《電子技術(shù)應(yīng)用》
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拓普測(cè)控基于Internet的分布式遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
中國(guó)自動(dòng)化網(wǎng)
摘要: 隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展和人們對(duì)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的規(guī)模,、數(shù)據(jù)處理速度和資源共享要求的不斷提高,,測(cè)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)也由單設(shè)備模式向多設(shè)備分布測(cè)量模式發(fā)展,成為具有互操作性,、網(wǎng)絡(luò)化,、開(kāi)放性,、分散性、智能化的測(cè)控系統(tǒng),。隨著以Internet為代表的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的出現(xiàn),,網(wǎng)絡(luò)化測(cè)量技術(shù)與具備網(wǎng)絡(luò)功能的新型測(cè)試儀器也應(yīng)運(yùn)而生。
Abstract:
Key words :

前言:
隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展和人們對(duì)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的規(guī)模,、數(shù)據(jù)處理速度和資源共享要求的不斷提高,,測(cè)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)也由單設(shè)備模式向多設(shè)備分布測(cè)量模式發(fā)展,成為具有互操作性,、網(wǎng)絡(luò)化,、開(kāi)放性、分散性,、智能化的測(cè)控系統(tǒng),。隨著以Internet為代表的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的出現(xiàn),網(wǎng)絡(luò)化測(cè)量技術(shù)與具備網(wǎng)絡(luò)功能的新型測(cè)試儀器也應(yīng)運(yùn)而生,。網(wǎng)絡(luò)化測(cè)控技術(shù)主要從以下三方面有力的推動(dòng)了測(cè)控儀器儀表的發(fā)展:降低了測(cè)試系統(tǒng)的成本,;易于遠(yuǎn)距離測(cè)控和資源共享;易于遠(yuǎn)距離診斷與測(cè)試設(shè)備的維護(hù)和使用,。今天,,在生產(chǎn)制造、工程現(xiàn)場(chǎng)、科研試驗(yàn)等眾多領(lǐng)域,,基于Internet的分布式遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)已經(jīng)得到了應(yīng)用,。
☆ 測(cè)試要求:
◆能夠通過(guò)Internet遠(yuǎn)程訪問(wèn)和控制各個(gè)節(jié)點(diǎn)的設(shè)備,讀取各個(gè)節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù),;
◆能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控和遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)上傳,;
◆用戶可在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的任何節(jié)點(diǎn)基于Internet網(wǎng)絡(luò)瀏覽器(如 IE)對(duì)設(shè)備進(jìn)行訪問(wèn);
◆能夠提供安全的用戶訪問(wèn)權(quán)限機(jī)制,,保證測(cè)試數(shù)據(jù)的安全,;
◆能適應(yīng)高溫、潮濕,、雷電等多種惡劣環(huán)境及工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)化應(yīng)用,。
☆ 系統(tǒng)功能特點(diǎn):
◆該系統(tǒng)為基于Internet的分布式多點(diǎn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng);
◆各測(cè)點(diǎn)設(shè)備采用TDEC的多功能網(wǎng)絡(luò)化數(shù)據(jù)采集器NetAcqBox-10016SE,,內(nèi)嵌TCP,、UDP、FTP等協(xié)議,,均可程控設(shè)置一個(gè)IP地址,輕松聯(lián)入以太網(wǎng)及Internet,,實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)聯(lián)網(wǎng),、Web遠(yuǎn)程訪問(wèn)、遠(yuǎn)程監(jiān)控和數(shù)據(jù)上傳,;
◆各測(cè)點(diǎn)設(shè)備除了具備完善的動(dòng)態(tài)信號(hào)測(cè)試性能外,,靜態(tài)測(cè)試精度可達(dá)0.005% FSR,完全可以作為高精度數(shù)字電壓表等靜態(tài)信號(hào)測(cè)試儀器來(lái)使用,;
◆各測(cè)點(diǎn)設(shè)備采用金屬屏蔽,、避雷設(shè)計(jì),能適應(yīng)高溫,、潮濕,、雷電等多種惡劣環(huán)境及工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)化應(yīng)用,采集數(shù)據(jù)可通過(guò)RJ45以太網(wǎng)接口進(jìn)行遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)下載,、處理和分析,,也可以通過(guò)RS-232接口,直接將數(shù)據(jù)傳入本地計(jì)算機(jī)保存,;
◆系統(tǒng)的各個(gè)測(cè)點(diǎn)設(shè)備嵌入了非常方便的,、根據(jù)用戶具體要求定制的WebServer功能,用戶可在Internet內(nèi)的任何節(jié)點(diǎn)基于網(wǎng)絡(luò)瀏覽器(如 IE)對(duì)設(shè)備進(jìn)行訪問(wèn)(設(shè)備須設(shè)定有效的外部IP地址),;
◆WebServer還提供安全的用戶訪問(wèn)權(quán)限機(jī)制,。從而在充分保證測(cè)試數(shù)據(jù)安全性的前提下,為用戶提供了最方便快捷的控制方式。
☆ 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖:

