專利名稱：工控機(jī)的移動終端實(shí)時監(jiān)控方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是涉及互聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)和移動通信技術(shù)，結(jié)合計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)實(shí)現(xiàn)的一種 對工控機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控方法。尤其是利用手機(jī)移動終端對工控機(jī)進(jìn)行監(jiān)控的方法。二、 背景技術(shù)目前工控機(jī)監(jiān)控方式有的采用計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)控，有的通過加裝無線通信模塊實(shí)現(xiàn)通 信及監(jiān)控。但前者需監(jiān)控端有實(shí)時聯(lián)網(wǎng)的計(jì)算機(jī)，而后者需加裝額外的無線收發(fā)模塊， 成本及部署較復(fù)雜。目前尚未有一種外設(shè)少、可隨時隨地通信、成本低、部署簡單的遠(yuǎn) 程監(jiān)控方式。工控機(jī)和計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的應(yīng)用是多方面的，將通過工控機(jī)端接入互聯(lián)網(wǎng)，通過 網(wǎng)絡(luò)對工控機(jī)進(jìn)行控制，但這種方式不便于工作人員更方便靈活的對工控機(jī)進(jìn)行控制。 由于GPRS和CDMA手機(jī)的大量應(yīng)用，可以將移動終端通過GPRS和CDMA網(wǎng)絡(luò)對工控機(jī)進(jìn) 行監(jiān)控乃至操作和控制。目前還未見與移動終端結(jié)合進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控。三、
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于克服上述缺點(diǎn)和不足，提供一種部署簡便、費(fèi)用低廉、使用和控制 靈活方便的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的移動終端實(shí)時監(jiān)控方法，可隨時隨地進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控，適用 于各類質(zhì)檢站、電力行業(yè)、建材行業(yè)、化工行業(yè)等中長期運(yùn)行的工控機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控的 需要，也適用于家用設(shè)備或辦公設(shè)備對實(shí)時監(jiān)控有需求的場合。本發(fā)明的技術(shù)方案是工控機(jī)的移動終端實(shí)時監(jiān)控方法，其特征是在被監(jiān)控的工控 機(jī)上設(shè)有與網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器通訊的含有信息請求與接收功能代碼段的軟件；工控機(jī)(或計(jì)算 機(jī))通過接口連接網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器，另有一含有信息處理與傳送控制功能的軟件代碼段置于 網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器上，將與控制移動終端的界面軟件布署于支持移動終端移動控件的服務(wù)器 上；使用時可通過移動終端輸入相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器URL地址與服務(wù)器鏈接，服務(wù)器與被 監(jiān)控的工控機(jī)通訊，傳送給工控機(jī)進(jìn)行信息處理與傳送或控制的命令，之后操作人員即 可在任何地點(diǎn)、任何時間對工控機(jī)進(jìn)行監(jiān)控。本發(fā)明由工控機(jī)上部署含有信息請求功能代碼段的軟件(如由工控機(jī)自身構(gòu)成的各 種軟件命令集)、服務(wù)器端的信息接收處理與傳送軟件、服務(wù)器端的界面軟件構(gòu)成，僅 需在接入互聯(lián)網(wǎng)的工控機(jī)端和服務(wù)器端部署相應(yīng)的軟件，即可通過手機(jī)對工控機(jī)進(jìn)行操控。所述的信息請求功能k碼段、信息接收處理與傳送以及控制命令軟件，是通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)奈募f(xié)議達(dá)到信息交互的。網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)奈募f(xié)議由符合TCP/IP 、 GPRS或CDMA 等網(wǎng)絡(luò)的傳輸協(xié)議。本發(fā)明的具體控制過程1. 