本發(fā)明涉及綜合管廊監(jiān)測(cè)技術(shù)領(lǐng)域,更具體地,涉及一種基于互聯(lián)網(wǎng)的管廊信號(hào)采集節(jié)點(diǎn)執(zhí)行控制器及其監(jiān)控方法。
背景技術(shù):
綜合管廊長(zhǎng)距離布設(shè),需在其中設(shè)立諸多監(jiān)控節(jié)點(diǎn)與監(jiān)控?cái)嗝?,以?duì)其電力、通訊、燃?xì)?、水等管道流量信息進(jìn)行數(shù)據(jù)收集與控制。
目前管廊數(shù)據(jù)信息采集技術(shù)是,運(yùn)用各種傳感器將采集到的信號(hào)送至現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行器,每個(gè)區(qū)域控制器分別連接多個(gè)現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行器設(shè)備與其進(jìn)行數(shù)據(jù)交換,將數(shù)據(jù)信息(數(shù)字和模擬信息)傳輸至中控室進(jìn)行監(jiān)控,各個(gè)現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行器設(shè)備與區(qū)域控制器之間采用RS485連接。
這種數(shù)據(jù)傳輸方式具有一定優(yōu)勢(shì)的同時(shí)也存在著一些問(wèn)題。數(shù)據(jù)采用485總線傳輸?shù)乃俾瘦^慢;過(guò)多節(jié)點(diǎn)導(dǎo)致纜線長(zhǎng)距離鋪設(shè),加大了屏蔽與施工等技術(shù)難度;節(jié)點(diǎn)間相互獨(dú)立且不具備智能化處理機(jī)制;多個(gè)節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)同時(shí)傳輸?shù)絽^(qū)域控制器,容易造成線路擁堵,降低了數(shù)據(jù)處理的及時(shí)性;現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行器設(shè)備傳輸?shù)絽^(qū)域控制器的數(shù)據(jù)超過(guò)危險(xiǎn)閾值時(shí),只能由區(qū)域控制器進(jìn)行決策,而現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行器設(shè)備卻無(wú)法智能判斷異常情況并自發(fā)做出應(yīng)急操作。
此外,現(xiàn)有管廊的數(shù)據(jù)傳輸范圍主要是由子系統(tǒng)到監(jiān)控主干網(wǎng)和監(jiān)控平臺(tái),可以實(shí)現(xiàn)對(duì)管廊內(nèi)部運(yùn)營(yíng)情況的實(shí)時(shí)監(jiān)控與事故的專業(yè)化處理。但因?yàn)闃I(yè)主、廠家、政府監(jiān)控部門在內(nèi)的多方用戶對(duì)于管廊運(yùn)營(yíng)情況有不同的了解需求,而現(xiàn)有技術(shù)在數(shù)據(jù)傳輸方式的設(shè)計(jì)上不足以實(shí)現(xiàn)多方對(duì)于管廊全方位數(shù)據(jù)的共享這項(xiàng)功能。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
鑒于上述問(wèn)題,本發(fā)明的目的是提供一種實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)的各傳感器的測(cè)量數(shù)據(jù),且能對(duì)節(jié)點(diǎn)的開(kāi)關(guān)、閥門等執(zhí)行器進(jìn)行控制的基于互聯(lián)網(wǎng)的管廊信號(hào)采集節(jié)點(diǎn)執(zhí)行控制器及其監(jiān)控方法。