远程网络控制范文

远程网络控制范文（精选11篇）

远程网络控制 第1篇

1 智能网络现场控制单元的基本结构

远程控制依附于网络技术, 其控制模式是客户服务器模式, 其模式如图1所示:

远程工作站发出信息请求, 智能网络接口单元负责接收工作站的信息请求, 可以代替服务器进行工作站的信息响应并作出处理。服务器通过验证码等进行验证工作站的信息, 同时现场设备也可以把信息定时的发送工作站并进行处理。

2 智能网络现场控制单元的硬件设计原理和实现

硬件原理是工作的基本准则, 其设计过程是与软件结构的实现有一定关联, 其智能网络接口单元由微控制器、现场设备接口、网络接口三部分组成。微控制器采用LF2407信号处理芯片;与网络的接口采用以太网控制器RTL8019AS。网络接口接收Internet传送过来的控制命令, 向微控制器LF2407发出中断请求;微控制器响应中断请求, 接收从RTL8019AS传来的数据帧;LF2407的应用程序根据既定的规则对接收的应用数据进行解释和处理, 通过自身丰富的外设设备接口对现场设备进行直接控制, 并将控制信息和设备状态信息通过Internet反馈到远程工作站。或者LF2407周期性地通过现场设备接口获取被控现场设备的状态信息, 按照既定的规则对其进行编码后, 封装成标准的IP包传送到远程工作站。智能网络现场控制单位的硬件原理设计是为其软件结构实现打下基础, 硬件原理是根据软件结构的工作方式进行实现, 其本身都具有一定的现实应用价值。

3 智能网络现场控制单元的软件结构

智能网络现场控制单元的软件结构其工作方式主要有初始化程序、接收程序、中断处理程序、编码及解释程序、故障处理及应急程序、现场设备接口程序、发送程序组成。智能网络现场控制单元使用RTLILVUX实时操作系统, 整个应用程序的流程如下:系统上电后, LF2407对自身、网络接口芯片RTL8019AS和现场设备接口芯片M AX 5741进行初始化, 以确定工作卞频和各芯片的工作方式, 并启动芯片进入工作状态。为了提高整个远程控制系统的实时性, 网络接口以及现场设备接口的数据读写都采用中断方式。其工作流程如图2所示。

4 提高系统实时性的方法

远程控制技术日趋完善, 但远程控制还是有一定的弊端, 实时性效果不是很好, 只能通过一定方法手段提供系统的实时性, 要完全改善实时性还需要一定的过程, 只能网络现场单元控制实时性提高主要有以下2种方法。

4.1 设计服务器为有状态服务器

在工作站向服务器进行请求时候, 进行信息记录, 工作站与服务器进行信息交换时候, 减少时延, 进行状态标识设计, 进行服务器轮转, 起到一定效果。

4.2 通过降低所需传输的数据量来降低线路负载, 从而降低冲突

在工作站进行信息请求时候, 进行一定的信息限制, 减少线路的负载, 把信息之间的冲突降低最小范围内, 用来满足信息请求, 提高效率。在一定程度上提高系统实时性的效果, 在远程控制中具有一定的现实应用价值。

总之, 实时控制技术在各个领域都有一定的应用, 其取得了一定的效果。智能网络现场控制单元在远程控制中的应用在一定程度上提高了实时控制技术的改进, 对其现实应用具有一定价值。在网络技术快速发展的今天, 今后还会有新的技术应用到远程控制技术中, 远程控制技术应用, 是我们今后工作中最重要的一种工作方式。

参考文献

[1]伍巍.基于固网通信的家庭智能网络[J].电脑知识与技术, 2010 (16) .

[2]彭妙颜, 梁国芹.声像灯光智能网络集控平台的研究与应用[J].电声技术, 2007 (12) .

[3]李平.智能网络系统的基本概念与结构[J].计算机与数字工程, 1995 (Z1) .

[4]刘红军, 吴骅.家庭智能网络控制系统的研究[J].广西民族学院学报 (自然科学版) , 2003 (03) .

