冶金机电设备远程监控系统设计与应用论文_魏赟

冶金机电设备远程监控系统设计与应用论文_魏赟

首钢长治钢铁有限公司 山西长治 046031

摘要:中国的工业经济近些年来一直在逐步发展,冶金技术作为工业生产中最重要的一环在设备和技术方面也逐渐在更新。冶金技术是从矿石中提取金属和金属化合物,然后用各种方法制成具有一定性能的金属材料。现时期各行各业都引入了更加先进的技术来提高生产效率。在工业冶金生产中设备多呈现分布分散化,测量参数多样化,工业冶金生产的难度也就大量增加,而且工业冶金上工作的环境多半高温、高压等恶劣环境的条件,对冶金机电设备进行工业远程监控控制成为了工业冶金事业利用的首选。

关键词:冶金机电设备;远程监控;系统应用

1.远程监控系统的设计

冶金机电设备远程监控系统的设计主要分为硬件设计和软件设计两部分,整个监控系统利用无线传感器和无线网络来进行远程监控系统的运作。

1.1硬件设计

工业上机械制造设备的远程监控主要划分为三种具体包括:远程监控终端、数据采集终端、网络传输。远程监控系统的流程分为数据采集、网络传输、监控管理三部分,数据采集主要根据冶金机电设备,设备中包含:冷却水系统、真空系统、直流调速器、电源系统、控制台、传感器等。这些数据采集硬件设备也是冶金生产过程中的主要操作设备,通过传感器将工作流程数据化。通过传感器形成直观可见的数字空无线传输的方式传输交换机中并输入至局域网当中,再通过交换机传递到监控系统当中。用服务器和控制计算机对上传的数据进行实时监控,利用软件技术在控制计算机主机上进行设定,设定各个参数值的正常活动范围,数据上传后判断是否安全,当偏离安全范围时要启动报警系统,并进行安全控制,避免生产事故的发生。

1.2软件设计

冶金机电设备的远程监控系统的软件设计是在硬件的基础上进行的,主要包括数据采集过程、数据库、监控界面和web发布界面。冶金生产远程监控系统通过MicrosoftSQLServer2010组态软件提供的IO驱动协议,选取相应的驱动协议,实现监控中心的监控主机与现场主控器间的数据实时通讯。现场设备传感器组采集冶金电压、电流、冷却水流量和温度等生产过程参数,通过无线设备上传至主控制器,实现冶金生产过程的数据采集。在MicrosoftSQLServer2010软件中创建实时数据库,实现数据标记名和外部设备I/O的关联,建立标记名与数据之间的连接。监控界面直接展示设备的工作状态,主要包括:登录界面、趋势曲线界面、系统状况界面、历史报表查询界面、报警界面,足以体现监控系统的交互性和可操作性。

2.冶金机电设备远程监控系统内容

2.1集中监控模式设计

冶金机电设备大多运用集中监控模式予以设计,通过这样的设计模式能够保证自动化控制系统的稳定性和可靠性,且系统对技术的要求并不高,因而便于后期的维护和调控。然而通过集中监控模式所设计的自动化控制系统主要是将不同的功能集中起来而实施优化处理,这将大大增加处理器对于任务处理的负担,降低了系统相应工作效率和质量。随着冶金工程的复杂化,所涉及的信息数据也越来越多,对系统自身监控性能要求也越来越高,且这些功能均集中于处理器上,致使系统对于信息的处理和监控能力变得滞后,严重影响其可靠性与工作效率。

2.2远程监控模式设计

运用远程监控模式进行自动化控制系统的设计,主要是借助远程监控针对控制系统内部各个设备施以图形模式的监控和管理,从而实时对设备的运行状态进行监控,获取各项工作

数据,确保设备与机器工作和运行的稳定性与安全性。远程监控模式所设计的系统具有电缆耗费较少,安装费用较低,且具有较高的可靠性与灵活性等特点,从而大大减少了人力、财力与物力的投入。远程监控模式有助于实现远距操作,对冶金工程设备其运行实时远程测监控,大大提升了工作的效率。

2.3现场总线监控模式

随着计算机与互联网技术的不断进步和发展,现场总线监控模式在冶金机电设备中的运用越来越广泛。同时冶金机电设备趋于智能化发展,也进一步推动计算机网络技术在冶金机电设备监控系统中的运用。现场总线监控模式不但综合了一般监控模式诸多优点,同时还可以减少隔离设备、端子柜等相关设备组件的运用,针对不同间隔表现出不同的功能,从而实施监控设计,这样有助于增强相应的监控效果。

