基于两线IP的远程自监视系统技术方案

本发明专利技术涉及远程监控技术领域，特别涉及一种基于两线IP的远程自监视系统，包括供电与采集模块、信号传输模块、信号处理模块和监视管理模块；供电与采集模块用于通过多台双端口以太网交换机采用依次串联方式形成当地信号采集网络，双端口以太网交换机与当地设备通信连接并监测得到监测信号；信号传输模块用于响应于预定的动态分配数据流给双端口以太网交换机，实现网络通信，将各监测信号远程传输到设置于云端的信号处理模块；信号处理模块用于对接收到的监测信号进行处理，转化为监测数字信息，并进行存储；监视管理模块用于对监测数字信息进行分析，根据分析结果实施监视管理。本发明专利技术的系统组网简单方便，维护成本低，线路少，电损耗少。电损耗少。电损耗少。

【技术实现步骤摘要】
基于两线IP的远程自监视系统


[0001]本专利技术涉及远程监控
，特别涉及一种基于两线IP的远程自监视系统。

技术介绍

[0002]传统的数字网络通信都是采用4芯或8芯网线，对于10M或100M速率的以太网，常用的是工业可编程逻辑控制器(PLC)或分布式控制系统(DCS)，根据工厂场景的不同，对模拟通道和数字通道的需要不一样，需采用2对双绞线(4线)。如果要实现给设备供电需要使用POE交换机，对设备供电，或者每个设备接一个电源适配器。
[0003]美国专利文献US07418631公开了一种家庭自动化系统，用于数据传输的同轴电缆或其他家庭总线路径放置在家庭内部以连接对讲单元和监控摄像机，其包括用于与访客通信的硬件接口，以及连接到该总线的传统家庭电视，从而使得可以在传统广播接收电视上输出来自对讲单元和监控摄像机的音频和视频信号。另外，美国专利文献US14150675公开了一种用于分布式状态同步的订阅通知机制，包括存储信息桶的客户端设备和远程服务器。客户端设备向远程服务器发送订阅请求，标识信息桶，当该存储信息桶发生更改时，远程服务器会将更改发送到客户端设备；身份验证技术包括客户端设备，该客户端设备包括唯一的默认凭证，当将其呈现给远程服务器时，提供对服务器的有限访问；客户端设备可以获得分配的凭证，当将其呈现给远程服务器时，提供对服务器的较少限制的访问。
[0004]这种传统的数字网络通信需要采用网关进行较复杂的组网连接，维护成本高，网络耗电高。