清梳联集中控制及网络控制的探讨 第2篇

摘 要 在清梳联设备流程中,从清花到梳棉,由抓取、开松、除杂、混棉、梳理等多单元机组成。各单元机电气的控制也从离散的单机操作发展为系统的集中控制、网络通讯和智能化管理。本文通过对清梳联电气集中控制的设计实践和发展,重点介绍目前利用现场总线和多个PLC构成的清梳联电气控制和通讯系统,以及通过公用电话网进行远程诊断的技术应用。

关键词 电气控制 PLC 现场总线 集中控制 通訊

清梳联是棉纺织厂把原料加工成单纤维状态的第一道工序,它产出的棉条质量水平直接影响到最终的成纱质量。人们在关注工艺指标的同时,对系统的电气自动化程度提出了更高的要求,企业设备自动化程度的提高和信息化建设将全面提升企业的产品水平,对工厂的技术、质量、管理、经济运作和服务都将产生直接的推进作用。

一、统清梳联设备的电气控制

九十年代前期,我国大多数棉纺厂的前纺设备主要以成卷工艺流程为主,清梳联的电气控制主要以单机操作为主。随着我国纺织机械的发展,九十年代后,我公司生产的清梳联设备已日臻成熟和完善,并逐步替代进口。在应用过程中,人们对清花系统中各单机的操作感到非常繁琐,往返于各设备间,特别是对一机两仓两套的清梳联设备,对众多的单机要完成一次正常的开车操作需要十多分钟,工作效率低且在单机出现故障后不易查找,影响了系统的稳定性和生产的连续性,因此人们对清梳联系统的集中控制提出了设计要求。

初期的集中控制系统以PLC为核心,控制各单机的顺序启动和停止,由PLC根据工艺流程的要求控制前后级的供棉,并通过集中控制系统对各单机进行电气的连锁控制,从电气上保证供棉管道的通畅,保证延棉的连续稳定。为形象直观地显示当前系统的运行状态和故障信息,在操作面板上用流程图及指示灯的形式给出了标示。

清花设备采用集中控制,大大简化了操作程序,提高了劳动效率,保证了系统的连续稳定运行。随着自动化水平的提高和发展,特别是网络技术的发展和应用,清梳联集中控制系统也会不断发展和完善。

二、网络控制技术在清梳联集中控制系统中的应用

1.清梳联是一个集机、电、磁、光、气于一体的成套设备,青岛宏大纺织机械有限责任公司生产的清梳联由多个单元机组成,包括JWF1009自动往复抓棉机、JWF1107单轴流开棉机、FA029多仓混棉机、JWF1115精开棉机、FA156除微尘机和多个梳棉机单元组。还要有能同时满足用户纺两个品种的配置,这就会形成一机两仓、两套单元组的情况,这样设备数量有时多达近三十台、且动作复杂,要将整个清梳联系统全部联网进行集中控制,并且将清梳联设备的运转情况和生产数据发送到企业的管理层网络,而且能够通过公用电话网实现远程诊断,难度较大。

2.工业现场总线是目前工业控制领域内处于领先地位的新技术,是电子、仪器仪表、计算机技术和网络技术的发展成果。它使得处于现场的设备之间、现场的设备和上位机之间构成网络互连系统,实现全数字化、双向、多变量的数字通讯。

现场总线的出现,通过网络对清梳联进行监视和控制成为了可能。我公司研发的新型清梳联网络控制系统就是通过PROFIBUS工业现场总线进行数据通讯,以达到对清梳联进行集中控制和通过上位机进行数据采集的目的。PROFIBUS网络的一个网段最长可达1000米,如果使用中继器可扩展到9000米,使用光纤可连接更长的距离。现在,PROFIBUS技术已经很成熟,其标准已经于2000年被批准为国际现场总线标准的一个组成部分。

另外,通过使用西门子公司新近推出的PLC中特有的TS(telephone service)系统,可以对清梳联系统的运行状况进行远程诊断,以及对PLC的程序进行上传和下载。

我公司清梳联联网控制系统的框图如图一。

整个系统由三部分组成,分别是:集中控制部分、上位机数据采集部分和远程诊断部分。

第一部分是最重要的集中控制部分,位于工作现场,直接控制设备的运行。它由三个PROFIBUS网络组成。1号网络是以抓棉机为主站,其余的清花设备,包括1号、2号多仓混棉机、1号、2号精开棉机和主控柜都是抓棉机的从站。我公司的清花设备都是采用西门子公司S7-300 PLC系列中带有PROFIBUS-DP接口的PLC作为主控器,这样清花设备都通过PLC自带的DP接口接入1号PROFIBUS网络。

