帶有地震設(shè)備控制器的遠(yuǎn)程監(jiān)控中心及其控制操作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種帶有地震設(shè)備控制器的遠(yuǎn)程監(jiān)控中心及其控制操作方法，所要解決的問題是：地震監(jiān)測系統(tǒng)的故障較大比例是發(fā)生在基礎(chǔ)供電部分，并且在某些設(shè)備發(fā)生死機(jī)等軟件問題時(shí)。測震設(shè)備的電子元器件易被雷電擊穿，導(dǎo)致無法對環(huán)境繼續(xù)進(jìn)行實(shí)時(shí)有效的監(jiān)控，都需要維護(hù)人員到現(xiàn)場操作以恢復(fù)地震監(jiān)測系統(tǒng)的應(yīng)有功能；本發(fā)明的技術(shù)要點(diǎn)是：設(shè)置防雷裝置，并通過遠(yuǎn)程終端與測震臺相互聯(lián)系，實(shí)時(shí)反映測震臺情況；本發(fā)明的有益效果是：解決了地震設(shè)備的遠(yuǎn)程維護(hù)問題，系統(tǒng)建設(shè)將增強(qiáng)現(xiàn)有地震監(jiān)測系統(tǒng)的運(yùn)行保障能力，增強(qiáng)地震監(jiān)測系統(tǒng)的服務(wù)能力。并且為了防止在雷雨天氣控制器被擊穿增加避雷器。本發(fā)明還具有操作簡便、安全穩(wěn)定性好、實(shí)用性強(qiáng)等特點(diǎn)。
【專利說明】帶有地震設(shè)備控制器的遠(yuǎn)程監(jiān)控中心及其控制操作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及遠(yuǎn)程臺站監(jiān)控中心【技術(shù)領(lǐng)域】，具體說是一種可以對地震監(jiān)測臺進(jìn)行遠(yuǎn)程操作控制的帶有地震設(shè)備控制器的遠(yuǎn)程監(jiān)控中心及其控制操作方法。
【背景技術(shù)】
[0002]由于地震的破壞力極強(qiáng)，為了更好的預(yù)測地震的發(fā)生，減少對人們生命財(cái)產(chǎn)安全的威脅，需要擴(kuò)大測震臺覆蓋范圍。有的測震臺會設(shè)置于維護(hù)人員不易到達(dá)的位置，這為臺站的維修與監(jiān)控造成了極大的不便。并且增加了維護(hù)人員的勞動強(qiáng)度，降低了安全性。
[0003]據(jù)統(tǒng)計(jì)，地震監(jiān)測系統(tǒng)的故障較大比例是發(fā)生在基礎(chǔ)供電部分，并且在某些設(shè)備易發(fā)生死機(jī)等軟件問題。測震臺建設(shè)的地理位置自然環(huán)境不一，雷雨時(shí)，經(jīng)常會由電源和信號線引導(dǎo)，導(dǎo)致設(shè)備的電子元器件被雷電擊穿，導(dǎo)致無法對環(huán)境繼續(xù)進(jìn)行實(shí)時(shí)有效的監(jiān)控，都需要維護(hù)人員到現(xiàn)場操作以恢復(fù)地震監(jiān)測系統(tǒng)的應(yīng)有功能。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明的目的是提供一種可以對地震監(jiān)測臺進(jìn)行遠(yuǎn)程操作控制的帶有地震設(shè)備控制器的遠(yuǎn)程監(jiān)控中心及其控制操作方法。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案是:計(jì)算機(jī)包括編輯模塊、故障檢測與報(bào)警模塊、遠(yuǎn)程控制模塊、語音視頻控制模塊；遠(yuǎn)程控制模塊與主/UPS電源和地震設(shè)備控制器連接，遠(yuǎn)程控制模塊與主/UPS電源之間設(shè)置有電源控制模塊，用以實(shí)現(xiàn)對儀器的加電、斷電和重啟等操作；所述地震設(shè)備控制器內(nèi)的單片機(jī)上設(shè)置有分別與數(shù)據(jù)采集器、遠(yuǎn)程主機(jī)、光貓、協(xié)議轉(zhuǎn)換器、交換機(jī)、照明燈、門禁、溫度測量儀連接的數(shù)據(jù)采集器控制模塊、遠(yuǎn)程主機