本發(fā)明涉及水利應(yīng)用控制，具體涉及一種基于無(wú)線遠(yuǎn)程透?jìng)鞯乃麘?yīng)用控制系統(tǒng)、方法及設(shè)備。

背景技術(shù)：

1、水利行業(yè)里面常用的大量安裝的站點(diǎn)，通過(guò)無(wú)線技術(shù)，可以很好的實(shí)現(xiàn)監(jiān)控功能，為行業(yè)帶來(lái)了便利和效率；同時(shí)也為設(shè)備的可靠安裝以及設(shè)備的自身工作狀態(tài)有了較高的要求，特別是在一些偏移人員稀少的地方,專業(yè)的人員數(shù)量與安裝站點(diǎn)的分布比較矛盾；設(shè)備站點(diǎn)出現(xiàn)了故障或者異常，需要現(xiàn)場(chǎng)排查的需求也會(huì)增多，并且在需要進(jìn)行遠(yuǎn)程的傳感器診斷和設(shè)備調(diào)試的時(shí)候,需要設(shè)備(遙測(cè)終端機(jī))與調(diào)試服務(wù)器保持長(zhǎng)鏈接，同時(shí)確保傳感器的電源供應(yīng)和通信線路始終保持工作狀態(tài)。需要一種簡(jiǎn)單的控制方法解決以上難點(diǎn)，目前本發(fā)明的無(wú)線透?jìng)骺刂品椒梢院芎玫慕鉀Q以上問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提出的一種基于無(wú)線遠(yuǎn)程透?jìng)鞯乃麘?yīng)用控制系統(tǒng)及控制方法，可至少解決背景技術(shù)中的技術(shù)問(wèn)題之一。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案：一種基于無(wú)線遠(yuǎn)程透?jìng)鞯乃麘?yīng)用控制系統(tǒng)，具體包括電源模塊、mcu核心模塊、可控電源和rs485模塊、北斗模塊、有線網(wǎng)絡(luò)模塊、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)模塊、數(shù)據(jù)接收服務(wù)器、調(diào)試服務(wù)器；

3、所述電源模塊和可控電源和rs485模塊與mcu核心模塊相連接，北斗模塊通過(guò)rs485和mcu核心模塊連接，有線網(wǎng)絡(luò)模塊通過(guò)spi接口和mcu核心模塊連接，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)模塊通過(guò)uart串口和mcu核心模塊連接；數(shù)據(jù)接收服務(wù)器和調(diào)試服務(wù)器通過(guò)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和mcu核心模塊實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。

4、進(jìn)一步地，本發(fā)明所述電源模塊包括電源保護(hù)單元和轉(zhuǎn)壓?jiǎn)卧?，電源保護(hù)單元輸出端與轉(zhuǎn)壓?jiǎn)卧斎攵诉B接；

5、所述轉(zhuǎn)壓?jiǎn)卧唧w包括轉(zhuǎn)壓芯片u1，電容c3、c4、c6、c7、c8、c21、c23，極性電容cd11、cd12，電阻r3、r5、r6、r7、r8、r80、r99、r117，電感l(wèi)5；

6、其中，轉(zhuǎn)壓芯片u1包括bst端、sw端、intvcc端、rt端、sync端、fb端、tr/ss端、pg端、vin端、en/uv端、gnd端；

7、bst端與電容c3連接，電容c3另一端與電感l(wèi)5連接，電感l(wèi)5另一端連接0r電阻r7，作為電源模塊的vdd電壓輸出端；其中，電感l(wèi)5與電阻r7之間接入相互并聯(lián)的電容c4和極性電容cd11，電容c4和極性電容cd11的另一端均與gnd相連接；

8、sw端連接至電容c3和電感l(wèi)5之間；

9、intvcc端連接電容c8，電容c8另一端接gnd，為芯片u1內(nèi)部提供電壓；

10、rt端連接電阻r117，電阻r117另一端接gnd，以設(shè)定開關(guān)頻率；

11、sync端連接電阻r8，電阻r8與電阻r117和電容c8共地；

12、fb端與電容c23相連接，電容c23另一端連接至電感l(wèi)5與電阻r7之間，電阻r80并聯(lián)在電容c23兩端，電阻r99一端接轉(zhuǎn)壓芯片u1的fb端，另一端接gnd；

