用於工業設備維護的智能遠程模塊及其維護方法與流程
2023-06-13 09:06:11 1
本發明涉及一種工業路由器及其遠程控制領域，具體涉及的是用於工業設備維護的智能遠程模塊及其維護方法。
背景技術：
隨著工業產品的複雜性，所需要的工業設備越來越多，為了獲得更好的工業設備，企業需要來自不同地域的不同設備。所以在後期維護過程中，對設備廠家和用戶企業帶來了巨額的企業成本和時間成本。所以對設備廠家來說需要一種能夠對所售設備進行安全的遠程管理、監測和維護的設備。
技術實現要素：
本發明針對現有技術中維護設備不方便、維護成本高等問題，提供了用於工業設備維護的智能遠程模塊及其維護方法。
為了解決上述的技術問題，本發明通過下述技術方案得以解決：
用於工業設備維護的智能遠程模塊，包括主晶片、射頻晶片、快閃記憶體、內存；還包括雲平臺和與硬體處理器通信連接的第一通信接口、與雲平臺遠程通訊連接的第二通信接口，雲平臺包括登錄系統、設備管理系統、企業管理系統、產品類型錄入系統、產品管理系統和遠程維護系統；
登錄系統，用於用戶的帳號註冊和帳號登陸；
設備管理系統，用於遠程查看雲平臺綁定的所有智能遠程模塊的信息和用於遠程維護硬體處理器；
企業管理系統，用於錄入企業信息和企業；
產品類型錄入系統屬於企業管理系統的子系統，用於錄入工業設備生產的產品及其相關信息，和錄入產品所對應的硬體處理器；
產品管理系統，產品管理系統為設備管理系統的子系統，用於管理智能遠程模塊所連的硬體處理器，管理和修改生產的產品類型和產品的相關參數，還用於顯示、監測、修改生產該產品的工業設備的相關數據；
遠程維護系統，用於對硬體處理器的遠程維護。
作為優選，主晶片採用美國高通公司開發的ar9344；射頻晶片為主晶片arp9344自帶的2.4ghz的射頻晶片組；快閃記憶體採用的是16m的spiflash，用於存儲啟動裝置的程序。
作為優選，第一通訊接口為rj45網口或rs232接口或rs458接口。
作為優選，還包括用於連接4g網絡的4g模塊。
作為優選，第二通信埠與雲平臺的連接方式為ppoe或3g/4g網絡或區域網或無線中繼器。
一種工業設備的遠程維護方法，包括智能遠程模塊，還包括與智能遠程模塊通過第一通訊接口連接的硬體處理器；
維護方法包括以下步驟：
步驟一、用戶的註冊
1)用戶第一次登陸雲平臺，提供帳號和密碼；雲平臺對用戶提供的密碼驗證成功後，雲平臺資料庫對用戶的帳號和密碼進行錄入；
2)綁定微信，註冊的帳號通過微信平臺的二維碼與微信帳號綁定；
3)進入企業錄入系統，對企業信息進行錄入；
步驟二、雲平臺和智能遠程模塊的綁定；
1)確定遠程通訊模塊連接外網，通過瀏覽器訪問智能遠程模塊；
2)進入智能遠程模塊的管理後臺，管理後臺提供微信二維碼，通過綁定雲平臺帳號的微信帳號掃描該二維碼使該智能遠程模塊與雲平臺帳號綁定；
步驟三、向雲平臺帳戶添加硬體處理器；
硬體處理器的連接有乙太網、rs232、rs485三種方式，針對三種不同的連接方式，在模塊管理後臺的設備選擇不同的添加方式；
(一)通過乙太網連接硬體處理器
第一步：進入智能遠程模塊管理後臺之後選擇乙太網連接，
第二步：輸入硬體處理器的ip地址，再進行保存和同步到雲平臺操作，該硬體處理器添加成功；
(二)通過rs232連接硬體處理器
進入智能遠程模塊管理後臺之後選擇連接方式為rs232，再進行保存和同步到雲平臺操作，該硬體處理器添加成功；
(三)通過rs485連接硬體處理器
進入智能遠程模塊管理後臺之後選擇連接方式為rs485，再進行保存和同步到雲平臺操作，該硬體處理器添加成功；
步驟四、進入設備管理系統；
1)查看管理當前帳號雲平臺綁定的智能遠程模塊，並且根據實際需要對智能遠程模塊進行重新命名；
2)在雲平臺可以對智能遠程模塊進行粗略定位；
步驟五、產品類型錄入系統；
1)進行產品類型的錄入，對智能遠程模塊命名完成之後，在確定生產設備與plc連接、plc與智能遠程模塊連接並確保plc、智能遠程模塊啟動之後，訪問產品類型錄入系統進行產品錄入；錄入的信息包括產品的名稱、型號和生產該產品所用的硬體處理器；
