基于opc標(biāo)準(zhǔn)的dcs自組網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種基于OPC標(biāo)準(zhǔn)的DCS自組網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)，至少包括：若干支持OPC標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備或系統(tǒng)和若干支持非OPC標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備或系統(tǒng)；交換機(jī)，通信連接于所述支持OPC標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備或系統(tǒng)和所述支持非OPC標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備或系統(tǒng)；至少一臺支持OPC標(biāo)準(zhǔn)的DCS監(jiān)控一體機(jī)，通信連接于所述交換機(jī)，用于通過OPC標(biāo)準(zhǔn)訪問所述支持OPC標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備或系統(tǒng)的OPC標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)，或者通過廠商私有協(xié)議訪問所述支持非OPC標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備或系統(tǒng)中的非OPC標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)。本發(fā)明具備將各種協(xié)議和標(biāo)準(zhǔn)的監(jiān)控數(shù)據(jù)統(tǒng)一為OPC標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)輸入與輸出的能力，以及強(qiáng)大的系統(tǒng)擴(kuò)展、兼容、組網(wǎng)以及協(xié)同工作能力，使得監(jiān)控管理工作簡單、靈活，且成本較低。
【專利說明】基于OPC標(biāo)準(zhǔn)的DCS自組網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)采集及監(jiān)控領(lǐng)域，特別是涉及一種基于OPC標(biāo)準(zhǔn)的DCS自組網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]OPC 全稱是 Object Linking and Embedding (OLE) for Process Control,它是一種廣泛應(yīng)用的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，用于系統(tǒng)間數(shù)據(jù)實時自動化交換。DCS (Distributed ControlSystem，分布式控制系統(tǒng))又稱分散控制系統(tǒng)，常用于數(shù)據(jù)采集及監(jiān)控領(lǐng)域。DCS系統(tǒng)在監(jiān)控領(lǐng)域的應(yīng)用已十分廣泛，但由于各個廠家的DCS系統(tǒng)開放性不高，因而與其它廠商的設(shè)備或系統(tǒng)兼容能力有限。
[0003]現(xiàn)有的DCS系統(tǒng)中，現(xiàn)場傳感器及設(shè)備或系統(tǒng)的種類繁多，這些設(shè)備大多使用廠商的私有協(xié)議，協(xié)議及標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，導(dǎo)致DCS系統(tǒng)擴(kuò)展能力有限，DCS系統(tǒng)間組網(wǎng)或通信能力較弱，以及DCS系統(tǒng)與其它設(shè)備或系統(tǒng)的協(xié)同工作能力受到限制，使得監(jiān)控管理工作比較困難，成本普遍很高。
[0004]因此，現(xiàn)在亟需一種能夠在DCS系統(tǒng)開放性不高的情況下，有效提高擴(kuò)展能力、組網(wǎng)能力、協(xié)同工作能力以及監(jiān)控管理能力的監(jiān)控系統(tǒng)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，本發(fā)明的目的在于提供一種基于OPC標(biāo)準(zhǔn)的DCS自組網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中各廠商的DCS系統(tǒng)協(xié)議及標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，導(dǎo)致DCS系統(tǒng)擴(kuò)展能力有限，DCS系統(tǒng)間組網(wǎng)或通信能力較弱，以及DCS系統(tǒng)與其它設(shè)備或系統(tǒng)的協(xié)同工作能力受到限制，使得監(jiān)控管理工作比較困難，且成本普遍很高的問題。
[0006]為實現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本發(fā)明提供一種基于OPC標(biāo)準(zhǔn)的DCS自組網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)，其中，所述基于OPC標(biāo)準(zhǔn)的DCS自組網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)至少包括:
[0007]若干支持OPC標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備或系統(tǒng)和若干支持非OPC標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備或系統(tǒng)；
[0008]交換機(jī)，通信連接于所述支持OPC標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備或系統(tǒng)和所述支持非OPC標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備或系統(tǒng)，用于完成數(shù)據(jù)交換；