工控機(jī)首先采集被監(jiān)控信息，并將其發(fā)送至網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器，并接收網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器傳 來的經(jīng)驗(yàn)證處理后的控制信息，并執(zhí)行控制信息；工控機(jī)的軟件以成為工控機(jī)上的單獨(dú) 軟件或以嵌入其它軟件中的代碼段的形式存在；2. 網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器軟件的代碼分別接收工控機(jī)發(fā)來的信息和移動終端發(fā)來的控制信息， 或再經(jīng)過驗(yàn)證處理后分別將其發(fā)往移動終端和工控機(jī)；3. 手機(jī)接收操作者的監(jiān)控信息請求和控制信息請求，并將這些請求信息發(fā)往服務(wù)器，最后工控機(jī)接收經(jīng)服務(wù)器驗(yàn)證和處理后的監(jiān)控信息。本發(fā)明方法可廣泛適用于各類 質(zhì)檢站、電力行業(yè)、建材行業(yè)、化工行業(yè)等中長期運(yùn)行的工控機(jī)，可廣泛推廣應(yīng)用。-
四

圖1是本發(fā)明工控機(jī)控制流程結(jié)構(gòu)框2是本發(fā)明網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器控制流程結(jié)構(gòu)框3是本發(fā)明手機(jī)控制流程結(jié)構(gòu)框4是本發(fā)明控制流程結(jié)構(gòu)框5是本發(fā)明結(jié)構(gòu)框6-7是實(shí)施例網(wǎng)絡(luò)端的具體流程框8是實(shí)施例工控機(jī)端和具體流程框圖五具體實(shí)施方式
本發(fā)明的主要工作是，編寫了工控機(jī)端(工控機(jī))代碼、服務(wù)器端(網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器) 代碼、移動終端監(jiān)控端(移動終端)界面軟件s.編寫了工控機(jī)端代碼、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器端代碼、移動終端界面軟件。1) 工控機(jī)首先采集被監(jiān)控信息，并將其發(fā)送至網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器，并接收網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器傳 來的經(jīng)驗(yàn)證處理后的控制信息，經(jīng)驗(yàn)證處理后執(zhí)行控制信息。工控機(jī)代碼可以成為工控 機(jī)上的單獨(dú)軟件或以嵌入其它軟件中的代碼段的形式存在軟件結(jié)構(gòu)框圖如圖1:2) 網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器代碼分'別接收工控機(jī)發(fā)來的被監(jiān)控信息和移動終端發(fā)來的控制信息， 并將這些信息以專用的文件協(xié)議保存，經(jīng)過驗(yàn)證處理后分別將其發(fā)往工控機(jī)和移動終 端；軟件結(jié)構(gòu)框圖如圖2:3) 移動終端主要顯示操作界面，并接收操作者的監(jiān)控信息請求和控制信息請求， 并將這些請求信息發(fā)往網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器，最后顯示出接收經(jīng)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器驗(yàn)證和處理后的監(jiān)控 信息。軟件結(jié)構(gòu)圖如圖3。本發(fā)明已經(jīng)成功應(yīng)用，本發(fā)明結(jié)合成熟的RS485組網(wǎng)技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)儀器儀表、工控 機(jī)、移動終端之間的透明鏈接，達(dá)到利用移動終端對儀器儀表及工控機(jī)的遠(yuǎn)程遙控。示 意圖如圖4。1. 試驗(yàn)室各儀表與工控機(jī)1組成RS485網(wǎng)，其它工控機(jī)又可通過局域網(wǎng)共享工控機(jī) l的信息，而實(shí)現(xiàn)與儀表的信息交換；2. 各工控機(jī)通過因特網(wǎng)訪問WEB服務(wù)器，從而實(shí)現(xiàn)兩者間的信息交換；3. 遠(yuǎn)在試驗(yàn)室外的操作人員通過移動終端監(jiān)控試驗(yàn)室的工控機(jī)或儀表，利用現(xiàn)已成 熟且普及的GPRS或CDMA工網(wǎng)功能，實(shí)現(xiàn)移動終端與WEB服務(wù)器的信息交換。4. WEB服務(wù)器在其中起到"信息中轉(zhuǎn)"的功能，為移動終端與工控機(jī)(儀表)的信 息交換搭設(shè)了橋梁。為了達(dá)到上述后的，本發(fā)明主要編寫了工控機(jī)端(工控機(jī))代碼、服務(wù)器端(網(wǎng)絡(luò) 服務(wù)器)代碼、移動終端監(jiān)控端(移動終端)界面軟件。1. 