用于嵌入式網絡化遠程輸入輸出系統的控制系統技術方案

本實用新型專利技術公開了一種用于嵌入式網絡化遠程輸入輸出系統的控制系統，控制系統包括RS-232通訊模塊、設備組態模塊、數據采集/存儲模塊、數據傳送模塊以及控制臺通信模塊，其中：RS-232模塊為系統與系統I/O模塊間提供數據訪問通道；設備組態模塊用于配置現場設備參數，；數據采集/存儲模塊通過RS-232通訊模塊讀取由I/O模塊采集的現場數據信息并進行存儲；數據傳送模塊根據用戶組態信息，利用以太網將現場所采集數據發送至遠程服務中心；控制臺通信模塊提供嵌入式數據發布功能。本實用新型專利技術可通過RS-232接口與現場I/O模塊連接，來完成設備的監測、監控、診斷和維護，并借助計算機網絡技術，最終實現設備的維修和故障排除。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及一種自動控制領域，具體涉及一種用于嵌入式網絡化遠程輸入輸出系統的控制系統。
技術介紹
隨著Internet應用的日益普及,信息共享的程度不斷 提高。傳統的Internet應用以PC為中心，當今的Internet應用將轉向以嵌入式設備為中心。對于以單片機應用系統為中心的小型嵌入式設備，怎樣利用方便的Internet資源將嵌入式設備的信息共享到Internet上,成為當今電子產品開發的重點。IA(Internet Appliance)概念的流行表明Internet應用已經進入嵌入式Internet時代。據網絡專家的預測,將來在Internet上傳輸的信息中，將有70%的信息來自于小型嵌入式系統。但目前嵌入式系統的控制系統的準確性和可罪性均有待提聞。
技術實現思路
本技術目的在于針對現有技術所存在的不足，提供一種用于嵌入式網絡化遠程輸入輸出系統的控制系統，其可通過RS-232接口與現場I/O模塊連接，來完成設備的監測、監控、診斷和維護，并借助計算機網絡技術，最終實現設備的維修和故障排除。為了解決現有技術中的這些問題，本技術提供的技術方案是一種用于嵌入式網絡化遠程輸入輸出系統的控制系統，其特征在于，所述控制系統包括RS-232通訊模塊、設備組態模塊、數據采集/存儲模塊、數據傳送模塊以及控制臺通信模塊，其中RS-232模塊為系統與系統I/O模塊間提供數據訪問通道；設備組態模塊用于配置現場設備參數，所述的現場設備參數包括系統IP地址、I/O模塊的識別與配置參數、報警配置信息、RS-232總線參數、數據采集率以及RS-232通信參數等；數據采集/存儲模塊通過RS-232通訊模塊讀取由I/O模塊采集的現場數據信息并進行存儲；數據傳送模塊根據用戶組態信息，利用以太網將現場所采集數據發送至遠程服務中心；控制臺通信模塊提供嵌入式數據發布功能，使用戶使用標準的TCP套接字(socket)連接即可以訪問現場的實時/歷史數據及查詢設備的報警信息，同時通過TCP服務提供相應的設備配置功能。對于上述技術方案，作為優化，所述的控制系統還包括數據診斷報警模塊，所述的數據診斷報警模塊根據設備組態模塊所提供的報警配置信息并結合數據采集/存儲模塊所才記得到的數據監測I/o數據的異常報警，同時所述的數據診斷報警模塊存儲報警信息并將報警信息通過電子郵件發送至管理人員。相比于現有技術中的解決方案，本技術優點是I.節省維護開銷。由于本專利技術具有自診斷與簡單故障處理的能力，并通過網絡將相關的診斷維護信息送往遠程控制端，用戶可以查詢所有設備的運行，診斷維護信息，以便早期分析故障原因并快速排除，縮短了維護停工時間；同時由于系統結構簡化，減少連線和維護工作量；2.提高了系統的準確性與可靠性。由于本專利技術具有智能化、數字化功能，它從根本上提高了測量與控制的精確度，減少了傳送誤差；同時由于系統的結構簡化(RS-232總線)和網絡技術的使用，設備間連線減少，現場儀表內部功能加強，減少了信號的往返傳輸，提高了系統的工作可靠性；3.易于管理、監控。由于本專利技術采用以太網，現場數據可以無障礙的直接傳送到管理層，便于企業管理入員檢索數據，監控設備運行狀況。以下結合附圖及實施例對本技術作進一步描述圖I為控制系統的整體結構框圖；圖2為控制臺通信模塊的程序流程圖；圖3為控制系統RS-232通訊模塊中ARM模塊通訊的程序流程圖；圖4為控制系統RS-232通訊模塊中I/O模塊中斷響應的程序流程圖。具體實施方式以下結合具體實施例對上述方案做進一步說明。應理解，這些實施例是用于說明本專利技術而不限于限制本專利技術的范圍。實施例中采用的實施條件可以根據具體廠家的條件做進一步調整，未注明的實施條件通常為常規實驗中的條件。