[0009]至少一臺支持OPC標(biāo)準(zhǔn)的DCS監(jiān)控一體機(jī)，通信連接于所述交換機(jī)，用于通過OPC標(biāo)準(zhǔn)訪問所述支持OPC標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備或系統(tǒng)的OPC標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)，或者通過廠商私有協(xié)議訪問所述支持非OPC標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備或系統(tǒng)中的非OPC標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)，并將所述支持非OPC標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備或系統(tǒng)的非OPC標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為OPC標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)；以及用于向外部公網(wǎng)提供整個監(jiān)控系統(tǒng)中所有設(shè)備或系統(tǒng)的OPC標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)訪問能力。
[0010]優(yōu)選地，所述DCS監(jiān)控一體機(jī)至少包括:
[0011]OPC客戶端，通信連接于所述交換機(jī)，用于通過OPC標(biāo)準(zhǔn)訪問所述支持OPC標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備或系統(tǒng)，采集所述支持OPC標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備或系統(tǒng)的OPC標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)；
[0012]OPC服務(wù)器，通信連接于所述OPC客戶端，用于通過所述OPC客戶端獲取所述支持OPC標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備或系統(tǒng)的OPC標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)；或者通過廠商私有協(xié)議訪問所述支持非OPC標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備或系統(tǒng)，并為所述支持非OPC標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備或系統(tǒng)建立虛擬OPC服務(wù)器，以將所述支持非OPC標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備或系統(tǒng)的非OPC標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為OPC標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)；以及用于向外部公網(wǎng)提供整個監(jiān)控系統(tǒng)中所有設(shè)備或系統(tǒng)的OPC標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)訪問能力。
[0013]優(yōu)選地，所述基于OPC標(biāo)準(zhǔn)的DCS自組網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)還包括:與所述DCS監(jiān)控一體機(jī)通信連接的多個傳感器、無線模塊、PLC以及監(jiān)控設(shè)備；所述DCS監(jiān)控一體機(jī)還包括:與多個傳感器連接的多個物理接口、RS485總線以及CAN總線；
[0014]其中，所述DCS監(jiān)控一體機(jī)適于通過所述物理接口、所述RS485總線和所述CAN總線監(jiān)控所述傳感器，以實時獲取所述傳感器的測量數(shù)據(jù)和報警信息；并在獲取所述傳感器的報警信息后，聯(lián)動控制與其相關(guān)的設(shè)備或系統(tǒng)的開關(guān)。
[0015]優(yōu)選地，所述傳感器至少包括:4-20mA傳感器，用于通信連接所述RS485總線的RS485總線傳感器，用于通信連接所述CAN總線的CAN總線傳感器，以及用于通信連接所述無線模塊的無線傳感器。
[0016]優(yōu)選地,所述物理接口至少包括:用于通信連接所述4-20mA傳感器的4_20mA A/D接口，用于通信連接所述監(jiān)控設(shè)備的開關(guān)量輸出接口，用于通信連接所述無線模塊的無線傳感器接口，用于通信連接外部公網(wǎng)的移動通信網(wǎng)絡(luò)接口和WIFI無線網(wǎng)絡(luò)接口，以及用于通信連接所述交換機(jī)的RJ45網(wǎng)絡(luò)接口。
[0017]優(yōu)選地，所述傳感器適于內(nèi)置GPS，以使所述DCS監(jiān)控一體機(jī)能通過GPS定位所述傳感器的位置。
[0018]優(yōu)選地，所述DCS監(jiān)控一體機(jī)還包括:顯示終端，通信連接于所述OPC服務(wù)器，用于實時監(jiān)控整個監(jiān)控系統(tǒng)中的所有設(shè)備或系統(tǒng)。
[0019]優(yōu)選地，所述基于OPC標(biāo)準(zhǔn)的DCS自組網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)還包括:監(jiān)控主機(jī)，通信連接于所述交換機(jī)，用于通過所述交換機(jī)與所述DCS監(jiān)控一體機(jī)通信，以訪問整個監(jiān)控系統(tǒng)中的所有設(shè)備或系統(tǒng)。
[0020]優(yōu)選地，所述監(jiān)控主機(jī)至少包括:用于通過WIFI無線網(wǎng)絡(luò)或者有線網(wǎng)絡(luò)與所述交換機(jī)通信的本地監(jiān)控主機(jī)，以及用于通過互聯(lián)網(wǎng)或者虛擬專用網(wǎng)絡(luò)，并利用路由器與所述交換機(jī)通信的遠(yuǎn)程監(jiān)控主機(jī)。
[0021]優(yōu)選地，所述基于OPC標(biāo)準(zhǔn)的DCS自組網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)還包括:監(jiān)控終端，通信連接于所述交換機(jī)，用于通過所述交換機(jī)與所述DCS監(jiān)控一體機(jī)通信，以訪問整個監(jiān)控系統(tǒng)中的所有設(shè)備或系統(tǒng)。
[0022]優(yōu)選地，所述監(jiān)控終端為無線手持監(jiān)控終端或者個人計算機(jī)監(jiān)控終端，其適于通過移動通信網(wǎng)絡(luò)、WIFI無線網(wǎng)絡(luò)或者有線網(wǎng)絡(luò)與所述交換機(jī)通信。
[0023]優(yōu)選地，所述基于OPC標(biāo)準(zhǔn)的DCS自組網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)還包括:視頻監(jiān)控設(shè)備，通信連接于所述交換機(jī)，用于通過所述交換機(jī)與所述DCS監(jiān)控一體機(jī)通信，以向所述DCS監(jiān)控一體機(jī)提供與之聯(lián)網(wǎng)的整個監(jiān)控系統(tǒng)中所有設(shè)備或系統(tǒng)的視頻信息。
