烟草薄片生产线的远程监控系统及监控方法技术方案

本发明专利技术公开了烟草薄片生产线的远程监控系统及监控方法，所述系统主要包括数据监控层、数据传输层和数据采集层；所述数据监控层与数据传输层双向通信，所述数据传输层与数据采集层双向通信；所述数据监控层包括服务器，所述服务器分别与报警装置、打印机和UPS电源连接；所述数据传输层包括GPRS主模块，所述GPRS主模块与空压站GPRS从模块和供热站GPRS从模块双向通信，所述GPRS主模块还与所述服务器双向通信；所述数据采集层包括AD数据采集器和串口采集器以及电流传感器、压力传感器、温度传感器、流量积算仪。本发明专利技术具有维护成本低、可靠性高、费用合理等优点。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了，所述系统主要包括数据监控层、数据传输层和数据采集层；所述数据监控层与数据传输层双向通信，所述数据传输层与数据采集层双向通信；所述数据监控层包括服务器，所述服务器分别与报警装置、打印机和UPS电源连接；所述数据传输层包括GPRS主模块，所述GPRS主模块与空压站GPRS从模块和供热站GPRS从模块双向通信，所述GPRS主模块还与所述服务器双向通信；所述数据采集层包括AD数据采集器和串口采集器以及电流传感器、压力传感器、温度传感器、流量积算仪。本专利技术具有维护成本低、可靠性高、费用合理等优点。【专利说明】
本专利技术涉及。
技术介绍
随着现代网络技术、移动通信技术、控制技术的发展与普及，高效实时地监测和控制远程站点，成为当前工业现场应用的趋势。而为了克服地理位置分散，布线成本高的等限制，越来越多的监控系统采用GPRS无线通信技术，对一些无人值守的、分散的现场检测点进行实时数据采集，及时掌握现场的情况，并将数据通过GPRS网络上传到中央控制室进行远程检测和集中控制。本系统采用这一技术，并进行了具体的硬件和软件工程设计开发。为了实现监控中心与子站的通信，系统采用了基于Modbus通信协议的规约并开发了相应的编码解码程序。监控中心采用VB6.0编写了数据收发服务器程序，以及友好的人机界面，实时监控各站点数据以及对数据的存档记录。对于地理位置相对分散而且偏远，又需要监控的工业生产系统，如果通过架设桥架或者线缆沟布置线缆实现远程监控，一方面由于距离较远且分散，布线成本较高，而且布设的电缆可能会受到其他周围环境的干扰。充分利用GPRS网覆盖范围广、可靠性高等优点，基于GPRS的远程数据监控系统，克服了地理位置分散、布线成本高等的限制，具有维护成本低、可靠性高、费用合理等优点，有利于对无人值守、分散的现场检测点进行实时数据采集和集中控制。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了解决上述问题，提供一种，它具有维护成本低、可靠性高、费用合理等优点。为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案:烟草薄片生产线的远程监控系统，包括:数据采集层，负责根据数据监控层下发的问询指令来采集烟草薄片生产线的空压站压力、电流数据和供热站的流量累计值、压力值、温度相关数据，并将数据通过数据传输层上传给数据监控层；数据传输层，负责将数据采集层采集到的数据传输给数据监控层，同时对接收到的数据监控层的问询指令传输给数据采集层；数据监控层，负责接收数据传输层传输过来的数据，然后采用数据冲突处理方法对数据进行冲突处理，并对数据结果进行监控、打印或报警，给数据采集层下发问询指令。所述数据监控层包括服务器，所述服务器分别与报警装置、打印机和UPS电源连接；所述服务器用于通过系统显示界面实现系统的远程监控和管理，同时可以实现数据的WEB共享，方便管理人员实现远程管理、数据查询；所述UPS电源为服务器提供稳定的电能，防止意外断电对系统和主机的影响；所述打印机用于打印统计的日报表、月报表；所述报警装置包括报警灯、音响设备以及通过手机短信发送到值班负责人的手机上。所述数据传输层包括GPRS主模块，所述GPRS主模块与烟草薄片生产线的空压站GPRS从模块和烟草薄片生产线的供热站GPRS从模块双向通信，所述GPRS主模块还与所述服务器双向通信。