这样就构成了一个以抓棉机为主站的单主站系统,其余的清花设备则是DP从站,DP主站(Distributed Peripherals Master)与DP从站(Slave)的通讯基于主-从原理,即主站发出通讯清求,所有的从站被主站按照轮询表访问。对清花设备的启动、停止,参数的设定和读取、工作状态的监视、报警处理等操作,不需要到本机身边完成,只在集中控制柜就能完成。这样就极大的提高了设备的自动化程度,方便了工作人员的操作,提高了系统的稳定性。

第二和第三个网络分别是一号和二号多仓混棉机及其所带的所有梳棉机,一号和二号多仓混棉机作为抓包机的从站的同时,也是所有梳棉机的主站,所有梳棉机为前面多仓混棉机的从站。梳棉机的工作数据如电机的转速、出条速度、产量等通过多仓混棉机传送到主控柜,进而传送到上位机。

上位机是普通品牌(工控)机,同时也是1号PROFIBUS网络的一个从站,通过专用的网卡接入1号PROFIBUS网络。上位机安装Windows2000以上操作系统,人机对话界面采用了Visule Basic语言编制,另外还使用了Microsoft Access数据库。上位机置于用户管理者办公室,通过上位机对清梳联系统的工作参数、工艺数据、产量等生产情况进行即时监视,保证系统可靠、高效的运行。上位机其它的功能还有:工艺参数自动优化,输入梳棉机的产量、台数、新纺品种等自动生成主要工艺参数。

上位机还可以通过以太网卡接入本厂的局域网,通过局域网,可以将所有清梳联的工作数据传递到企业的最高管理层,为整个企业的信息化管理打下了基础。

远程诊断功能就是通过西门子公司的TS适配器和普通的调制解调器,将工作现场的PLC连接到公用电话网,这样在我公司利用专用软件就能通过电话线对外地纺织厂工作现场PLC的运行状况进行监视和程序的调试、故障的诊断等。因此,对于清梳联的故障,尤其是软件方面的故障,在远程就可以进行修改和下载。这样就缩短了故障排除时间,提高售后服务的效率,并且节约了经费。

网络会计与网络会计控制 第3篇

在20世纪的60年代末到70年代, 美国当时为了能在遭到严重核袭击后继续保持联系, 创建了独立的计算机网络, 这一网络便是今天互联网的雏形。随着信息技术的发展, 今天的互联网规模用联网计算机台数计算, 每年正以翻倍的速度增长着。而以网络为基础的电子商务目前正在全球范围内迅猛发展, 其规模和速度远远领先于整个信息产业。虚拟企业、网上广告、网上购物、网上支付结算等, 都是电子商务应用的一个侧面。企业上网是未来发展之趋势。在欧洲举行的全球《财富》论坛上不少跨国公司声称, 对没有上网的企业, 将不与其建立贸易伙伴关系, 不与之进行业务往来。而且, 一些跨国企业已付诸实施, 如在非洲等一些欠发达国家撤走其商务机构, 因为在那里缺乏开展电子商务的必要条件。电子商务的出现和发展, 对会计提出了新的要求, 要求会计服务范围更加宽广, 要求会计手段多样化、现代化。互联网的出现, 打破了传统企业管理模式、会计模式和传统会计理论的框架。由此看来, 会计与网络技术的有机结合, 不再是会计技术手段的简单替代或电子计算机的延伸, 而是由此引发的对传统会计理论的整合以及对现行会计特征的挑战。在互联网这个虚拟环境下, 如何进行电子单据处理和电子货币的结算, 如何进行远程操作、动态会计核算和在线管理, 是传统会计面临的严峻课题, 网络会计应运而生并得以发展。

二、网络会计与传统会计的不同之处

(一) 会计环境和内容发生了变化

在互联网虚拟环境下, 各种交易在线输入, 出现了电子单据、电子货币, 形成电子结算形式, 省却了手工方式下将业务资料输入到会计帐簿的过程, 使得会计核算从事后核算变为实时核算, 静态核算变为动态核算, 财务管理实现在线管理。如此, 信息使用者可以随时了解企业的信息, 提高决策的正确性。