步驟六、進入產品管理系統；
1)對已經建立的產品類型裡添加需要監控的數據；
2)進行硬體處理器、智能遠程模塊和產品類型進行匹配和綁定。
作為優選，步驟六中進行硬體處理器、智能遠程模塊和產品類型進行匹配和綁定，包括以下步驟，
第一步：選中未指定產品類型的智能遠程模塊，然後進行編輯，編輯的內容包括產品信息、產品類型、安裝時間、生產時間等信息，實現產品類型和智能遠程模塊、硬體處理器的對應；
第二步：匹配完成後，產品所需要監測的數據實現與硬體處理器、智能遠程模塊實現對應，能夠實現實時的查看。
作為優選，還包括遠程維護方法，進入遠程維護系統，通過上位機軟體遠程在線編輯調試和管理監控數據。
作為優選，硬體處理器為plc設備或者hmi設備。
作為優選，硬體處理器向雲平臺傳輸的數據通過aes128加密算法加密。
本發明採用上述技術方案，具有以下有益效果：
本發明提供了用於plc設備或hmi設備和計算機遠程連接的遠程模塊。本發明還提供了一種雲平臺，雲平臺能夠通過智能遠程模塊對plc設備或hmi設備進行遠程綁定。雲平臺能夠對plc設備或hmi設備進行遠程監測和編輯。通過雲平臺對生產的產品信息進行整理，同時對plc設備或hmi設備所連的工業設備的相關參數進行監測。從而實現自動化、信息化、智能化遠程控制。
自動化：通過雲平臺，在人較少直接參與的情況下，按照管理人員的要求下發遠程指令讓設備通過自動檢測、信息處理等操作來實現預期的生產目標。
信息化：通過雲平臺對生產設備進行數據採集，提取有用信息對生產進行指導。
智能化：以雲平臺採集的資料庫為基礎，進行優化分析對生產管理提供技術支持。
具體實施方式
下面結合實施例對本發明作進一步詳細描述。
實施例1
用於工業設備維護的智能遠程模塊，包括主晶片、射頻晶片、快閃記憶體、內存；還包括雲平臺和與硬體處理器通信連接的第一通信接口、與雲平臺遠程通訊連接的第二通信接口，雲平臺包括登錄系統、設備管理系統、企業管理系統、產品類型錄入系統、產品管理系統和遠程維護系統；
登錄系統，用於用戶的帳號註冊和帳號登陸；
設備管理系統，用於遠程查看雲平臺綁定的所有智能遠程模塊的信息和用於遠程維護硬體處理器；
企業管理系統，用於錄入企業信息和企業；
產品類型錄入系統屬於企業管理系統的子系統，用於錄入工業設備生產的產品及其相關信息，和錄入產品所對應的硬體處理器；
產品管理系統，產品管理系統為設備管理系統的子系統，用於管理智能遠程模塊所連的硬體處理器，管理和修改生產的產品類型和產品的相關參數，還用於顯示、監測、修改生產該產品的工業設備的相關數據；
遠程維護系統，用於對硬體處理器的遠程維護。
主晶片採用美國高通公司開發的ar9344；射頻晶片為主晶片arp9344自帶的2.4ghz的射頻晶片組；快閃記憶體採用的是16m的spiflash，用於存儲啟動裝置的程序。第一通訊接口為rj45網口或rs232接口或rs458接口。還包括用於連接4g網絡的4g模塊。第二通信埠與雲平臺的連接方式為ppoe或3g/4g網絡或區域網或無線中繼器。
一種工業設備遠程維護的方法包括以下步驟：
其中，硬體處理器為plc。
先進行設備的物理連接：
一、設備電源連接：智能遠程模塊的電源部分採用dc、鳳凰端子兩種接入方式，直流24v電壓、2a電流供電。
二、plc設備的接入：智能遠程模塊通過乙太網與plc設備連接：智能遠程模塊上設置有lan口，智能遠程模塊的lan口通過網線與plc設備的rj45網口連接。
智能遠程模塊通過rs232與plc設備連接：智能遠程模塊與plc、hmi通過rs232串口連接。
智能遠程模塊通過rs485與plc設備連接：智能遠程模塊與plc、hmi通過rs485串口連接。
智能遠程模塊的網絡連接：智能遠程模塊支持pppoe、4g、dhcp、無線中繼四種外網連接方式，進行網絡連接時可以採取其中任何一種方式進行連接。