(jī)控制模塊、光貓控制模塊、協(xié)議轉(zhuǎn)換器控制模塊、交換機(jī)控制模塊、照明燈控制模塊、門禁控制模塊、溫度測量儀控制模塊，其外殼的底板上固定有至少兩個(gè)單片機(jī)，外殼上表面固定有避雷器；單片機(jī)可控制多路交流固態(tài)繼電器和多路直流固態(tài)繼電器，所述多路交流固態(tài)繼電器和多路直流固態(tài)繼電器通過驅(qū)動電路與單片機(jī)連接在一起，單片機(jī)之間還設(shè)置有邏輯電路；一個(gè)單片機(jī)連接有無線modem和數(shù)據(jù)儲存器；另一個(gè)單片機(jī)連接有以太網(wǎng)口、A/D轉(zhuǎn)換接口模塊和門禁開關(guān)轉(zhuǎn)換器，所述A/D轉(zhuǎn)換模塊與溫度測量儀的測溫探頭連接；溫度測量儀還連接有室內(nèi)恒溫系統(tǒng)。
[0006]上述遠(yuǎn)程臺站監(jiān)控中心的控制程序執(zhí)行方法如下:
A)將欲執(zhí)行任務(wù)的數(shù)據(jù)傳輸控制程序輸入數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的程序儲存器中；
B)啟動單片機(jī)系統(tǒng)工作，CPU對地震數(shù)據(jù)采集器的測量結(jié)果進(jìn)行讀取，并選擇指令、執(zhí)行操作；
遠(yuǎn)程終端發(fā)送啟動系統(tǒng)的指令，根據(jù)接受到的指令單片機(jī)執(zhí)行操作，并根據(jù)指令使CPU對地震數(shù)據(jù)采集器的相應(yīng)測量結(jié)果進(jìn)行讀??；
當(dāng)所執(zhí)行指令為讀取指令時(shí)，數(shù)據(jù)傳輸控制程序選取地震數(shù)據(jù)采集器的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行讀取，并發(fā)送至遠(yuǎn)程終端； 當(dāng)所執(zhí)行指令為開/關(guān)門指令時(shí)，數(shù)據(jù)傳輸控制程序選取門禁路徑，并執(zhí)行開/關(guān)門操
作；
當(dāng)所執(zhí)行指令為開/關(guān)燈指令時(shí)，數(shù)據(jù)傳輸控制程序選取照明燈路徑，并執(zhí)行開/關(guān)照明燈操作；
當(dāng)所執(zhí)行指令為發(fā)送指令時(shí)，數(shù)據(jù)傳輸控制程序讀取程序儲存器中的相關(guān)溫度、門禁及各路設(shè)備控制狀態(tài)信息數(shù)據(jù)，并發(fā)送至遠(yuǎn)程終端；
在測震臺儀器發(fā)生故障時(shí)，數(shù)據(jù)傳輸?shù)卣鹪O(shè)備控制器的控制程序?qū)ο鄳?yīng)設(shè)備進(jìn)行檢測，并將相應(yīng)的信息發(fā)送至遠(yuǎn)程終端并報(bào)警；遠(yuǎn)程終端發(fā)送重啟/加電指令，重啟相關(guān)設(shè)備或啟動UPS電源。
[0007]所述電源控制模塊接收重啟指令后，對需要進(jìn)行重啟的設(shè)備執(zhí)行斷電，并重新加電操作。
[0008]本發(fā)明的有益效果是:帶有UPS電源能夠在維修人員到達(dá)之前繼續(xù)為監(jiān)測點(diǎn)的監(jiān)測設(shè)備提供電源輸出服務(wù)。當(dāng)監(jiān)測點(diǎn)的設(shè)備發(fā)生死機(jī)時(shí)，可以通過遠(yuǎn)程控制對該設(shè)備進(jìn)行重啟、加電，恢復(fù)設(shè)備服務(wù)功能等操作。同時(shí)考慮到設(shè)備故障判斷等因素，臺站安裝網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)為中心用戶提供實(shí)時(shí)視頻和音頻通道。及時(shí)為中心監(jiān)控和維護(hù)人員提供準(zhǔn)確的圖像資料以利于中心工作人員更好地判斷臺站的故障原因和情況。本系統(tǒng)解決了地震設(shè)備的遠(yuǎn)程維護(hù)問題，系統(tǒng)建設(shè)將增強(qiáng)現(xiàn)有地震監(jiān)測系統(tǒng)的運(yùn)行保障能力，增強(qiáng)地震監(jiān)測系統(tǒng)的服務(wù)能力。