由于信息传递的快速性与信息处理的集中性与共享性, 网络会使会计记帐主体发生变化。如以地域划分的多个会计主体 (如各分公司) 以前因信息不畅不能作为一个会计主体, 而网络可使他们合为一个会计主体。这样可能导致社会中介记帐机构 (如记账公司) 的大力发展, 使各单位会计信息的客观性、准确性和可比性将大大提高。

网络会计使会计原则一体化趋势加强。如存货计价方面, 国际上比较普遍运用的是“成本与市价孰低”的原则, 在我国由于市价的取得比较困难, 而缺乏使用该法的客观环境, 所以没有完全采用 (除股份有限公司除外) 。但是上网后, 国家有关部门或其他中介信息部门可以通过互联网取得各种存货各地的市价, 加以计算后再通过互联网发布各种存货的全国平均市价, 企业可从网络中获取所需的存货市价, 这样使用“成本与市价孰低”的存货计价原则就变为现实, 并且也有据可查。由此看来, 网络会计也会促进会计准则国际一体化的进程。

(二) 传统的会计理论将发生变化

在传统的社会环境下, 会计理论是建立在一些假设的基础上, 即会计主体假设、持续经营假设、会计分期假设和货币计算假设。而在如今的网络经济时代, 这四个会计假设都将发生变化。

在网络化经济时代, 网络公司可能只是一个“虚拟公司”, 公司作为会计主体, 可能时而膨胀, 时而缩小, 还可能瞬间消失。“虚拟公司”会使会计主体具有可变性, 这就对传统的会计主体假设理论提出了挑战。

网上交易, 使企业在任何时点都可将已发生的经济交易和事项反映在财务报告上, 信息使用者可以从网络上随时获得新的财务报告, 而不必等到某个会计期间结束后才可获得, 从而提高了会计信息的及时性。所以, 网络会计更强调将交易期间作为会计期间, 这样就不产生成本费用的跨期分配问题, 从而使收益会计信息更真实、可靠。在网络会计下, 交易是瞬间完成, 要人为进行会计分期, 其实际意义不大, 也没有必要。

(三) 会计实务将发生改变

一是对权责发生制的冲击。权责发生制主要是限定期间内费用和收入的分配, 而在网络会计中会计期间等于交易期间, 无跨期分摊收入和费用的问题。因此, 权责发生责将失去作用, 取而代之的将是现金收付制更适合网络会计。

二是对会计计量的冲击。在网络环境下, 商厦往往是与许多供应商数据库相连的电子店面, 它们不动产成本低廉, 无存货, 而且可以最低价定期采购。所以传统会计中成本计算的先进先出法、后进先出法也失去了其作用。

三是对历史成本计价原则的冲击。如前所述, 网络公司是个临时性组织, 它否定了持续经营假设, 所以它的成本计价是按现价价值、可变价值等。

三、网络会计的安全问题及网络会计控制

(一) 建立良好的外部环境

一是法律环境。立法方面, 国家应制定并实施计算机安全及数据保护法律, 从宏观上加强对信息系统的控制。如英国政府分别于1984年和1990年颁布实施了《计算机滥用法》 (《The Computer Misuse Act》) 和《数据保护法》 (《The Data Protection Act》) , 为计算机运行提供了一个良好的社会环境。另外, 还应建立适应网络会计发展的经济法规, 并完善各项配套措施, 如完善以税务等监管部门为主体的配套电子发票的电子商务配套业务, 以专业物流管理配置部门为主体的电子出入库、提单等电子单据业务。

二是人的因素不可忽视。在网络时代, 由于会计工作的多变性和多样化, 对会计人员不仅要求具备综合控制能力, 还要求具备较高的判断、分析与抉择的能力。因此, 会计人员只有不断地吸收新知识, 掌握新方法和各种控制风险的技术和手段, 不断吸收国际上先进的技术和管理经验, 广泛运用现代信息处理技术和网络技术。同时, 还要具备相关的信息处理知识和参与经营管理决策的意识和能力以及中外兼通的会计本领。随着全球性贸易往来和跨国交易更加频繁, 要求会计人员依据会计准则、国际惯例、会计信息处理技术, 确认计量与披露会计信息, 提高会计信息质量, 以适应企业参与国际竞争的要求;熟悉国际会计商务惯例, 了解世界主要会计模式异同, 熟练掌握外语和计算机等会计专业的“边缘知识”, 最主要的是要把坚持会计职业道德操守.诚实守信作为会计从业人员的安身立命之本。