☆ 系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu):
◆測(cè)試節(jié)點(diǎn)(設(shè)備):
本系統(tǒng)中,,TDEC的多功能網(wǎng)絡(luò)化數(shù)據(jù)采集器NetAcqBox-10016SE是每一個(gè)測(cè)試的節(jié)點(diǎn),,提供了包括RS232接口以及10/100BASE-T以太網(wǎng)控制接口兩種通訊接口,每臺(tái)采集器都內(nèi)嵌TCP,、UDP,、FTP等協(xié)議,均可程控設(shè)置一個(gè)IP地址,,方便接入Internet(須設(shè)置有效外部IP地址)或局域網(wǎng),。同時(shí)采集器對(duì)外提供了一個(gè)WebServer,以CGI的形式對(duì)外實(shí)現(xiàn)了基于HTTP的動(dòng)態(tài)網(wǎng)頁(yè)服務(wù),,還可實(shí)現(xiàn)用戶自定義的測(cè)試流程和數(shù)據(jù)處理算法,,所有測(cè)試參數(shù)和測(cè)試結(jié)果都可通過(guò)每個(gè)測(cè)點(diǎn)的WebServer對(duì)外發(fā)布,用戶在網(wǎng)絡(luò)中的任何節(jié)點(diǎn)都可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)瀏覽器(如IE)對(duì)設(shè)備進(jìn)行控制,,對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行觀測(cè),。同時(shí)系統(tǒng)具有很高的網(wǎng)絡(luò)安全機(jī)制,用戶可以定義網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)權(quán)限,,為測(cè)試的可靠性和數(shù)據(jù)的安全性提供保障,。
◆用戶終端:
遠(yuǎn)程用戶終端可以從Internet的任意一個(gè)節(jié)點(diǎn)接入,根據(jù)所獲得的權(quán)限,,通過(guò)網(wǎng)絡(luò)瀏覽器訪問(wèn)相應(yīng)的測(cè)試節(jié)點(diǎn),,監(jiān)測(cè)遠(yuǎn)端節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù);用戶也可以從局域網(wǎng)LAN中發(fā)起訪問(wèn),,下載的測(cè)試節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)可以直接存入局域網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器供LAN內(nèi)獲得訪問(wèn)權(quán)限的其它用戶共享,。

☆ 系統(tǒng)軟件:
◆軟件結(jié)構(gòu):
采用B/S模式架構(gòu)(瀏覽器/服務(wù)器),實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)聯(lián)網(wǎng),、Web遠(yuǎn)程訪問(wèn),、遠(yuǎn)程監(jiān)控和數(shù)據(jù)上傳。
◆WebServer:
系統(tǒng)中的每個(gè)測(cè)試節(jié)點(diǎn)設(shè)備都可以集成根據(jù)用戶具體要求定制的網(wǎng)絡(luò)化軟件,,提供非常方便的,、嵌入實(shí)現(xiàn)控制功能的Axtive控件的WebServer功能。用戶可在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的任何節(jié)點(diǎn)基于網(wǎng)絡(luò)瀏覽器(如 IE)對(duì)設(shè)備進(jìn)行訪問(wèn),,控制各個(gè)測(cè)點(diǎn)的操作,,讀取各個(gè)測(cè)點(diǎn)的數(shù)據(jù)。同時(shí),,WebServer提供安全的用戶訪問(wèn)權(quán)限機(jī)制,。從而在充分保證測(cè)試數(shù)據(jù)安全性的前提下,為用戶提供了最方便快捷的控制方式,。
◆方便實(shí)現(xiàn)多用戶遠(yuǎn)程監(jiān)控和資源共享:
由于測(cè)試節(jié)點(diǎn)與用戶操作計(jì)算機(jī)分離,,通過(guò)網(wǎng)絡(luò)將操作命令發(fā)送到遠(yuǎn)端測(cè)點(diǎn)設(shè)備上,,可以非常容易地實(shí)現(xiàn)資源共享,多個(gè)用戶計(jì)算機(jī)可以同時(shí)聯(lián)接到測(cè)試節(jié)點(diǎn)設(shè)備上查看數(shù)據(jù),。
◆擴(kuò)展性好:
系統(tǒng)各測(cè)試節(jié)點(diǎn)相互獨(dú)立,,互相之間沒(méi)有直接影響,不受距離限制,,可根據(jù)應(yīng)用需要,,靈活構(gòu)建和定制設(shè)備的數(shù)量和規(guī)模,增加硬件設(shè)備時(shí)只需添加相應(yīng)的控制程序,,即可方便地實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)擴(kuò)展,。
◆數(shù)據(jù)共享與安全性高:
在系統(tǒng)安全機(jī)制的管理下,提供了數(shù)據(jù)庫(kù)網(wǎng)絡(luò)化服務(wù)及訪問(wèn)權(quán)限管理,,充分保障了數(shù)據(jù)共享的安全性和廣泛性,。
◆易于實(shí)現(xiàn)跨平臺(tái)使用
由于采用標(biāo)準(zhǔn)的HTTP協(xié)議,用戶不僅可以在Windows操作系統(tǒng)中使用本系統(tǒng),,而且在其它任何支持Axtive控件的操作系統(tǒng)上都能使用,。
◆系統(tǒng)開(kāi)放性好
由于系統(tǒng)采用的是標(biāo)準(zhǔn)的軟、硬件平臺(tái)技術(shù),,任何帶有網(wǎng)絡(luò)功能的測(cè)控設(shè)備均可通過(guò)在設(shè)備服務(wù)器上添加相應(yīng)的設(shè)備控制管理程序,,成為整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中新的節(jié)點(diǎn),從而在客戶端得到有效的控制和使用,。
☆ 結(jié)束語(yǔ):
由于系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)中采用并集成了WebServer功能,,同時(shí)繼承TDEC的DAQNET分布式網(wǎng)絡(luò)化測(cè)試系統(tǒng)技術(shù)基礎(chǔ),利用了Internet的廣泛性,,保證了該系統(tǒng)在方便性、穩(wěn)定性,、可靠性,、擴(kuò)展性、通用性等方面都具有很大優(yōu)勢(shì),,適用于工業(yè)制造及自動(dòng)化領(lǐng)域的在線監(jiān)測(cè),、多客戶端遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、查詢測(cè)試數(shù)據(jù)等場(chǎng)合,,目前已在多個(gè)行業(yè)的相關(guān)項(xiàng)目中得到了成功應(yīng)用,,取得了顯著成效。

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