空压机无线测控系统技术研究总结报告(编辑修改稿)

空压机无线测控系统技术研究总结报告(编辑修改稿)内容摘要：

表 1 RTU 报文帧格式 起始位 设备地址 功 能代码 数据 CRC 校验 结束位 T1T2T3T4 8 位 8 位 n 个 8 位 16 位 T1T2T3T4 典型的 RTU 报文帧没有起始位 ,也没有停止位 ,而是以至少 个字符时间的停顿间隔标志一帧的开始或结束 (如表 2 的 T1T2T3T4 所示 )。 报文帧由地址域、功能域、数据域和 CRC 校验域构成。 所有字符位由 16 进制 0Ａ Ｆ组成。 MSC1210 程序设计 在本系统中， MSC1210 程序设计主要完成多路数据的采集 (包括模拟量和脉冲量等 )、向上位机发送数据以及接收上位机发来的控制指令等。 下 位机的程序流程图如图 9 所示： 首先要对系统进行初始化，初始化过程主要包括对 A/D 转换通道的设置和采样频率设定、对串口 0 的设置和串口与上位机通信波特率的设定。 然后系统将进入等待状态，等待上位机发送采集某个通道的指令。 当上位机发送采集某个通道的 ASCII 码时，下位机收到指令后，根据 Modbus RTU 的校验位，计算一下发送数据的准确性。 上位机组态软件设计要点 组态软件与数据采集模块的通信连接 组态软件内嵌各种驱动程序，由于我们的数据采集模块采用标准的 MODBUS RTU的通讯协议，所以选择通讯设备的时候首先要选择通讯端口，这个端口是串口，然后设置串口的波特率为 9600bps，数据位是 8 位，停止位是 1 位，无奇偶校验，选择好端口后，然后添加设备，定义一个设备名称，定义设备的单元号，也就是数据采集模块的端口地址，另外选择设备类为 Modicon，这样就完成了工控机和我们数据采集模块的通讯设置。 主控机监控软件的模块 主控机监控软件一般包含以下模块：监控画面、报警记录、运行记录、用户参数设定画面、端口测试画面等。 监控主画面实时动态地显示空压机各监测参数，并可以对空压机的 运行进行相关控制；报警记录可以进行报警记录的详细查询；运行记录画面显示本地监控节点上的运行，包括：改变数值、登录等。 结合报警记录和系统记录，允许你监控用户的系统控制、运行。 每次对点的数值改变，运行记录都将记录点的名称、原始值、新值。 用户参数设定画面根据用户不同需求自定义压缩机各个参数，达到用户各种要求。 端口测试页面主要是用来测试各个数字量输出口是否工作正常。 远程监控终端的远程监控 Web 客户端是 WebAccess 组态软件的必要组成部分之一，通过 Inter Explorer 浏览器可以实现实 时在线远程监控和数据访问。 主控机要将监控软件进行WEB 发布，发布采用分组方式，以使远程监控终端能够通过浏览器浏览。 在远程监控终端的浏览器地址栏里输入 IP 地址：端口号，即可获得现场的监控画面，并与主控机保持高效的数据同步，通过网络能够在任何地方获得与在主控机上一样的画面和数据显示、报警显示、运行记录显示、用户参数设定显示等，以及方便快捷的控制功能。 下图为在电信网络上的用户界面： 当空压机现场控制柜远程拨号上网登录物联网平台成功后，客户端就可以登录到物联网平台来访问该空压机。 当用户点击前往监控平台，就可以看到压缩机 GPS 定位信息和报警信息以及具体的监控页面 辽海油田压缩机远程测控系统软件的主界面如下图所示 为安瑞科（蚌埠）压缩机有限公司设计的具有动画效果的控制界面如下图所示 上图所示是利用 Webaccess 制作的上位机界面，其可以方便的对采集的数据进行计算、监控、储存以及生成动态曲线图等，当测控数据偏离标准时，通过上位机发送控制指令维持空压机的正常运转。 目前，该系统现以成功应用于辽河油田地下燃烧法使用的空压机控制项目中。 通过使用空压机远程监控系统，极大了减轻了现场操作人员的工作量，而且管理人员能够随时随地对空压机进行监控，从而极大地提高了压缩机组自动化程度，压缩机安全性能也得到有力保证。 实物如下图： 我们采用物联网网络技术，编辑了用户服务软件，其主要功能如下： 序号 功能描述 1 确定哪些终端属于压缩机监控项目，哪些终端可 以接入到系统，作为压缩机接入和鉴权的依据 2 终端首次接入到系统中，需要先完成注册，以便系统了解终端的生产厂商，型号，配置等相关信息，为更好的进行终端管理作为依据 3 对终端的硬件信息，厂商信息，配置信息进行管理 4 提供终端远程维护和参数配置功能 5 提供终端远程唤醒，重启，恢复出厂设置等功能 6 提供终端运行状态，配置参数等信息的远程查询 7 提供当前告警信息查看，历史告警信息查询等功能，同时提供告警通知功能，可以通过短信等方式将告警信息通知给相关的管理员 序号 功能描 述 1 接受并处理终端的登陆消息 2 根据订购关系和终端注册信息对终端进行鉴权 3 根据用户操作向终端发送参数配置消息 4 根据用户操作向终端发送远程控制消息 5 根据用户的操作向终端发送状态查询消息，接收并处理终端状态查询的返回消息，将结果显示给用户 6 接收终端以 UDP 或者短信发送的告警信息，包括网络类告警，连接类告警，终端故障类告警等 7 实现压缩机的远程接入，实现和压缩机之间的通信，模块要能够允许多种通信模块接入。 序号 功能描述 1 提供压缩机的新增，删除， 修改等功能，提供压缩机和终端对应关系维护的功能（ M2M 终端删除后通知到应用，不再展示该终端信息） 2 提供基于 GPS 的定位功能，可以动态确定终端的地理位置 ,要确保至少可以定位到国内的二级城市 3 将压缩机按照所在的地理位置显示到地图上，并用不同的颜色区分压缩机的状态，在地图上标注出压缩机的基本信息（包括开机，停机和报警信息等） 4 分地域管理和显示压缩机 6 按照一定的规则将压缩机分成不同的组，并将组权限分配给不同的用户，用户可在权限内完成组内压缩机的管理（厂家和地域） 7 按照操作员的要求，打开 指定压缩机的监控管理页面（用带机器名的 URL 方式填写在 M2M 终端界面上，因为上网卡分配的 ip 是变动的） 具体某终端的流量在 m2m 平台查看 8 在地图上显示告警的压缩机及相关信息，并转发告警短信到相应的管理维护人员 9 提供和 GIS 系统之间的接口，用于支撑地图服务功能 序号 功能描述 1 提供多级操作员管理，不同的操作员拥有不同的权限（维护厂家属性，地域权限 勾选省（由厂家的高级管理员进行分配），全局的超级管理员） 2 权限管理，为操作员分配可以进行管理和维护的权限 3 记录系统的操作日志，运行日志，提供查询和查看的功能（操作员操作记录） 序号 功。