(二) 建立完善的硬件环境, 确保网络会计控制的安全性

1. 设置访问控制

访问控制是指计算机网络中的资源与数据不被非法用户和系统非法入侵者访问, 而采取的一种用户访问系统和操作方式的安全控制技术。

在一个使用了访问控制机制的网络环境中, 只有鉴别认同的用户, 也就是由帐户和口令组成访问控制被认同, 才有权力从网络上进入一个相应的处理系统访问和使用受限访问系统资源。为了抵御网上的监听攻击, 对于网络上远程访问用户, 其登录的口令应该有传输加密的机制, 而且其进入网络的口令, 最好与进入特定计算机的口令分开使用。而且口令内容最好经常变动, 并且不要有规律可循, 以防遭黑客攻击时被猜出。因此, 网络会计控制系统必须结合网络操作系统的安全机制提供双重的远程用户登录和访问控制功能。

2. 设置数据加密

为了防止非预期的信息泄露, 人们通常通过一定的算法和规则将信息数据转移为一些意义不很明显的编码。原文就被称为明文 (plaintext) , 加密结果生成的密码则为密文 (ciphertext) , 这样在资源共享的计算机网络上, 即使敏感信息被人截获以后, 也不能被理解和读懂信息的含义。网络会计控制系统必须为系统中经常进行的信息传输操作提供信息保密的多重的信息加密能力和信息完整性检验能力, 以有效预防网络监听和网络欺骗等。

3. 设置用户鉴别控制

网络环境中的“用户鉴别”内容主要由“系统访问身份鉴别”和“信息交流身份鉴别”两个部分组成, 这是为防止非法入侵者使用身份欺骗而采用的身份鉴别措施。所以, 除上述账户+口令来识别访问者身份外, 网络会计控制系统还必须为每次的数据传输与系统操作提供协作双方有效确认对方身份的鉴别, 即数字证书和数字签名, 这是由可信第三方机构进行用户身份鉴别的网络处理机制, 它们不仅包括该用户的一些个人特征信息, 而且还包括该用户的公开的密钥、事物权限和证书有效期等信息。数字签名也可以像现实生活中的真实签名一样被用来防止操作抵赖。

4. 岗位设置控制

在网络会计的岗位设置方面, 应相应增加网络管理和网络监控岗位, 以保证网络系统的安全和正常运行。为了实现网络会计的控制与监督的职能, 对于系统中其他会计人员的岗位设置, 必须根据岗位规范、工作职责和数据访问权限机制来起到相互牵制的作用。如账务处理系统中, 只有主管凭证处理的会计人员和财务主管才有权限访问和操作软件中凭证处理和会计数据, 而对于银行对帐处理, 则只有负责对帐处理的会计出纳有权操作, 以达到规范系统操作和网络行为与责任。

电话远程控制 第4篇

关键词：AT89C51单片机 语音芯片 通信 DTMF

1、概述

随着通讯产业的发展，电话机已经走进了千家万户;随着现代科学技术的发展，利用电话机进行远程控制的技术也日益用于生活中。本文介绍了一种电话远程控制技术。该系统用于具有单片机控制的家用电器的电话遥控，用户可通过任意一部双音多频电话(包括手机，电话分机)对自己家庭安装的各种、电器(如电饭锅，微波炉，电视机等)进行开机，停机等操作。

2、系统结构

本系统主要包括电话振铃检测电路，电话自动摘机和挂机电路，DTMF信号解码电路，语音提示急电路，音频放大电路，以及控制心脏CPU电路，系统结构框图如图1所示：

当有电话打入时，电话振铃检测电路检测到有振铃并等待系统默认的振铃次数后，控制器自动摘机，并在语音电路的提示下依次输入用户的操作密码和操作指令。DTMF解码电路将接受到的DTMF解码后的数字信号送入CPU，若密码有误，系统自动挂断电话;当密码正确时，只需按语音提示依次完成一系列操作。当操作完成时，单片机根据返回的`确认信息去控制家用电器，至此，整过操作过程完成。

3、系统硬件设计

3.1 振铃检测电路

当电话振铃信号到来时，电话线路上的90伏振铃信号，经过整流及滤波后，驱动光电耦合器，如图2所示。有振铃信号时，输出为高电平，无振铃时为低电平，CPU以此来来判断有无振铃及振铃次数。

