1、空壓機(jī)無線監(jiān)控系統(tǒng)概述

1.1、空壓機(jī)無線遠(yuǎn)程在線監(jiān)控系統(tǒng)需求

    由于空壓機(jī)分散在全國各地使用，需用把空壓機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集到中心服務(wù)器，并集中處理。所以無線監(jiān)控系統(tǒng)需要完成的功能如下：

1）空壓機(jī)連接無線通信設(shè)備，通過無線方式實(shí)現(xiàn)中心服務(wù)器和空壓機(jī)的通信

2）實(shí)時(shí)顯示每個(gè)空壓機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，如主機(jī)運(yùn)行、停止等

3）實(shí)時(shí)采集空壓機(jī)的運(yùn)行數(shù)據(jù)，如果溫度、壓力、電流等數(shù)據(jù)

4）用戶可通過IE等瀏覽器在任何可以上網(wǎng)的地方查看空壓機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)

5）中心服務(wù)器可配置三種用戶等級操作權(quán)限設(shè)定

6）中心服務(wù)器可以對空壓機(jī)的數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷，超出設(shè)定值則進(jìn)行報(bào)警提示

7）一個(gè)中心服務(wù)器可以同時(shí)采集至少1000臺(tái)空壓機(jī)的數(shù)據(jù)

8）中心服務(wù)器對空壓機(jī)歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行保存，可以查閱分析

1.2、監(jiān)控系統(tǒng)架構(gòu)

    無線監(jiān)控系統(tǒng)包括：空壓機(jī)應(yīng)用現(xiàn)場、無線數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)中心服務(wù)器和用戶遠(yuǎn)程登陸監(jiān)控三部分組成?？諌簷C(jī)通過485接口和GPRS無線通信設(shè)備連接，GPRS設(shè)備使用中國移動(dòng)或者聯(lián)通的網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)中心建立無線的數(shù)據(jù)傳輸通道。通過GPRS設(shè)備建立的無線數(shù)據(jù)傳輸通道，中心服務(wù)器可以和空壓機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，如，在數(shù)據(jù)中心控制空壓機(jī)的啟動(dòng)、停止，獲取空壓機(jī)的運(yùn)行數(shù)據(jù)等。同時(shí)、用戶也可以在其他可以上網(wǎng)的電腦上通過IE等瀏覽器登陸到中心服務(wù)器查看空壓機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)和相關(guān)數(shù)據(jù)。

    空壓機(jī)應(yīng)用現(xiàn)場：由于空壓機(jī)是分散的安裝在應(yīng)用現(xiàn)場，所以采用GPRS無線通信的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。無線通信的優(yōu)點(diǎn)是：不受環(huán)境和距離的限制；易安裝，節(jié)省了布線施工的開銷；實(shí)時(shí)在線。

    數(shù)據(jù)無線傳輸：在本系統(tǒng)中使用中國移動(dòng)或者聯(lián)通的無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，其特點(diǎn)是翻蓋廣，信號好，可實(shí)時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。

數(shù)據(jù)中心服務(wù)器：數(shù)據(jù)中心主要的功能是集中管理所有的空壓機(jī)。中心可以可實(shí)時(shí)采集空壓機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)和數(shù)據(jù)，并可遠(yuǎn)程配置，控制空壓機(jī)的運(yùn)行。中心還提供其他用戶遠(yuǎn)程訪問等功能，即其他用戶在后可以通過IE等瀏覽器登陸中心服務(wù)器查看數(shù)據(jù)等。圖表1為系統(tǒng)架構(gòu)圖。

2、無線監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)

    無線監(jiān)控系統(tǒng)中的中心服務(wù)器采用B/S架構(gòu)的技術(shù)實(shí)現(xiàn)。中心服務(wù)器主要完成接收空壓機(jī)的現(xiàn)場數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)處理、保存、顯示、遠(yuǎn)程登陸等功能，包括數(shù)據(jù)中心服務(wù)器軟件和用戶WEB遠(yuǎn)程監(jiān)控軟件，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖如下：

2.1、數(shù)據(jù)中心服務(wù)器軟件功能

    設(shè)備管理模塊

    該模塊主要功能：添加，刪除空壓機(jī)設(shè)備；配置設(shè)備信息，如配置DTU號，配置設(shè)備地址信息，配置設(shè)備類型，配置其他說明信息等。組織設(shè)備，管理設(shè)備。當(dāng)設(shè)備較多時(shí)，該功能特別重要，可方便客戶管理設(shè)備，使組織清晰

    設(shè)備通訊管理模塊: 通訊管理模塊負(fù)責(zé)程序與DTU的通訊管理。通訊管理模塊，采用異步socket方式同DTU進(jìn)行通訊。

    系統(tǒng)配置模塊：該模塊負(fù)責(zé)管理系統(tǒng)配置，如系統(tǒng)端口，采樣周期，是否保存數(shù)據(jù)等系統(tǒng)配置信息。

