基于遠程控制的電子網絡監(jiān)控課程設計說明書

1、<p><b>　　信息工程學院</b></p><p><b>　　課程設計報告書</b></p><p>　　題目: 基于遠程控制的電子網絡監(jiān)控 </p><p>　　專 業(yè)：電子信息科學與技術</p><p>　　班 級： </p>

2、<p>　　學 號： </p><p>　　學生姓名： </p><p><b>　　指導教師 </b></p><p>　　2009 年 12 月 15 日 </p><p><b>　　摘 要</b></p><p&

3、gt;　　自上世紀九十年代以來，互聯網在通信等領域得到了廣泛的使用，同時，原來的工業(yè)控制系統也越來越不能滿足現代工業(yè)的需要，鑒于此，對工業(yè)現場實行遠程監(jiān)控已成為現代工業(yè)控制的一種必然趨勢。將Internet與現代工業(yè)設備結合起來，搭建一個平臺，使之能對工業(yè)現場進行遠程監(jiān)控。在對采集系統電路的設計和網絡控制平臺的搭建后，控制人員能在監(jiān)控站通過Internet對采集系統發(fā)送指令，而后，采集系統根據收到的指令，對相關數據進行采集并將采集到的信

4、息返回給工作站或存儲于服務器，以便于工控人員的使用。不管是工控人員的指令還是采集系統返回的數據，都是在基于Internet的TCP/IP協議上，被封裝成MAC“幀”或“IP數據包”后進行傳輸的。在這個過程中，控制人員可以根據需要，對系統相關的控制元素進行調整，以滿足工業(yè)現場的要求。但是，數據在Internet上傳輸的過程中，我們必須降低數據的誤碼率，才能保證采集數據有的有效性。</p><p>　　關鍵詞：以太網

5、，嵌入式，QoS，TCP/IP協議，遠程監(jiān)控</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　摘 要I</b></p><p>　　1 方案設計與論證1</p><p><b>　　2 總體設計2</b></p><p>

6、;<b>　　3 詳細設計3</b></p><p>　　3.1采集系統硬件介紹3</p><p>　　3.2網絡平臺搭建與控制實現4</p><p>　　3.3相關軟件設計7</p><p><b>　　4 總結10</b></p><p><b>　　

7、4.1 總結10</b></p><p><b>　　4.2 展望10</b></p><p><b>　　參考文獻：11</b></p><p><b>　　1 方案設計與論證</b></p><p>　　第一種方案是通過MCU應用系統的單片機內部固化TCP

8、/IP協議。該方案的優(yōu)點：硬件電路相對簡單,也不需要其它中間環(huán)節(jié)支持便可以直接撥號上網。缺點：由于單片機使用了TCP/IP協議芯片,因此,需要大容量的程序存儲器,而且要求MCU有較高的運行速度；應用系統的設計人員必須熟悉TCP/IP協議和相關的接口,軟件設計復雜,工作量大；另外,每一個電子設備都要申請一個IP地址,而IP地址資源是有限的,而且使用還要付費,成本較高。</p><p>　　第二種方案是利用emWar

9、e公司開發(fā)的EMIT技術。根據emWare公司的電子設備網絡協議,在應用系統的單片機內部使用emNet協議,再通過emGateway與Internet網連接。該方案的優(yōu)點：由于復雜的網絡協議是通過emGateway在PC機上實現的,應用系統MCU只使用較簡單的emNet協議,因此對MCU的要求較低。缺點：應用系統設計工程師必須熟悉emWet協議和相關的接口,而且原來客戶應用系統的MCU也不一定符合要求,并且軟硬件設計的工作量仍然較大;同

10、時,應用系統的單片機處理emNet協議要占用一定的系統資源。</p><p>　　第三種方案是MCU應用系統通過WebchipPS2000網絡芯片與Gateway連接,再進入Internet網。PS2000內部固化了MCUNet協議,它與emGateway和OSGi協議兼容。應用系統設計人員完全不必考慮任何網絡協議,只需要解釋并執(zhí)行PS2000傳送過來的指令和數據就可以實現與Internet網絡連接,而MCUNe