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,提供一種基于互聯(lián)網(wǎng)的管廊信號(hào)采集節(jié)點(diǎn)執(zhí)行控制器,包括:網(wǎng)絡(luò)管理模塊,通過(guò)有線方式或無(wú)線方式連接到主干網(wǎng);數(shù)據(jù)收發(fā)接口,包括:第一接口,連接節(jié)點(diǎn)內(nèi)的各傳感器,將各傳感器的測(cè)量數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)處理模塊;第二接口,連接節(jié)點(diǎn)內(nèi)的管廊各管線的開(kāi)關(guān)和閥門;數(shù)據(jù)處理模塊,分別與所述網(wǎng)絡(luò)管理模塊和數(shù)據(jù)收發(fā)接口連接,包括:第一判斷單元,判斷測(cè)量數(shù)據(jù)是否在設(shè)定范圍內(nèi);預(yù)警單元,當(dāng)測(cè)量數(shù)據(jù)不在設(shè)定范圍時(shí),發(fā)出報(bào)警信號(hào)給網(wǎng)絡(luò)管理模塊,當(dāng)測(cè)量數(shù)據(jù)恢復(fù)到設(shè)定范圍時(shí),取消報(bào)警信號(hào),將恢復(fù)前后的各傳感器的測(cè)量數(shù)據(jù)傳輸給網(wǎng)絡(luò)管理模塊;執(zhí)行單元,當(dāng)測(cè)量數(shù)據(jù)不在設(shè)定范圍時(shí),發(fā)送控制指令給數(shù)據(jù)收發(fā)接口,通過(guò)數(shù)據(jù)收發(fā)接口傳送到與報(bào)警信號(hào)對(duì)應(yīng)的管線的開(kāi)關(guān)和閥門,所述控制指令使得所述開(kāi)關(guān)和閥門按照所述測(cè)量數(shù)據(jù)返回設(shè)定范圍的方向調(diào)整。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面,提供一種利用上述的管廊信號(hào)采集節(jié)點(diǎn)執(zhí)行控制器進(jìn)行節(jié)點(diǎn)控制的方法,包括:采集節(jié)點(diǎn)內(nèi)各傳感器的測(cè)量數(shù)據(jù);判斷所述測(cè)量數(shù)據(jù)是否在設(shè)定范圍內(nèi);如果所述測(cè)量數(shù)據(jù)在所述設(shè)定范圍內(nèi),將所述測(cè)量數(shù)據(jù)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)管理模塊傳輸?shù)街鞲删W(wǎng);如果所述測(cè)量數(shù)據(jù)不在所述設(shè)定范圍內(nèi),發(fā)出報(bào)警信號(hào),通過(guò)網(wǎng)絡(luò)管理模塊將報(bào)警信號(hào)發(fā)送至主干網(wǎng),通過(guò)數(shù)據(jù)收發(fā)接口發(fā)出控制指令給與所述報(bào)警信號(hào)對(duì)應(yīng)的管線的閥門或者開(kāi)關(guān),調(diào)整所述閥門或開(kāi)關(guān);判斷所述測(cè)量數(shù)據(jù)是否恢復(fù)到設(shè)定范圍內(nèi);如果恢復(fù)到設(shè)定范圍,解除報(bào)警信號(hào),將恢復(fù)后的測(cè)量數(shù)據(jù)傳輸?shù)街鞲删W(wǎng);如果沒(méi)有恢復(fù)到設(shè)定范圍,將所述開(kāi)關(guān)或閥門調(diào)整前后的測(cè)量數(shù)據(jù)和報(bào)警信號(hào)發(fā)送到主干網(wǎng)。
有益效果
本發(fā)明所述管廊信號(hào)采集節(jié)點(diǎn)執(zhí)行控制器將節(jié)點(diǎn)的各傳感器、數(shù)據(jù)處理模塊和本地設(shè)備置于同一單元。當(dāng)傳感器監(jiān)測(cè)到信號(hào)異常時(shí),數(shù)據(jù)處理模塊可自發(fā)在提供授權(quán)情況下,在局域內(nèi)進(jìn)行決策支持與本地預(yù)警,實(shí)現(xiàn)本地智能化控制。即使與區(qū)域控制器斷開(kāi)連接,也可以智能化的進(jìn)行決策。
所述管廊信號(hào)采集節(jié)點(diǎn)執(zhí)行控制器將數(shù)據(jù)收發(fā)接口的各個(gè)接口的信號(hào)數(shù)據(jù),通過(guò)網(wǎng)絡(luò)管理模塊上傳局域網(wǎng),數(shù)據(jù)處理模塊接收后可傳輸至公共網(wǎng)絡(luò)。本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)多方用戶對(duì)于管廊運(yùn)行情況不同側(cè)重的監(jiān)控。
