[发明专利]基于嵌入式的远程PLC数据采集和预警系统

摘要

一种基于嵌入式的远程PLC数据采集和预警系统，包括：用于采集各个PLC设备工作参数与运行状态的信息的信息采集子系统；用于数据传输、指令转达、用户权限信息匹配的网络通讯子系统；用于对各个PLC设备的控制与管理，同时负责远程监控整个工厂运行状况的系统监控子系统。其中所述的信息采集子系统包括数据采集模块、远程控制模块和采集信息网络中间件模块，所述的网络通讯子系统包括权限管理模块和数据与控制信息传输模块，所述的网络监控子系统包括监控中心网络中间件、数据可视化模块和用户监控与管理模块。本发明可以有效的采集工厂内PLC设备实时数据信息和进行远程控制，并对实时数据信息进行大数据分析，预测PLC设备是否出现故障。

主权项

1.一种基于嵌入式的远程PLC数据采集和预警系统，其特征在于：工厂的PLC设备和嵌入式工控机通过以太网方式连接，嵌入式工控板通过板载无线或4G连上网络与网络中间件进行双向通讯，所述的基于嵌入式的远程PLC数据采集和预警系统有三个子系统，分别是用于采集各个PLC设备工作参数与运行状态的信息采集子系统，用于数据传输、指令转达、用户权限信息匹配的网络通讯子系统，用于对各个PLC设备的控制与管理，同时负责远程监控整个工厂运行状况的系统监控子系统；信息采集子系统、网络通讯子系统和系统监控子系统分别与网络中间件双向通讯连接；/n所述信息采集子系统包括：/n数据采集模块，用于采集PLC设备的工作参数和用户设定的数据信息，所述的工作参数包括电流、电压、温度，并根据所述工作参数判断其运行状态是否正常；若运行状态异常，则通过采集信息网络中间件模块，经由网络通讯子系统，向系统监控子系统提供报警信息；若运行状态正常，则把采集到的所有工作参数信息和用户设定的数据信息，经由网络通讯子系统，向系统监控子系统上传数据采集信息；/n远程控制模块，用于通过采集信息网络中间件接收来自系统监控子系统的控制指令，并根据指令的相关内容对PLC设备进行远程控制；/n采集信息网络中间件模块，用于完成上、下行通信任务；所述的上行通讯任务为：将数据采集模块获得的数据按照通讯协议报文格式封装成为数据分组，经由网络通讯子系统上传至系统控制子模块；所述的下行通讯任务为：通过网络通讯子系统获得来自系统控制子系统的控制指令，然后根据通讯协议的报文格式进行拆分，下达至远程控制模块，完成对应PLC设备的控制任务；/n所述网络通讯子系统包括：/n权限管理模块，接收来自系统监控子系统中用户监控与管理模块传输的用户登录请求，输出为对用户的请求进行审核；其内部存储用户的各项相关权限，包括动态码发放，行为合法性验证，连接证书生成及发放策略，其中保存了所有设备的基础证书，并会根据链接需求以及其权限程度基于不同的客户生成连接证书并给予发放；/n数据与控制信息传输模块，用于通过网络进程通讯的方法实现对PLC设备的实时数据与控制信息的传输，接收来自信息采集子系统中数据采集模块的工作参数数据，经过此模块将这些数据传输到系统监控子模块；接收来自系统监控子系统的用户监控与管理模块的控制信息，经过此模块将控制信息传输到信息采集子系统的远程控制模块；/n所述系统监控子系统包括：/n监控中心网络中间件，用于各PLC设备的控制的系统服务调配中心，根据控制信息所携带的参数完成对应的控制任务；接收网络通讯子系统上传的实时数据和控制信息；实时数据信息传输到数据可视化模块和用户监控与管理模块，控制信息传输到用户监控与管理模块；/n数据可视化模块，用于接收监控中心网络中间件传输的实时数据信息，通过表格、曲线图将数据清晰的显示出来；接收来自用户监控与管理模块的PLC设备出现故障信息，显示先可视化界面上，并上传到数据库保存起来；/n用户监控与管理模块，由运行状态分析子模块和用户登录子模块组成，所述运行状态分析子模块，接收来自网络通讯子系统的数据与控制信息传输模块的PLC设备的实时数据和控制信息，经过对实时数据和控制信息的分析，若分析结果显示PLC设备异常，则经由数据可视化模块，提示用户PLC设备发生故障；所述用户登录子模块，在用户登录时，登录请求传输网络通讯子系统的权限管理模块。/n