[0024]優(yōu)選地，所述DCS監(jiān)控一體機(jī)適于將由整個監(jiān)控系統(tǒng)形成的局域DCS監(jiān)控網(wǎng)，通過互聯(lián)網(wǎng)或者虛擬專用網(wǎng)絡(luò)與由本地監(jiān)控系統(tǒng)形成的本地DCS監(jiān)控網(wǎng)和由遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)形成的遠(yuǎn)程DCS監(jiān)控網(wǎng)進(jìn)行組網(wǎng)，以形成廣域DCS監(jiān)控網(wǎng)；以及適于通過移動通信網(wǎng)絡(luò)、WIFI無線網(wǎng)絡(luò)或者有線網(wǎng)絡(luò)，將整個監(jiān)控系統(tǒng)中所有設(shè)備或系統(tǒng)的OPC標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)向所述廣域DCS監(jiān)控網(wǎng)中的所有設(shè)備或系統(tǒng)同步，同時能根據(jù)需要訪問所述廣域DCS監(jiān)控網(wǎng)中的所有設(shè)備或系統(tǒng)。
[0025]優(yōu)選地，所述移動通信網(wǎng)絡(luò)的通信方式至少包括GPRS，EDGE, 3G以及4G。
[0026]如上所述，本發(fā)明的基于OPC標(biāo)準(zhǔn)的DCS自組網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)，具有以下有益效果:
[0027]本發(fā)明與現(xiàn)有的技術(shù)相比，除了具備DCS系統(tǒng)常有的能力外，還具備將各種協(xié)議和標(biāo)準(zhǔn)的監(jiān)控數(shù)據(jù)統(tǒng)一為OPC標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)輸入與輸出的能力，以及強(qiáng)大的系統(tǒng)擴(kuò)展、兼容、組網(wǎng)以及協(xié)同工作能力，通過搭建簡單易用的監(jiān)控軟件，使得監(jiān)控管理工作簡單、靈活，且成本較低。
[0028]本發(fā)明包括至少一臺支持OPC標(biāo)準(zhǔn)的DCS監(jiān)控一體機(jī)，每臺DCS監(jiān)控一體機(jī)均與設(shè)置在其外圍的傳感器以及若干支持OPC標(biāo)準(zhǔn)或非OPC標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備或系統(tǒng)等組網(wǎng)，構(gòu)成整個監(jiān)控系統(tǒng)，從而形成一個強(qiáng)大的局域DCS監(jiān)控網(wǎng)，支持多種傳感器、多種物理接入方式和多種網(wǎng)絡(luò)連接方式，提供統(tǒng)一的OPC標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)服務(wù)，極大地節(jié)約系統(tǒng)成本。
[0029]本發(fā)明可以通過任意一臺DCS監(jiān)控一體機(jī)訪問整個監(jiān)控系統(tǒng)中的所有設(shè)備或系統(tǒng)，同時可以向外部公網(wǎng)提供對整個監(jiān)控系統(tǒng)中所有設(shè)備或系統(tǒng)的OPC標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)訪問能力。
[0030]本發(fā)明還能通過將局域DCS監(jiān)控網(wǎng)以多種網(wǎng)絡(luò)連接方式與本地及遠(yuǎn)程DCS監(jiān)控網(wǎng)進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)，形成大范圍聯(lián)動的廣域DCS監(jiān)控網(wǎng)，從而簡單地實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。
[0031]本發(fā)明的DCS監(jiān)控一體機(jī)的硬件平臺可使用ARM，也可使用工控機(jī)，甚至可以通過擴(kuò)展個人計算機(jī)外設(shè)等多種途徑來實現(xiàn)；軟件平臺可使用開源Linux或其它操作系統(tǒng)，靈活方便，成本低廉。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0032]圖1顯示為本發(fā)明第一實施例的基于OPC標(biāo)準(zhǔn)的DCS自組網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0033]圖2顯示為本發(fā)明第一實施例的基于OPC標(biāo)準(zhǔn)的DCS自組網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)的拓?fù)涫疽鈭D。
[0034]圖3顯示為本發(fā)明第二實施例的基于OPC標(biāo)準(zhǔn)的DCS自組網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)的拓?fù)涫疽鈭D。
[0035]元件標(biāo)號說明
[0036]I支持OPC標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備或系統(tǒng)
[0037]2支持非OPC標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備或系統(tǒng)
[0038]3交換機(jī)
[0039]4DCS監(jiān)控一體機(jī)
[0040]41OPC 服務(wù)器
[0041]42OPC 客戶端
[0042]5本地監(jiān)控主機(jī)
[0043]6遠(yuǎn)程監(jiān)控主機(jī)
[0044]7路由器
[0045]8監(jiān)控終端
[0046]9視頻監(jiān)控設(shè)備

【具體實施方式】
[0047]以下通過特定的具體實例說明本發(fā)明的實施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可由本說明書所揭露的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點與功效。本發(fā)明還可以通過另外不同的【具體實施方式】加以實施或應(yīng)用，本說明書中的各項細(xì)節(jié)也可以基于不同觀點與應(yīng)用，在沒有背離本發(fā)明的精神下進(jìn)行各種修飾或改變。
[0048]請參閱圖1，本發(fā)明第一實施例涉及一種基于OPC標(biāo)準(zhǔn)的DCS自組網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)。需要說明的是，本實施例中所提供的圖示僅以示意方式說明本發(fā)明的基本構(gòu)想，遂圖式中僅顯示與本發(fā)明中有關(guān)的組件而非按照實際實施時的組件數(shù)目、形狀及尺寸繪制，其實際實施時各組件的型態(tài)、數(shù)量及比例可為一種隨意的改變，且其組件布局型態(tài)也可能更為復(fù)雜。
[0049]如圖1所示，本實施例的基于OPC標(biāo)準(zhǔn)的DCS自組網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)至少包括:
[0050]若干支持OPC標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備或系統(tǒng)I和若干支持非OPC標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備或系統(tǒng)2 ；
[0051]交換機(jī)3，通信連接于支持OPC標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備或系統(tǒng)I和支持非OPC標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備或系統(tǒng)2，用于完成數(shù)據(jù)交換；
[0052]至少一臺支持OPC標(biāo)準(zhǔn)的DCS監(jiān)控一體機(jī)4，通信連接于交換機(jī)3，用于通過OPC標(biāo)準(zhǔn)訪問支持OPC標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備或系統(tǒng)I的OPC標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù),或者通過廠商私有協(xié)議訪問支持非OPC標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備或系統(tǒng)2中的非OPC標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)，并將支持非OPC標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備或系統(tǒng)2的非OPC標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為OPC標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)；以及用于向外部公網(wǎng)提供整個監(jiān)控系統(tǒng)中所有設(shè)備或系統(tǒng)的OPC標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)訪問能力。
[0053]在本實施例中，支持OPC標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備或系統(tǒng)I和支持非OPC標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備或系統(tǒng)2的數(shù)量分別為NI和N2，其中，NI和N2均為大于等于I的自然數(shù)。而支持OPC標(biāo)準(zhǔn)的DCS監(jiān)控一體機(jī)4的數(shù)量為M，其中，M為大于等于I的自然數(shù)。對于本實施例來說，整個監(jiān)控系統(tǒng)主要由NI個支持OPC標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備或系統(tǒng)1、N2個支持非OPC標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備或系統(tǒng)2、交換機(jī)3以及M臺DCS監(jiān)控一體機(jī)4構(gòu)成，于是整個監(jiān)控系統(tǒng)形成了具有便于監(jiān)控管理的局域DCS監(jiān)控網(wǎng)。
[0054]請參閱圖2，在本實施例的基于OPC標(biāo)準(zhǔn)的DCS自組網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)中，DCS監(jiān)控一體機(jī)4至少包括:
[0055]OPC客戶端42，通信連接于交換機(jī)3，用于通過OPC標(biāo)準(zhǔn)訪問所述支持OPC標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備或系統(tǒng)I，采集所述支持OPC標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備或系統(tǒng)I的OPC標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)。
[0056]OPC服務(wù)器41，通信連接于所述OPC客戶端42，用于通過所述OPC客戶端42獲取所述支持OPC標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備或系統(tǒng)I的OPC標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)；或者通過廠商私有協(xié)議訪問所述支持非OPC標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備或系統(tǒng)2，并為所述支持非OPC標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備或系統(tǒng)2建立虛擬OPC服務(wù)器，以將所述支持非OPC標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備或系統(tǒng)2的非OPC標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為OPC標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)；以及用于向外部公網(wǎng)提供整個監(jiān)控系統(tǒng)中所有設(shè)備或系統(tǒng)的OPC標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)訪問能力。
[0057]請繼續(xù)參閱圖2，本實施例的基于OPC標(biāo)準(zhǔn)的DCS自組網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)還包括:監(jiān)控主機(jī)，通信連接于交換機(jī)3，用于通過交換機(jī)3與DCS監(jiān)控一體機(jī)4通信，以訪問整個監(jiān)控系統(tǒng)中的所有設(shè)備或系統(tǒng)。
[0058]其中，監(jiān)控主機(jī)至少包括:用于通過WIFI無線網(wǎng)絡(luò)或者有線網(wǎng)絡(luò)與交換機(jī)3通信的本地監(jiān)控主機(jī)5,以及用于通過互聯(lián)網(wǎng)或者虛擬專用網(wǎng)絡(luò)(VPN, Virtual PrivateNetwork)，并利用一路由器7與交換機(jī)3通信的遠(yuǎn)程監(jiān)控主機(jī)6。
[0059]另外，本實施例的基于OPC標(biāo)準(zhǔn)的DCS自組網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)還包括:監(jiān)控終端8，通信連接于交換機(jī)3，用于通過交換機(jī)3與DCS監(jiān)控一體機(jī)4通信，以訪問整個監(jiān)控系統(tǒng)中的所有設(shè)備或系統(tǒng)。