11、t網絡協議由PS2000來完成。同設計UART系統中選用UART接口芯片一樣,選用PS2000將電子設備與Internet連接,可以節(jié)省MCU的資源,設計更簡單[17]。</p><p>　　Webchip PS2000芯片使各類智能裝置和遠程設備通過Internet網絡實現遠程控制和管理變得十分方便，而且使系統的設計更簡單,設計人員無需熟知網絡協議，同時降低了對應用系統中MCU的性能要求和其它外圍設備的硬件需求

12、,減少了應用系統硬件開支,且成本低廉,并縮短了軟硬件的開發(fā)周期。</p><p><b>　　2 總體設計</b></p><p>　　系統以AT89C52單片機為核心，該單片機具有電擦除片內程序存儲器。此外還有以下特點：</p><p>　?。?）指令系統與MCS-51完全兼容；</p><p>　?。?）具有8K可重

13、復編程的閃爍存儲器；</p><p>　?。?）256字節(jié)內部RAM，32線I/O接口；</p><p>　?。?）三個16位定時/計數器，8個中斷源；</p><p>　　（5）全雙工串行口。</p><p>　　應該說，設計一個完整的硬件系統是一個比較復雜的過程，從立項、開發(fā)、測試到批量生產需要一定的時間。系統的硬件結構如圖2—1所示：&

14、lt;/p><p>　　圖2—1 監(jiān)控系統的整體電路圖</p><p><b>　　3 詳細設計</b></p><p>　　3.1采集系統硬件介紹</p><p>　　數據的采集系統，它包括存儲器的擴展、數據采集切換、A/D處理、通信接口、I2C總線技術、抗干擾、看門狗及電源等部分。下面將通過采集系統的硬件電路對信號的采樣

15、、時鐘和Flash存儲三個重要方面分析介紹。</p><p>　　(1)硬件電路如圖3—1所示：</p><p>　　圖3—1 采集系統電路圖</p><p><b>　　(2)信號采樣</b></p><p>　　信號通過光隔、濾波等處理后，接入MAX378芯片。在單片機沒有收到命令時，系統就不斷地切換查詢每個采樣點的

16、值，當MAX378每切到一個新的采樣點時，系統就通過B120的A/D轉換完成信號產生中斷，取出當前采樣點的數據值，并與系統設定的閾值作比較，根據比較結果作相應的處理。單片機收到上位機命令，就會產生中斷，根據命令進行相應的操作。另外，在整點時，系統產生中斷，完成對所有采樣的數據記錄。AD620主要完成采樣保持，以確保輸入信號不被拉伸。</p><p>　?。?）時鐘和Flash存儲</p><p

17、>　　時鐘和Flash存儲都用I2C總線與單片機通信。I2C總線在電子設計系統中應用十分廣泛，這里作詳細的介紹。</p><p>　　I2C總線是飛利浦公司首先推出的芯片間串行傳輸總線，有兩根線實現全雙工同步數據傳送。在I2C總線上可以掛接各種類型的外圍器件：RAM、I/O擴展、A/D、D/A及日歷/時鐘等。特別是近年的Flash存儲器和日歷/時鐘芯片，在I2C總線上都可以得到廣泛的應用。</p>

18、;<p>　　I2C總線采用數據線SDA、時鐘線SCL連接各個器件。SDA和SCL都是雙向I/O線，采用器件地址的硬件設置方法，通過軟件尋址完全避免了器件的片選尋址方法。對于發(fā)送器和接受器而言，在進行數據傳送時可以是主器件，也可以是從器件。主器件是用于啟動總線上傳送數據并產生時鐘以開放傳送的器件，此時任何被尋址的器件均被認為是從器件。</p><p>　　主器件一般是單片機，每一個I2C總線上的從器

19、件都應該有唯一的地址。I2C總線只有一根數據線，不另附地址線或外設選通線，而是利用啟動信號后的開關字節(jié)數據傳送地址及控制信息。每次傳送數據由起始條件S、從器件地址、讀寫控制R/W位、被訪問單元地址、若干字節(jié)數據和應答信號A組成。數據格式如表3—1所示：</p><p>　　表3—1 數據格式表</p><p>　　開始條件S后每傳送一個字節(jié)數據，接收器將SDA線拉成低電平以告知發(fā)送器已正確

