一种基于DCS操作站的远程控制系统的制作方法

技术特征：
1.一种基于dcs操作站的远程控制系统，其特征在于，包括有远端作业设备、无线通信设备、互联网络、防火墙设备和分散控制系统dcs操作站，其中，所述无线通信设备包括有接口板、网络切换开关、4g/5g路由器、调制解调模块、卫星天线和控制模块，所述接口板上布置有第一控制接口、第二控制接口、第一网络接口和第二网络接口，所述网络切换开关具有受控接口、第三网络接口、卫星通信网络接口和4g/5g网络接口；所述远端作业设备通信连接所述第一网络接口，所述第一网络接口通信连接所述第二网络接口，所述第二网络接口通信连接所述第三网络接口，所述卫星通信网络接口通信连接所述调制解调模块，所述4g/5g网络接口通信连接所述4g/5g路由器，所述调制解调模块通过信号收发链路通信连接所述卫星天线，所述控制模块通过所述第一控制接口通信连接所述4g/5g路由器，所述控制模块通过所述第二控制接口通信连接所述受控接口，所述控制模块还分别通信连接所述调制解调模块和所述卫星天线；所述网络切换开关，用于根据从所述受控接口输入的控制信号，二选一地切换导通所述第三网络接口与所述卫星通信网络接口或者所述第三网络接口与所述4g/5g网络接口；所述控制模块，用于实时地根据对所述4g/5g路由器和所述卫星天线的工作信号检测结果，基于预先设置的网络优先规则，实时控制所述网络切换开关执行二选一地切换导通动作，以便使所述远端作业设备能够通过所述卫星天线或所述4g/5g路由器接入所述互联网络；所述dcs操作站通过所述防火墙设备接入所述互联网络，以便利用所述互联网络通信连接所述远端作业设备。2.如权利要求1所述的远程控制系统，其特征在于，所述控制模块，还用于在所述远端作业设备通过所述卫星天线或所述4g/5g路由器接入所述互联网络时，从所述互联网络上获取所在地区在下一个单位时期的天气预报数据，然后将所述天气预报数据输入基于神经网络的且已完成训练的预测模型，输出得到用于指示所述下一个单位时期是否为移动信号非稳定期的预测结果，最后当所述预测结果指示所述下一个单位时期为移动信号非稳定期时，在所述下一个单位时期始终控制所述网络切换开关导通所述第三网络接口与所述卫星通信网络接口，以便使所述远端作业设备能够稳定地依次通过所述调制解调模块、所述卫星天线和卫星通信运营商网络接入所述互联网络。3.如权利要求1所述的远程控制系统，其特征在于，当所述远端作业设备为基于modbus rtu协议进行对外通信的作业设备时，所述远程控制系统还包括有用于进行modbus rtu协议与modbus tcp/ip协议互转的协议转换设备；所述协议转换设备通过rs485串行接口通信连接所述远端作业设备，所述协议转换设备还通过rj45网线接口通信连接所述第一网络接口。4.如权利要求1所述的远程控制系统，其特征在于，实时地根据对所述4g/5g路由器和所述卫星天线的工作信号检测结果，基于预先设置的网络优先规则，实时控制所述网络切换开关执行二选一地切换导通动作，包括：实时地根据来自所述4g/5g路由器的且通过所述第一控制接口采集的在线状态灯工作信息，判断是否有4g/5g网络信号；若有4g/5g网络信号，则控制所述网络切换开关执行用于导通所述第三网络接口与所述4g/5g网络接口的切换动作，以便使所述远端作业设备能够通过所述4g/5g路由器接入所
述互联网络，否则控制所述网络切换开关执行用于导通所述第三网络接口与所述卫星通信网络接口的切换动作，以便使所述远端作业设备能够依次通过所述调制解调模块、所述卫星天线和卫星通信运营商网络接入所述互联网络。5.如权利要求4所述的远程控制系统，其特征在于，实时地根据来自所述4g/5g路由器的且通过所述第一控制接口采集的在线状态灯工作信息，判断是否有4g/5g网络信号，包括：实时地接收来自所述4g/5g路由器的且通过所述第一控制接口采集的在线状态灯工作信息；当所述在线状态灯工作信息指示所述4g/5g路由器的在线状态灯为亮灯时，判定有4g/5g网络信号，而当所述在线状态灯工作信息指示所述在线状态灯为熄灭时，则判定无4g/5g网络信号。6.如权利要求4所述的远程控制系统，其特征在于，控制所述网络切换开关执行用于导通所述第三网络接口与所述卫星通信网络接口的切换动作，包括：启动计时器，并向所述调制解调模块发送启动指令，使所述调制解调模块通过发射l波段信号到所述卫星天线进行寻星；若在所述计时器的计时到达预设的时长阈值前，通过信标/载波检测方式寻找到适用于卫星通信的卫星信号，则通过所述第二控制接口，向所述网络切换开关发送切换指令，使所述网络切换开关执行用于导通所述第三网络接口与所述卫星通信网络接口的切换动作，否则向所述远端作业设备反馈通信失败消息。7.如权利要求1所述的远程控制系统，其特征在于，所述调制解调模块采用型号为iq200系列的调制解调器。8.如权利要求1所述的远程控制系统，其特征在于，所述卫星天线中的射频组件采用向上锁定转换器或低噪声模块转换器。9.如权利要求1所述的远程控制系统，其特征在于，所述防火墙设备采用型号为edr-810系列的且集防火墙/nat/vpn和两层网管交换功能的工业级多端口安全路由器。10.如权利要求1所述的远程控制系统，其特征在于，所述dcs操作站采用nt6000 v4系统，并通过其上位机组态软件kview/rt v4.0配置modbus驱动。

技术总结
本发明公开了一种基于DCS操作站的远程控制系统，涉及工业控制技术领域。所述系统包括有远端作业设备、无线通信设备、互联网络、防火墙设备和分散控制系统DCS操作站，其中，所述无线通信设备包括有接口板、网络切换开关、4G/5G路由器、调制解调模块、卫星天线和控制模块，所述控制模块可根据对4G/5G路由器和卫星天线的工作信号检测结果，通过切换控制使所述远端作业设备能够实时接入互联网络，而所述DCS操作站通过防火墙设备也接入所述互联网络，使得可利用所述互联网络通信连接所述远端作业设备，进而即使出现无移动信号的情况，也可以自动通过卫星通信来实现工业控制子系统与DCS系统的无线传输，确保数据通讯实时性。确保数据通讯实时性。确保数据通讯实时性。


技术研发人员：李广杰 许长伟 宋新磊 郑榕 杨召锋
受保护的技术使用者：郑州华泰联合工业自动化有限公司
技术研发日：2022.08.16
技术公布日：2022/11/18