[发明专利]基于以太网的网络控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及自动化控制技术领域，尤其涉及一种基于以太网的网络控制系统。

背景技术

网络控制和远程管理作为当前自动化控制系统的主流和发展趋势，广泛地应用于工矿企业、自动化生产线和智能交通、楼宇控制等领域。当前主流的网络控制系统大多由DCS(Distributed ControlSystem，集散型控制系统)演进而来。目前市场流行的多协议网络控制系统的实物图如图1所示。管理层及以上各层通讯多采用以太网技术，控制层沿用各公司原有DCS系统的拓扑结构。如图1所示，为了实现现场层和控制层的多种产品和通讯协议与管理层以太网的兼容，需要为不同的现场设备配备各种复杂的专用桥接设备，例如图1中连接现场控制器的工控机、网关，专用通讯接口等。同时需要在控制层针对各种类型的现场控制器编写不同的驱动程序，编制不同的软件，用于协议转换和数据整合，以实现管理层在以太网架构下的数据兼容，人机交互和设备通讯控制。

上述架构下的系统显然较为复杂，尤其是控制层大多必须采用由DCS公司垄断的专用网络支持设备，使得目前市场上的以太网控制系统设计和设备选型过程受设备兼容性限制较多，造成诸多难以克服的缺陷，例如系统结构和功能固定，升级、扩展困难，对异种标准设备兼容性不好等等。可见，为了实现系统管理层对以太网的支持，现有的技术方案在集成不同技术标准或不同厂商的设备的过程中难度大，成本高、软件实现复杂，系统扩展和维护困难。

因此，现有的技术方案虽然一般都具有足够的性能指标和可靠性，可用于工业生产控制和管理的关键领域，但对于非关键性自动控制系统的监控管理，尤其是较大范围、需要灵活配置和扩展功能的分布式生产参数监视、智能交通系统监控、智能楼宇管理等应用领域，其成本高昂、功能较单一、且扩展不便的缺陷影响了网络控制技术的进一步普及应用。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明的目的是针对现有技术的不足，提出了一种能够在省略桥接设备、网络转换协议、驱动程序的情况下实现直观、准确和快速地获取网络控制数据的功能，并具有强大的系统配置灵活性和扩展能力的自动化控制系统。

(二)技术方案

为达到上述目的，本发明提供了一种基于以太网的网络控制系统，包括：

服务器，用于响应网络控制终端的网络控制请求，并对分布式网络节点发送网络控制数据传输指令；

网络控制终端，用于对所述服务器发送网络控制请求，并接收来自所述服务器的网络控制数据，以便根据权限访问分布式网络节点，获取现场设备的运行状态信息；

分布式网络节点，用于在接收到所述服务器的网络控制数据传输指令之后，将网络控制数据发送给所述服务器；所述分布式网络节点包括现场设备和与该现场设备相连的、带有Windows操作系统的现场控制器；

其中，所述服务器、网络控制终端和所述现场控制器均连接在以太网上。

其中，所述网络控制终端与分布式网络节点之间通过远程桌面连接。

其中，还包括连接在以太网上的网络摄像机，用于在接收到来自所述服务器的网络控制数据传输指令之后，将监控所述现场设备的视频数据发送给所述网络控制终端。

本发明还提供了另一种基于以太网的网络控制系统，包括：

服务器，用于响应网络控制终端的网络控制请求，并对分布式网络节点发送传输数据指令；

网络控制终端，用于对所述服务器发送网络控制请求，并接收来自所述服务器的网络控制数据，以便根据权限访问分布式网络节点，获取现场设备的运行状态信息；

分布式网络节点，用于在接收到所述服务器的传输数据指令之后，将网络控制数据发送给所述服务器；所述分布式网络节点包括现场设备，与该现场设备相连的、不带有Windows操作系统的现场控制器，以及与该现场控制器连接的、带有Windows操作系统的计算机；

其中，所述服务器、网络控制终端和所述计算机均连接在以太网上。

其中，所述网络控制终端与分布式网络节点之间通过远程桌面连接。

其中，还包括连接在以太网上的网络摄像机，用于在接收到来自所述服务器的网络控制数据传输指令之后，将监控所述现场设备的视频数据发送给所述网络控制终端。

(三)有益效果

本发明的技术方案通过用以太网连接服务器、网络控制终端以及分布式网络节点，使得能够在省略桥接设备、网络转换协议、驱动程序的情况下实现网络数据的监控和管理；应用远程桌面技术实现直观、准确和快速地获取网络控制数据的功能；并通过采用网络摄像机使得本发明的网络控制系统具有强大的系统配置灵活性和扩展能力。

附图说明