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(多图)GPRS天然气压缩机物联网监控系统的实现

浦汉军?? 谢小鹏?? 华南理工?? 周受钦?? 付雄新?? 中国国际海运集装箱公司?? 现代电子技术?? 2015年05月04日 ?? 收藏1

2 设备监控层联网

系统硬件由CNG 压缩机、控制器、现场总线、监控主机、GPRS模块、发射基站、网络链路、服务器、监控计算机组成。由于网络物理链路已存在,用户只需建立压缩机的设备监控网和监控计算机的局域网,并把它们连接到INTERNET上。在配置好相应的参数后,任一连接在INTERNET上的计算机都可以都可作为监控计算机,对远程的任意一台压缩机进行数据交换,组成了的压缩机物联网。可见,设备监控网的建立、设备监控层的联网、远程监控程序编写这三个环节为压缩机物联网监控系统的关键。对设备监控网的建立方面有较多的研究与应用,故对此不做详述。以下主要详述设备监控网的联网以及远程监控程序的编写。

图2 CNG压缩机物联网节点的数据传输
图2 CNG压缩机物联网节点的数据传输

如图3 所示,各个压缩机PLC 实时采集现场数据:电源的电流电压、阀门的开关状态、进出气口与储罐的气体压力、进排气温度、报警信息、操作按钮、润滑状态、排污情况等;监控主机把各压缩机PLC采集的数据进行接收、整理和存储。然后把该数据传输给GPRS 模块、GPRS 模块采用TCP/IP 或UDP 协议经INTERNET 发送到远程的服务器中。

图3 现场设备监控网的数据收发
图3 现场设备监控网的数据收发

在监控主机内运行的程序由联网通信、数据收发和监控管理三个子程序组成。联网通信子程序负责向GPRS发送联网请求,与远程主机握手、实现设备监控网的INTERNET挂接。数据收发子程序,负责接收下位机的监控数据,存储并发送到GPRS模块端;当GPRS端传来远程控制指令时,该收发子程序接收该指令并向下位机发送指令信号,对CNG 压缩机进行控制。监控管理字程序,主要负责对下位机进行管理,对实时数据分析、处理。GPRS模块内运行三个子程序:通信子程序、通信协议子程序和无线收发字程序。通信子程序负责与监控主机进行数据交换;通信协议子程序负责把来自监控主机的数据打包成TCP/IP 或UDP 协议格式,或把来自网络的数据包转换成现场总线协议格式,以实现数据通信;无线收发子程序负责控制无线收发芯片,把数据信号以电磁波的方式发送出去,并把接受到的电磁波转换成数据信号,进行储存。

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监控系统? 物联网? GPRS? 人机交换界面?

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