13、pg端連接電阻r3，電阻r3另一端連接至電感l(wèi)5與電阻r7之間；

14、tr/ss端接電容c7，電容c7另一端接gnd，電容c21一端接電容c7，另一端接vin端；

15、vin端接電源保護(hù)單元的輸出端，同時(shí)接電壓源vcin，電容c6、、極性電容cd12均并聯(lián)在電容c21兩端；

16、en/uv端接電阻r5，電阻另一端接gnd，電阻r6串聯(lián)在轉(zhuǎn)壓芯片u1的vin端和en/uv端之間；

17、進(jìn)一步地，本發(fā)明所述電源保護(hù)單元包括：熱敏電阻pptc5，防雷放電管gdt1、gdt2，共模濾波電感l(wèi)1，雙向瞬態(tài)電壓抑制二極管tvs1、tvs3，單向瞬態(tài)電壓抑制二極管tvs2，電容c1、c5、c2；

18、其中，共模濾波電感l(wèi)1的端口1連接熱敏電阻pptc5，熱敏電阻pptc5另一端作為電源保護(hù)單元的+in電壓輸入端；防雷放電管gdt1接在熱敏電阻pptc5和共模濾波電感l(wèi)1之間，防雷放電管gdt1另一端接pe；

19、共模濾波電感l(wèi)1的端口2作為電源保護(hù)單元的-in電壓輸入端，并于防雷放電管gdt2連接，防雷放電管gdt2的另一端接pe；

20、共模濾波電感l(wèi)1的端口3同時(shí)連接電容c2和gnd，電容c2另一端接共模濾波電感l(wèi)1的端口4，同時(shí)作為電源保護(hù)單元的輸出端；上述單向瞬態(tài)電壓抑制二極管tvs2并聯(lián)在共模濾波電感l(wèi)1端口3、4兩端，其正極接共模濾波電感l(wèi)1的端口3，負(fù)極接共模濾波電感l(wèi)1的端口4；

21、雙向瞬態(tài)電壓抑制二極管tvs1與電容c1連接，并聯(lián)在單向瞬態(tài)電壓抑制二極管tvs2負(fù)極與共模濾波電感l(wèi)1的端口4之間，雙向瞬態(tài)電壓抑制二極管tvs3與電容c1連接，并聯(lián)在單向瞬態(tài)電壓抑制二極管tvs2正極與共模濾波電感l(wèi)1的端口3之間，在雙向瞬態(tài)電壓抑制二極管與電容之間均需要接入pe。

22、另一方面，本發(fā)明的一種基于無(wú)線遠(yuǎn)程透?jìng)鞯乃麘?yīng)用控制方法，具體包括以下步驟：

23、s1、搭建通訊鏈路，設(shè)置報(bào)文網(wǎng)絡(luò)優(yōu)先級(jí)規(guī)則，初始化報(bào)文網(wǎng)絡(luò)連接狀態(tài)；

24、s2、遙測(cè)終端機(jī)讀取報(bào)文網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)，依據(jù)結(jié)果選擇最低優(yōu)先級(jí)報(bào)文網(wǎng)絡(luò)；

25、s3、進(jìn)行遠(yuǎn)距離數(shù)據(jù)透?jìng)鳎舻蛢?yōu)先級(jí)報(bào)文網(wǎng)絡(luò)報(bào)錯(cuò)，切換下一級(jí)報(bào)文網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行二次遠(yuǎn)距離數(shù)據(jù)透?jìng)鳎?/p>

26、s4、校驗(yàn)傳輸數(shù)據(jù)，依據(jù)傳輸數(shù)據(jù)判斷報(bào)文網(wǎng)絡(luò)異常情況；

27、s5、依據(jù)報(bào)文網(wǎng)絡(luò)異常情況進(jìn)行應(yīng)急處理。

28、進(jìn)一步地，本發(fā)明所述步驟s1中報(bào)文網(wǎng)絡(luò)優(yōu)先級(jí)規(guī)則具體為：在有線網(wǎng)絡(luò)、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)、北斗短報(bào)文網(wǎng)絡(luò)均處于連接時(shí)按照優(yōu)先有線網(wǎng)絡(luò)、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)、北斗短報(bào)文網(wǎng)絡(luò)的順序進(jìn)行使用，其中定義有線網(wǎng)絡(luò)為第三優(yōu)先級(jí)，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)為第二優(yōu)先級(jí)，北斗短報(bào)文網(wǎng)絡(luò)為第一優(yōu)先級(jí)。

29、進(jìn)一步地，本發(fā)明所述步驟s2中選擇最低優(yōu)先級(jí)報(bào)文網(wǎng)絡(luò)的具體場(chǎng)景如下：

30、場(chǎng)景1：有線網(wǎng)絡(luò)、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)、北斗短報(bào)文網(wǎng)絡(luò)均處于異常狀態(tài)，則系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)暫存；

31、場(chǎng)景2：有線網(wǎng)絡(luò)處于連接狀態(tài)、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)和北斗短報(bào)文網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)不定時(shí)，則選擇第三優(yōu)先級(jí)的有線網(wǎng)絡(luò)；

