[实用新型]3G无线工业网络装置

说明书

技术领域：

本实用新型涉及一种网络化工业控制系统，具体涉及一种3G无线工业网络装置。

背景技术：

工业控制系统已沿着基地式仪表控制、模拟集中控制、计算机集中控制、集散式控制、现场总线控制，发展到网络化控制的新阶段。当前，一方面由于工业控制系统规模的扩大、控制对象的复杂化和地理分散化、控制性能要求的提高，另一方面由于计算机技术、网络通讯技术在控制领域应用的日益广泛深入，因此网络化工业控制系统应运而生。随着企业生产规模不断扩大，导致不同的生产部门在地域上分布变广，为了保证设备高效无故障运行，技术人员常奔波于各个生产现场以了解各种实时生产状况。这种工作方式不仅效率低下，而且浪费大量的人力物力，因此，利用远程通信设备，将远程监测技术应用到工业控制网络中是十分有必要的。

目前，GSM和GPRS在工业监控领域如电力、热网等已有成熟的应用。而3G技术相对于这两者来说具有更多的技术优势，其中一个最大的优势就是传输信息量的增加。GSM的传输速率一般在8kbps，GPRS理论上的最高传输速率为171.2kbps，但实际上由于受到网络和终端现实条件的制约，实际速率一般只能达到20kbps，因而这种技术只能实现一些简单参数的传输，对于远程监控数据量较大、实时性较高的场合，包括图像以及运行声音等多媒体信息的传输基本上是不可能实现的，而这些信息对于有些生产运行监测和故障诊断是非常重要的。

随着移动通信技术的发展以及对工业监控技术的新要求，研究基于移动通信技术的工业监控技术是本领域的研究重点和热点之一，具有一定的前沿性、学术价值和应用前景，尤其是对基于移动通信技术的移动监控、广域监控的可靠性、实时性的研究，具有重要意义。

发明内容：

本实用新型的目的是提供一种将3G技术引入工业控制网络，在工业现场对各种仪表数据进行数据采集与控制，通过现场总线把现场采集到的各种信息数据汇总到现场的数据采集控制器，监控中心主机能够通过网络采集现场数据进行远程控制的3G无线工业网络装置。

上述的目的通过以下的技术方案实现：

3G无线工业网络装置，其组成包括：数据中心监控主机，所述的数据中心监控主机通过互联网连接一组移动3G网路接收器，所述的移动3G网路接收器连接3G路由器，所述的3G路由器连接远程数据采集控制器。

所述的3G无线工业网络装置，所述的3G路由器为具有VPN和DDNS功能路由器，具有支持TD-SCDMA 3G网络的电路，具有两个基于WEB管理的工业串口，具有透明实现串口转3G Internet网络的电路。

所述的3G无线工业网络装置，所述的远程数据采集控制器是输入和输出接口均具有光电隔离功能的远程数据采集控制终端，所述的远程数据采集控制终端具有8路12位精度模拟量输入端口，输入范围为0～5V或4～20mA；所述的远程数据采集控制终端具有4路模拟量输出端口、输出范围为4～20mA、精度为0.1％；所述的远程数据采集控制终端具有直流24V的16路输入端口；所述的远程数据采集控制终端具有8路数字量输出端口；所述的远程数据采集控制终端具有10M/100M以太网接口。

有益效果：

1.本实用新型采用的3G技术的发展真正突破了传输速率限制，它的传输速率可达到144kbps-2Mbps。远程数据采集控制终端采集现场传感器信息，数据采集控制终端通过以太网与3G路由器进行通信，3G路由器将这些数据信息转变为包含用户需要信息的TCP/IP包，并发送到移动公司的3G网络上。移动公司将包含用户需要信息的数据包从3G网络上传输到互联网Internet；数据中心监控主机从互联网Internet上得到包含用户需要信息的TCP/IP包后，将其还原成用户需要的数据信息；这样，在数据中心的监控主机上可以通过人机交互软件监控现场的各个参数。监控主机还可通过此网络发送控制指令给远程数据采集控制终端，来控制现场执行机构。

2.本实用新型将3G技术引入工业控制网络中，具有系统结构简单，无线通信功能，通信速率高等，其无线通信功能可以在工作环境比较恶劣、监控地点较为分散、数据传输易受干扰的条件下正常运行。

3.本实用新所采用的3G路由器具有VPN和DDNS功能，支持TD-SCDMA 3G网络，提供两个基于WEB管理的工业串口，能够透明实现串口转3G Internet网络，结构简单，工作效率高。