技术实现思路

[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种基于两线IP的远程自监视系统，包括供电与采集模块、信号传输模块、信号处理模块和监视管理模块；
[0006]供电与采集模块，用于通过多台双端口以太网交换机采用依次串联方式形成当地信号采集网络，双端口以太网交换机与当地设备通信连接并监测得到监测信号；
[0007]信号传输模块，用于响应于预定的动态分配数据流给双端口以太网交换机，实现网络通信，将各监测信号远程传输到设置于云端的信号处理模块；
[0008]信号处理模块，用于对接收到的监测信号进行处理，转化为监测数字信息，并进行存储；
[0009]监视管理模块，用于对监测数字信息进行分析，根据分析结果实施监视管理。
[0010]可选的，供电与采集模块包括电源开关子模块，电源开关子模块与电源电连接；
[0011]双端口以太网交换机和电源开关子模块基于10BASE
‑
T1L采用双绞线实施依次串联。
[0012]可选的，供电与采集模块包括：
[0013]电源调节子模块，用于对设置的主电源和辅助电源的供电进行管理，当主电源监控出现异常时，则通过切换由辅助电源代替主电源提供运行电源；
[0014]信号过滤子模块，用于采用滤波器对监测信号进行滤波处理，通过滤波处理排除噪声信号干扰。
[0015]可选的，供电与采集模块设有信号耦合电路，信号耦合电路包括电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、电感L1、电感L2、电感L3、电感L4、以太网收发器PHY1、以太网收发器PHY2、受电器件PD和电源开关子模块；
[0016]以太网收发器PHY1分别与电容C1的负极和电容C2的正极连接，电容C1的正极与电感L1的一端连接，电感L1的另一端与受电器件PD的电源端口连接，电容C2的负极与电感L2的一端连接，受电器件PD的接地端和电感L2的另一端接地；
[0017]以太网收发器PHY2分别与电容C3的负极和电容C4的正极连接，电容C3的正极与电感L3的一端连接，电感L3的另一端与电源开关子模块的输出端口连接，电容C4的负极与电感L4的一端连接，电源开关子模块的接地端和电感L4的另一端接地；
[0018]电容C1的正极与电容C3的正极连接，电容C2的负极与电容C4的负极连接。
[0019]可选的，信号耦合电路配置有回波处理电路，回波处理电路包括电容C5、电容C6、电容C7、电容C8、电容C9、电容C10、电阻R1、电感L5、电感L6和电感L7；
[0020]电感L6的一端、电容C9的正极和电容C10的正极分别与电源正极连接，电感L6的另一端分别与电容C6的正极、电容C8的正极和电感L5的一端连接，电容C6的负极分别与电容C5的正极和电阻R1的一端连接，电容C5的负极和电阻R1的另一端都与电容C7的正极连接，电容C7的负极、电感L5的另一端、电容C8的负极都与电感L7的一端连接，电感L7的另一端、电容C9的负极、电容C10的负极接地。
[0021]可选的，信号传输模块包括：
[0022]信号放大子模块，用于检测监测信号的初始信号强度，根据初始信号强度与预设的强度阈值的偏差，对监测信号实施放大处理；
[0023]加密处理子模块，用于采用设定的加密算法，对监测信号进行加密处理；
[0024]传输决策子模块，用于根据路径优化策略确定监测信号的网络传输路径，对加密后的监测信号实施网络传输。
[0025]可选的，传输决策子模块包括：
[0026]节点信息获取单元，用于获取可用网络节点的节点信息，节点信息包括节点传输效率和节点运行能耗；
[0027]路径规划单元，用于根据可用网络节点实施网络传输路径初步规划，得到多条初始规划路径；
[0028]路径优化选择单元，用于根据初始规划路径涉及的可用网络节点的节点信息，计算各初始规划路径的平均节点传输效率，以及计算节点运行能耗总值的倒数值作为能耗系数，结合设定的传输效率权重和能耗权重，求解平均节点传输效率和能耗系数的权重和值，采用权重和值最大的初始规划路径作为网络传输路径；
[0029]传输执行单元，用于采用网络传输路径对加密后的监测信号实施网络传输，并监测网络传输路径上涉及的可用网络节点的传输动态信息。
[0030]可选的，信号处理模块包括：
[0031]信号转换子模块，用于将接收到的监测信号转化为监测数字信息；
[0032]数据标记子模块，用于生成时间戳信息，并将时间戳信息与监测数字信息进行关
联，形成监测数字信息的时间标记；
[0033]数据存储子模块，用于将时间戳信息与监测数字信息一同进行存储。
[0034]可选的，监视管理模块包括：
[0035]图绘制子模块，用于根据监测数字信息的保存时间，在坐标系中标示出相应的监测数字信息，并根据时间先后对同类监测数字信息进行连接形成相应的监测曲线；
[0036]阈值设定子模块，用于对各类监测数字信息设置对应的上限阈值和下限阈值，在坐标系中采用与时间坐标轴平行的直线分别将上限阈值和下限阈值标示出来，采用上限阈值和下限阈值对应的两条直线之间位置表示相应的监测数字信息的正常范围；
[0037]运行周期分析子模块，用于根据不同的时长对监测曲线进行分割得到监测线段，将同时长的监测线段两两相互进行相似度对比，采用某一时长对应的所有监测线段的相似度都超过设定的相似度阈值本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于两线IP的远程自监视系统，其特征在于，包括供电与采集模块、信号传输模块、信号处理模块和监视管理模块；供电与采集模块，用于通过多台双端口以太网交换机采用依次串联方式形成当地信号采集网络，双端口以太网交换机与当地设备通信连接并监测得到监测信号；信号传输模块，用于响应于预定的动态分配数据流给双端口以太网交换机，实现网络通信，将各监测信号远程传输到设置于云端的信号处理模块；信号处理模块，用于对接收到的监测信号进行处理，转化为监测数字信息，并进行存储；监视管理模块，用于对监测数字信息进行分析，根据分析结果实施监视管理。2.根据权利要求1所述的基于两线IP的远程自监视系统，其特征在于，供电与采集模块包括电源开关子模块，电源开关子模块与电源电连接；双端口以太网交换机和电源开关子模块基于10BASE
‑
T1L采用双绞线实施依次串联。3.根据权利要求1所述的基于两线IP的远程自监视系统，其特征在于，供电与采集模块包括：电源调节子模块，用于对设置的主电源和辅助电源的供电进行管理，当主电源监控出现异常时，则通过切换由辅助电源代替主电源提供运行电源；信号过滤子模块，用于采用滤波器对监测信号进行滤波处理，通过滤波处理排除噪声信号干扰。4.根据权利要求1所述的基于两线IP的远程自监视系统，其特征在于，供电与采集模块设有信号耦合电路，信号耦合电路包括电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、电感L1、电感L2、电感L3、电感L4、以太网收发器PHY1、以太网收发器PHY2、受电器件PD和电源开关子模块；以太网收发器PHY1分别与电容C1的负极和电容C2的正极连接，电容C1的正极与电感L1的一端连接，电感L1的另一端与受电器件PD的电源端口连接，电容C2的负极与电感L2的一端连接，受电器件PD的接地端和电感L2的另一端接地；以太网收发器PHY2分别与电容C3的负极和电容C4的正极连接，电容C3的正极与电感L3的一端连接，电感L3的另一端与电源开关子模块的输出端口连接，电容C4的负极与电感L4的一端连接，电源开关子模块的接地端和电感L4的另一端接地；电容C1的正极与电容C3的正极连接，电容C2的负极与电容C4的负极连接。5.根据权利要求4所述的基于两线IP的远程自监视系统，其特征在于，信号耦合电路配置有回波处理电路，回波处理电路包括电容C5、电容C6、电容C7、电容C8、电容C9、电容C10、电阻R1、电感L5、电感L6和电感L7；电感L6的一端、电容C9的正极和电容C10的正极分别与电源正极连接，电感L6的另一端分别与电容C6的正极、电容C8的正极和电感L5的一端连接，电容C6的负极分别与电容C5的正极和电阻R1的一端连接，电容C5的负极和电阻R1的另一端都与电容C7的正极连接，电容C7的负极、电感L5的另一端、电容C8的负极都与电感L7的一端连接，电感L7的另一端、电容C9的负极、电容C10的负极接地。6.根据权利要求1所述的基于两线IP的远程自监视系统，其特征在于，信号传输模块包括：信号放大子模块，用于检测监测信号的初始信...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘军，何新志，刘鹏，
申请(专利权)人：广东视安通智慧显控股份有限公司，
类型：发明
国别省市：