工控機(jī)代碼首先采集被監(jiān)控信息，并將其發(fā)送至網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器，并接收網(wǎng)絡(luò)服務(wù) 器傳來的經(jīng)驗(yàn)證處理后的控制信息，最后執(zhí)行控制信息。工控機(jī)代碼可以成為工控機(jī)上 的單獨(dú)軟件或以嵌入其它軟件中的代碼段的形式存在；2. 網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器代碼分別接收工控機(jī)發(fā)來的被監(jiān)控信息和移動終端發(fā)來的控制信息， 經(jīng)過驗(yàn)證處理后分別將其發(fā)往工控機(jī)和移動終端；3. 移動終端接收操作者的監(jiān)控信息請求和控制信息請求，并將這些請求信息發(fā)往 網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器，最后接收經(jīng)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器驗(yàn)證和處理后的監(jiān)控信息。
整個過程原理示意圖5:本發(fā)明己成功應(yīng)用于我單位，圖為我單位實(shí)際應(yīng)用情況示 意圖(圖5)。 '以下以一具體溫控系統(tǒng)為實(shí)例對工控機(jī)端工作流程進(jìn)行說明，工控機(jī)可采用研華通用型工控機(jī)。1、有一溫度控制系統(tǒng)，由爐體、下位機(jī)儀表、工控機(jī)組成，爐體與下位機(jī)儀表置 于同一試驗(yàn)室內(nèi)，工控機(jī)置于另一房間內(nèi)，下位機(jī)儀表與工控機(jī)通過RS485總線相連， 以此方式將工控機(jī)與惡劣的現(xiàn)場環(huán)境相隔離。下位機(jī)儀表采集爐體溫度后通過RS485總線將溫度數(shù)據(jù)傳送至工控機(jī)，并執(zhí)行工控 機(jī)傳來的控溫命令控制爐體溫度。本發(fā)明可與工控機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，從而亦可與下位機(jī) 儀表進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，達(dá)到監(jiān)視爐體溫度、調(diào)節(jié)爐體溫度的功能。通過本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)在遠(yuǎn)離試驗(yàn)室的地點(diǎn)通過移動終端實(shí)時觀察爐體溫度、實(shí)時控制 爐體溫度、關(guān)閉電爐、關(guān)閉工控機(jī)等操作。 圖6-8是具體控制過程的實(shí)施例為了能夠便于描述，首先定義如下術(shù)語秒差服務(wù)器發(fā)送信息的時刻與工控機(jī)端發(fā)送信息時刻的差值，以秒為單位。一) 、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器端具體工作網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器端執(zhí)行兩項(xiàng)工作， 一是向工控機(jī)提供WEB服務(wù)，接收工控機(jī)發(fā)送來的欲 監(jiān)信息，并回送己存放在服務(wù)器上的手機(jī)終端欲控信息。另一項(xiàng)工作是為手機(jī)終端提供 服務(wù)。網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器是連接工控機(jī)和手機(jī)終端的紐帶。以下分別介紹網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器的這兩項(xiàng) 工作。1. 向工控機(jī)提供WEB服務(wù)① 當(dāng)工控機(jī)發(fā)來WEB服務(wù)請求后，接收傳送來的信息。② 以專用的文件協(xié)議將收到的信息保存至網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器。③ 將手機(jī)終端發(fā)送至網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器并已保存的控制信息回送至工控機(jī)，完成WEB服務(wù)。2. 為手機(jī)終端提供服務(wù)① 接收移動終端發(fā)來的信息。② 回送手機(jī)終端的界面信息。③ 若發(fā)來的是控制信息(如讓工控機(jī)打印曲線，讓工控機(jī)調(diào)整爐溫等)，則將這些 控制信息以專用文件協(xié)議奔放至服務(wù)器。④ 若發(fā)來的不是控制信息，而是普通頁面請求信息，則先計(jì)算出新秒差。⑤ 若秒差大于20秒，說明鏈路已斷，最后一次的鏈路建立時間即為工控機(jī)關(guān)機(jī)的 時間(正常情況下工控機(jī)是不斷向網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器發(fā)出WEB服務(wù)請求的)?！?qū)⑹謾C(jī)終端所需信息利用WAP傳送至手機(jī)終端。二) 、工控機(jī)端具體工作，見圖6-81. 工控機(jī)采集下位機(jī)傳感器的測量數(shù)據(jù)，如測得爐體溫度信息，將爐溫信息、服務(wù)器 及工控機(jī)間的時間差值(簡稱秒差)、鏈路最新建立時間的WEB請求信息發(fā)往服務(wù)器。2. 工控機(jī)等待并接收服務(wù)器回送的含有移動終端的控制信息、秒差的WEB應(yīng)答信息。3. 計(jì)算新秒差，若新秒差與秒差的差值絕對值小于6秒則執(zhí)行控制信息(即使工控機(jī) 執(zhí)行打印、關(guān)機(jī)等操作)，若大于50秒，更新鏈路最新建立時間。休眠3秒后，返 回，如此反復(fù)。