[0060]其中，監(jiān)控終端8為無線手持監(jiān)控終端或者個人計算機(jī)監(jiān)控終端，其適于通過移動通信網(wǎng)絡(luò)、WIFI無線網(wǎng)絡(luò)或者有線網(wǎng)絡(luò)與交換機(jī)3通信。
[0061]另外，本實施例的基于OPC標(biāo)準(zhǔn)的DCS自組網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)還包括:視頻監(jiān)控設(shè)備9，通信連接于交換機(jī)3，用于通過交換機(jī)3與DCS監(jiān)控一體機(jī)4通信，以向DCS監(jiān)控一體機(jī)4提供與之聯(lián)網(wǎng)的整個監(jiān)控系統(tǒng)中所有設(shè)備或系統(tǒng)的視頻信息。在本實施例中，視頻監(jiān)控設(shè)備9主要采用視頻攝像機(jī)，當(dāng)然，也可以采用其他具有視頻功能的監(jiān)控設(shè)備。
[0062]在整個監(jiān)控系統(tǒng)中，任意一臺支持OPC標(biāo)準(zhǔn)的DCS監(jiān)控一體機(jī)4都可通過OPC標(biāo)準(zhǔn)訪問其中所有支持OPC標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備或系統(tǒng)I和所有支持非OPC標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備或系統(tǒng)2，并通過交換機(jī)3完成數(shù)據(jù)交換。并且，任意一臺支持OPC標(biāo)準(zhǔn)的DCS監(jiān)控一體機(jī)4都可將支持非OPC標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備或系統(tǒng)2的非OPC標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為OPC標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)。同時，任意一臺支持OPC標(biāo)準(zhǔn)的DCS監(jiān)控一體機(jī)4都可通過多種網(wǎng)絡(luò)連接方式(包括但不限于移動通信網(wǎng)絡(luò)、WIFI無線網(wǎng)絡(luò)以及有線網(wǎng)絡(luò))向外部公網(wǎng)提供整個監(jiān)控系統(tǒng)中所有設(shè)備或系統(tǒng)的OPC標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)訪問能力。
[0063]此外，在整個監(jiān)控系統(tǒng)中，任意一臺支持OPC標(biāo)準(zhǔn)的DCS監(jiān)控一體機(jī)4，還適于將由整個監(jiān)控系統(tǒng)形成的局域DCS監(jiān)控網(wǎng)，通過互聯(lián)網(wǎng)或者虛擬專用網(wǎng)絡(luò)與由本地監(jiān)控系統(tǒng)形成的本地DCS監(jiān)控網(wǎng)和由遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)形成的遠(yuǎn)程DCS監(jiān)控網(wǎng)進(jìn)行組網(wǎng)，以形成大范圍聯(lián)動的廣域DCS監(jiān)控網(wǎng)；當(dāng)然，這里所說的本地及遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，也都是與本實施例相似結(jié)構(gòu)的基于OPC標(biāo)準(zhǔn)的DCS自組網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)。并且，任意一臺支持OPC標(biāo)準(zhǔn)的DCS監(jiān)控一體機(jī)4，還適于通過移動通信網(wǎng)絡(luò)、WIFI無線網(wǎng)絡(luò)或者有線網(wǎng)絡(luò)，將整個監(jiān)控系統(tǒng)中所有設(shè)備或系統(tǒng)的OPC標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)向廣域DCS監(jiān)控網(wǎng)中的所有設(shè)備或系統(tǒng)同步，同時能根據(jù)需要訪問廣域DCS監(jiān)控網(wǎng)中的所有設(shè)備或系統(tǒng)。
[0064]在本實施例中，移動通信網(wǎng)絡(luò)的通信方式至少包括GPRS，EDGE，3G以及4G。
[0065]利用本實施例的基于OPC標(biāo)準(zhǔn)的DCS自組網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)，監(jiān)控人員可通過監(jiān)控主機(jī)或監(jiān)控終端8，通過OPC標(biāo)準(zhǔn)訪問與之聯(lián)網(wǎng)的廣域DCS監(jiān)控網(wǎng)中的所有設(shè)備或系統(tǒng)。也就是說，監(jiān)控人員只要能訪問到廣域DCS監(jiān)控網(wǎng)中的任意一臺支持OPC標(biāo)準(zhǔn)的DCS監(jiān)控一體機(jī)4，就可以訪問到與這臺DCS監(jiān)控一體機(jī)4聯(lián)網(wǎng)的本地及遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)中的所有設(shè)備或系統(tǒng)，使本實施例的基于OPC標(biāo)準(zhǔn)的DCS自組網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)具有強(qiáng)大的擴(kuò)展、兼容、組網(wǎng)以及協(xié)同工作能力。
[0066]利用本實施例的基于OPC標(biāo)準(zhǔn)的DCS自組網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)，在支持非OPC標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備或系統(tǒng)2與DCS監(jiān)控一體機(jī)4組網(wǎng)時，DCS監(jiān)控一體機(jī)4可以通過相關(guān)廠商的私有協(xié)議與之通信，并為其建立一個虛擬OPC服務(wù)器，將各種協(xié)議和標(biāo)準(zhǔn)的監(jiān)控數(shù)據(jù)統(tǒng)一為OPC標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)輸入與輸出，方便其它支持OPC標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備或系統(tǒng)I與之進(jìn)行通信。整個監(jiān)控系統(tǒng)中只要有一臺支持OPC標(biāo)準(zhǔn)DCS監(jiān)控一體機(jī)4，便可為與之聯(lián)網(wǎng)的所有支持非OPC標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備或系統(tǒng)2建立虛擬OPC服務(wù)器，從而減小整個系統(tǒng)的成本。
