一種利用簡訊遠程控制水利設備運行的系統及應用方法與流程
2023-06-02 00:11:29 2
本發明屬於自動化控制技術領域，具體涉及一種用於水利設備上的遠程設備管理系統。
背景技術：
隨著現代自動化控制技術突飛猛進，尤其是網絡技術的迅速發展，水利設備的控制已經變得自動化和智能化。隨著自動化技術的發展，在水利水電行業工程中利用組態軟體系統操作設備已經成為常態，比如水閘閘門的開啟和關閉等。目前水利設備的控制方法主要包括兩種：一種是設備的操作人員在設備現場進行現場的手動控制，另一種是在值班控制室利用軟體進行遠程控制。由於水利水電設備有一部分會安裝於較為偏遠的位置，而且同一個工程中會設置非常多的分散的站點，如果按照目前的控制方法每一站點都安排專人駐守將耗費非常大的人力成本，另外，在駐守的人員外出巡視遇到突發情況需要操作設備的情況下，或者在值班室用組態軟體進行控制時，值守人員因某些原因未到崗或者未能及時接到操作設備的指令時，這些情況下，一旦遇到突發險情則會導致出現嚴重的後果。
技術實現要素：
本發明是針對現有水利設備控制系統中利用人力+組態軟體監控的控制方式的一種補充及完善，在減少人力成本的基礎上，能夠對水利設備進行無人值守式的自動控制，極大的方便了用戶的使用。以現有技術中巡視人員巡視河道為例，當河道巡視人員外出巡視發現險情需要進行設備的操作時，首先會打電話聯繫駐守處的值班人員，聯繫上值班人員後會將險情相告知，然後進行設備的控制。上述處理過程中，一旦聯繫不到駐守處的值班人員，則後續對設備的控制工作將無法進行，在現實工作中，這樣的案例數量不在少數，如發生險情時值班人員正好外出，又如由於河道巡視處地處偏僻，手機信號差無法撥通電話等等。現有技術中也有許多通過網絡通信進行水利設備控制的系統，然而一旦遇到網絡信號差的情況，這些控制系統基本上是無法進行使用的。針對上述實際工作中遇到的問題，本發明採用利用簡訊指令的形式進行遠程設備控制。因簡訊在極其微弱的信號下也可發送，穩定性高，同時利用本發明中的系統還可以遠程控制水利設備，同時獲得實時的設備信息。
本發明要達到的技術效果通過以下技術方案來實現：
一種利用簡訊遠程控制水利設備運行的系統及應用方法，所述系統包括簡訊接收設備、指令交換伺服器和組態軟體；
簡訊接收設備接收操作指令簡訊，將其轉換成操作指令後發送給指令交換伺服器；組態軟體從指令交換伺服器中讀取操作指令，然後按照操作指令遠程控制水利設備；水利設備完成操作後將設備狀態傳至組態軟體，組態軟體將設備狀態轉換成信息指令回傳至指令交換伺服器，簡訊接收設備讀取伺服器中信息指令，將其轉換成信息指令簡訊；
所述簡訊接收設備包括指令編號存儲模塊、簡訊存儲模塊、簡訊-指令轉換模塊、通信模塊； 所述操作指令簡訊與操作指令相對應，信息指令簡訊與信息指令相對應，操作指令及信息指令形成指令表存儲於指令編號存儲模塊中；簡訊存儲模塊用於存儲接收到的簡訊；簡訊-指令轉換模塊用於將簡訊和指令進行對照轉換；通信模塊用於與系統內其他設備進行數據交互。
所述簡訊接收設備與指令交換伺服器之間的通信方式為：指令交換伺服器通信模塊上部署一個任務，開放指令上傳和指令獲取兩個方法接口，並對外提供調用接口的地址，簡訊接收設備根據簡訊伺服器提供的接口地址通過http協議與接口進行數據交換。
所述指令交換伺服器與組態軟體之間的通信方式為：指令交換伺服器通信模塊上部署一個任務，開放指令上傳和指令獲取兩個方法接口，並對外提供調用接口的地址，組態軟體根據簡訊伺服器提供的接口地址通過http協議與接口進行數據交換。
進一步地，所述簡訊接收設備為智慧型手機或者支持手機卡的平板電腦。
進一步地，所述組態軟體與水利設備通過opc協議進行通信。
進一步地，所述水利設備包括水閘、泵站、清汙機、抽水機。
本發明還提供一種利用簡訊遠程控制水利設備運行的系統的應用方法，包括如下步驟：
S01：巡視人員將操作指令簡訊發送至簡訊接收設備；
S02：簡訊接收設備接收指令簡訊；
S03：簡訊接收設備將接收到的指令簡訊轉換成操作指令發送給指令交換伺服器；
S04：組態軟體從指令交換伺服器中讀取操作指令，然後將操作指令發送給水利設備；
S05：水利設備按照操作指令執行操作過程；
S06：水利設備將設備狀態傳送給組態軟體；
S07：組態軟體接收設備狀態；
S08：組態軟體將設備狀態轉換成信息指令傳至指令交換伺服器；
S09：簡訊接收設備從指令交換伺服器上讀取信息指令；
S10：簡訊接收設備將信息指令轉換成簡訊發送給巡視人員。
進一步地，S04中，操作指令包括閘門的開關、機組的開關。
進一步地，S06中，所述水利設備通過opc協議將狀態標識碼發送至組態軟體。
本發明具有如下有益效果：
1、本發明是針對現有水利設備控制系統中利用人力+組態軟體監控的控制方式的一種補充及完善，極大的降低了各種成本，尤其是人力成本，可大大減少站點駐派人員或者值班處值班人員。
