基于全網絡化的集中控制系統及方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及集中控制領域，尤其涉及一種基于全網絡化的集中控制系統及方法。
【背景技術】
[0002]集中控制系統是指，利用計算機通信技術對受控設備進行智能控制和管理的系統，它將原來分散控制和管理的受控設備通過此套系統進行集中控制和管理。目前，在集中控制系統領域中，集中控制主機上設置指令發送端口，通過專用數據線纜將指令發送端口與受控設備連接，以實現集中控制主機與受控設備連接。由于集中控制主機體積有限，則設置在其上的端口數量有限，因此限制了能連接到集中控制主機上的受控設備數量，受控設備還受到將其連接到集中控制主機的專用線纜總長度的限制，也無法實行冗余熱備份功能,因此,當集中控制主機發生故障往往會造成整個系統的癱瘓。
【發明內容】
[0003]本發明的目的在于提供一種基于全網絡化的集中控制系統及方法，實現集中控制主機與用戶操作終端和控制接口設備的全網絡連接，以改變目前集中控制系統中主機連接的受控設備受集中控制主機上端口數量和專用線纜長度的限制，同時，集中控制主機可采用冗余熱備份方案，能確保在一臺集中控制主機出現故障時，無縫切換到另一臺集中控制主機上，從而不影響整個系統工作，提高了整個系統的可靠性。
[0004]為此，本發明提供了一種基于全網絡化的集中控制系統，并采用如下技術方案: 一種基于全網絡化的集中控制系統，包括:
用戶操作終端:用于人機交互操作，根據用戶操作生成相應的指令代碼，將指令代碼以數據包的形式發送到集中控制主機，該操作終端具有宏錄制功能，通過用戶的宏操作重新繪制用戶終端操作界面，該用戶操作終端通過有線或無線網絡實現與網絡交換機的連接；集中控制主機:用于接收用戶操作終端發送的數據包，對數據包進行解析、判斷、封裝以及將封裝好的數據包發送到相應的受控模塊，所述集中控制主機連接到網絡交換機上，以實現與用戶操作終端及受控模塊之間的網絡連接；
受控模塊:包括控制接口設備和受控設備，所述控制接口設備與受控設備通過信號電纜連接，其中，所述控制接口設備用于接收集中控制主機發送的數據包，并對該數據包進行解析，取出控制指令，將控制指令放入到待發隊列中；所述受控設備用于接收控制接口設備發送的控制指令，根據控制指令完成相應的控制動作。
[0005]進一步的，所述集中控制主機至少為兩臺，具冗余熱備份功能，均連接到網絡交換機上，以實現與用戶操作終端及受控模塊之間的網絡連接。
[0006]進一步的，所述集中控制主機為兩臺，即第一主機和第二主機，所述第一主機用于接收用戶操作終端發送的數據包，對數據包進行解析，判斷是否為控制指令，解析出控制指令輸出的目的地址或端口信息，重新封裝并通過TCP/IP協議將數據包傳送到目的地；所述第二主機作為第一主機的冗余熱備份，當第一主機出現故障，無法工作時，系統自動切換到第二臺主機上。
[0007]進一步的，所述控制接口設備接收來自主機的控制指令，并轉發到受控設備，為防止控制指令超出受控設備響應速度，控制接口設備內建指令緩沖隊列，設置一段等待時間后，再將下一條控制指令發送到受控設備中。
[0008]進一步的，所述用戶操作終端的宏錄制功能，包括創建一個宏對象，用于記錄用戶對受控設備的控制操作指令，保存該宏對象，更新相應的宏記錄文件，根據用戶的宏操作重新在用戶終端操作界面創建操作按鈕。
[0009]進一步的，所述控制接口設備包括串口服務器、紅外發射服務器、干接點控制器和/或音量控制器。
[0010]同時，本發明還提供了一種基于全網絡化的集中控制方法，包括以下步驟:
步驟一:在用戶操作終端讀取本地配置文件，建立集中控制主機與用戶操作終端的通信網絡連接，將集中控制主機設置為當前工作主機，核對用戶操作終端與當前工作主機之間的系統文件版本，當前工作主機讀取用戶屬性和設備屬性；
步驟二:用戶在操作終端進行控制操作，生成相應的控制指令，用戶操作終端通過網絡將控制指令發送到當前工作主機上，若未發送成功，則將控制指令發送到集中控制主機中的下一臺備份主機，并將該主機設置為當前工作主機。
[0011]步驟三:當前工作主機接收到操作終端發送的控制指令后，對該指令進行解析，解析出該指令輸出的目的地址，再將該指令進行封裝，發送給連接受控設備的控制接口設備;