20、接收數據，這就是應答依賴A；發(fā)送器收到數據后就發(fā)送下一個字節(jié)數據。</p><p>　　3.2網絡平臺搭建與控制實現</p><p>　　1、監(jiān)控系統應用由企業(yè)數據庫服務器和提供人機交互的工作站實現，企業(yè)服務器主要是用來存放采集系統收集的數據，對其實行數據庫管理，并起著系統通信中樞作用，所有上傳下達的數據都必須通過服務器。</p><p>　　工作站、監(jiān)控中心直接由

21、控制人員操作，友好的人機交互界面，顯示近地或遠程地設備工作狀態(tài)及測量的數據，顯示打印報警信息，接受管理人員的指令，遙控設備的工作狀態(tài)。當所監(jiān)控的設類型、用途不同時，也可以采用多個工作站，各付其責，并行工作。</p><p>　　如圖3—2所示，實際上它是一個嵌入式計算機系統，具有完整的計算機體系結構：有CPU、存儲器、網絡接口、單總線系統。使用單總線系統，測控模塊連接大為簡化。網站固化了嵌入式小型操作系統系統網絡

22、的物理層和數據鏈路層都是用以太網網卡實現的，這就大大的減輕了單片機微處理器的負荷，使得用8位機即可處理TCP/IP的網絡IP、TCP、UDP、ARP等。</p><p>　　圖3—2 網絡平臺電路圖</p><p>　　網站提供兩種測控接口：一是通常的RS—232串行，若距離遠達幾十米以上，也可以用RS—485；二是單總線系統接口，它為實現網絡化電測儀表帶來了很大的方便。</p>

23、;<p>　　單總線是指用一根信號線和一根地址線就能組建測控系統，該技術是美國Dellas半導體公司近年來推出的新技術。它將地址線、數據線、控制線全合為一根信號線，允許在這根信號線上掛多個測控對象，這些測控對象所用器件芯片是由該公司提供的。這些芯片有唯一的序列號，便于計算機識別。這些芯片在檢測點上就將模擬信號數據化，這樣在單總線上傳送的是數字信號，使系統的抗干擾性能好、可靠性高。Dellas半導體公司提供了A/D轉化器、D

24、/A轉換器、計數器、溫度計、電子開關等測控器件，可以對現場進行直接測控。</p><p>　　2、網絡控制：上面以分析需要把儀表測量系統的模數轉換、數據交換、通信等幾方面有效地有機地融合才能實現用于網絡上。為了實現這種融合，十分必要討論如何保證它們之間在一定范圍內能具有良好的交換性、各自的獨立性和安全性，下面來討論具體實現的逐個關鍵點。</p><p>　　C/S工作模式作為分布式應用程序

25、之間通信的一種有效方式，在近年來得到了非常廣泛的應用。其特點是運行在服務器上的進程能為發(fā)出請求的客戶所需的信息。正是由于有一套通用的標準，服務器和客戶總是運行在某種網絡互聯網不同平臺、不同操作系統上。如果從分層體系的角度出發(fā)，C/S僅僅是一種應用的標準。</p><p>　　數據庫管理系統：它是網絡監(jiān)控的一個核心部分，為各種用戶提供訪問和修改數據庫中存儲的數據。</p><p>　　網絡管

26、理：（1）由于網絡的復雜性和開放性，要保證網絡監(jiān)控系統的持續(xù)性、穩(wěn)定性和安全性，必須有一套嚴格的管理方法和程序。與普通的Internet系統相比，網絡監(jiān)控的管理其有特殊性。對于網絡管理，目前也有幾種不同的協議對于不同的應用，其中基于TCP/IP的簡單網絡管理協議（SNMP）是最為流行的。SNMP主要是采用輪詢的監(jiān)控方式。</p><p>　　隨著Internet應用范圍和空間的不斷拓展以及網絡監(jiān)控本身發(fā)展的需要，