權(quán)利要求
1、工控機(jī)的移動終端實(shí)時監(jiān)控方法，其特征是在被監(jiān)控的工控機(jī)上設(shè)有與網(wǎng)絡(luò)服 務(wù)器通訊的含有信息請求與接收功能代碼段的軟件；工控機(jī)通過接口連接網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器， 另有一含有信息處理與傳送控制功能的軟件代碼段置于網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器上，將與控制移動終 端的界面軟件布署于支持移動終端移動控件的服務(wù)器上；使用時可通過移動終端輸入相 應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器URL地址與服務(wù)器鏈接，服務(wù)器與被監(jiān)控的工控機(jī)通訊，傳送給工控機(jī) 進(jìn)行信息處理與傳送或控制的命令，之后操作人員即可在任何地點(diǎn)、任何時間對工控機(jī) 進(jìn)行監(jiān)控；工控機(jī)首先采集被監(jiān)控信息，并將其發(fā)送至網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器，并接收網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器傳來的 經(jīng)驗(yàn)證處理后的控制信息，并執(zhí)行控制信息；工控機(jī)的軟件以成為工控機(jī)上的單獨(dú)軟件 或以嵌入其它軟件中的代碼段的形式存在；網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器軟件的代碼分別接收工控機(jī)發(fā)來的信息和移動終端發(fā)來的控制信息，或 再經(jīng)過驗(yàn)證處理后分別將其發(fā)往移動終端和工控機(jī)；手機(jī)接收操作者的監(jiān)控信息請求和控制信息請求，并將這些請求信息發(fā)往服務(wù)器， 最后工控機(jī)接收經(jīng)服務(wù)器驗(yàn)證和處理后的監(jiān)控信息。
2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的工控機(jī)的移動終端實(shí)時監(jiān)控方法，其特征是工控機(jī)采集 下位機(jī)傳感器的測量數(shù)據(jù)，將此數(shù)據(jù)爐溫信息、服務(wù)器及工控機(jī)間的時間差值即秒差、 鏈路最新建立時間的WEB請求信息發(fā)往服務(wù)器；工控機(jī)等待并接收服務(wù)器回送的含有移 動終端的控制信息、秒差的WEB應(yīng)答信息；計(jì)算新秒差，若新秒差與秒差的差值絕對值 小于6秒則執(zhí)行控制信息；若大于50秒，更新鏈路最新建立時間。
全文摘要
工控機(jī)的移動終端實(shí)時監(jiān)控方法，在被監(jiān)控的工控機(jī)上設(shè)有與網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器通訊的含有信息請求與接收功能代碼段的軟件；工控機(jī)通過接口連接網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器，另有一含有信息處理與傳送控制功能的軟件代碼段置于網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器上，將與控制移動終端的界面軟件布署于支持移動終端移動控件的服務(wù)器上；使用時可通過移動終端輸入相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器URL地址與服務(wù)器鏈接，服務(wù)器與被監(jiān)控的工控機(jī)通訊，傳送給工控機(jī)進(jìn)行信息處理與傳送或控制的命令；工控機(jī)首先采集被監(jiān)控信息，并將其發(fā)送至網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器，并接收網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器傳來的經(jīng)驗(yàn)證處理后的控制信息，并執(zhí)行控制信息；手機(jī)接收操作者的監(jiān)控信息請求和控制信息請求，并將這些請求信息發(fā)往服務(wù)器。
文檔編號G05B19/418GK101123619SQ20071013141
公開日2008年2月13日 申請日期2007年8月28日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月28日
發(fā)明者游 張 申請人:中材科技股份有限公司