所述GPRS主模块用于接收到服务器的数据问询指令后，将问询指令通过GPRS网络传送到烟草薄片生产线的空压站和供热站GPRS从模块；接收烟草薄片生产线的空压站和供热站GPRS从模块传送的监控数据，并将接收的数据通过RS232传送给服务器进行处理和存储；所述空压站GPRS从模块当通过GPRS网络接收到GPRS主模块传送的问询指令而且该指令对应的地址是空压站模块的地址时，空压站GPRS从模块把数据存储区域内存储的空压站水泵电流、总电流和空气压缩机输出空气的压力信号通过GPRS网络传输给GPRS主模块；所述供热站GPRS从模块用于当通过GPRS网络接收到GPRS主模块传送的问询指令而且该指令对应的地址是供热站模块的地址时，供热站GPRS从模块把数据存储区域内存储的供热站热气的流量累计值、温度和压力通过GPRS网络传输给GPRS主模块。所述数据采集层包括AD数据采集器和串口采集器，所述AD数据采集器与空压站GPRS从模块双向通信，所述串口采集器与供热站GPRS从模块双向通信，所述AD数据采集器还采集若干电流传感器、压力传感器的模拟信号，所述串口采集器还采集流量积算仪信息，所述流量积算仪还接收来自流量计、压力传感器、温度传感器的信息；所述AD数据采集器用于将电流传感器和压力传感器传来的4_20mA模拟量信号转换为数字量信号，并然后单片机将数据转换为MODBUS协议RTU格式，通过RS485输出给空压站GPRS从模块，将数据暂存在GPRS模块缓冲区中；所述串口采集器用于旁听流量积算仪与热电厂GPRS模块之间的通信数据，并将数据转换为标准的MODBUS协议RTU格式，然后通过RS485传输给供热站GPRS从模块；该旁听过程不影响流量积算仪与热电厂GPRS模块之间的通信.所述电流传感器通过互感原理感应线路的电流大小，采用两线制接法输出，4-20mA的电流信号；所述压力传感器用于检测空气压缩机输出压缩空气的压力和供热站输气管道热气的压力，采用两线制接法，输出4-20mA的电流信号；所述温度传感器用于检测从热电厂输送的热气温度值，采用两线制接法，输出4-20mA电流信号。所述流量计用于检测从热电厂输送的热气通过管道的瞬时流量，采用两线制接法，输出4-20mA的电流信号给流量积算仪；所述流量积算仪用于将从输气管道采集的流量计瞬时流量、温度传感器温度、压力传感器压力信号汇总，并按照一定的算法将瞬时流量累计起来作为管道的流量累计值，并将流量累计值、压力值、温度信息传输给GPRS模块。所述的烟草薄片生产线的远程监控系统的监控方法，主要包括如下步骤:步骤(1):开始；数据监控层通过GPRS主模块采用第一数据冲突处理方法分别向烟草薄片生产线的空压站、供热站发送问询指令；步骤(2):烟草薄片生产线的空压站、供热站GPRS从模块接收问询指令，井向数据采集层发送问询指令；步骤(3):数据采集层接收到问询指令，确认无误后将采集的数据以M0DBUS协议格式发送给GPRS从模块；步骤(4):烟草薄片生产线的空压站、供热站GPRS从模块将接收到的数据采集层数据通过GPRS网络传输给GPRS主模块；步骤(5):GPRS主模块将接收到的数据发送给数据监控层进行第二数据冲突处理及数据格式转换、存储并显示；结束。所述步骤(1)的具体步骤如下:步骤(1-1):开始；通讯參数设置,所述參数包括波特率或通讯端ロ ；步骤(1-2):判断通讯端ロ是否打开，如果是就进入步骤(1-3);如果否就是串ロ通讯无效，返回步骤(1-2)；步骤(1-3):定时器加0.5秒；判断定时器是否到5秒，如果是就进入步骤(1_4)，如果否就进入步骤(1-5)；步骤(1-4):判断定时器是否到10秒，如果是就定时器清零返回步骤(1-3);如果否就进入步骤(1-6)；步骤(1-5):设置接收25个字节，产生OnCom事件，向空压站GPRS模块发送数据问询指令；根据站点号判断是否为空压站本文档来自技高网...

【技术保护点】
烟草薄片生产线的远程监控系统，其特征是，包括：数据采集层，负责根据数据监控层下发的问询指令来采集烟草薄片生产线的空压站压力、电流数据和供热站的流量累计值、压力值、温度相关数据，并将数据通过数据传输层上传给数据监控层；数据传输层，负责将数据采集层采集到的数据传输给数据监控层，同时对接收到的数据监控层的问询指令传输给数据采集层；数据监控层，负责接收数据传输层传输过来的数据，然后采用数据冲突处理方法对数据进行冲突处理，并对数据结果进行监控、打印或报警，给数据采集层下发问询指令。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：迟建国，薛长森，赵敏，李玉亮，谷其铭，石海宁，
申请(专利权)人：山东瑞博斯烟草有限公司，
类型：发明
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