并且為了防止在雷雨天氣控制器被擊穿增加避雷器。本發(fā)明還具有操作簡便、安全穩(wěn)定性好、實(shí)用性強(qiáng)等特點(diǎn)。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0009]圖1是本發(fā)明監(jiān)控中心結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是圖1中遠(yuǎn)程控制模塊示意圖；
圖3是本發(fā)明操作方法流程圖；
圖4是圖3的自動測試程序運(yùn)行流程圖；
圖5是圖3的有線控制程序運(yùn)行流程圖；
圖6是圖3的無線控制程序運(yùn)行流程圖。
[0010]下面將通過實(shí)例對發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明，但下述的實(shí)例僅僅是本發(fā)明其中的例子而已，并不代表本發(fā)明所限定的權(quán)利保護(hù)范圍。
【具體實(shí)施方式】
[0011]參見圖1，計(jì)算機(jī)I包括編輯模塊2、故障檢測與報(bào)警模塊3、遠(yuǎn)程控制模塊4、語音視頻控制模塊5 ;遠(yuǎn)程控制模塊與UPS電源6和地震設(shè)備控制器7連接，遠(yuǎn)程控制模塊與UPS電源之間設(shè)置有電源控制模塊8，用以實(shí)現(xiàn)對儀器的加電、斷電和重啟等操作；所述地震設(shè)備控制器內(nèi)的單片機(jī)上設(shè)置有分別與數(shù)據(jù)采集器、遠(yuǎn)程主機(jī)、光貓、協(xié)議轉(zhuǎn)換器、交換機(jī)、照明燈、門禁、溫度測量儀連接的數(shù)據(jù)采集器控制模塊9、遠(yuǎn)程主機(jī)控制模塊10、光貓控制模塊11、協(xié)議轉(zhuǎn)換器控制模塊12、交換機(jī)控制模塊13、照明燈控制模塊14、門禁控制模塊15、溫度測量儀控制模塊16 ;參見圖2，其外殼的底板上固定有至少兩個(gè)單片機(jī)，外殼上表面固定有避雷器；單片機(jī)可控制多路交流固態(tài)繼電器和多路直流固態(tài)繼電器，所述多路交流固態(tài)繼電器和多路直流固態(tài)繼電器通過驅(qū)動電路與單片機(jī)連接在一起，單片機(jī)之間還設(shè)置有邏輯電路；一個(gè)單片機(jī)連接有無線modem和數(shù)據(jù)儲存器；另一個(gè)單片機(jī)連接有以太網(wǎng)口、A/D轉(zhuǎn)換接口模塊和門禁開關(guān)轉(zhuǎn)換器，所述A/D轉(zhuǎn)換模塊與溫度測量儀的測溫探頭連接；溫度測量儀還連接有室內(nèi)恒溫系統(tǒng)。
[0012]設(shè)備上帶有以太網(wǎng)口用于與遠(yuǎn)端的服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊；溫度探頭輸出信號A/D轉(zhuǎn)換后通過I/O 口傳送給單片機(jī)；非易失數(shù)據(jù)存儲器用于存儲本地的設(shè)置參數(shù)信息及相關(guān)檢測信息；無線modem作為備份信道在有線信道不通時(shí)可通過無線信道與中心服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊；兩個(gè)單片機(jī)通過邏輯電路控制驅(qū)動電路來驅(qū)動多路固態(tài)繼電器控制受控設(shè)備的延遲重啟、斷電和上電等操作。
[0013]臺站監(jiān)控設(shè)備主要實(shí)現(xiàn)功能:監(jiān)控臺站上溫度等工作環(huán)境狀態(tài)信息，并將信息通過網(wǎng)口傳送到中心服務(wù)器；同時(shí)可實(shí)時(shí)接收中心服務(wù)器傳送過來的受控設(shè)備的延遲重啟、斷電和上電等操作信息，并通過控制多路固態(tài)繼電器來實(shí)現(xiàn)控制功能。