27、Internet測控信息網絡日益發(fā)展。目前，監(jiān)控系統的發(fā)展落后于信息網絡的進步。信息網絡發(fā)展中積累的經驗和出現的先進技術，將為監(jiān)控網絡與信息網絡的互聯提供有益的參考。但也要看到，當前信息系統中也有不適合監(jiān)控系統發(fā)展的地方。只有認真考慮各方面的問題并積極著手加以解決，實現測控、信息和監(jiān)控更好的融合，才可能得到一個全新的、有著更強大功能的網絡監(jiān)控系統。</p><p>　　圖3—3 網絡控制層次圖</p>

28、<p>　　（2）如圖3—3所示，整個硬件電路分為3個層次。網絡中心層、節(jié)點層、終端站層。網絡中心層由服務器、工作站、監(jiān)控PC、DDC構成。其中服務器完成網絡中心與各節(jié)點服務器的通信。工作站用來收集數據、處理報警、數據庫管理、配置系統、顯示本地或下層節(jié)點的設備工作狀態(tài)及測量的數據、顯示打印發(fā)生的報警信息。此信息根據選擇可以是本地的，也可以是下層各節(jié)點的。監(jiān)控主要是負責收集DDC來的數據，并通過服務器送往工作站。另外接收工作

29、站發(fā)來的指令，對相應的設備進行操作。DDC是用來采集本地設備參數和狀態(tài)信息的。</p><p>　　節(jié)點層的硬件結構和功能基本和網絡中心層類似。根據監(jiān)控對象的多少，控制人員也可將服務器、工作站合并，由一臺PC來完成。終端站層由工作站、監(jiān)控機、DDC構成。</p><p>　　3、網絡通信及其接口PS2000</p><p>　　目前國內外許多廠家正在研制和推廣網絡芯

30、片。Web接口芯片Webchip PS2000,正是采集系統和工作站連接Internet的“橋梁”,它可將Internet技術延伸到更為廣闊的應用領域。</p><p>　?。?）PS2000的結構與原理</p><p>　　PS2000的Webchip網絡接口系列中的重要成員,通過它可以實現MCU應用系統與基于PC平臺的網關（如emGateway TM）接口。PS2000芯片的原理結構圖

31、如圖3—4所示：</p><p>　　它主要由核心控制單元、UART、嵌入式MODEM接口模塊、標準MODEM接口模塊、RS-485收發(fā)控制單元、LED顯示控制、DS2401接口、SPI接口模塊等組成。</p><p>　　核心控制單元主要實現通信和協議轉換，DS2401接口為電子標簽接口,用于連接DS2401集成電路，為電子設備提供唯一電子標識，通過SPI串行接口模塊,可與MCU應用系統

32、方便連接;狀態(tài)顯示接口能直接驅動LED，有多種串行通信方式可供選擇：可外接RS-232、RS-485、嵌入式MODEM或標準MODEM等接口電路，也可選用RF或IRDA通信方式。PS2000為44腳MQFP封裝，采用單5V電源,具有體積小、功耗低、與emGateway TM的網絡協議兼容等特點。</p><p>　　圖3—4 PS2000原理圖</p><p>　　PS2000片內駐留有網

33、絡協議解釋與網絡協議編譯程序模塊,MCU應用系統與PC機網關交換信息時,由PS2000擔任網絡協議的解釋和轉換,通過17條簡單的指令進行控制;與PC機網關通信時,負責對網絡協議進行規(guī)范或解釋,由于PC機網關能提供HTTP服務,可以與計算機瀏覽器接口,故MCU應用系統通過PS2000上網十分方便,可實現遠程數據采集、管理、遠程設備控制、在線診斷和服務,以及自動將電子設備、智能儀器儀表等連入Internet網絡。</p>&l

34、t;p>　?。?）MCU應用系統與Internet的連接</p><p>　　PS2000與基于PC平臺的網關通信：PS2000與PC機的連接十分靈活,可選用RS-232、RS-485、MODEM之一進行通信,以滿足近程/遠程、點對點或點對多點的通信要求,通過PS2000通信控制單元的通信控制字可選擇RS-232、RS-485、MODEM通信類型。</p><p>　　MCUNet協

