黃文華

（茂名華粵機(jī)電設(shè)備有限公司，茂名 525000）

基于Internet的機(jī)電設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)研究

黃文華

（茂名華粵機(jī)電設(shè)備有限公司，茂名 525000）

互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)在當(dāng)下工作生活中得到了廣泛應(yīng)用，而基于Internet的機(jī)電設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)得到了較好發(fā)展。在對其設(shè)計(jì)過程中，要注重對系統(tǒng)功能進(jìn)行把握。本文在分析基于Internet的機(jī)電設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)過程中，分析該技術(shù)設(shè)計(jì)的框架結(jié)構(gòu)，并就關(guān)鍵技術(shù)手段展開分析。

Internet 機(jī)電設(shè)備 遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)

Internet和Intranet為基礎(chǔ)的分布式計(jì)算機(jī)技術(shù)，在當(dāng)下得到了快速發(fā)展，且其功能正在進(jìn)一步完善，為Internet技術(shù)更好的應(yīng)用創(chuàng)造了有利條件。隨著Internet技術(shù)的發(fā)展，以Internet為基礎(chǔ)的機(jī)電設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)水平得到了顯著提升。在具體應(yīng)用過程中，它能夠更好地滿足人們的實(shí)際需求。Internet的機(jī)電設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)應(yīng)用，需要在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模式、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)計(jì)、軟件設(shè)計(jì)方面進(jìn)行考慮，以保證Internet的機(jī)電設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)功能和作用得到較好的發(fā)揮。

1 系統(tǒng)構(gòu)建原理及構(gòu)建模式分析

機(jī)電設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中，需要有效監(jiān)控機(jī)電設(shè)備，把握機(jī)電設(shè)備的工作狀態(tài)及現(xiàn)場工作情況，從而保證機(jī)電設(shè)備正常運(yùn)行。利用Internet技術(shù)進(jìn)行機(jī)電設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)，通過有效獲取數(shù)據(jù)信息，實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)信息的信號轉(zhuǎn)換，并將數(shù)據(jù)信息反饋到控制中心服務(wù)器[1]。這樣可以更好地把握機(jī)電設(shè)備的實(shí)際情況，滿足機(jī)電設(shè)備運(yùn)行的實(shí)際需要。關(guān)于Internet的機(jī)電設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)構(gòu)建原理，如圖1所示。

圖1 遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)構(gòu)建原理

結(jié)合圖1，利用Internet過程中，需要設(shè)置客戶端瀏覽器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、Web服務(wù)器、Intranet網(wǎng)絡(luò)、TCP/ IP協(xié)議，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的有效傳輸。在遠(yuǎn)程設(shè)計(jì)過程中，考慮到監(jiān)測設(shè)備的設(shè)計(jì)，以實(shí)現(xiàn)對監(jiān)測對象數(shù)據(jù)信息的有效搜集。這一過程中，虛擬Intranet建立，考慮IP地址分配問題和網(wǎng)絡(luò)安全以及服務(wù)器配置問題。IP分配過程中，網(wǎng)絡(luò)號在192.0.1-223.255.254之間。網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)計(jì)過程中，對網(wǎng)絡(luò)硬件防火墻進(jìn)行利用。服務(wù)器配置，則以web server、mail server、DNS server服務(wù)器為主[2]。

遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，通過現(xiàn)場監(jiān)測系統(tǒng)對設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的實(shí)時監(jiān)測和傳輸。在機(jī)電設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)控過程中，當(dāng)發(fā)現(xiàn)故障和問題時，會反饋信息并預(yù)警，從而使監(jiān)測人員能夠快速處理故障。

2 基于Internet的機(jī)電設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)分析

Internet應(yīng)用于機(jī)電設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)中，注重構(gòu)建完善的監(jiān)控系統(tǒng)，從而發(fā)揮其功能和作用。在這一過程中，需要就Internet網(wǎng)絡(luò)連接的現(xiàn)場監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)、硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)問題予以有效考慮。具體可以從下面分析中看出。

2.1 現(xiàn)場監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)

基于Internet的現(xiàn)場監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)，要注重實(shí)現(xiàn)傳感器、監(jiān)測儀表子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)以及信號轉(zhuǎn)換模塊之間能夠進(jìn)行有效協(xié)調(diào)，通過視頻監(jiān)控設(shè)備，對機(jī)電設(shè)備的狀態(tài)進(jìn)行良好把握，并傳輸監(jiān)測信息。機(jī)電設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)對Internet的利用，就原有的人工采集模式進(jìn)行了轉(zhuǎn)化，提升了系統(tǒng)的自動化水平。同時，自動化、智能化的信息采集方式，可以保證數(shù)據(jù)信息更快獲取，并提升數(shù)據(jù)信息的準(zhǔn)確性。

2.2 Internet網(wǎng)絡(luò)連接硬件設(shè)計(jì)

在進(jìn)行硬件設(shè)計(jì)過程中，考慮到成本、損耗以及頻帶寬的問題，通過實(shí)現(xiàn)監(jiān)控設(shè)備數(shù)字化發(fā)展，能夠?qū)?shù)據(jù)信息進(jìn)行較好獲取，且具有一定的經(jīng)濟(jì)性和效率性。同時，為了保證對數(shù)據(jù)信息的快速獲取，采取現(xiàn)場連接方式。在設(shè)備選擇過程中，以Picturetel公司的PT772技術(shù)為主，將數(shù)據(jù)流控制在1.2～1.5Mb/s之間[3]。硬件設(shè)備選擇過程中，主要包括光發(fā)射裝置、激光接收裝置。在利用過程中，光發(fā)射裝置利用高頻電纜與發(fā)射機(jī)碼型變換器的集合，能夠?qū)崿F(xiàn)較好地處理信號，提升信號轉(zhuǎn)換效率。在該系統(tǒng)中，激光接收裝置的主要目的在于接收數(shù)據(jù)信息，包括接收天線、光探測器、信號處理模塊等。在進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸過程中，要保證傳輸速率在155Mb/s以上，誤碼率要小于10-8，通信距離超過5km[4]。