[0067]利用本實施例的基于OPC標(biāo)準(zhǔn)的DCS自組網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)，在整個監(jiān)控系統(tǒng)中存在多臺支持OPC標(biāo)準(zhǔn)的DCS監(jiān)控一體機(jī)4時，自動同步局域DCS監(jiān)控網(wǎng)中的OPC標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)，方便聯(lián)網(wǎng)的監(jiān)控終端8或監(jiān)控主機(jī)訪問局域DCS監(jiān)控網(wǎng)中的所有設(shè)備或系統(tǒng)。
[0068]此外，本實施例的基于OPC標(biāo)準(zhǔn)的DCS自組網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)還具備消息及郵件分級推送能力，系統(tǒng)功能本地及遠(yuǎn)程定制能力等。
[0069]本發(fā)明第二實施例涉及一種基于OPC標(biāo)準(zhǔn)的DCS自組網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)，本實施例與本發(fā)明的第一實施例大致相同，區(qū)別之處在于:
[0070]請參閱圖3，本實施例的基于OPC標(biāo)準(zhǔn)的DCS自組網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)還包括:與DCS監(jiān)控一體機(jī)4通信連接的多個傳感器、無線模塊、PLC以及監(jiān)控設(shè)備。而DCS監(jiān)控一體機(jī)4還包括:與多個傳感器連接的多個物理接口、RS485總線以及CAN總線。
[0071]其中，DCS監(jiān)控一體機(jī)4適于通過物理接口、RS485總線和CAN總線監(jiān)控傳感器，以實時獲取傳感器的測量數(shù)據(jù)和報警信息；并在獲取傳感器的報警信息后，聯(lián)動控制與其相關(guān)的設(shè)備或系統(tǒng)的開關(guān)。例如，某個傳感器監(jiān)控到某個閥門故障后，發(fā)出了報警信息，DCS監(jiān)控一體機(jī)4通過監(jiān)控該傳感器，實時獲取了該報警信息，然后聯(lián)動控制該發(fā)生故障的閥門關(guān)閉。當(dāng)然，DCS監(jiān)控一體機(jī)4也可以監(jiān)控視頻監(jiān)控設(shè)備9，通過實時獲取的視頻信息來進(jìn)行監(jiān)控管理和故障排除。
[0072]在本實施例中，傳感器至少包括:4-20mA傳感器，用于通信連接RS485總線的RS485總線傳感器，用于通信連接CAN總線的CAN總線傳感器，以及用于通信連接無線模塊的無線傳感器。
[0073]相應(yīng)的，物理接口至少包括:用于通信連接4_20mA傳感器的4_20mA A/D接口，用于通信連接監(jiān)控設(shè)備的開關(guān)量輸出接口，用于通信連接無線模塊的無線傳感器接口，用于通信連接外部公網(wǎng)的移動通信網(wǎng)絡(luò)接口和WIFI無線網(wǎng)絡(luò)接口，以及用于通信連接交換機(jī)3的RJ45網(wǎng)絡(luò)接口。
[0074]此外，各個傳感器可以通過內(nèi)置GPS，使DCS監(jiān)控一體機(jī)4通過GPS定位各個傳感器的位置。
[0075]在本實施例中，DCS監(jiān)控一體機(jī)4還包括:顯示終端，通信連接于OPC服務(wù)器41，用于實時監(jiān)控整個監(jiān)控系統(tǒng)中的所有設(shè)備或系統(tǒng)。
[0076]不難發(fā)現(xiàn)，第一實施例與本實施例大致相同，而本實施例是在第一實施例的基礎(chǔ)上進(jìn)行實施的，因此，第一實施例中提到的相關(guān)技術(shù)細(xì)節(jié)在本實施例中依然有效，在第一實施例中所能達(dá)到的技術(shù)效果在本實施例中也同樣可以實現(xiàn)，為了減少重復(fù)，這里不再贅述。
[0077]綜上所述，本發(fā)明的基于OPC標(biāo)準(zhǔn)的DCS自組網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)，具有以下有益效果:
[0078]本發(fā)明與現(xiàn)有的技術(shù)相比，除了具備DCS系統(tǒng)常有的能力外，還具備將各種協(xié)議和標(biāo)準(zhǔn)的監(jiān)控數(shù)據(jù)統(tǒng)一為OPC標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)輸入與輸出的能力，以及強(qiáng)大的系統(tǒng)擴(kuò)展、兼容、組網(wǎng)以及協(xié)同工作能力，通過搭建簡單易用的監(jiān)控軟件，使得監(jiān)控管理工作簡單、靈活，且成本較低。
[0079]本發(fā)明包括至少一臺支持OPC標(biāo)準(zhǔn)的DCS監(jiān)控一體機(jī)，每臺DCS監(jiān)控一體機(jī)均與設(shè)置在其外圍的傳感器以及若干支持OPC標(biāo)準(zhǔn)或非OPC標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備或系統(tǒng)等組網(wǎng)，構(gòu)成整個監(jiān)控系統(tǒng)，從而形成一個強(qiáng)大的局域DCS監(jiān)控網(wǎng)，支持多種傳感器、多種物理接入方式和多種網(wǎng)絡(luò)連接方式，提供統(tǒng)一的OPC標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)服務(wù)，極大地節(jié)約系統(tǒng)成本。
[0080]本發(fā)明可以通過任意一臺DCS監(jiān)控一體機(jī)訪問整個監(jiān)控系統(tǒng)中的所有設(shè)備或系統(tǒng)，同時可以向外部公網(wǎng)提供對整個監(jiān)控系統(tǒng)中所有設(shè)備或系統(tǒng)的OPC標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)訪問能力。
[0081 ] 本發(fā)明還能通過將局域DCS監(jiān)控網(wǎng)以多種網(wǎng)絡(luò)連接方式與本地及遠(yuǎn)程DCS監(jiān)控網(wǎng)進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)，形成大范圍聯(lián)動的廣域DCS監(jiān)控網(wǎng)，從而簡單地實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。
[0082]本發(fā)明的DCS監(jiān)控一體機(jī)的硬件平臺可使用ARM，也可使用工控機(jī)，甚至可以通過擴(kuò)展個人計算機(jī)外設(shè)等多種途徑來實現(xiàn)；軟件平臺可使用開源Linux或其它操作系統(tǒng)，靈活方便，成本低廉。
[0083]所以，本發(fā)明有效克服了現(xiàn)有技術(shù)中的種種缺點而具高度產(chǎn)業(yè)利用價值。