[0014]本控制終端是一個(gè)完全可以通過手機(jī)短信，或以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)控制命令來進(jìn)行遠(yuǎn)程控制的終端設(shè)備。人們可以控制各電源輸出端口的輸出狀態(tài)，完成控制后終端通過以太網(wǎng)或短信返回當(dāng)前的工作狀態(tài)(含溫度和門磁開關(guān))。具體工作過程如下:(如用無線控制手機(jī)中選用數(shù)字方式發(fā)送短訊)
參見圖3飛，1、中心向臺站控制設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)內(nèi)容:015 111111 1234 1234(有線必須含有幀頭OxBF，0X13，0X97，0X74、無線不用含幀頭)
說明:015 111111 0123 0423
015為臺站編號(000-999)，111111為通信密碼初始設(shè)為六個(gè)I，后面接的為受控電源端口控制命令，含義如下:0 —斷開、I —供電、2 —關(guān)閉3 0秒重啟[即斷電一30秒一加電]、3 —對本口無操作保存原狀態(tài)、4 一啟動3 0秒關(guān)閉[即加電一 30秒一斷電]。
[0015]注:修改臺站編號為000 000000 Oxxx Oxxx (xxx為臺站編號,兩次必須一致)
2、設(shè)備向中心回復(fù):015 1111 0000 110011 110011+21.4 0
015 1111 0000110011 110011
015為臺站編號；1111 0000為本機(jī)接收到指令；110011 110011為直流受控電源檢測狀態(tài)和交流受控電源檢測狀態(tài)(I為導(dǎo)通，0為斷開)；+21.4為溫度探頭檢測到的溫度為+21.4度(量程為-50度至+50度)；0為門磁開關(guān)(0為關(guān)閉，I為打開)。
[0016]測震臺數(shù)據(jù)傳輸?shù)卣鹪O(shè)備控制器的控制程序執(zhí)行方法是以下步驟:
A)將欲執(zhí)行任務(wù)的數(shù)據(jù)傳輸控制程序輸入數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的程序儲存器中；
B)啟動計(jì)算機(jī)系統(tǒng)工作，計(jì)算機(jī)的CPU對地震數(shù)據(jù)采集器的測量結(jié)果進(jìn)行讀取，并選擇指令、執(zhí)行操作；
操作執(zhí)行程序如下:
BOOL Autotest(char far * szDestHost, int Ktest)
{
WSADATA wsaData;
SOCKET sockRaw;
struct sockaddr—in dest, from;·
char icmp_data[10]， recvbuf[100];unsigned int addr=0;
int fromlen=sizeof(from);
int timeout=1000; //ms
WSAStartup(MAKEWORD(2，2)，&wsaData);
sockRaw=socket(AF—INET，SOCK—RAW，IPPROTO—ICMP);
setsockopt(sockRaw, SOL—SOCKET，SO—RCVTIMEO，(char*) &timeout，sizeof (timeou
t));
memset(&dest，0，sizeof(dest));
dest.sin_family=AF—INET;
dest.sin_addr.s_addr= inet_addr(szDestHost);
memset(icmp_data，0，sizeof(icmp_data));
((IcmpHeader^)icmp_data)->i_type=8;
((IcmpHeader^)icmp_data)->i_code=0;
((IcmpHeader^)icmp_data)->i_id=(u_short)GetCurrentProcessId ();
((IcmpHeader^)icmp_data)->i_seq=0;
for (int k=0;k〈Ktest;k++)
{
((IcmpHeader^)icmp_data)->i_cksum=0;
((IcmpHeader^)icmp_data)->i_seq++;