32、場(chǎng)景3：有線網(wǎng)絡(luò)處于異常狀態(tài)，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)處于連接狀態(tài)，北斗短報(bào)文網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)不定時(shí)，則選擇第二優(yōu)先級(jí)的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)；

33、場(chǎng)景4：有線網(wǎng)絡(luò)、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)均處于異常狀態(tài)，北斗短報(bào)文網(wǎng)絡(luò)處于連接狀態(tài)，則選擇北斗短報(bào)文網(wǎng)絡(luò)；

34、場(chǎng)景5：數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中，低優(yōu)先級(jí)網(wǎng)絡(luò)從異常狀態(tài)恢復(fù)連接狀態(tài)；數(shù)據(jù)傳數(shù)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行回調(diào)低優(yōu)先級(jí)網(wǎng)絡(luò)。

35、進(jìn)一步地，本發(fā)明所述步驟s4中遠(yuǎn)距離數(shù)據(jù)透?jìng)骶唧w方法如下：s31、遙測(cè)終端機(jī)連接透?jìng)鞣?wù)器，傳感器開啟；

36、s32、遙測(cè)終端機(jī)檢測(cè)是否收到透?jìng)鞣?wù)器有效指令，若指令有效，則待傳輸數(shù)據(jù)寫入隊(duì)列，等待處理；

37、s33、遙測(cè)終端機(jī)檢測(cè)透?jìng)鲾?shù)據(jù)是否處理完成；

38、s34、透?jìng)鲾?shù)據(jù)處理完成后，遙測(cè)終端機(jī)向透?jìng)鞣?wù)器傳輸數(shù)據(jù)。

39、進(jìn)一步地，本發(fā)明所述步驟s32中傳輸數(shù)據(jù)處理流程具體如下：

40、s321、系統(tǒng)檢查當(dāng)前時(shí)間是否達(dá)到了預(yù)設(shè)的傳感器數(shù)據(jù)采集周期；

41、s322、若已達(dá)到采集時(shí)間，并將采集數(shù)據(jù)寫入隊(duì)列；

42、s323、系統(tǒng)檢查隊(duì)列中的數(shù)據(jù)項(xiàng)是否已經(jīng)被處理；

43、s324、確認(rèn)數(shù)據(jù)已被正確提取并準(zhǔn)備就緒，系統(tǒng)會(huì)進(jìn)行進(jìn)一步的數(shù)據(jù)處理和分析。

44、進(jìn)一步地，本發(fā)明所述步驟s4中報(bào)文網(wǎng)絡(luò)異常情況判斷具體如下：

45、s41、透?jìng)鞣?wù)器接收由遙測(cè)終端機(jī)傳輸?shù)膫鞲衅鞅O(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，并進(jìn)行數(shù)據(jù)解析；

46、s42、當(dāng)數(shù)據(jù)解析報(bào)錯(cuò)時(shí)，透?jìng)鞣?wù)器上報(bào)遙測(cè)終端機(jī)傳感器異常，進(jìn)行異常報(bào)警；

47、s43、當(dāng)數(shù)據(jù)解析成功，報(bào)文網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)異常個(gè)數(shù)大于等于2時(shí)，透?jìng)鞣?wù)器上報(bào)遙測(cè)終端機(jī)位置及網(wǎng)絡(luò)異常，并進(jìn)行異常報(bào)警；

48、s44、當(dāng)數(shù)據(jù)解析成功，北斗短報(bào)文網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)異常時(shí)，透?jìng)鞣?wù)器會(huì)登記遙測(cè)終端機(jī)風(fēng)險(xiǎn)狀態(tài)。

49、又一方面，本發(fā)明還公開一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)，使得所述處理器執(zhí)行如上述方法的步驟。

50、再一方面，本發(fā)明還公開一種計(jì)算機(jī)設(shè)備，包括存儲(chǔ)器和處理器，所述存儲(chǔ)器存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序被所述處理器執(zhí)行時(shí)，使得所述處理器執(zhí)行如上方法的步驟。

51、由上述技術(shù)方案可知，本發(fā)明的基于無(wú)線遠(yuǎn)程透?jìng)鞯乃麘?yīng)用控制系統(tǒng)、方法及設(shè)備,通過(guò)無(wú)線透?jìng)骷夹g(shù)，可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)的高效傳輸，這對(duì)于水利工程的自動(dòng)化和智能化至關(guān)重要,對(duì)于水利設(shè)備的調(diào)度優(yōu)化,可以一步提高水利工程的運(yùn)行效率和管理水平。通過(guò)這種方式，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)水利工程的精細(xì)化管理，優(yōu)化資源配置，降低運(yùn)營(yíng)成本，同時(shí)提高系統(tǒng)的響應(yīng)速度和適應(yīng)性，支持可持續(xù)發(fā)展。