Internet網(wǎng)絡(luò)連接過程中，需要實(shí)現(xiàn)各個現(xiàn)場監(jiān)測系統(tǒng)之間的通信，并能夠?qū)ΜF(xiàn)場信息進(jìn)行較好地整理和存儲?？刂葡到y(tǒng)工作時，要保證信號采集、狀態(tài)監(jiān)測以及故障處理工作，具有較高的效率和效果[5]。關(guān)于遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)對Internet的連接方式，如圖2所示。

圖2 Internet在遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用

如圖2所示，遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)涉及到的工作站數(shù)量較多。這些工作站分布在機(jī)電設(shè)備周圍，對設(shè)備的運(yùn)行情況實(shí)施監(jiān)測，并對相關(guān)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行反饋。在數(shù)據(jù)連接過程中，主要采取星形連接方式，利用D-link局域網(wǎng)連接到HUB上。

2.3 Internet的軟件設(shè)計(jì)

基于Internet的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)，對于遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)功能和作用的發(fā)揮起到了十分重要的作用。軟件設(shè)計(jì)關(guān)系到系統(tǒng)的運(yùn)行情況，與系統(tǒng)智能化水平息息相關(guān)?；贗nternet的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)，在Windows98下啟動，利用A/D卡對數(shù)據(jù)進(jìn)行控制。本文在軟件設(shè)計(jì)過程中，主要利用DMA方式進(jìn)行。在數(shù)據(jù)采集過程中，DMA方式首先需要打開A/D設(shè)備，之后設(shè)計(jì)A/D設(shè)備的采樣頻率，通過啟動“buffer”模塊進(jìn)行A/D數(shù)據(jù)信息獲取。在進(jìn)行數(shù)據(jù)信息處理過程中，判斷“buffer”獲得的信息是否處于圓滿狀態(tài)，若“是”，則進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲；“不是”，則利用Windows的消息處理模塊，在滿足條件的情況下，對信息進(jìn)行存儲[6]。

Internet的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸功能實(shí)現(xiàn)，模塊設(shè)計(jì)時以WinInet API函數(shù)進(jìn)行編程，并利用FTP服務(wù)器實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)信息的瀏覽。關(guān)于實(shí)現(xiàn)情況，可以從下面分析中看出。Internet Connect函數(shù)調(diào)用過程中，主要通過相關(guān)計(jì)算實(shí)現(xiàn)對機(jī)電設(shè)備信息的有效傳輸。這一過程中，主要通過Internet Open函數(shù)實(shí)現(xiàn)，并設(shè)置INTERNET_SERVICE_FTP的標(biāo)志，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息與服務(wù)器的對話。在對機(jī)電設(shè)備監(jiān)控過程中，INTERNET_SERVICE_FTP標(biāo)志主要反映了機(jī)電設(shè)備的具體情況。將信息轉(zhuǎn)化后，執(zhí)行FTP操作，這一過程中，通過利用函數(shù)Ftp Find First File實(shí)現(xiàn)機(jī)電設(shè)備信息傳輸功能。目錄瀏覽過程中，利用函數(shù)Ftp Get Dirrctory實(shí)現(xiàn)FTP服務(wù)目錄獲取，服務(wù)目標(biāo)主要關(guān)系到機(jī)電設(shè)備監(jiān)控的具體信息。最后，對監(jiān)測到的機(jī)電設(shè)備無用信息進(jìn)行刪除，并對重要信息進(jìn)行存儲，以滿足機(jī)電設(shè)備監(jiān)控的實(shí)際需要。

3 結(jié)論

Internet在機(jī)電設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)中的應(yīng)用，通過硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)，能夠保證對相關(guān)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行較好的獲取，從而更好地滿足遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)需要。這一過程中，需要就如何實(shí)現(xiàn)Internet的遠(yuǎn)程連接和程序控制問題進(jìn)行把握，通過利用Internet與Intranet網(wǎng)絡(luò)的結(jié)合，保證系統(tǒng)功能得以實(shí)現(xiàn)。

[1]伊飛，張材，譚建平.基于嵌入式Internet技術(shù)的設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].企業(yè)技術(shù)開發(fā)，2008，（10）：3-5.

[2]孫繼平.安全高效礦井監(jiān)控關(guān)鍵技術(shù)研究[J].工礦自動化，

2012，（12）：1-5.

[3]關(guān)麗敏，李陽，賀燕燕.基于B/S模式的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J].工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，2014，（4）：103-105.

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[5]張成才.礦山機(jī)電設(shè)備遠(yuǎn)程控制技術(shù)的運(yùn)用探討[J].機(jī)電工程技術(shù)，2016，（6）：96-98.

[6]劉小虎，黃以平.基于嵌入式系統(tǒng)的串行設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)[J].計(jì)算機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用，2010，（11）：43-47.

Research on Remote Monitoring Technology of Electromechanical Equipment Based on Internet

HUANG Wenhua
(Maoming Huayue Electromechanical Equipment Co., Ltd., Maoming 525000)

Internet information technology has been widely used in the present working life, and the remote monitoring technology of electromechanical equipment based on Internet has been well developed. In the design process, we should pay attention to grasp the system functions. In this paper, the Internet-based remote monitoring of mechanical and electrical equipment in the process of analysis of the technical design of the framework, and analysis of key technical means.

Internet, mechanical and electrical equipment, remote monitoring technology