所述管廊信號(hào)采集節(jié)點(diǎn)執(zhí)行控制器中每個(gè)管廊信號(hào)采集節(jié)點(diǎn)執(zhí)行控制器獨(dú)立工作并具有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能。當(dāng)?shù)綦娀驍嗑W(wǎng)時(shí),數(shù)據(jù)處理模塊可臨時(shí)保存所采集到的本地信息,待數(shù)據(jù)收發(fā)接口通訊連接成功后重新發(fā)送,不遺漏監(jiān)控信息。
附圖說(shuō)明
通過(guò)參考以下具體實(shí)施方式及權(quán)利要求書(shū)的內(nèi)容并且結(jié)合附圖,本發(fā)明的其它目的及結(jié)果將更加明白且易于理解。在附圖中:
圖1是本發(fā)明基于互聯(lián)網(wǎng)的管廊信號(hào)采集節(jié)點(diǎn)執(zhí)行控制器的構(gòu)成框圖;
圖2是本發(fā)明所述節(jié)點(diǎn)執(zhí)行控制器在管廊內(nèi)設(shè)置的示意圖;
圖3是利用本發(fā)明所述管廊信號(hào)采集節(jié)點(diǎn)執(zhí)行控制器對(duì)管廊進(jìn)行監(jiān)控的方法的流程圖;
圖4是利用圖2所示多個(gè)節(jié)點(diǎn)執(zhí)行控制器對(duì)管廊進(jìn)行監(jiān)控的方法的流程圖。
具體實(shí)施方式
在下面的描述中,出于說(shuō)明的目的,為了提供對(duì)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的全面理解,闡述了許多具體細(xì)節(jié)。然而,很明顯,也可以在沒(méi)有這些具體細(xì)節(jié)的情況下實(shí)現(xiàn)這些實(shí)施例。在其它例子中,為了便于描述一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例,公知的結(jié)構(gòu)和設(shè)備以方框圖的形式示出。
下面將參照附圖來(lái)對(duì)根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。
圖1是本發(fā)明基于互聯(lián)網(wǎng)的管廊信號(hào)采集節(jié)點(diǎn)執(zhí)行控制器的構(gòu)成框圖,如圖1所示,所述管廊信號(hào)采集節(jié)點(diǎn)執(zhí)行控制器100,設(shè)置在管廊的節(jié)點(diǎn),包括:
網(wǎng)絡(luò)管理模塊110,通過(guò)有線方式或無(wú)線方式連接到主干網(wǎng),所述主干網(wǎng)為節(jié)點(diǎn)執(zhí)行控制器100和區(qū)域控制器10(圖2示出)之間形成的網(wǎng)絡(luò);
數(shù)據(jù)收發(fā)接口120,包括:第一接口121,通過(guò)有線方式或無(wú)線方式連接到節(jié)點(diǎn)內(nèi)的各傳感器20,將各傳感器20的測(cè)量數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)處理模塊130;第二接口122,通過(guò)有線方式或無(wú)線方式連接到節(jié)點(diǎn)內(nèi)的管廊各管線的開(kāi)關(guān)30和閥門40;
數(shù)據(jù)處理模塊130,分別與所述網(wǎng)絡(luò)管理模塊110和數(shù)據(jù)收發(fā)接口120連接,包括:第一判斷單元131,判斷測(cè)量數(shù)據(jù)是否在設(shè)定范圍內(nèi);預(yù)警單元132,當(dāng)測(cè)量數(shù)據(jù)不在設(shè)定范圍時(shí),發(fā)出報(bào)警信號(hào)給網(wǎng)絡(luò)管理模塊110,當(dāng)測(cè)量數(shù)據(jù)恢復(fù)到設(shè)定范圍時(shí),取消報(bào)警信號(hào),將數(shù)據(jù)收發(fā)接口120采集的測(cè)量數(shù)據(jù)以及恢復(fù)后的測(cè)量數(shù)據(jù)傳輸給網(wǎng)絡(luò)管理模塊110,其中,所述報(bào)警信號(hào)包括報(bào)警類型(溫度、水壓、氧氣含量、硫化氫氣體含量、甲烷含量、濕度等)、測(cè)量數(shù)據(jù)和節(jié)點(diǎn)位置;執(zhí)行單元133,當(dāng)測(cè)量數(shù)據(jù)不在設(shè)定范圍時(shí),發(fā)送控制指令給數(shù)據(jù)收發(fā)接口120,通過(guò)數(shù)據(jù)收發(fā)接口120傳送到與報(bào)警信號(hào)對(duì)應(yīng)的管線的開(kāi)關(guān)30和閥門40,所述控制指令使得所述開(kāi)關(guān)30和閥門40按照所述測(cè)量數(shù)據(jù)返回設(shè)定范圍的方向調(diào)整,例如,當(dāng)水路管線發(fā)生漏水時(shí),可以擰緊閥門40,減少漏水,使得水壓返回設(shè)定范圍。
