当前位置:首页 >> >>

基于嵌入式Internet技术的设备远程监控系统设计_图文

第 2 7卷第 1 0期 
V0 .7 N .0 1   o1   2

企 业 技 术 开 发 
T HNOL EC OGI AL DEVE 0P C   L ME     NT OF ENT RP S   E RI E

20 0 8年 1 0月 
0c .0 8 t 0  2

基 于嵌 入 式 It nt 术 的设 备 远 程  ne e 技 r 监 控 系统 设 计 
伊 飞 1, ’张 2 材 ’ 建平 ’ , 谭  
( . 大学 , 1 中南 湖南 长 沙 4 0 8 ;_ 南 省科学技 术厅 , 10 3 21 湖 湖南 长沙 40 0 ) 10 1 
摘  要 : 十一 世 纪是 信 息化 、 二 网络 化 和 智 能 化 的 时 代 , 了 解 决 传 统 制 造 业 的 大 型 设 备 、 为 大型 生 产 线 的 数 字 化 、  

网络 化 问题 . It nt 与 ne e 集成 已成 为 设 备 监 控 网络 的 发展 趋 势 。 文章 介 绍 了一 种 基 于嵌 入 式 Itnt 术 的 设 备 远  r n re技 e 程 监 控 系统 的 构 建 方 法 , 阐述 了 系统 原 理 , 在 建 立 的 企 业 虚拟 互联 网 上 实现 了信 息 的远 程 监 测 。 并  
关 键 词 : 入 式 ; t n t远 程 ; 控  嵌 l e e; nr 监 中 图分 类 号 : P 7   T 82 文 献标 识 码 :   A 文 章 编 号 : 0 6 8 3 (0 8 1 - 0 3 0  10 — 9 7 2 0 ) 0 0 0 - 3

De i n o   he e o e e i m e t m o io i   y t m  b s d  sg   f t  r m t   qu p n  n t rng s s e ae

o   m be e  I e n t e h l g   n e dd d nt r e  t c no o y
YI F i2Z   e1  HANG C i, AN Ja — i g ,   a T   in pn  
(.e ta  o t  n v r i y C a g h 1 C n r l S u h U i e s t , h n s a, H n n 4 0 8 , C i a: . u a   c e c   n   e h o o y O f c , u a   10 3 h n 2 H n n S i n e a d T c n l g   f i e  C a g h , H n n 4 0 0 , C i a  hnsa u a  10 1 hn)

Absr c : e  s c nur i a  e a f no ma i n e wo k nd ntli e e t a tTh  21 t e t y s n r  o  if r to ,n t r  a  i elg nc .To ov  t e i iia in n      s l e h  d g tz to  a d n t r  p o lm o  t e r d t na lr e q i ewo k r b e f h  ta ii l a g  e u pme t n  lr e r d c lne i tg ai g o n a d a g  p o u t i , n e r tn  wih n e n t a   t  I t r e  h s b c me h  d v l p n  te d f h  e i me  mo io i g e .Thi p p r e o  t e e e o me t r n  o  t e qu p nt n trn  n t s a e  ha  ito u e  a o tu tn   s n r d c d  c nsr c i g me h d f t e e t e i me t t o  o   h  r moe qu p n  mo trn  s se ni i g y t m b s d n mb d e  I t r t e hn lg ,e p ta e  t e o a e  o  e e d d n e ne t c o o y x a it d h   s se p i c p e n  r a ie  t  r mo e n o ma in y t m  rn i l ,a d e lz d he e t i f r to  mo io i g n h  c r o ai n n trn  o  t e o p r to  du mmy ntr t  I e ne .  

Ke wo d : mb d e   d ;n e n t r mo e e s mo i r g y r s e e d d mo e I t r e ;e t n s ; n t i   o n

随着 现 代 科学 技 术 的 不 断 发展 。 现有 的生 产设  备 日趋 复 杂 化 、 密 化 、 统 化 和 自动 化 , 备 在 现  精 系 设 代 企 业 的作 用 和 影 响越 来 越 大 , 设 备 有关 的 费用  与 越 来越 高 。 而 , 设 备 的运行 状 况 进 行监 测 , 因 对 保证  设备 的顺 利 运 行 , 也越 来 越重 要 …  。

集、 远程 控制 、 自动报警 以及远程 故障诊 断 、 维护  等, 已经 成 为 工业 自动 化及 其 它 众 多 领 域 ( 环 境  如
自动监 测 、 能 小 区管 理 、 智 网络 自动 抄 表等 ) 的发 展 
趋势 [ 。     一   本 文 介绍 了一 种 基 于嵌 入 式 It t ne 技术 的设  me

嵌入式设备远程监测 系统是在嵌入式技术 和  网络技 术不 断发 展 的前提 下 , 针对设 备 的远 程监 测 、   远 程设 备诊 断 、 程 维 护 , 网络 通 讯 技术 、 入式  远 将 嵌
计算机技术 、 自动 化 技 术 、 备 诊 断 维 护 技 术 相 结  设