2、本發明中增加了簡訊接收設備和指令交換伺服器，在無人值守的情況下，也能夠實現遠程控制設備，在聯繫不上現場駐守值班人員時，可通過本發明中的系統進行無人值守式控制設備，減少損失。
3、應用本發明中的水利設備管理系統提高了在緊急情況下解決問題的效率，節省時間。
附圖說明
附圖1為本發明中的利用簡訊遠程控制水利設備運行的系統序列圖；
附圖2為本發明中的利用簡訊遠程控制水利設備運行的系統應用流程圖。
具體實施方式
下面通過實施例對本發明的內容進行進一步的描述。
如附圖1所示，本實施例中提供的利用簡訊遠程控制水利設備運行的系統包括簡訊接收設備、指令交換伺服器和組態軟體；簡訊接收設備接收操作指令簡訊，將其轉換成操作指令後發送給指令交換伺服器；組態軟體從指令交換伺服器中讀取操作指令，然後按照操作指令遠程控制水利設備；水利設備完成操作後將設備狀態傳至組態軟體，組態軟體將設備狀態轉換成信息指令回傳至指令交換伺服器，簡訊接收設備讀取伺服器中信息指令，將其轉換成信息指令簡訊。
簡訊接收設備包括指令編號存儲模塊、簡訊存儲模塊、簡訊-指令轉換模塊、通信模塊；所述操作指令簡訊與操作指令相對應，信息指令簡訊與信息指令相對應，操作指令及信息指令形成指令表存儲於指令編號存儲模塊中；簡訊存儲模塊用於存儲接收到的簡訊；簡訊-指令轉換模塊用於將簡訊和指令進行對照轉換；通信模塊用於與系統內其他設備進行數據交互。
簡訊接收設備與指令交換伺服器之間的通信方式為：指令交換伺服器通信模塊上部署一個任務，開放指令上傳和指令獲取兩個方法接口，並對外提供調用接口的地址，簡訊接收設備根據簡訊伺服器提供的接口地址通過http協議與接口進行數據交換。指令交換伺服器與組態軟體之間的通信方式為：指令交換伺服器通信模塊上部署一個任務，開放指令上傳和指令獲取兩個方法接口，並對外提供調用接口的地址，組態軟體根據簡訊伺服器提供的接口地址通過http協議與接口進行數據交換。簡訊接收設備可使用智慧型手機或者支持手機卡的平板電腦。所述組態軟體與水利設備通過opc協議進行通信。
適用於本發明方案的水利設備包括水閘、泵站、清汙機、抽水機等常見水利設備。
以下通過一個實際案例進一步對本實施例中的而程水利設備管理系統及其應用方法進行闡述：
應用背景：老張是中山水利局的一名負責巡視河道的員工，一天在巡視河道中發現某一段河流中有大量汙水，味道很重，根據以往經驗現在需要立即打開這條河道支流上一座水閘的閘門，用乾淨水來稀釋和衝散汙水，他首先給值班控制室打電話，但是值班控制室暫時無人接聽電話，老張也不知道原因，不巧的是那個需要開啟的水閘今天沒有安排駐點人員。由於事情緊迫，老張便使用本實施例中的利用簡訊遠程控制水利設備運行的系統進行處理，具體步驟如下：
S01：老張拿起手機將一條操作指令簡訊「員峰水閘/1號/開閘」發送至一特定手機號（本實施例中使用的簡訊接收設備為智慧型手機，該手機號即為作為簡訊接收設備的智慧型手機的手機號）；
S02：值班控制室裡的智慧型手機上接收到了老張發過來的簡訊；
S03：運行在智慧型手機上後臺服務監測到了這條簡訊，並將簡訊的內容與先前設定好的指令表進行比對翻譯，形成一串操作指令「1/10001/01/0」。其中1表示水閘，10001表示水閘編號，01表示水閘閘門，0表示開閘；指令形成後，後臺服務訪問指令交換伺服器提供的指令上傳接口地址，將指令上傳到接口中保存；
S04：值班室電腦中安裝的組態軟體也在不停的訪問交換伺服器提供的指令獲取接口，當發現上傳的指令後，馬上獲取下來，組態軟體得到指令，將指令解析對應設備操作命令，通過opc協議發送給水閘設備；
S05：水閘設備得到開啟的指令後，開始開閘；
S06：當閘門開啟後，水閘又將已開啟狀態發回給組態軟體；
S07：組態軟體接收水閘已開啟的設備狀態信息；
S08：組態軟體將設備狀態信息轉化成一條信息指令「1/10001/01/2」，其中1表示水閘，10001表示水閘編號，01表示水閘閘門，2表示水閘全開，並上傳指令交換伺服器；
S09：簡訊接收設備在不停的訪問交換伺服器提供的指令獲取接口，當發現組態軟體上傳的信息指令後，馬上獲取下來；
S10：簡訊接收設備將獲取的信息指令與先前設定好的指令表進行比對翻譯，編輯出一條簡訊「員峰水閘/1號/全開」，從存儲的簡訊歷史紀錄中分析出老張的手機號，將這條簡訊發給老張，老張接收到這條簡訊後，知道水閘閘門已經完全開啟。
最後需要說明的是，以上實施例僅用以說明本發明實施例的技術方案而非對其進行限制，儘管參照較佳實施例對本發明實施例進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解依然可以對本發明實施例的技術方案進行修改或者等同替換，而這些修改或者等同替換亦不能使修改後的技術方案脫離本發明實施例技術方案的範圍。