上述管廊信號(hào)采集節(jié)點(diǎn)執(zhí)行控制器100通過(guò)數(shù)據(jù)收發(fā)接口120連接并控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)(開(kāi)關(guān)30和閥門40),實(shí)現(xiàn)局域內(nèi)的局部節(jié)點(diǎn)控制功能;通過(guò)數(shù)據(jù)收發(fā)接口120與傳感器20進(jìn)行數(shù)據(jù)交換,實(shí)現(xiàn)局域內(nèi)的信號(hào)獲取和處理。
優(yōu)選地,所述數(shù)據(jù)收發(fā)接口120還包括第三接口123,連接現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行器設(shè)備。
此外,所述節(jié)點(diǎn)執(zhí)行控制器100也可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)管理模塊110實(shí)現(xiàn)高速網(wǎng)絡(luò)和區(qū)域控制器的連接,從而進(jìn)行數(shù)據(jù)交換,以綜合評(píng)價(jià)系統(tǒng)特征。
圖2是本發(fā)明所述節(jié)點(diǎn)執(zhí)行控制器在管廊內(nèi)設(shè)置的示意圖,如圖2所示,
多個(gè)管廊信號(hào)采集節(jié)點(diǎn)執(zhí)行控制器100在管廊1中級(jí)聯(lián)連接,其中,設(shè)定任一個(gè)節(jié)點(diǎn)執(zhí)行控制器100為本級(jí)控制器100a,本級(jí)控制器100a接近區(qū)域控制器10的一側(cè)的另一個(gè)節(jié)點(diǎn)執(zhí)行控制器100設(shè)定為后級(jí)控制器100b,所述本級(jí)控制器100a另一側(cè)的其他節(jié)點(diǎn)執(zhí)行控制器100均設(shè)定為前級(jí)控制器100c,所述本級(jí)控制器100a位于所述前級(jí)控制器100c和后級(jí)控制器100b之間,按照離區(qū)域控制器10從遠(yuǎn)到近的順序依次設(shè)定節(jié)點(diǎn)執(zhí)行控制器為前級(jí)控制器100c,報(bào)警信號(hào)和測(cè)量數(shù)據(jù)從前級(jí)控制器100c傳輸?shù)胶蠹?jí)控制器100b逐級(jí)傳輸,進(jìn)而傳輸?shù)絽^(qū)域控制器10。
優(yōu)選地,所述數(shù)據(jù)處理模塊130還包括:第二判斷單元134,判斷離本級(jí)控制器100a最近的所述前級(jí)控制器100c與本級(jí)控制器100a的同類傳感器的測(cè)量數(shù)據(jù)的差值是否在該類傳感器的差值設(shè)定范圍內(nèi),當(dāng)所述差值不在所述差值設(shè)定范圍內(nèi)時(shí),發(fā)送報(bào)警信號(hào)給網(wǎng)絡(luò)管理模塊110,同時(shí)按照離區(qū)域控制器10從近到遠(yuǎn)的順序依次發(fā)送控制指令給各前級(jí)控制器100c與所述報(bào)警信號(hào)對(duì)應(yīng)的閥門30或開(kāi)關(guān)40。
管廊1上各節(jié)點(diǎn)的上述管廊信號(hào)采集節(jié)點(diǎn)執(zhí)行控制器100可以通過(guò)一根CAN總線連接至區(qū)域控制器10,改善原先每個(gè)執(zhí)行控制器100分別與區(qū)域控制器10連接的情況,大大減少了線路鋪陳的復(fù)雜程度,簡(jiǎn)化布線,提高傳輸速度,另外,由于傳輸?shù)氖菙?shù)字信號(hào),可以減少信號(hào)的干擾。
如圖2所示,所述傳感器20包括氣體傳感器21、溫度傳感器22、濕度傳感器23、流量傳感器24、壓力傳感器25、應(yīng)力傳感器26等,所述開(kāi)關(guān)30包括燈開(kāi)關(guān)31、斷路器32等,通過(guò)斷路器32可以斷開(kāi)管廊的電纜線路中的某一支線;所述閥門40包括比例調(diào)節(jié)閥41和開(kāi)關(guān)電磁閥42,通過(guò)不同比例調(diào)節(jié)閥41可以控制管廊內(nèi)水管管線的流量,也可以調(diào)節(jié)管廊內(nèi)排風(fēng)扇的進(jìn)風(fēng)量。