[0084]上述實施例僅例示性說明本發(fā)明的原理及其功效，而非用于限制本發(fā)明。任何熟悉此技術(shù)的人士皆可在不違背本發(fā)明的精神及范疇下，對上述實施例進(jìn)行修飾或改變。因此，舉凡所屬【技術(shù)領(lǐng)域】中具有通常知識者在未脫離本發(fā)明所揭示的精神與技術(shù)思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應(yīng)由本發(fā)明的權(quán)利要求所涵蓋。
【權(quán)利要求】
1.一種基于OPC標(biāo)準(zhǔn)的DCS自組網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述基于OPC標(biāo)準(zhǔn)的DCS自組網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)至少包括: 若干支持OPC標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備或系統(tǒng)和若干支持非OPC標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備或系統(tǒng)； 交換機(jī)，通信連接于所述支持OPC標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備或系統(tǒng)和所述支持非OPC標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備或系統(tǒng)，用于完成數(shù)據(jù)交換； 至少一臺支持OPC標(biāo)準(zhǔn)的DCS監(jiān)控一體機(jī)，通信連接于所述交換機(jī)，用于通過OPC標(biāo)準(zhǔn)訪問所述支持OPC標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備或系統(tǒng)的OPC標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)，或者通過廠商私有協(xié)議訪問所述支持非OPC標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備或系統(tǒng)中的非OPC標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)，并將所述支持非OPC標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備或系統(tǒng)的非OPC標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為OPC標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)；以及用于向外部公網(wǎng)提供整個監(jiān)控系統(tǒng)中所有設(shè)備或系統(tǒng)的OPC標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)訪問能力。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于OPC標(biāo)準(zhǔn)的DCS自組網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述DCS監(jiān)控一體機(jī)至少包括: OPC客戶端，通信連接于所述交換機(jī)，用于通過OPC標(biāo)準(zhǔn)訪問所述支持OPC標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備或系統(tǒng)，采集所述支持OPC標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備或系統(tǒng)的OPC標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)； OPC服務(wù)器，通信連接于所述OPC客戶端，用于通過所述OPC客戶端獲取所述支持OPC標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備或系統(tǒng)的OPC標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)；或者通過廠商私有協(xié)議訪問所述支持非OPC標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備或系統(tǒng)，并為所述支持非OPC標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備或系統(tǒng)建立虛擬OPC服務(wù)器，以將所述支持非OPC標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備或系統(tǒng)的非OPC標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為OPC標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)；以及用于向外部公網(wǎng)提供整個監(jiān)控系統(tǒng)中所有設(shè)備或系統(tǒng)的OPC標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)訪問能力。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于OPC標(biāo)準(zhǔn)的DCS自組網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述基于OPC標(biāo)準(zhǔn)的DCS自組網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)還包括:與所述DCS監(jiān)控一體機(jī)通信連接的多個傳感器、無線模塊、PLC以及監(jiān)控設(shè)備；所述DCS監(jiān)控一體機(jī)還包括:與多個傳感器連接的多個物理接口、RS485總線以及CAN總線； 其中，所述DCS監(jiān)控一體機(jī)適于通過所述物理接口、所述RS485總線和所述CAN總線監(jiān)控所述傳感器，以實時獲取所述傳感器的測量數(shù)據(jù)和報警信息；并在獲取所述傳感器的報警信息后，聯(lián)動控制與其相關(guān)的設(shè)備或系統(tǒng)的開關(guān)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于OPC標(biāo)準(zhǔn)的DCS自組網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述傳感器至少包括:4-20mA傳感器，用于通信連接所述RS485總線的RS485總線傳感器，用于通信連接所述CAN總線的CAN總線傳感器，以及用于通信連接所述無線模塊的無線傳感器。