35、議簡介：PS2000內部固化了MCUNet協議,它與emGateway和OSGi協議兼容。MCUNet協議是MCU電子設備與計算機平臺上的Gateway建立聯系的一種軟件協議。</p><p>　　MCUNet協議首先規(guī)定了一種主從關系,Gateway 永遠是叫主系統,而電子設備永遠是從系統。Gateway可以授權電子設備回撥。其次,MCUNet定義了電子設備系統的狀態(tài)性能參數表和變量表。電子設備與Gateway

36、之間信息交換過程是建立在MCU系統狀態(tài)性能參數表和變量表基礎上的。</p><p>　　電子設備的系統表和狀態(tài)性能參數表的作用是把電子設備系統一些特性參數靠與人為善Gateway,如系統變量表中變量的個數、變量表所占用字節(jié)數、非易失性存儲器的大小、字符串的表達類型等。</p><p>　　電子設備的系統變量表的作用就是把MCU與Gateway之間需要交換的信息羅列出來,通過一個變量表來表達

37、。MCU與Gateway之間的所有交換信息都在這個變量表的表達范圍之內。超出變量表的信息,Gateway將水予受理。</p><p>　?。?）PS2000與MCU接口</p><p>　　MCU應用系統一般都是以單片機為核心的一個應用系統。AT89C52單片機為例,PS2000與AT89C52單片機的連接如下圖3—4所示。</p><p>　　圖3—4 PS200

38、0與AT89C52的線路連接圖</p><p><b>　　3.3相關軟件設計</b></p><p>　　1、基于嵌入式TCP/IP協議的開放模型</p><p>　　以太網是基于報文分組的網絡，其網絡協議通常分不同層次進行開發(fā)，每一層分別負責不同的通信功能，進而使相鄰層按信息交換一致性原則通信。一個協議族，比如TCP/IP，是一組不同層次上

39、的多個協議的組合。TCP/IP這種標準網絡協議通常被認為是一個四層協議系統：數據鏈路層、網絡層、傳輸層、應用層。每一層負責不同的功能。</p><p>　　采集系統電路的程序設計</p><p>　　系統軟件采用C語言編寫，程序采用模塊化設計。系統在沒有上位機命令時，就循環(huán)檢測設備電壓、溫度等，當檢測值不正常時，就上傳上位機，同時寫入AT24C64中。如果有上位機命令，就中斷作相應處理。在

40、整點時，對所有采樣點值數據存儲。根據本論文的設計思想，本人設計了分別對多通道采集系統和單通道采集系統進行了分析，其程序流程圖如圖3—5所示：</p><p>　　多通道采集系統 單通道采集系統</p><p>　　圖3—5 采集系統程序圖</p><p><b>　　3、IP協議簡介</b>

41、;</p><p>　　IP是TCP/IP協議族中最為核心的協議。所有的數據都以IP數據報格式傳輸。IP協議主要功能有：無連接數據報傳送、數據報由路由選擇和差錯控制。IP不能保證數據報能成功地到達目的地，僅提供最好的傳輸服務。若發(fā)生某種錯誤時，如某個路由器暫時用完了緩沖區(qū)，IP有一個簡單的錯誤處理算法：丟棄該數據報，然后發(fā)送ICMP消息報給信源端。無連接意即IP并不維護任何關于后續(xù)數據報的狀態(tài)消息。每個數據報的處

42、理是相互獨立的。IP數據報可以不按發(fā)送順序接收。</p><p>　　4、嵌入層協議棧對IP層的實現</p><p>　　在嵌入式控制模塊中開發(fā)協議棧，IP層的實現就是對要發(fā)送的消息進行IP打包，即加上IP包頭，使之符合IP數據包的格式發(fā)送到物理層：將接收到的來自物理層的數據包進行IP解包，即去掉包頭，送到TCP層。對于MTU較小的網絡，數據報應分片，這可以通過軟件實現。</p>

43、;<p>　　針對嵌入式應用的特點，該IP模塊不實現路由器對Ip模塊要求的功能，也不支持多IP地址。這樣就大大簡化了它的實現過程。這部分主要由1個分別處理輸出和輸入的子函數transmitIP（int length，u_int ip0，u_int ip1,char type）和receiveIP（u_intlength）組成。</p><p><b>　　（1）發(fā)送IP包</b