3.2 电话自动摘机和挂机电路

电话打入并等待默认的振铃次数后，从CPU的P1.7送出的摘机信号驱动光藕导通使假负载接入，进入摘机状态。当整个设定过程完成后或输入密码错误时，CPU使摘机信号恢复为高电平以断开假负载，进入挂机状态，如图3所示。

3.3 音频放大电路

网络拥塞控制算法研究综述 第5篇

摘要：在本文中，作者着重阐述了TCP拥塞控制和IP拥塞控制中的典型算法以及目前一些较有影响的拥塞控制算法，分析了当前拥塞控制算法设计过程中存在的不足，并给出了一个有意义的研究方向。

关键词：TCP拥塞控制IP拥塞控制控制理论

0引言

近二十年来，计算机网络经历了飞速的发展，使得信息的交流变得方便和快捷，然而由于网络数据流量的激增，拥塞问题随之而产生，且变得越来越严重，己经成为制约网络发展和应用的一个瓶颈，如何更好的预防和控制拥塞是近年来网络研究的热点问题之一。产生网络拥塞的根本原因在于用户(或叫端系统)提供给网络的负载大于网络资源容量和处理能力，表现为数据包延时增加、丢弃概率增大、上层应用系统性能下降。

1TCP拥塞控制

据统计，Internet上的95％的数据流使用的是TCP协议，因此TCP拥塞控制一直是网络拥塞控制研究的重点。

1.1TCP Tahoe Tahoe是TCP的早期版本，它包括了最基本的TCP拥塞控制算法，由“慢启动”、“拥塞避免”和“快速重传”三部分组成。“快速重传”根据3个重复的确认分组来判断分组丢失的出现，从而减少等待“重传时钟”超时的过程，提高了分组的传输效率。除此之外，Tahoe对往返时间的计算也作了相应的改进，以便更准确地设定超时重传的时间。

1.2TCP Reno Reno在Tahoe的基础上增加了“快速恢复”算法来提高拥塞恢复的效率。当发送端收到一定数量的重复ACK之后，即进入“快速恢复”阶段。源端在接收到足够多的重复的ACK之后，用接着到来的重复ACK触发新数据分组的发送。只有在接收到新发分组的ACK后，源端才退出“快速恢复”阶段。Reno的“快速恢复”优化了单个分组从数据窗口。

1.3TCP New-Reno New-Reno对Reno算法作了一些小改进，以消除有多个分组从同一数据窗口丢失时对重传定时器的等待。改进考虑到发送端在“快速恢复”阶段收到的“恢复ACK”是确认部分而不是全部出现在“快速恢复”阶段的分组。New-Reno直到所有在“快速恢复”阶段开始时出现的分组都被确认，才会退出“快速恢复”。

1.4TCP SACK Sack算法也是对Reno的改进，当检测到拥塞后，不用重传数据包丢失到检测到丢失时发送的全部数据包，而是对这些数据包进行有选择的确认和重传，从而避免不必要的重传，减少时延，提高网络吞吐量。由于使用选择重传，所以在一个窗口中数据包多包丢失的情况下，Sack性能优于New-Reno。但是Sack的主要缺点是要修改接收端TCP。

1.5TCP Vegas Vegas对Reno进行了三项改进：首先采用新的重传触发机制，即只要收到一个重复的ACK就断定超时，以便及时检测到拥塞；而在慢启动阶段则采用了更加谨慎的方式来增加拥塞窗口cwnd，以减少不必要的分组丢失：改进“拥塞避免”阶段的窗口调整算法，通过观察以前的TCP连接中RTT值改变情况来控制cwnd，当RTT变大时就认为发生拥塞，开始减小cwnd，如果RTT变小，就增加cwnd，解除拥塞，理想情况下cwnd就会稳定在一个合适的值上。这样使拥塞机制的触发不再依靠包的具体传输时延，而只与RTT的改变有关。

2IP拥塞控制

在互联网这样的复杂系统中，不能指望所有用户在其应用中兼容端到端的TCP拥塞控制机制，网络也需要参与资源的控制工作。因此，需要采用路由器的拥塞控制方法，即IP拥塞控制。