實施例控制程序模塊的結構如圖I所示，其包括I、設備組態模塊設備組態模塊提供本專利技術系統的定制功能，該模塊結合實際連接的現場設備I/O變量及用戶遠程服務的具體要求，通過標準的瀏覽器對本專利技術系統的組態參數進行設置，同時將用戶的配置信息提供給系統內部的其它所有軟件模塊使用；其具體實現的功能如下本專利技術系統的IP地址配置；I/O模塊的識別與配置功能；設備報警通知功能配置，提供用戶報警通知的電子郵件地址等功能；數據遠程傳送參數配置，可以配置需要遠程傳送的I/O參數、傳送的方式(定時、按固定數量傳送等)、遠程服務器的地址等；存儲組態信息及上載/下載I/O模塊的組態信息；I/O模塊RS-232總線參數配置，數據采集率、RS-232通信參數等；2、數據采集/存儲模塊數據采集/存儲模塊提供現場數據采集與歷史數據存儲功能，該模塊通過RS-232通訊模塊，讀取由I/o模塊采集的現場數據信息，為其他模塊提供現場的實時數據，同時該模塊可以提供短期歷史數據存儲功能，為數據的定時發送及歷史回放提供數據信息；其具體功能為現場數據定時采集，刷新實時數據區；采集現場數據，存儲歷史數據。具體流程為開始后由第一單片機將動態數據存儲器存儲區讀寫標志設為寫，再判斷ARM模塊、數據傳輸模塊是否讀完，如程序模塊沒讀完，重新判斷其可讀職標志；如讀完，則將過濾數據存儲到動態數據存儲器中，動態數據存儲器的數據按照時間戳由高到低進行排列，隊列頭部是實時數據，然后都是歷史數據，將動態數據存儲器存儲區讀寫標志設為可讀，允許ARM模塊、數據傳輸模塊程序從存儲區讀數據，再設置ARM模塊、數據傳輸模塊程序可讀取標志為可讀，使ARM模塊、數據傳輸模塊程序可以讀動態數據存儲器數據，最后 結束。3、數據診斷報警模塊數據診斷報警模塊的作用是根據用戶提供的報警配置信息，檢測I/O數據的異常報警，同時提供報警信息的歷史存儲，通過電子郵件的方式通知指定的管理人員；其具體功能為 現場數據報警條件檢測；I/O模塊掉電檢測報警；報警信息的歷史存儲；具體流程為啟動后第一單片機等待報警通知，等不到時返回等待報警通知，等到時，程序的可讀標志置為讀，判斷動態數據存儲器報警數據區是否可讀，條件不滿足(不可讀)，繼續判斷，條件滿足(可讀)則復制報警數據到動態數據存儲器數據區，然后把本程序的可讀標志設為讀取完成，退出本程序模塊，否則返回，等待報警通知。4、數據傳送模塊數據傳送模塊根據用戶組態的信息，利用以太網將現場的數據傳送到遠程服務中心，其功能為數據的定時或根據用戶需隸的遠程發送功能；數據壓縮功能。具體流程為啟動后第一單片機等待動態數據存儲器數據存儲區可讀，程序的可讀標志為正在讀取，條件滿足時打包數據，調用ARM模塊，建立遠程連接，將可讀標志設為讀取完成，再發送打包數據，執行延時操作，判斷是否退出該程序，是則結束；如不退出該程序，可重新等待動態數據存儲器數據存儲區可讀，程序的可讀標志為正在讀取；條件不滿足時，返回重新等待動態數據存儲器數據存儲區可讀，程序的可讀標志為正在讀取。5、控制臺通信模塊控制臺通信模塊提供嵌入式數據發布功能，使用戶使用標準的TCP套接字(socket)連接即可以訪問現場的實時/歷史數據及查詢設備的報警信息，同時通過TCP服務提供相應的設備配置功能；其具體功能為提供密碼保護功能，保證設備的安全性；提供現場設備的實時顯示功能(最好完成圖形化界面)；提供現場設備的歷史數據、報警信息查詢功能；提供現場設備的組態功能。具體流程為其工作本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于嵌入式網絡化遠程輸入輸出系統的控制系統，其特征在于，所述控制系統包括RS？232通訊模塊、設備組態模塊、數據采集/存儲模塊、數據傳送模塊以及控制臺通信模塊，其中：RS？232模塊為系統與系統I/O模塊間提供數據訪問通道；設備組態模塊用于配置現場設備參數，所述的現場設備參數包括系統IP地址、I/O模塊的識別與配置參數、報警配置信息、RS？232總線參數、數據采集率以及RS？232通信參數等；數據采集/存儲模塊通過RS？232通訊模塊讀取由I/O模塊采集的現場數據信息并進行存儲；數據傳送模塊根據用戶組態信息，利用以太網將現場所采集數據發送至遠程服務中心；控制臺通信模塊提供嵌入式數據發布功能，使用戶使用標準的TCP套接字連接即可以訪問現場的實時/歷史數據及查詢設備的報警信息，同時通過TCP服務提供相應的設備配置功能。

【技術特征摘要】
1.一種用于嵌入式網絡化遠程輸入輸出系統的控制系統，其特征在于，所述控制系統包括RS-232通訊模塊、設備組態模塊、數據采集/存儲模塊、數據傳送模塊以及控制臺通信模塊，其中 RS-232模塊為系統與系統I/O模塊間提供數據訪問通道； 設備組態模塊用于配置現場設備參數，所述的現場設備參數包括系統IP地址、I/O模塊的識別與配置參數、報警配置信息、RS-232總線參數、數據采集率以及RS-232通信參數等; 數據采集/存儲模塊通過RS-232通訊模塊讀取由I/O模塊采集的現場數據信息并進行存儲； 數據傳送模塊根據用戶組態信息...

【專利技術屬性】
技術研發人員：湛紅暉，陳鈞，白亞建，
申請(專利權)人：蘇州倫科思電子科技有限公司，
類型：實用新型
國別省市：