44、></p><p>　　待發(fā)送的數據統一存放于數組frame[frame_size]發(fā)送隊列中。發(fā)送時，transmitIP函數按照IP數據包格式將IP首部填入frame[]中，再調用網絡接口sendFrame()函數，操作8019AS，完成數據發(fā)送。</p><p><b>　　（2）接受IP包</b></p><p>　　當網絡接口函

45、數已將收到的Ip包放入接受隊列中，由receiveIP函數完成數據的接收和對上層協議的轉發(fā)。這里包括4個部分：對達到分組進行驗證、選項處理、分組重裝和分用。</p><p>　　驗證部分主要包括：在數組Frag_ID中設定定時器，判斷分片部分是否超時，如果是則將分片緩沖區(qū)fragments[]釋放，丟棄整個數據包；調用checksum()函數計算包頭校驗和是否為。</p><p>　　vo

46、id transmitIP(int length,u_int ip0,u_int ip1,char type)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　static a int IDno=10;</p><p>　　u int*pframe=frame</p><p>　　length+=IP

47、HEADER LENGTH;</p><p>　　pframe[IP_VLT]=0x4500;</p><p>　　pframe[IP_LENGTH]=length;</p><p>　　pframe[IP_ID]=IDno++;</p><p>　　pframe[IP_OFFSET]=0;</p><p>　　pfr

48、ame[IP_TTL]=0x4000 I type;</p><p>　　pframe[IP_CHECKSUM]=0;</p><p>　　pframe[IP_SENDER_IPO]=ID.IP1;</p><p>　　pframe[IP_SENDER_IP1]=ID.IP1;</p><p>　　pframe[IP_TARGET_IPO]=

49、ip0;</p><p>　　pframe[IP_TARGET_IP1]=ip1;</p><p>　　if(type ==1)</p><p>　　frame[IP_CHECKSUM]=checksum(&frame[IP_VLT],IP HEADER LENGTH);</p><p>　　sendFrame(length,0x08

50、00,ip0,ip1);</p><p><b>　　}</b></p><p>　　分用是指當對所有的分片都完整接收重組后，程序將檢查首部的協議類型字段，以此來調用上層接收函數，如下：</p><p>　　if((pframe[IP_TTL]&0xff)==1)</p><p><b>　　{<

51、/b></p><p>　　receiveICMP(frame,pframe[IP_SIP1]);</p><p><b>　　}</b></p><p>　　else if((pframe[IP_TTL]&0xff)==6)</p><p><b>　　{</b></p>

52、<p>　　receiveTCP((len-(hlen*2)),)pframe[IP_SIPO],frame[IP_SIP1]);</p><p><b>　　}</b></p><p>　　else if((pframe[IP_TTL]&0xff)==17)</p><p><b>　　{</b>&

53、lt;/p><p>　　receiveUDP(IP_VLT+headerLength,(lenqth-(headerLen*2));</p><p><b>　　}</b></p><p>　　pframe[IP_SENDER_IPO],pframe[IP_SENDER_IP1],</p><p>　　pframe[IP_T

54、ARGET_IPO],pframe[IP_TARGET_IP1];</p><p><b>　　（3）校驗</b></p><p>　　IP模塊處理分組的重要一環(huán)就是完成對IP首部的校驗和計算。由于對硬件的依賴，校驗和的有效計算相對較難。這里采用RFC1017中的校驗模式，這是現有網絡協議中廣泛采用的校驗方式。</p><p>　　將被校驗的相

55、鄰字節(jié)成對配成16bit整數，形成這些整數的二進制反碼的和；</p><p>　　為生成校驗和，把校驗和字段本身清零，把16bit的二進制反碼的和以及這個和的二進制反碼放進校驗和字段。</p><p>　　為校驗校驗和，對同一組字節(jié)計算它們的二進制反碼。如果結果全1，則校驗成功。</p><p><b>　　4 總結</b></p>

56、<p><b>　　4.1 總結</b></p><p>　　在采集系統中，是基于單片機AT89C52對電路進行設計的，這是由于該單片機的指令系統和MCS51單片機的相同。在硬件電路搭建過程中，根據要求和實驗的需要，只涉及了對電流、電壓和溫度3種數據的采集。但系統在實際的工程運用過程中，在單片機能承受的基礎上，可以根據實際的需要對采集數據進行增加或更改。只對采集精度設計了一個要