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于OPC標(biāo)準(zhǔn)的DCS自組網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述物理接口至少包括:用于通信連接所述4-20mA傳感器的4-20mA A/D接口，用于通信連接所述監(jiān)控設(shè)備的開關(guān)量輸出接口，用于通信連接所述無線模塊的無線傳感器接口，用于通信連接外部公網(wǎng)的移動通信網(wǎng)絡(luò)接口和WIFI無線網(wǎng)絡(luò)接口，以及用于通信連接所述交換機(jī)的RJ45網(wǎng)絡(luò)接口。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于OPC標(biāo)準(zhǔn)的DCS自組網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述傳感器適于內(nèi)置GPS，以使所述DCS監(jiān)控一體機(jī)能通過GPS定位所述傳感器的位置。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于OPC標(biāo)準(zhǔn)的DCS自組網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述DCS監(jiān)控一體機(jī)還包括:顯示終端，通信連接于所述OPC服務(wù)器，用于實時監(jiān)控整個監(jiān)控系統(tǒng)中的所有設(shè)備或系統(tǒng)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于OPC標(biāo)準(zhǔn)的DCS自組網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述基于OPC標(biāo)準(zhǔn)的DCS自組網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)還包括:監(jiān)控主機(jī)，通信連接于所述交換機(jī)，用于通過所述交換機(jī)與所述DCS監(jiān)控一體機(jī)通信，以訪問整個監(jiān)控系統(tǒng)中的所有設(shè)備或系統(tǒng)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的基于OPC標(biāo)準(zhǔn)的DCS自組網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述監(jiān)控主機(jī)至少包括:用于通過WIFI無線網(wǎng)絡(luò)或者有線網(wǎng)絡(luò)與所述交換機(jī)通信的本地監(jiān)控主機(jī)，以及用于通過互聯(lián)網(wǎng)或者虛擬專用網(wǎng)絡(luò)，并利用路由器與所述交換機(jī)通信的遠(yuǎn)程監(jiān)控主機(jī)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于OPC標(biāo)準(zhǔn)的DCS自組網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述基于OPC標(biāo)準(zhǔn)的DCS自組網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)還包括:監(jiān)控終端，通信連接于所述交換機(jī)，用于通過所述交換機(jī)與所述DCS監(jiān)控一體機(jī)通信，以訪問整個監(jiān)控系統(tǒng)中的所有設(shè)備或系統(tǒng)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的基于OPC標(biāo)準(zhǔn)的DCS自組網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述監(jiān)控終端為無線手持監(jiān)控終端或者個人計算機(jī)監(jiān)控終端，其適于通過移動通信網(wǎng)絡(luò)、WIFI無線網(wǎng)絡(luò)或者有線網(wǎng)絡(luò)與所述交換機(jī)通信。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于OPC標(biāo)準(zhǔn)的DCS自組網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述基于OPC標(biāo)準(zhǔn)的DCS自組網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)還包括:視頻監(jiān)控設(shè)備，通信連接于所述交換機(jī)，用于通過所述交換機(jī)與所述DCS監(jiān)控一體機(jī)通信，以向所述DCS監(jiān)控一體機(jī)提供與之聯(lián)網(wǎng)的整個監(jiān)控系統(tǒng)中所有設(shè)備或系統(tǒng)的視頻信息。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于OPC標(biāo)準(zhǔn)的DCS自組網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述DCS監(jiān)控一體機(jī)適于將由整個監(jiān)控系統(tǒng)形成的局域DCS監(jiān)控網(wǎng)，通過互聯(lián)網(wǎng)或者虛擬專用網(wǎng)絡(luò)與由本地監(jiān)控系統(tǒng)形成的本地DCS監(jiān)控網(wǎng)和由遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)形成的遠(yuǎn)程DCS監(jiān)控網(wǎng)進(jìn)行組網(wǎng)，以形成廣域DCS監(jiān)控網(wǎng)；以及適于通過移動通信網(wǎng)絡(luò)、WIFI無線網(wǎng)絡(luò)或者有線網(wǎng)絡(luò)，將整個監(jiān)控系統(tǒng)中所有設(shè)備或系統(tǒng)的OPC標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)向所述廣域DCS監(jiān)控網(wǎng)中的所有設(shè)備或系統(tǒng)同步，同時能根據(jù)需要訪問所述廣域DCS監(jiān)控網(wǎng)中的所有設(shè)備或系統(tǒng)。
14.根據(jù)權(quán)利要求11或13所述的基于OPC標(biāo)準(zhǔn)的DCS自組網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述移動通信網(wǎng)絡(luò)的通信方式至少包括GPRS，EDGE，3G以及4G。
【文檔編號】H04L29/08GK104348920SQ201410675326
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2014年11月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月21日
【發(fā)明者】張富平, 魏建明, 徐正蓺, 徐俊, 馬皛源 申請人:中國科學(xué)院上海高等研究院