優(yōu)選地,如圖1和圖2所示所述網(wǎng)絡(luò)管理模塊110,包括第一網(wǎng)絡(luò)接口111、第二網(wǎng)絡(luò)接口112、交換機(jī)113和以太網(wǎng)控制器114,所述第一網(wǎng)絡(luò)接口111與前級(jí)控制器100c(主干網(wǎng)前級(jí))連接,所述第二網(wǎng)絡(luò)接口112與后級(jí)控制器100b連接(當(dāng)為最接近區(qū)域控制器10的本級(jí)控制器100b時(shí),第二網(wǎng)絡(luò)接口112與區(qū)域控制器10連接,也是主干網(wǎng)后級(jí)),所述交換機(jī)113連接在所述第一網(wǎng)絡(luò)接口111和第二網(wǎng)絡(luò)接口112之間,存儲(chǔ)有各節(jié)點(diǎn)的IP地址路由表,所述以太網(wǎng)控制器113連接在所述交換機(jī)113和數(shù)據(jù)處理模塊130之間,將測(cè)量數(shù)據(jù)和報(bào)警信號(hào)發(fā)送至局域網(wǎng),局域網(wǎng)通過(guò)動(dòng)態(tài)IP連接至公共網(wǎng)。
進(jìn)一步,優(yōu)選地,所述網(wǎng)絡(luò)管理模塊110還包括第三網(wǎng)絡(luò)接口115,與網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)50連接,網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)50將視頻信息轉(zhuǎn)化為數(shù)字視頻流,通過(guò)交換機(jī)113將視頻信息傳輸?shù)骄钟蚓W(wǎng)。
區(qū)域控制器10和所有所述管廊信號(hào)采集節(jié)點(diǎn)執(zhí)行控制器100由一根CAN總線連接,通過(guò)檢索路由表中IP地址與各個(gè)交換機(jī)113端口一一對(duì)應(yīng)。代替了原先每個(gè)現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行器設(shè)備分別拉線,連接區(qū)域控制器10的情況。
在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,上述管廊信號(hào)采集節(jié)點(diǎn)執(zhí)行控制器100的各構(gòu)成部件的組成如下:
所述第一網(wǎng)絡(luò)接口111、第二網(wǎng)絡(luò)接口112和第三網(wǎng)絡(luò)接口115為具有POE功能的雙絞線網(wǎng)絡(luò)接口,與前級(jí)控制器和后級(jí)控制器串行連接,建立信息高速通道,形成節(jié)點(diǎn)執(zhí)行控制器之間的內(nèi)部局域網(wǎng),例如,RJ-45;
所述交換機(jī)113為RTL8305SC;
所述以太網(wǎng)控制器114為嵌入式以太網(wǎng)控制器芯片,例如W5500;
所述數(shù)據(jù)處理模塊130包括單片機(jī)、DSP和PLC中的一種或多種,優(yōu)選地,所述數(shù)據(jù)處理模塊130包括ATMEG128;
所述第一接口121為異步串行接口RS485,所述第二接口122為數(shù)據(jù)處理模塊的I/O接口,所述第三接口123為異步串行接口RS-232,通過(guò)上述接口實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)處理模塊130與傳感器10和執(zhí)行器(開(kāi)關(guān)30和閥門40)的連接,數(shù)據(jù)處理模塊130分析來(lái)自傳感器的數(shù)據(jù),進(jìn)行預(yù)警、閥門緊急關(guān)閉等決策支持,并通過(guò)網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)傳送至多個(gè)監(jiān)控用戶端。
