块成功联入网络后，单片机只要将要发送的数据通过串口发给GR47，GR47就会把数据转发给相应的IP地址的PC机；

b)短消息数据的处理：GR47具有GSM的功能，可以与手机发送和接收短消息，短消息采用PDU格式，在程序中需要判断短消息的到来和读取短信内容，并根据内容执行相应的功能，最后把结果构造成PDU格式返回给相应的发送者；

c)GPRS通信心跳信息：网络连接建立后，在设定周期内无数据通信时，GPRS模块向数据服务中心发送心跳信息，数据服务中心收到心跳信息后，回应应答信号；

d)重要数据的存储：程序中把一些重要的常用和易变的数据如计算机服务器的IP地址、端口号、终端地址、SIM卡号等存入单片机的EEPROM中；需要时从EEPROM中读出或向EEPROM重新写入数据进行设置。

进一步的，试验箱PLC、云云数据空间、及外部PC或移动设备的连通具体为：

进行单片机设置变量的初始化，一般均为0；进行单片机相应配置单元的初始化，比如设定端口方向、没置中断优先级、定时器初始化等；然后由单片机控制GR47的电源，以决定是否开机；待开机成功后，查询网络是否注册成功；成功后即可建立模块与PC机服务器的连接，并进行数据传输和短消息处理；根据需要发送一定格式的心跳信息。

与现有技术相比，本发明包括“监”和“控”两部分，其中“监”是指通过远程访问以获得试验箱使用数据；“控”是指通过网络对试验箱进行远程操作；其基于有线及运营商无线2G/3G/4G网络，为试验箱使用过程中提供一个通信技术手段，实现快速、高效、稳定的远程监控系统，实现设备报警等数据的远程查看以及远程修改设备参数，在最短时间内接收故障报警并远程处理；减少因为设备问题导致的损失。

附图说明

图1是本发明的实施例的结构示意图。

图2是分组交换技术原理示意图。

图3是试验箱PLC、云云数据空间、及外部PC或移动设备的连通的步骤示意图。

具体实施方式

实施例：

参阅图1，本实施例展示一种试验箱物联网远程监控系统；

包括：

设备端：于试验箱上设置信息采集器通过试验箱PLC采集试验箱的试验数据、以及执行指令的和试验箱PLC连接的指令执行器；

设备连接端：为高速网口或WIFI设备；

云数据空间：通过接收模块接收设备连接端传输的试验数据，后存储模块通过接收模块进行存储；同时还设置有内置验证模块的访问模块、以及进行指令生成的指令模块；

外部PC或移动设备：通过连通访问模块并通过验证模块验证后，进行设备连接端内的数据访问；进行故障处理时，通过指令模块生成指令，后通过接收模块进行指令下发到达设备端的指令执行器的执行。

所述设备连接端：通过GPRS 网络系统连通云数据空间。

GPRS 网络可为本系统提供了简单高效的通信传输手段；同时GPRS 系统可提供广域的无线 IP 连接，在移动通信公司的 GPRS 业务平台上构建监控系统，实现只能仪表的无线数据传输和控制，具有可充分利用现有网络，缩短建设周期，降低建设成本的优点，而且设备安装方便、维护简单；所有采集到的试验数据通过GPRS 透明数据传输终端连接，采集到的数据据经过协议封装后发送到 GPRS 数据网络，通过 GPRS 数据网络将数据传送至云端服务器。

试验数据包括试验箱试验温度、压力、以及如各个电机、压缩机等主要部件的使用数据。

设备端可通过设备连接端进行局域网连接后再进行云数据空间的连接。

设备端连通有人机界面，人机界面通过交叉网线连通于设备连接端，并通过设备连接端连接云数据空间，通过参照图2所示的分组交换的传输技术,数据被分成一定长度的包，包携带地址信息；不需要预先分配信道，而是根据包中的地址信息逐段转发。

试验数据所形成的数据包的传输是基于IP数据包的，但明文传送IP包不可取，因此大多选用点对点协议进行传输，实现通过 GPRS模块的数据和Internet网络的透明传输，具体为：

a)模块与Internet上PC机的数据传输：要求PC机具有公网的IP地址和开放的端口以及监视传输报文的运行软件；模块与Internet传输数据时，报文就会显示；在模块成功联入网络后，单片机只要将要发送的数据通过串口发给GR47，GR47就会把数据转发给相应的IP地址的PC机；

b)短消息数据的处理：GR47具有GSM的功能，可以与手机发送和接收短消息，短消息采用PDU格式，在程序中需要判断短消息的到来和读取短信内容，并根据内容执行相应的功能，最后把结果构造成PDU格式返回给相应的发送者；

c)GPRS通信心跳信息：网络连接建立后，在设定周期内无数据通信时，GPRS模块向数据服务中心发送心跳信息，数据服务中心收到心跳信息后，回应应答信号；

d)重要数据的存储：程序中把一些重要的常用和易变的数据如计算机服务器的IP地址、端口号、终端地址、SIM卡号等存入单片机的EEPROM中；需要时从EEPROM中读出或向EEPROM重新写入数据进行设置。

参照图3，试验箱PLC、云云数据空间、及外部PC或移动设备的连通具体为：

进行单片机设置变量的初始化，一般均为0；进行单片机相应配置单元的初始化，比如设定端口方向、没置中断优先级、定时器初始化等；然后由单片机控制GR47的电源，以决定是否开机；待开机成功后，查询网络是否注册成功；成功后即可建立模块与PC机服务器的连接，并进行数据传输和短消息处理；根据需要发送一定格式的心跳信息。

与现有技术相比，本发明包括“监”和“控”两部分，其中“监”是指通过远程访问以获得试验箱使用数据；“控”是指通过网络对试验箱进行远程操作；其基于有线及运营商无线2G/3G/4G网络，为试验箱使用过程中提供一个通信技术手段，实现快速、高效、稳定的远程监控系统，实现设备报警等数据的远程查看以及远程修改设备参数，在最短时间内接收故障报警并远程处理；减少因为设备问题导致的损失。

以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。