2.1先进先出(First ln first Out，FIFO)FIFO是一种最简单的调度算法，又被称为“先到先服务”，即第一个到达路由器的数据包首先被传输，接着到达的数据分组在路由器中排队，等待输出，如果包到达时缓存己满，那么路由器就不得不丢弃该包。这种方法的优点是实施简单，但没有考虑被丢弃包的重要程度。由于FIFO总是丢弃到达队尾的包，所以又称为“去尾”(drop tail)算法。但“去尾”和FIFO是两个不同的概念。FIFO是一种包调度策略，决定包传送的顺序；“去尾”是一种丢弃策略，决定哪些包被丢弃。

2.2随机早期检测(Random Early Detection，RED)RED解决的问题主要包括：①早期探测路由器可能发生的拥塞，并通过随机丢弃或标记分组来通知源端采取措施避免可能发生的拥塞：②公平地处理包括突发性、持久性和间隙性的各种TCP业务流；③避免多个TCP连接由于队列溢出而造成同步进入“慢启动”状态；④维持较小的队列长度，在高吞吐量和低时延之间做出合理平衡。

2.3显式拥塞指示算法(ExpIicit Congestion Notification，ECN)在ECN算法中，路由器采用RED算法管理缓冲区，当平均队列长度处于两个阈值之间时，路由器按照一定概率给报文设置CE使能位，而不是简单地丢弃该报文。当下端路由器发生拥塞时，首先选择有CE使能位的报文丢弃。ECN优势在于不需要重传超时，有效地提高网络带宽的使用效率。

2.4公平排队算法(Fair queuing，FQ)FQ算法是一种“轮询”调度算法。在FQ算法中，路由器对每个输出线路有一个排队队列，路由器按“轮询”方式处理包。当一条线路闲时，路由器就来回扫描所有队列，依次将每队第一个包发出。当某个流的数据包到达过快时，其队列就会很快占满，属于这个流的新到的包就会被丢弃。采用这种方式，每个数据流就不可能牺牲其它数据流而多占资源。

2.5加权公平排队算(Weighted Fair queuing，WFQ)WFQ是FQ的改进算法。对每个流(排队)分配一个权值。这个权值决定了路由器每次发往该队列的比特数量，从而控制数据流得到的带宽。WFQ中权值可以由路由器自己决定，也可以由源端通过某种信令通知路由器来决定。总之，WFQ根据不同数据流应用的不同带宽要求，对每个排队队列采用加权方法分配缓存资源，从而增加了FQ对不同应用的适应性。

3TCP与IP拥塞控制比较

显然TCP基于窗口的端到端拥塞控制，本质上是一种基于信源的控制策略。它有明显的不足：①在感知到拥塞到采取控制行动之间存在着显著的时延；②信源可能不按照网络的指令操作；③某些策略中反馈需要在网络中增加额外的分组。基于IP的拥塞控制策略实施在网络层，不必依赖信源来均匀地分配资源，所以不存在以上那些问题。基于IP的拥塞控制策略是公平的，基于IP控制的主要问题在于增加共享资源(主要是路由器)的复杂性。事实上，很多策略的复杂性是与共享路由器的信源数成正比的，当网络的链路速率增加时信源数量也随之增加。

4总结

远程机电控制的网络接入技术研究 第6篇

1 远程控制技术发展概述

过去应用最为广泛的远程控制技术主要有以下几种类型。

1.1 集散式远程控制

集散式远程控制, 是为每一个监控对象, 即每一台机电设备都安装监测仪表, 将所有的监测仪表所采集到的数据全部发送到控制机上, 由控制机实现对全部机电设备的集中控制。这种远程控制模式应用方式简单, 组网成本较低, 但是由于全部数据由控制机进行操作, 实际上增大了控制机的负担, 导致整个系统的可靠性较低, 健壮性较差。

1.2 分布式远程控制

针对集散式远程控制模式在实际应用中所出现的问题, 逐渐出现了分布式远程控制代替了过去的集散式远程控制。分布式远程控制是将所有被监测的机电设备的相关参数进行采集与监测, 分别发送到几个分站进行集中控制, 通过通讯网络实现分站与主站之间的数据通讯, 从而完成主站对各个监测对象的远程监测与控制。分布式远程控制的最大优势就在于客观上降低了主站控制机的负担, 由各个分站控制机共同分担, 从而在一定程度上提高了系统的可靠性和健壮性。但是分布式远程控制模式在应用中也存在一定的弊端, 那就是组网复杂, 组网成本较高, 不适宜大规模应用。