優(yōu)選地,管廊信號(hào)采集節(jié)點(diǎn)執(zhí)行控制器100還包括電源控制器140,將交流220V的市電轉(zhuǎn)化為直流48V,實(shí)現(xiàn)POE功能,同時(shí),將48V轉(zhuǎn)化為3.3V為各個(gè)芯片供電,市電經(jīng)轉(zhuǎn)化后為每個(gè)管廊信號(hào)采集節(jié)點(diǎn)執(zhí)行控制器供電,驅(qū)動(dòng)各個(gè)芯片工作。雙絞線接口具有POE功能,一方面可驅(qū)動(dòng)網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)50工作,同時(shí)也可為管廊信號(hào)采集節(jié)點(diǎn)執(zhí)行控制器100主干網(wǎng)供電,提供電源掉電后的雙重保障,例如MAX5980。
上述管廊信號(hào)采集節(jié)點(diǎn)執(zhí)行控制器100由一個(gè)處理器內(nèi)核與多種芯片、本地接口、高速數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)接口等部分組成。
上述管廊信號(hào)采集節(jié)點(diǎn)執(zhí)行控制器100通過(guò)雙絞線接口連接交換機(jī)與主干網(wǎng)前后級(jí),形成一條信息傳輸?shù)母咚偻ǖ?,建立起各個(gè)節(jié)點(diǎn)執(zhí)行控制器間的內(nèi)部局域網(wǎng)絡(luò)。將收集的所有數(shù)據(jù)、智能判斷與操控信息通過(guò)一條高速通道進(jìn)行傳輸,解決了本級(jí)控制器通訊與前級(jí)控制器和后級(jí)控制器的通訊問(wèn)題。
上述數(shù)據(jù)處理模塊130ATMEG128可智能判斷監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)是否超出閾值,在授權(quán)狀態(tài)下第一時(shí)間觸發(fā)應(yīng)急狀態(tài),傳送命令至執(zhí)行器驅(qū)動(dòng),通過(guò)I/O端口123控制開(kāi)關(guān)或閥門,實(shí)現(xiàn)對(duì)管廊內(nèi)部管線的就地應(yīng)急操控。同時(shí)預(yù)警報(bào)告由高速信息通道傳輸至區(qū)域控制器10,由區(qū)域控制器10進(jìn)行決策支持與后續(xù)處理。
區(qū)域控制器10通過(guò)路由器可以連接到公共網(wǎng),各方獲取自己想了解部分信息后,相關(guān)人員可以及時(shí)對(duì)緊急情況采取應(yīng)急措施。人工通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)向區(qū)域控制器10發(fā)出指令,區(qū)域控制器10響應(yīng)后逆向傳輸數(shù)據(jù)向管廊信號(hào)采集節(jié)點(diǎn)執(zhí)行控制器100傳遞進(jìn)一步操作命令,做出后續(xù)事故處理或直接派專業(yè)人員前往現(xiàn)場(chǎng)排除故障。
圖3是利用本發(fā)明所述管廊信號(hào)采集節(jié)點(diǎn)執(zhí)行控制器對(duì)管廊進(jìn)行監(jiān)控的方法的流程圖,如圖3所示,所述監(jiān)控方法包括:
在步驟S310中,采集節(jié)點(diǎn)內(nèi)各傳感器20的測(cè)量數(shù)據(jù),其中,所述測(cè)量數(shù)據(jù)包括管廊環(huán)的氣壓、水壓、易燃有毒氣體濃度、溫度、濕度、亮度、氣體流速等;
在步驟S320中,判斷所述測(cè)量數(shù)據(jù)是否在設(shè)定范圍內(nèi),所述設(shè)定范圍根據(jù)傳感器的種類,季節(jié)變化、外部環(huán)境等設(shè)定,例如,夏季雨量較大時(shí),可以對(duì)水壓的設(shè)定范圍的數(shù)值進(jìn)行升高,又如,當(dāng)供暖時(shí),可以對(duì)溫度的設(shè)定范圍的數(shù)值進(jìn)行升高;
如果所述測(cè)量數(shù)據(jù)在所述設(shè)定范圍內(nèi),在步驟S330中,將所述測(cè)量數(shù)據(jù)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)管理模塊傳輸?shù)街鞲删W(wǎng);
如果所述測(cè)量數(shù)據(jù)不在所述設(shè)定范圍內(nèi),在步驟S340中,通過(guò)網(wǎng)絡(luò)管理模塊發(fā)送報(bào)警信號(hào)給主干網(wǎng),通過(guò)數(shù)據(jù)收發(fā)接口120發(fā)出控制指令給與所述報(bào)警信號(hào)對(duì)應(yīng)的管線的閥門40或者開(kāi)關(guān)30;