备 远 程 监 控 系 统 的 构 建 方 法 , 述 了系 统 原 理 , 阐 并  进行 了实 验验 证 。   整 个 系 统 采 用 分 布 式 网 络 结 构 ,可 以分 为 两  级 。第 一 级 为 基 于 嵌 入 式 终 端 的 现 场 数 据 采 集 部  分 ; 二 级 为 远 程 监 控 部 分 , 二 级 还 可 以细 分 为  第 第
两级 ,一 级 为基 于 企 业 It nt 部 网络 的远 程 监  nr e 内 a

合 ,能够嵌 入 和集 成在 被 监 测设 备 中 的嵌 入 式 、 模  块 化 远 程监 测 、 断 、 护 装 置 和 应 用 软 件 及 基 于  诊 维
We b的远 程 服务 器终 端 操 作 系统 『   2 _ 。

控 , 一级 为基 于外 部 网络 , 另 即在 It t ne 广域 网上  me 的远 程 监 控 。 系统 的结 构 如 图 1所示 。  

二十一世纪是信息化 、 网络化和智能化的时代 ,   随着 Itre 技 术 的迅 速 发 展 , 太 网 和 T PI nent 以 C/ P协  议 已成 为世 界 范 围 内 的事 实 标 准 , It nt 术  将 ne e 技 r
引 入嵌 入 式 系统 , 现 基 于 It n t 实 ne e 的远 程 数 据 采  r
收稿 日期 :08 0 — 4 20 — 7 1  作者 简介 : 飞 (9 2 ) 男 , 伊 17 一 , 吉林松 原人 , 士研 究生 , 究方  硕 研 向 : 业信 息化 、 企 网络化 。   基金项 目: 南省 自然科 学基金 ( 3J 4 4 ) 湖 0 J 0 9  Y

1 系 统构建方法 
基 于嵌 人 式 终 端 的现 场 数 据 采 集 部 分 由几 路 

开关 量 监 测 、 路模 拟 量 监 测 和嵌 入 式 信 号采 集 器  几

组成 , 采集 的信号经由嵌入式信号采集器转换为全  数 字 信 号 , 过 It nt 通 nr e 网络 送 到远 程 监 控 中心 服  a
务器 的数 据库 中 。  

4  
『   客户端浏览器 
▲  

企 业 技 术 开 发 
面{。    l

20 年 1 月 08 0  

①I 址 的 分 配 。 照 C类 地 址 分 配 , P地 按 网络 内 
Ir e na t tn  

+  
▲  

的 网络 号将 处 于 12 .~2 .5 .5 间 。 9 . 12 32524之 0  
② 网络 安 全 策 略 。 网络 安 全 的 一 些 策 略 , 里  这

+  

I 库l Wb} 客 端l l据  ; e  I 户   数 服 器 服 器Il 览   务   务   浏 器l
+  
▲  

主要 指 网络硬 件 防火墙 。 里使 用 一种 简 单 经济 的  这
硬件 防火墙 策 略 , 即多堡 垒 主机 防 火墙 结构 。   ③服务 器 的 配置 。 业 服 务 器 的 配置 包 括 We   企 b

+  

+  

【  
▲  

+ C/  TPP I 嵌入式信号采集终端 
▲  

sre、 i Sre、 N   evr 及 数 据 库 服 务 器  evrMa  evrD S Sre 以 l 等等。  
We   ev r 供组 、用 户 等类 型 的 控制 机 制 , b S re 提  

J 数字/ 开关量输入 l 模拟量输入  
模 拟 的被 监 测 设 备 、 象  对 图 1 远 程 监 控 系统 构 建 原理 图 

必须与数据库有 高效的连接方式 , 必须提供分布式  的信 息更 新 方式 ,必 须 能够 方便 的维 护 和 管理 等 。   总之 , 是 一 个 完 整 的 信 息发 布 系 统 , 解 决 各 种  它 要
场 合 和用 途 下 的一 对 多 的信 息 交 流 问题 , 而不 仅 仅 
是一个 H F T P协 议的引 擎 。   D S S re( 名 服 务器 ) 是对 域 名 的解 析 。 N   eVr 域 则  

2 嵌入式终端 原理 
工业 现 场设 备 众 多 , 据 标 准 也 不 统 一 , 实  数 要

我们 将 We  evr b Sre  现设备的远程实时监控 , 嵌人式终端应该作为一个  为 了简 化 网络结 构 和减 低成 本 , 独立 的智 能 体 , 够 方便 的嵌 入 到现 场 设 备 中 , 能 将  和 D S Sre 以及 数 据 库 服 务器 配 置 在 一 台服 务  N   evr 不 同 的数 据 标 准 统 一 到 T PI 议 , 实 现 远 程  器 上 。 C/ P协 以   数 据 库服 务 器 的配 置 是 系统 的数据 传 输 终 点 ,   终端 的访 问和控  ̄ []图 2是 具 有独 立结 构 的嵌 入  J7 l-。 6