步驟四:控制接口設備接收到當前控制主機發送的指令后，檢驗該指令是否為有效數據，若是有效數據，再將該指令放入到待發隊列中，依次發送給與該控制接口設備連接的受控設備，受控設備根據控制指令完成相應的控制動作。
[0012]進一步的，所述步驟一，建立集中控制主機與用戶操作終端的通信網絡連接，將集中控制主機設置為當前工作主機中，包括用戶操作終端與集中控制主機中的第一主機建立通信網絡連接未成功時，將用戶操作終端與集中控制主機中的下一臺備份主機建立通信網絡連接，并將該主機設置為當前工作主機。
[0013]進一步的，所述步驟二中，用戶在操作終端進行控制操作時，將生成相應的控制指令進行宏錄制操作，即將控制指令記錄在宏對象中，保存該宏對象，根據用戶的宏操作在用戶終端重新繪制操作界面。
[0014]進一步的，所述步驟四中，控制接口設備將控制指令待發隊列中的控制指令，依次發送給與該控制接口設備連接的受控設備時，為防止控制指令超出受控設備響應速度，每發送一條指令后等待一段時間，再將下一條控制指令發送到受控設備中。
[0015]本發明有益效果:本發明將集中控制主機與用戶操作終端和控制接口設備通過網絡連接，使得集中控制主機能夠連接更多的受控設備，改變目前集中控制系統中主機連接的受控設備受集中控制主機上端口數量和專用線纜長度的限制，同時本發明采用全網絡來實現集中控制主機與用戶操作終端和控制接口設備之間的通信，使得本發明能夠采用集中控制主機冗余熱備份方案，改變目前集中控制系統無法采用冗余熱備份方案的現狀，實現集中控制系統中王機的幾余熱備份，能確保在一臺集中控制王機出現故障時，無縫切換到另一臺集中控制主機上，從而不影響整個系統工作，提高了整個系統的可靠性。另外，在本發明中，用戶可進行宏操作，將一些需要使用的受控設備操作指令保存在宏對象中，當用戶再次以相同的模式使用這些設備時，不需要依次對這些設備進行操作，只需要執行保存的宏對象，即可自動依次操作這些設備，減少了用戶復雜重復操作的過程，也減少了操作時間，使得本發明更加貼近用戶日以多變的具體要求。
【附圖說明】
[0016]圖1為本發明的基于網絡化的集中控制系統結構框圖；
圖2為本發明的基于網絡化的集中控制方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0017]下面將結合附圖和【具體實施方式】，對本發明進行進一步的說明。
[0018]參見圖1所示，一種基于全網絡化的集中控制系統，包括用戶操作終端1、集中控制主機和受控模塊，其中受控模塊包括控制接口設備5和受控設備6，集中控制主機至少為兩臺，用于集中控制系統中主機冗余熱備份，本實施例中采用兩臺即第一主機2和第二主機3，用戶操作終端1、第一主機2、第二主機3和控制接口設備5均通過無線網絡與網絡交換機連接(也可選用有線連接，本實施例采用無線方式)，構建一個全網絡化的集中控制系統。
[0019]用戶操作終端I用于人機交互操作，根據用戶操作生成相應的指令代碼，該指令代碼包括控制指令和其他業務處理指令。用戶操作終端I首先與集中控制主機中的第一主機2建立通信連接,連接成功后,將第一主機2設置為當前工作主機,第二主機3作為第一主機2的冗余熱備份，將生成的指令代碼以數據包的形式通過網絡由用戶操作終端I發送到集中控制系統中的當前工作主機即第一主機2上。在此過程中，用戶還能進行宏錄制功能，當用戶在用戶操作終端I操作生成相應的控制指令代碼時，進行操作狀態切換，切換到宏錄制過程中，即將控制指令代碼記錄在創建的一個宏對象中，保存該宏對象，更新相應的宏記錄文件，用戶操作終端I將根據用戶的宏操作重新繪制操作界面，通過此過程，能將生成的用戶需要用到的受控設備6的控制指令保存在宏對象中，當用戶再次以相同的模式這些設備時，不需要依次對這些設備進行操作，只需要執行保存的宏對象，即可自動依次操作這些設備，減少了用戶復雜重復操作的過程，也減少了操作時間，使得本系統更加貼近用戶日以多變的具體要求。
[0020]在本實施例中，集中控制主機為兩臺，即第一主機2和第二主機3，其中，第一主機2為當前工作主機，用于接收用戶操作終端I發送的數據包，并對數據包進行解析，判斷是控制指令還是其他業務處理指令，若是其他業務處理指令，則進行其他業務相關操作，若是控制指令，則解析出