57、求，沒有對采集點和采集數據進行詳細的設計。</p><p>　　在通信系統的過程中，采用PS2000接口進行設計的，這便于和當今社會通用的RJ45進行接口。也是由于便于控制者能在隨時隨地對控制系統進行監(jiān)控，但在該系統中，本文的數據傳輸和報警設置都是基于Internet的，這是由局限的，雖然，當今的網絡技術很發(fā)達，但是不是任何地方任何時間控制人員都能對系統出現的險情及時的知道，同時，手機的短信業(yè)務已經非常發(fā)達。鑒于

58、此，可以在電路通信的整個設計過程中增加對短信報警的設計。這樣可以增加控制人員對系統的運行情況的了解。</p><p>　　在存儲系統中，根據系統在工業(yè)控制過程中的實際需要，同時參考在硬件電路設計過程中通俗的可編程的設計方法，采用了AT24C64存儲芯片對整個電路的數據進行存儲。以便于，控制人員能根據現場設備的實際需要，對數據和要求進行更改。但是，在電路的設計過程中，沒有考慮存儲芯片的容量問題，這是不切實際的。同時

59、沒有設計程序對存儲芯片里的數據進行轉移存儲后對芯片進行清空。</p><p>　　另外，在整個電路的設計過程中，我采集系統采用的是工業(yè)用電，控制系統采用的是民用電力，沒有考慮斷電的情況，設計備用電源，這有可能對整個系統的運行帶來直接的影響，特別是可能造成存儲系統中的數據丟失。如果要在實際中加以運用，需要對系統進行補充，增加備用電源，以維護系統的正常運行。</p><p><b>

60、　　4.2 展望</b></p><p>　　遠程監(jiān)控技術的發(fā)展歷程與網絡通信和傳輸技術的發(fā)展密切相關。首先是基于專用網絡和專用控制協議和相應的硬件實現。但是，由于它本身的缺陷，這種基于專用網絡和專用協議軟硬件的遠程測控體系發(fā)展受到了限制。因為不僅需要大量的設備和資金的投入進行網絡建設和專用軟硬件的配置，而且整個體系缺乏通用性。隨著客戶/服務器模式的廣泛應用，局域網開始逐步取代專用網絡，通用網絡協議也

61、相應取代專業(yè)協議。</p><p>　　Internet的出現和爆炸式增長，網絡技術更新之快令人目不暇接，這給遠程監(jiān)控體系的發(fā)展注入新的活力，瀏覽器和HTTP協議在全球范圍的廣泛使用，給客戶/服務器模式的軟件安裝和配置問題提供了滿意的解決方案。只要有一個網絡接口和一臺安裝了瀏覽器的計算機，用戶就可以通過瀏覽器實現全球范圍內的監(jiān)控、診斷和維護。由于Internet遍及全世界，已經連接了龐大的電信網絡，正在連接有線電

62、視網絡和電力網絡，而且Internet擁有成熟的通信協議，用較少的資金和設備投入，較短的開發(fā)周期就可以構建整個系統。此外，任何適用于Internet的技術均可以加以利用，來實現系統功能的擴充而不需要修改遠端軟硬件。</p><p>　　基于Internet的遠程監(jiān)控系統的研究和實現可以為遠程監(jiān)控、遠程診斷和遠程維護等系統的發(fā)展提供技術基礎。</p><p><b>　　參考文獻：

63、</b></p><p>　　[1]岳東,彭晨,Qinglong Han.網絡控制系統的分析與綜合[M].北京：科學出版社,2007:3—9.</p><p>　　[2]MontestruqueLA, Antsaklis P.Stabilities of model-based networked control systems with time-varying transm

64、ission times[J].IEEE Transactions on Automatic Control, 2004, 49:1562—1572.</p><p>　　[3]康華光,陳大欽,張林.模擬電路[M].北京：高等教育出版社,2005:434—454.</p><p>　　[4]康華光,陳大欽,張林.數字電路[M].北京：高等教育出版社,2005:392—398.</p&