調(diào)整所述管線的閥門40或開(kāi)關(guān)30,在步驟S350,判斷所述測(cè)量數(shù)據(jù)是否恢復(fù)到設(shè)定范圍內(nèi);
如果恢復(fù)到設(shè)定范圍,在步驟S360,解除報(bào)警信號(hào),將恢復(fù)后的測(cè)量數(shù)據(jù)傳輸?shù)街鞲删W(wǎng);
如果沒(méi)有恢復(fù)到設(shè)定范圍,在步驟S370將所述開(kāi)關(guān)30或閥門40調(diào)整前后的測(cè)量數(shù)據(jù)和報(bào)警信號(hào)發(fā)送到主干網(wǎng)。
優(yōu)選地,上述監(jiān)控方法還包括:
通過(guò)交換機(jī)113和以太網(wǎng)控制器114將報(bào)警信號(hào)和測(cè)量數(shù)據(jù)傳輸至局域網(wǎng);
局域網(wǎng)通過(guò)動(dòng)態(tài)IP連接公共網(wǎng);
對(duì)管廊運(yùn)行情況進(jìn)行監(jiān)控的各授權(quán)客戶通過(guò)智能終端訪問(wèn)公共網(wǎng)獲得所述報(bào)警信號(hào)和測(cè)量數(shù)據(jù);
智能終端的反饋信號(hào)通過(guò)公共網(wǎng)發(fā)送給管廊信號(hào)采集節(jié)點(diǎn)執(zhí)行控制器100,經(jīng)過(guò)所述節(jié)點(diǎn)執(zhí)行控制器100網(wǎng)絡(luò)管理模塊110傳輸?shù)綌?shù)據(jù)處理模塊130;
數(shù)據(jù)處理模塊130根據(jù)上述反饋信號(hào)通過(guò)數(shù)據(jù)收發(fā)接口120發(fā)送控制指令給與預(yù)警信號(hào)對(duì)應(yīng)的開(kāi)關(guān)30或閥門40。
圖4是利用圖2所示多個(gè)節(jié)點(diǎn)執(zhí)行控制器對(duì)管廊進(jìn)行監(jiān)控的方法的流程圖,如圖4所示,所述監(jiān)控方法包括:
在步驟S400中,將離區(qū)域控制器10最遠(yuǎn)的節(jié)點(diǎn)執(zhí)行控制器100設(shè)定為前級(jí)控制器100c;
在步驟S410中,判斷所述前級(jí)控制器100c的測(cè)量數(shù)據(jù)是否在設(shè)定范圍內(nèi);
如果所述測(cè)量數(shù)據(jù)在設(shè)定范圍內(nèi),在步驟S420中,發(fā)送所述測(cè)量數(shù)據(jù)到本級(jí)控制器100a;
如果不在設(shè)定范圍內(nèi),在步驟S430中,發(fā)出報(bào)警信號(hào)和所述測(cè)量數(shù)據(jù)給本級(jí)控制器100a,同時(shí)發(fā)送控制指令給與所述前級(jí)控制器100c相連的與所述報(bào)警信號(hào)對(duì)應(yīng)的管線的開(kāi)關(guān)30或閥門40;
所述開(kāi)關(guān)30或閥門40按照控制指令進(jìn)行調(diào)整后,在步驟S431中,判斷所述測(cè)量數(shù)據(jù)是否恢復(fù)到設(shè)定范圍;
如果恢復(fù)到設(shè)定范圍,在步驟S432中,解除報(bào)警信號(hào),將恢復(fù)后的測(cè)量數(shù)據(jù)傳輸?shù)奖炯?jí)控制器100a;
如果沒(méi)有恢復(fù)到設(shè)定范圍,在步驟S433中,通過(guò)后級(jí)控制器100b將所述開(kāi)關(guān)30或閥門40調(diào)整前后的測(cè)量數(shù)據(jù)和報(bào)警信號(hào)發(fā)送到區(qū)域控制器10;
在步驟S440中,判斷所述前級(jí)控制器100c與本級(jí)控制器100a的同類傳感器的測(cè)量數(shù)據(jù)的差值是否在該類傳感器的差值設(shè)定范圍內(nèi),所述差值設(shè)定范圍根據(jù)傳感器的種類、外部環(huán)境變化等設(shè)定,例如當(dāng)某一區(qū)域施工時(shí),可以增大水壓的差值設(shè)定范圍;
當(dāng)所述差值不在所述差值設(shè)定范圍內(nèi)時(shí),在步驟S450中,本級(jí)控制器發(fā)送報(bào)警信號(hào)、前級(jí)控制器與本級(jí)控制器的測(cè)量數(shù)據(jù)和所述差值給后級(jí)控制器,同時(shí)發(fā)送給報(bào)警信號(hào)給前級(jí)控制器100c,前級(jí)控制器100c發(fā)出與所述報(bào)警信號(hào)對(duì)應(yīng)的控制指令給對(duì)應(yīng)的閥門或開(kāi)關(guān),進(jìn)行調(diào)整;
