一種自動控制監控系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及電子技術領域，特別涉及一種自動控制監控系統。
【背景技術】
[0002]隨著科學技術的飛速發展，工業自動化水平不斷提高，工業生產以連續、大型、高效、綜合化為發展方向，形成了各種復雜的工業生產過程。在工業生產和管理過程中，需要對設備狀態、工藝參數、特性數據等重要信息進行實時監測、自動控制以及監督管理。因此，工業過程監控系統成為整個工業生產過程中的一個重要組成部分。
[0003]目前工業監控系統基本上都以有線方式連接生產設備和監控設備，通過有線鏈路的數據傳輸實現對生產設備的各種監控。現有的工業過程監控系統主要分為:可編程控制系統(PLC)、工業控制計算機(IPC)、集散控制系統(DCS)、現場總線系統(FCS)。同時，上述工業監控系統均采用傳統監控模式，即只能在生產車間或控制室對生產過程進行本地實時監控，高層管理決策人員無法隨時隨地掌握生產情況。
[0004]工業監控系統利用有線方式進行數據傳輸，在復雜工業環境中有著自身難以克服的局限性，數據通過導體介質傳輸，不可避免的帶來規劃布線、線路檢測、線路擴容等一系列工作，并且這些工作往往具有浪費接口、檢修復雜、擴容困難等缺點，使得有線工業監控系統的使用成本增加、維護難度增大。
[0005]同時，從企業生產管理角度分析，在出現突發狀況或人為錯誤時，為了使企業決策者不必親臨工業生產現場就可以對生產現場進行全局掌控，及時進行決策或操作，應用網絡通信技術實現遠程監控已成為工業監控系統發展的必然趨勢。
[0006]因此，近年來基于無線通信技術和遠程通信技術的工業過程監控系統迅速成為研究熱點，隨著無線通信技術和遠程通信技術的飛速發展，構建基于無線通信和遠程通信的工業過程監控系統是工業監控領域發展的方向之一。
[0007]但是，現有的自動控制監控系統，受到電纜的束縛作用，布線困難，操作復雜，工作效率降低。
【發明內容】
[0008]為了彌補以上系統工作效率過低的不足，本發明提供了一種自動控制監控系統，以解決上述【背景技術】中的問題。
[0009]本發明的技術方案為:
[0010]一種自動控制監控系統，包括RF無線通信網絡、終端控制單元、中央監控單元以及遠程客戶端，所述RF無線通信網絡采用星形網絡進行無線組網，并以所述終端控制單元為子節點，以所述中央監控單元為中心節點實現網絡通信，所述中央監控單元負責建立和維護網絡，所述終端控制單元必須在中央監控單元的覆蓋范圍內，所述終端控制單元通過通信協議與中央監控單元進行無線數據傳輸，所述遠程客戶端通過因特網與所述中央控制單元進行通信。
[0011]作為一種優化的技術方案，還包括備用中央監控單元，所述備用中央監控單元通過因特網與所述遠程客戶端進行通信。一旦中央監控單元出現異常或損壞，備用中央監控單元將重新組建網絡，保證系統的正常運行。
[0012]作為一種優化的技術方案，所述終端控制單元包括信號采集單元、微控制器、RF通信模塊、數據存儲單元、顯示模塊、電動閥門單元以及矩陣鍵盤。
[0013]所述終端控制單元主要用于自動控制生產過程，根據采集信號的不同，分為流量控制終端和溫度控制終端，生產過程中，流量控制終端自動控制原料定量投放和產品定量灌裝，溫度控制終端自動調節冷卻系統水溫。按功能單元劃分為處理器單元、信號采集單元、無線通信單元、數據存儲單元、電控閥門單元、鍵盤液晶單元以及聲光報警單元。
[0014]作為一種優化的技術方案，所述信號采集單元由流速傳感器/溫度變送器、AD轉換芯片組成，用于采集并處理流速信號或水溫信號。根據傳感器類型，系統中的終端控制單元分為流量終端控制單元、溫度終端控制單元。流量終端控制單元通過流量傳感器采集液體流速信號，通過電動閥門精確控制流量。溫度終端控制單元通過溫度變送器采集水溫信號，通過電動閥門控制水循環系統，自動調節冷卻系統水溫。
[0015]作為一種優化的技術方案，所述微處理器選用STC89C54單片機，用于運行系統程序，作為主控芯片。STC89C系列單片機由宏晶科技公司制造，該系列單片機均以8051為內核，芯片采用STC高密度非易失存儲器制造技術制造，與工業標準的MCS-51指令集和輸出管腳相兼容，它將多功能8位CPU和閃爍存儲器組合在單芯片中，是一種高效微控制器。
[0016]作為一種優化的技術方案，所述RF通信模塊選用TDX-1100通信模塊，用于終端控制單元與中央監控單元的無線數據通信。
[0017]作為一種優化的技術方案，所述數據存儲單元選用Atmel公司的AT24C02，用于存儲系統參數。
[0018]作為一種優化的技術方案，所述電動閥門單元由電動閥門和繼電器組成，通過開關閥門控制流量和水溫。
[0019]鍵盤液晶單元選用矩陣鍵盤和LCD12864，用于終端設定系統參數、顯示系統狀態等。
[0020]作為一種優化的技術方案，所述中央監控單元由監控計算機、RF通信模塊構成，主要用于工廠內部網監控和連接遠程客戶端，在內部網中，中央監控單元通過RF無線網絡可以實時監控各個終端控制單元的運行狀態(如當前流量、水溫、閥門的通斷狀態等)，并且可以對各終端進行參數設置(如水溫、流量等)，參數設定后各終端即可自動控制生產過程。在外部網中，中央監控單元負責與遠程客戶端進行通信，建立連接后，中央監控單元將數據通過因特網傳輸至遠程客戶端。
[0021]作為一種優化的技術方案，所述遠程客戶端采用VisualBasic語言開發，主要由網絡通信、遠程監測、遠程控制等部分組成。網絡通信部分主要負責和中央監控單元建立遠程通信連接，遠程監測部分主要用于接收來自中央監控單元的數據，用戶通過可視化界面可對工廠內部生產過程進行實時監測，遠程控制部分主要通過因特網向中央監控單元發送控制命令，突發情況下專家或指揮中心可以在遠端直接控制生產現場。
[0022]由于采用了上述技術方案，本發明具有如下有益效果:
[0023]本發明提供了一種自動控制監控系統，包括RF無線通信網絡、終端控制單元、中央監控單元以及遠程客戶端，所述RF無線通信網絡采用星形網絡進行無線組網，并以所述終端控制單元為子節點，以所述中央監控單元為中心節點實現網絡通信，所述中央監控單元負責建立和維護網絡，所述終端控制單元必須在中央監控單元的覆蓋范圍內，所述終端控制單元通過通信協議與中央監控單元進行無線數據傳輸，所述遠程客戶端通過因特網與所述中央控制單元進行通信。基于以上結構，本發明能夠最大限度的減少布線量，提