基于网络的远程测控系统的研究

1 引 言

    随着电子通信技术和计算机网络技术的不断发展，控制系统的结构逐步由集中控制系统转向以网络技术为核心的网络控制系统。通过使用专用或者通用的计算机网络代替传统控制系统中的点对点结构，实现数据库，传感器、控制器和执行器等系统组件之间的互连，所有的硬件实时工作信息和控制器的信息以及数据库的数据可以都通过计算机网络传输，而系统的估计、测量、分析、诊断和控制等功能可以分布在不同的网络节点中分布执行。基干Internet的远程测控系统实现了数据共享，具有信息传递快捷和交互性强等特点，推动着控制技术向着网络化、分布性和开放性的方向发展。

2 远程测控系统方案

    2.1 远程测控系统构成
    本文从系统方便性和安全性和信息的实时性这三个方面考虑，远程测控系统从结构上分为三部分，一部分是网络部分，用户通过手机或浏览器访问服务器它们之间通过Internet进行通信，第二部分是远程工业设备与服务器的通信部分，第三部分就是服务器以及数据库资料部分，其系统结构示意图见图1：

图1 系统工作原理

    2.2 远程测控系统功能特性
    服务器侧控系统以客户端/服务器的模式组成，服务器负责和用户的网络请求及工业设备硬件的通信，同时还在服务器端开发数据库系统，供管理者查询、分析和维护。作为客户端的管理机可以向服务器发送请求命令，获取正在运行的设备的各项实时参数并且可以让服务器根据各项数据来判断此设备是否运转正常。而管理者还可以根据不同的目的执行不同的操作，对干熟悉当前设备的管理者可以对数据库进行判断，维护和修改。

    2.3 远程测控系统通信方案
    在服务器与设备的连接方面，拟通过串口线来完成服务器与设备之间的连接。串行口不同于并行口之处在于它的数据和控制信息是一位接一位串行地传送下去。虽然绝对速度会慢一些，但传送距离较井行口更长，因此长距离的通信应使用串行口。管理员进入服务器的测控系统软件后可以选择被控对象，此时服务器已经在定期为数据库更新各项数据的数值，人们就可以查看到数据库中取出的该设备的各项参数值。通信服务器系统通过创建一个基于串口的输入输出流和远程被控对象进行连接，连接建立后，服务器管理端程序即可分析各项数值，同时也启动了数据接收线程以定期获得远程被控对象的相关数据，从而可以通过网络构成闭环，为高效分析与控制服务提供了保障。