((IcmpHeader^) icmp_data) ->i_cksum=checkSum((u_short;!<) icmp_data, 8);sendto (sockRaw, icmp—data，8，0，(struct sockaddr*)&dest，sizeof (dest));int bread = recvfrom (sockRaw, recvbuf, 1024，0，(structsockaddr*) &from，&fromlen);
if (bread==SOCKET—ERROR)
{
if(k==Ktest_l)
goto ERRl ;
else continue; //try again(3 times)
}
}
return TRUE; //no erros.ERRl:
closesocket (sockRaw) ; // 關(guān)閉一個(gè)套接口，釋放 s
sockRaw=INVALID—SOCKET;
WSACleanup () ;// 中止 Windows Sockets DLL 的使用
return FALSE;
}
有限控制發(fā)送程序· void CWIRE:: OnSend (){
// TODO: Add your control notification handler code here
SetDlgItemText (IDC—SENDSTATE，〃 發(fā)送中，請稍候
UpdateData(TRUE);
//發(fā)送返回狀態(tài) BOOL bSend = FALSE;
//發(fā)送準(zhǔn)備取值 CSocketData Data;
Data, s = m—Client.GetSocket ();
Data.nLen = strSend.GetLength ();
memcpy (&Data.pBuffer，strSend.GetBuffer (I)，Data.nLen);
//發(fā)送
bSend = m—Client.Send(Data);
//置標(biāo)志位 if(bSend==TRUE)
{
SetDlgItemText (IDC—SENDSTATE，〃 發(fā)送完成");
}
else
{
SetDlgItemText (IDC—SENDSTATE，〃 發(fā)送失敗");
}
//寫日志
CString strTemp，stradd，strthing;
strthing.Format (〃 發(fā)送控制命令 ％s〃，strSend);
GetDlgItemText(IDC—NAMEW，stradd);
WriteLog (stradd, 〃 控制器"，strthing);
//恢復(fù)命令
GetDlgItemText(IDC—IDW，strTemp);
strSend.Format("line %s 111111 3333 3333 3333 3333"，strTemp);
UpdateData(FALSE);
}
無線控制發(fā)送程序
void CWIRELess::OnSendcommwl ()
{
// TODO: Add your control notification handler code here
m—Send.EnableWindow(false);
m—RecvL EnableWin·dow(false);
m_Recv2.EnableWindow(false);
【權(quán)利要求】
1.一種帶有地震設(shè)備控制器的遠(yuǎn)程監(jiān)控中心，它包括中央計(jì)算機(jī)、地震設(shè)備控制器、數(shù)據(jù)采集器、遠(yuǎn)程主機(jī)、光貓、協(xié)議轉(zhuǎn)換器、交換機(jī)、照明燈、門禁、溫度測量儀、室內(nèi)恒溫系統(tǒng)和UPS電源，其特征是:所述計(jì)算機(jī)包括編輯模塊、故障檢測與報(bào)警模塊、遠(yuǎn)程控制模塊、語音視頻控制模塊；遠(yuǎn)程控制模塊與UPS電源和地震設(shè)備控制器連接，遠(yuǎn)程控制模塊與UPS電源之間設(shè)置有電源控制模塊，用以實(shí)現(xiàn)對儀器的加電、斷電和重啟等操作；所述地震設(shè)備控制器內(nèi)的單片機(jī)上設(shè)置有分別與數(shù)據(jù)采集器、遠(yuǎn)程主機(jī)、光貓、協(xié