在設置外網連接方式之前，請用電腦(也可以用手機、pad)有線或無線網絡連接智能遠程模塊，用瀏覽器輸入智能遠程模塊的ip地址，訪問「智能遠程模塊管理後臺」在進行選擇外網連接的方式。需要注意的是在進行外網配置方式選擇為4g時，請確保智能遠程模塊內插入了4g上網卡。
具體遠程維護步驟為：
步驟一、用戶的註冊
登錄雲平臺，通過登錄系統，用戶通過自己的手機號碼並根據提示進行註冊創建帳號，用戶通過手機號碼進行登錄雲平臺。
帳號登錄後，頁面提供一個用於綁定微信帳號的微信二維碼，用戶通過微信平臺掃描該微信二維碼，使用戶的微信帳號和雲平臺帳號進行綁定。
企業信息的錄入：用戶進入企業管理系統，對企業信息進行編輯，企業信息包括企業名稱、企業類型、企業負責人、以及企業負責人的聯繫方式等信息。
步驟二、雲平臺和智能遠程模塊的綁定：
第一步，確定遠程通訊模塊連接外網，通過瀏覽器訪問智能遠程模塊；
第二步：進入智能遠程模塊的管理後臺，管理後臺提供微信二維碼，通過綁定雲平臺帳號的微信帳號掃描該二維碼使該智能遠程模塊與雲平臺帳號綁定。
步驟三、向雲平臺帳戶添加plc設備：
plc設備的連接有乙太網、rs232、rs485三種方式，針對三種不同的連接方式，在模塊管理後臺的設備選擇不同的添加方式。
(一)通過乙太網連接plc設備
第一步：進入智能遠程模塊管理後臺之後選擇乙太網連接，
第二步：輸入plc設備的ip地址，再進行保存和同步到雲平臺操作，該plc設備添加成功。
(二)通過rs232連接plc設備
進入智能遠程模塊管理後臺之後選擇連接方式為rs232，再進行保存和同步到雲平臺操作，該plc設備添加成功。
(三)通過rs485連接plc設備
進入智能遠程模塊管理後臺之後選擇連接方式為rs485，再進行保存和同步到雲平臺操作，該plc設備添加成功。
雲平臺的使用：
步驟四、進入設備管理系統，設備管理系統功能包括：
(一)查看管理當前帳號雲平臺綁定的智能遠程模塊，並且根據實際需要對智能遠程模塊進行重新命名；
(二)在雲平臺可以對智能遠程模塊進行粗略定位。生產企業採購設備之後，在測試、安裝階段製造企業就可以對其進行位置設定了。設定之後製造企業可以清楚知道該設備在哪個省哪個城市。進行定位時，在智能遠程模塊的子菜單中根據系統地圖手動定位該設備的位置。
步驟五、進入產品類型錄入系統，其屬於企業管理系統的子系統，用於：
(一)產品類型的錄入
對智能遠程模塊命名完成之後，在確定生產設備與plc連接、plc與智能遠程模塊連接並確保plc、智能遠程模塊啟動之後，訪問產品類型錄入系統進行產品錄入。
錄入的信息包括產品的名稱、型號和生產該產品所用的plc設備。
步驟六、進入產品管理系統，產品管理系統為設備管理系統的子系統，用於：
(一)建立產品類型之後，現在可以在該產品類型裡添加需要監控的數據了。添加的過程為，進入產品管理系統，
第一步：在監控數據一覽下先選擇產品類型，在進行新建操作；
第二步：添加需要檢測的plc設備的數據，添加完成後，進行確認。
(二)進行plc設備、智能遠程模塊和產品類型進行匹配，步驟如下：
第一步：選中未指定產品類型的智能遠程模塊，然後進行編輯，編輯的內容包括產品信息、產品類型、安裝時間、生產時間等信息，實現產品類型和智能遠程模塊、plc設備的對應。
第二步：匹配完成後，產品所需要監測的數據實現與plc設備、智能遠程模塊實現對應，能夠實現實時的查看。
(三)實現對plc設備遠程指令的下發，下發的指令包括修改所檢測的數據。
步驟七、遠程維護，遠程維護系統，用於對設備的遠程維護，進入遠程維護系統，實施遠程操作維護操作，此時智能遠程模塊處於維護狀態，通過上位機軟體遠程在線編輯調試和管理監控數據，此時串口連接的設備數據採集將自動停止。
其中，plc設備向雲平臺傳輸的數據通過aes128加密算法加密。
總之，上所述僅為本發明的較佳實施例，凡依本實用請專利範圍所作的均等變化與修飾，皆應屬本發明專利的涵蓋範圍。