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3.计算机网络技术的应用

3.1底层架构建设应用

计算机技术是远程监控系统的重要支柱,而底层架构建设是计算机网络技术应用于远程监控系统的重要体现,主要分为两个部分:一是以浏览器为中心的服务器构架建设;二是以客户端为中心的服务器构架建设。

3.1.1以浏览器为中心的服务器构架建设

Web浏览器在计算机网络对数据进行访问中发挥极其重要的作用,利用URL技术可对数据进行访问和读写;利用FTP技术可实现在不同类型网络之间的数据传输;利用html语言编程可对网络构架进行编写和梳理。以浏览器为中心的服务器架构因其可提高浏览器的使用效率和便捷性,在目前远程监控技术中的应用最为广泛。

3.1.2以客户端为中心的服务器构架建设

客户端的服务器构架主要在规则层面进行控制,通过对各种数据的读取、分析、控制,实现对网络数据的安全管控,分发、限制远程监控的数据,使客户端成为数据处理和传输的中心,从而保障数据安全。

3.2网络技术安全应用

远程监控系统在计算机网络的推动之下不仅内部数据增多,而且在数据传输能力、安全防护能力、数据处理能力方面有了显著提高,实现了对现场数据的快速收集、整理、监控,保障系统安全。其次,采用数据加密技术在服务器和客户端之外单独设立密码模块,通过独特的步骤和密码钥匙来保证数据的安全性。除此之外,在网络系统构建过程中加强对整体安全性的重视,从网络安全部分、实体安全部份、管理安全部份和应用安全部份四个方面进行。尤其需要注意的是,构筑防火墙的过程中,实时监控网络环境、限制来历不明访问并对安全漏洞进行及时排查,保证网络的整体安全性。除此之外,还要注意远程监控系统中存在的安全问题。首先,为有效反映数据处理和存储状况,全面、完整地反映系统中存在地问题,要求信息的精准性、时效性和完整性。其次,做好信息的保密工作,保证数据的安全;最后,增强在远程监控系统中的可操作性,一旦发现问题,采取及时有效的补救措施和应急预案。

4.远程监控系统调试

以FFmpeg的远程监测调试系统为例,该系统由三个部分构成:现场调试端、中转服务器和现场数据采集端三部分构成。

(1)远端工厂网络良好

在远端工厂可以直接连接外网的情况下,我们采取的方案为:现场数据采集区通过PLC实时采集工控设备状态和运行数据等,并通过现场调试客户端上发给服务器。当现场调试端监测到设备出现异常,远程监控端迅速响应报警通知维护工程师。

(2)远端工厂无法连接网络

在部分偏远工厂,考虑到无法连接公网,为此本系统采用了无线网桥设备,ST58T8G系列高功率室外型无线网桥,适用于野外恶劣环境的无线网路连结服务,提供部署企业、工业用户的高带宽网络连接和多媒体IP数据的传输需求,不仅适合网络传输也适合大型IP监控的需求。

结束语

随着信息科学技术的不断进步和发展,远程监控系统也变得越来越成熟,且在社会各行各业得到广泛的应用,同时其发展前景也比较广阔,因而应跟随时代及行业发展实际,注重自动化监控系统的研发和创新,优化系统设计和结构,不断促进其向智能化及规模化方向转变和发展,从而推动企业稳定发展。

参考文献:

[1]张飞雄,黄浩,胡永明,顾豪爽.基于NB-IoT的电梯安全远程监控系统设计[J].计算机测量与控制,2018,26(11):117-122.

[2]林伟华,张向文.基于4G网络的电动汽车运行状态远程监控系统设计[J].桂林电子科技大学学报,2018,38(05):394-400.

[3]段萍,高雪,朱志辉.基于云服务的大棚温湿度远程监控系统研究[J].现代电子技术,2018,41(14):178-181+186.

[4]王吉岱,丁冠军,郝亚东.基于C#.NET技术的巡检机器人远程监控系统的研究[J].机床与液压,2018,46(09):38-41+46.

[5]骆东松,张学丰.基于B/S的远程监控系统在温室中的应用[J].自动化与仪表,2018,33(04):76-81.

论文作者:魏赟

论文发表刊物:《基层建设》2019年第3期

论文发表时间:2019/4/17

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