)議轉(zhuǎn)換器、交換機(jī)、照明燈、門禁、溫度測量儀連接的數(shù)據(jù)采集器控制模塊、遠(yuǎn)程主機(jī)控制模塊、光貓控制模塊、協(xié)議轉(zhuǎn)換器控制模塊、交換機(jī)控制模塊、照明燈控制模塊、門禁控制模塊、溫度測量儀控制模塊，其外殼的底板上固定有至少兩個(gè)單片機(jī)，外殼上表面固定有避雷器；單片機(jī)之間設(shè)置有多路交流固態(tài)繼電器和多路直流固態(tài)繼電器，所述多路交流固態(tài)繼電器和多路直流固態(tài)繼電器通過驅(qū)動電路與單片機(jī)連接在一起，單片機(jī)之間還設(shè)置有邏輯電路；一個(gè)單片機(jī)連接有無線modem和數(shù)據(jù)儲存器；另一個(gè)單片機(jī)連接有以太網(wǎng)口、A/D轉(zhuǎn)換接口模塊和門禁開關(guān)轉(zhuǎn)換器，所述A/D轉(zhuǎn)換模塊與溫度測量儀的測溫探頭連接；溫度測量儀還連接有室內(nèi)恒溫系統(tǒng)。
2.一種帶有地震設(shè)備控制器的遠(yuǎn)程監(jiān)控中心的控制操作方法，包括遠(yuǎn)程終端、單片機(jī)和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，其特征在于以下步驟: A)將欲執(zhí)行任務(wù)的數(shù)據(jù)傳輸控制程序輸入數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的程序儲存器中； B)啟動單片機(jī)系統(tǒng)工作，CPU對地震數(shù)據(jù)采集器的測量結(jié)果進(jìn)行讀取，并選擇指令、執(zhí)行操作； 遠(yuǎn)程終端發(fā)送啟動系統(tǒng)的指令，根據(jù)接受到的指令單片機(jī)執(zhí)行操作，并根據(jù)指令使CPU對地震數(shù)據(jù)采集器的相應(yīng)測量結(jié)果進(jìn)行讀??； 當(dāng)所執(zhí)行指令為讀取指令時(shí)，數(shù)據(jù)傳輸控制程序選取地震數(shù)據(jù)采集器的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行讀取，并發(fā)送至遠(yuǎn)程終端； 當(dāng)所執(zhí)行指令為開/關(guān)門指令時(shí)，數(shù)據(jù)傳輸控制程序選取門禁路徑，并執(zhí)行開/關(guān)門操作； 當(dāng)所執(zhí)行指令為開/關(guān)燈指令時(shí)，數(shù)據(jù)傳輸控制程序選取照明燈路徑，并執(zhí)行開/關(guān)照明燈操作； 當(dāng)所執(zhí)行指令為發(fā)送指令時(shí)，數(shù)據(jù)傳輸控制程序讀取程序儲存器中的相關(guān)溫度、門禁及各路設(shè)備控制狀態(tài)信息數(shù)據(jù)，并發(fā)送至遠(yuǎn)程終端； 在測震臺儀器發(fā)生故障時(shí)，數(shù)據(jù)傳輸?shù)卣鹪O(shè)備控制器的控制程序?qū)ο鄳?yīng)設(shè)備進(jìn)行檢測，并將相應(yīng)的信息發(fā)送至遠(yuǎn)程終端并報(bào)警；遠(yuǎn)程終端發(fā)送重啟/加電指令，重啟/啟動UPS電源。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述帶有地震設(shè)備控制器的遠(yuǎn)程監(jiān)控中心及其控制操作方法，其特征是:所述電源控制模塊接收重啟指令后，對需要進(jìn)行重啟的設(shè)備執(zhí)行斷電，并重新加電操作。
【文檔編號】G05B19/418GK103676917SQ201410006053
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2014年1月5日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月5日
【發(fā)明者】孫宏志, 李秀麗, 雷晨, 盧山, 劉一萌, 趙龍梅, 劉寧, 孫愷微, 胡躍峰, 付強(qiáng) 申請人:遼寧省地震局