    通訊協(xié)議解碼編碼模塊：該模塊根據(jù)設(shè)備的通訊協(xié)議，將設(shè)備發(fā)送給數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)根據(jù)協(xié)議解碼，然后將解碼后的數(shù)據(jù)提供給軟件中心，或顯示或保存。該模塊還負(fù)責(zé)將查詢命令，設(shè)置參數(shù)或控制命令，編碼為設(shè)備通信協(xié)議格式，通過“通訊管理模塊”發(fā)送給設(shè)備。該部分隨設(shè)備或通訊協(xié)議不同而不同。

     實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)顯示模塊：該部分將通訊協(xié)議解碼后的數(shù)據(jù)顯示。

     數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)模塊：根據(jù)客戶需要，生成統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。

    故障報(bào)警模塊：根據(jù)設(shè)備報(bào)警條件，等發(fā)生報(bào)警時(shí)，給出報(bào)警信息。并記錄報(bào)警信息。

2.2、用戶WEB遠(yuǎn)程監(jiān)控軟件功能

    WEB遠(yuǎn)程監(jiān)控軟件主要是實(shí)現(xiàn)客戶通過IE等瀏覽器的方式監(jiān)控空壓機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，并且可以完成設(shè)置用戶權(quán)限、報(bào)警、歷史數(shù)據(jù)查閱。

    空壓機(jī)運(yùn)行數(shù)據(jù)查閱

    用戶通過瀏覽器登陸到中心服務(wù)器后可以查閱空壓機(jī)的運(yùn)行數(shù)據(jù)和狀態(tài)，高級用戶也可以配置參數(shù)和遠(yuǎn)程控制空壓機(jī)的啟動(dòng)和停止。界面參考如下：

    不同用戶權(quán)限說明和設(shè)置

    系統(tǒng)支持三個(gè)等級的用戶權(quán)限：

    一級用戶：可以添加和刪除其他用戶；可以查看所有空壓機(jī)數(shù)據(jù)；可以設(shè)置參數(shù)；可以控制空壓機(jī)啟動(dòng)和停止。

    二級用戶：可以查看的空壓機(jī)的數(shù)據(jù)；可以設(shè)置參數(shù)；可以控制空壓機(jī)的啟動(dòng)和停止；

    三級用戶：只能查看部分空壓機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)。

    所有的用戶操作，均在數(shù)據(jù)中心進(jìn)行操作。

    錯(cuò)誤報(bào)警功能

    當(dāng)某些數(shù)據(jù)超過設(shè)置的值后，可以產(chǎn)生報(bào)警信息，設(shè)備圖標(biāo)變?yōu)楣收?、?bào)警狀態(tài)，將故障信息保存：

    參數(shù)設(shè)置功能：參數(shù)設(shè)置一般在數(shù)據(jù)中心軟件進(jìn)行操作，處于安全原因，我們不推薦在Web端進(jìn)行設(shè)備的參數(shù)設(shè)置。 中心端的參數(shù)設(shè)置：

    遠(yuǎn)程空壓機(jī)控制：高級用戶可以通過WEB頁面啟動(dòng)、停止、復(fù)位空壓機(jī)。

2.3 、空壓機(jī)大致顯示界面

    客戶登陸網(wǎng)頁時(shí)，大致的顯示界面如下：

三、空壓機(jī)無線監(jiān)控系統(tǒng)開發(fā)說明

    由于系統(tǒng)接入的設(shè)備、界面要求等對開發(fā)的周期、費(fèi)用會(huì)產(chǎn)品一定的影響，因此在一期的開發(fā)中對一些情況做進(jìn)一步的說明：

1）一期開發(fā)只接入一種的設(shè)備。

2）開發(fā)的功能只限于本系統(tǒng)中提到的功能，具體的界面、操作流程等雙方溝通協(xié)作完成

3）我公司開發(fā)監(jiān)控系統(tǒng)中心軟件，但不提供中心軟件運(yùn)行所需的操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫等軟件，但提供安裝、調(diào)試等工作

4）需要支持多種設(shè)備、添加其他功能可在第二期的系統(tǒng)開發(fā)中完成

 系統(tǒng)優(yōu)勢：

運(yùn)行高效：數(shù)據(jù)中心采用模塊化、矩陣化設(shè)計(jì)，各功能模塊即使處理大數(shù)據(jù)量，多連接也可流暢運(yùn)行。

性能可靠穩(wěn)定：數(shù)據(jù)中心軟件已為多家客戶提供無線監(jiān)控系統(tǒng)，對設(shè)備的管理、數(shù)據(jù)顯示、保存等功能都有專業(yè)化的處理，保證系統(tǒng)長時(shí)間的可靠穩(wěn)定運(yùn)行。