式终端结构 图 , 由设备状态信息输 入模块 、 它 报警 
模块( 即诊 断 、 预测 、 策 模块 )网络 远程 通 讯模 块  决 、
几 部分 组 成 。  

也是监 控系统进行数据分析 、 故障诊断 的数据源 。  
实 验 巾 采 用 安 全 性 很 高 的 S L Sre20 Q   evr00数 据 库 
进行 配 置 。建 立 的 虚拟 企 业 It n t 网络 结 构 如  nr e 的 a
图 3所 示 。  

4 实 验验证 
在 虚 拟 企业 It nt nr e 网络 建 立 好 之 后 , a 分 

别 在 It nt nr e 内部 网络 的 一 个 客 户 端 和 It — a ne   r
nt e 广域 网上 的一 个客 户端 , 过 we 式访  通 b方

问 了 监 控 中心 的服 务 器 , 果 都 能 实 现 信 息  结
的远 程 在 线 实 时监 控 。 实 验结 果 说 明构 建 的 

基 于嵌 入 式 Itre 技 术 的 设 备 远 程 监 控 系  nent
统 是 正 确 可 行 的 。nrn t 客 户 端 访 问结 果  It e 上 a

如 图 4所 示 ,nent 的 客 户 端 访 问 结果 如  Itre 上
图 5所示 。  

5 结 语 
图 2嵌 入式终端结构图 

将 Itme 技 术引人 嵌 入 式 系统 ,实现 基  ne t 于 Itre 的 远 程 数 据 采 集 、 程 控 制 、 nent 远 自动  报警 以及 远程 故 障诊 断 、 护 等 , 维 已经 成 为 工业 自   嵌入 式 Itre 技术 的设 备远 程 监 控 系统 经 实 验 验  nent 证 是 正 确 可 行 的 , 嵌 入 式 Itme 监 控 系 统 的 工  对 ne t 业 化 实 施有 一 定 的借 鉴作 用 。  

3 虚拟 Ita e 的建立  nr n t
企 业 It nt企 业 内部 互联 网 ) 建立 是 构 建 监控  nr e( a 的
系统 的 网 络 基 础 。 业 It nt 建立 主要 包 括 I  企 nr e 的 a P

本文构建 的基于  耍实现基于嵌入式 Ie e的设备远程监控 , 动化及其它众多领域 的发展趋势 。 nmt t  

地 址 的分 配 、 网络 安全 策 略 和服 务 器 的配 置 3个 方 

第 2 第 l 7卷 0期 

伊 飞 , : _嵌 入 式 It r e 技 术 的设 备远 程 监 控 系 统 设 计  等 基 r nent

5  

参 考 文献 :  
『1杨 叔子. l 网络 化制造与企业 集成IJ J. 中 
国机 械 丁 程 ,00,2 :5 4 . 2 0 ( )4 — 8   『1 吕京 建 . 2 肖海 桥 . 向 二 十 一 世 纪 的  面

嵌 入式 系统 I1 导体技 术 ,0 1 2  J. 半 2 0 ,6
端 
一   一   一   一 一 一   一 一 一 一 一 一

() 6 3 . 1: — 9 3  

一  一 一 一 一_ 一 一 一 一 一 一 一   

一  一  一 

f1吕京建 , 3 肖海桥 . 嵌入 式 It t 术  ne 技 me 及其应用f. 日电子 ,99 (o:1一 J今 】 19 ,   5   1)
l   8.

图 3 虚 拟 It a e n r nt的 网 络 结 构 图 
∞ ●● m  i■ J — I l I^ )   目      ■   )  

0 詹  i l

圆 鸯 舀 

镌 

e  j 一  蹴  

晷 翻 

『1陶 波 , 汉 . 有 伦 . 于 嵌 入 式 I— 4 丁 熊 基 n 

tre 的_ 业控制I . en t l 二 J 测控技术 ,0 1 J 20 ,  
() - . 8: 9 5  

『1田兴银 , 斌. 5 李 基于 It n t n re 的数 控设  e

备远 程监测 和故 障诊断 系统研究 [ . J  ] 计算机 与现代化 ,0 2 f)8 1 ,5 20 , :- 0 2 . 4  
【】杨 志红 , 6 徐袭 . 于嵌 入式 网络技 术  基
构 建 远程 监 测 系统 叨. 控 技 术 ,0 2  测 20 ,
2 () 4 — 8 18 : 7 4 .  

[】李志浩. 备远程监控 系统的研究[】 7 设 J  _
制 造 业 自动 化 ,0 1 ( ) 20 , 1 .  

『1徐皑 东 , 宏 , 8 王 杨志 家. 于 以太 网的  基

T业控制 网络『. J信息与控制 ,0 0 2 1 20 , 
f9 : 6 4 . 2 )4 — 9 

图 4 n rn t上 客 户 端 访 问结 果   It a e

图 5 n en t上 客 户 端 访 问结 果   It r e

、 , 、 ≯     0