所述開(kāi)關(guān)或閥門按照控制指令進(jìn)行調(diào)整后,在步驟S451中,判斷所述差值是否恢復(fù)到所述差值設(shè)定范圍內(nèi);
如果恢復(fù)到差值設(shè)定范圍,在步驟S453中,解除報(bào)警信號(hào),將恢復(fù)后的測(cè)量數(shù)據(jù)傳輸?shù)胶蠹?jí)控制器100b;
如果沒(méi)有恢復(fù)到差值設(shè)定范圍,在步驟S452中,通過(guò)后級(jí)控制器100c將所述開(kāi)關(guān)或閥門調(diào)整前后的測(cè)量數(shù)據(jù)和報(bào)警信號(hào)發(fā)送到區(qū)域控制器10;
如果所述差值在所述差值設(shè)定范圍內(nèi),在步驟S460中,將前級(jí)控制器100c與本級(jí)控制器100a的測(cè)量數(shù)據(jù)和所述差值發(fā)送到后級(jí)控制器100b;
在步驟S470中,將上述本級(jí)控制器作為前級(jí)控制器,重復(fù)上述過(guò)程,逐級(jí)完成所有節(jié)點(diǎn)執(zhí)行控制器的監(jiān)測(cè),管廊1中各節(jié)點(diǎn)的各傳感器的測(cè)量數(shù)據(jù)通過(guò)前級(jí)控制器100c、本級(jí)控制器100a和后級(jí)控制器100b逐級(jí)傳輸,其中,當(dāng)發(fā)生差值不在差值設(shè)定范圍內(nèi)或測(cè)量數(shù)據(jù)不在設(shè)定范圍內(nèi)的前級(jí)控制器100c在遠(yuǎn)離區(qū)域控制器10的方向還具有另外的前級(jí)控制器100c時(shí),按照離區(qū)域控制器10從近到遠(yuǎn)的順序,依次調(diào)整各前級(jí)控制器100c的閥門或開(kāi)關(guān),例如,如圖2所示,當(dāng)水路管線上靠近區(qū)域控制器10的前級(jí)控制器100c的水壓不在設(shè)定范圍內(nèi)或者前級(jí)控制器100c與本級(jí)控制器100a的差值不在差值設(shè)定范圍內(nèi),所有前級(jí)控制器100c按照離區(qū)域控制器10從近到遠(yuǎn)的順序依次擰緊閥門,逐級(jí)檢查,測(cè)量數(shù)據(jù)發(fā)生變化的節(jié)點(diǎn)即為發(fā)生故障的點(diǎn),相對(duì)于各節(jié)點(diǎn)同時(shí)檢查,能夠判斷發(fā)生故障的節(jié)點(diǎn)的位置,另外,所有前級(jí)控制器100c均進(jìn)行自檢,防止了漏檢的情況發(fā)生,例如,水管線有多處閥門沒(méi)有擰緊,當(dāng)擰緊其中一個(gè)閥門時(shí)測(cè)量數(shù)據(jù)和差值均達(dá)到要求,如果其他閥門不進(jìn)行自檢的話,則不能檢查出其他閥門是否有問(wèn)題,本發(fā)明杜絕了上述問(wèn)題的發(fā)生。
上述監(jiān)控方法中,測(cè)量數(shù)據(jù)和報(bào)警信號(hào)時(shí)逐級(jí)傳輸?shù)?,且?duì)相鄰兩個(gè)節(jié)點(diǎn)執(zhí)行控制器100之間的數(shù)據(jù)進(jìn)行了比較,可以防止偽報(bào)警信號(hào),例如,當(dāng)某一地區(qū)施工時(shí),該區(qū)域多個(gè)節(jié)點(diǎn)的水壓均低于設(shè)定范圍,但是相鄰節(jié)點(diǎn)的水壓的差值在差值設(shè)定范圍內(nèi),此時(shí)可以不維修。
另外,上述監(jiān)控方法,可以對(duì)發(fā)生異常的本級(jí)控制器100a之前的各前級(jí)控制器100c進(jìn)行逐級(jí)檢查,通過(guò)自檢有可能消除異常,即使異常沒(méi)有消除,也可以判斷發(fā)生異常的前級(jí)控制器100c,避免了到所有前級(jí)控制器100c進(jìn)行維修。
盡管前面公開(kāi)的內(nèi)容示出了本發(fā)明的示例性實(shí)施例,但是應(yīng)當(dāng)注意,在不背離權(quán)利要求限定的范圍的前提下,可以進(jìn)行多種改變和修改。根據(jù)這里描述的發(fā)明實(shí)施例的方法權(quán)利要求的功能、步驟和/或動(dòng)作不需以任何特定順序執(zhí)行。此外,盡管本發(fā)明的元素可以以個(gè)體形式描述或要求,但是也可以設(shè)想具有多個(gè)元素,除非明確限制為單個(gè)元素。