1.3 现场总线式远程控制

现场总线式远程控制是近几年新发展起来并得到大规模应用的一种远程控制模式。这种控制模式能够根据现场需要被监测的机电设备的具体数据通讯接口分别设计不同的现场通讯总线, 从而将集散式远程控制和分布式远程控制的优势集于一身。

2 基于工业以太网的远程机电控制接入技术探讨

2.1 面向工业以太网的网络接入技术

目前机电设备接入工业以太网有以下几种技术模式。

(1) 通过传感仪表接入。

机电设备的自动化控制, 离不开传感监测, 因此很多机电控制系统都是通过传感仪表实现状态监测和数据的采集传输, 利用传感仪表的输出接口, 为其配置合适的网络接入接口, 从而实现将机电设备的状态参数接入工业以太网。

(2) 通过数据采集板卡接入。

在一些机电设备的自动化控制系统中, 出于数据管理的需求, 也会采用数据采集板卡的方式将机电设备接入以太网网络。将传感仪表所采集到的数据统一传输至数据采集板卡, 由数据采集板卡的输出接口, 根据工业以太网的传输规范, 为其配置合适的网络通讯接口, 例如普通的TCP/IP协议接口, 串口转以太网接口, ModbusTCP协议接口等等, 实现工业以太网对机电设备的网络远程化控制。

(3) 通过以太网接口模块接入。

有的机电设备, 其数据通讯接口不是标准接口, 这个时候就需要为其配置专用的以太网接口模块, 而这种以太网接口模块并不是标准件, 需要针对不同的机电设备的具体接口类型做有针对性的开发设计。但是不管用哪种类型的以太网接口模块, 模块内部的以太网电路都是一样的, 目前基本上都是采用RTL8019AS以太网通信控制器实现的, 再配合双绞线驱动器和标准的以太网RJ45接口, 从而完成由非标准的机电设备接口到标准的以太网通信接口的转换, 实现工业以太网对机电设备的远程化控制。

2.2 实际应用中需要注意的问题

(1) 网络迟延问题。

工业以太网由于采用的是侦听发送的机制, 因此在进行数据交换传输的时候, 会不可避免的产生延时的问题, 而对于远程机电控制系统而言, 控制的实时性要求非常严格, 有的机电设备其控制指令甚至要求必须在千分之一秒内完成, 因此这就对工业以太网的实时性提出了挑战。而事实上, 工业以太网在实际应用中, 也确实暴露出了迟延问题。为此, 对于一些实时性要求较高的机电控制系统, 必须采用合适的控制策略, 比如VPN技术、流量管理策略等等, 以提高工业以太网在机电设备自动化控制中的实时性。

(2) 数据丢包问题。

由于工业以太网的迟延问题, 所以数据丢包问题就不可避免, 这也就造成了工业以太网的可靠性问题。对于此, 必须要引入网络数据监管机制, 对数据丢包率进行严格控制, 尤其是对有可能会引发大规模数据丢包的网络载体和流量载体, 必须单独构建传输网络, 以提高工业以太网在机电设备自动化控制中的可靠性。

3 结语

基于工业以太网实现的远程无人值守自动化控制模式目前已经得到了大规模应用, 尽管工业以太网在数据通讯的实时性方面有待突破, 但是就目前的技术应用而言, 工业以太网应用于工矿自动化控制是完全可行可靠的。本论文在对比分析了目前几种主流的远程控制技术的基础上, 重点探讨了基于工业以太网实现的远程机电控制中的网络接入技术, 详细探讨了接口技术在实际中的应用, 对于进一步提高机电自动化控制的远程化、网络化、信息化水平具有很好的指导借鉴意义。当然, 要实现将工业以太网完全取代现有的现场总线技术还有很长的一段路要走, 其中需要攻克很多技术难关, 这有待于广大网络通信技术人员的共同努力, 才能够最终实现工业以太网在工矿自动化控制领域的大规模应用。

参考文献

[1]颜建军, 宋执环, 韩波.基于嵌入式Internet的远程监控系统设计[J].机电工程, 2003, 20 (5) :55-57.

[2]安娜.基于互联网的恒压供水远程监控系统设计[D].武汉:武汉理工大学, 2007.

远程网络控制 第7篇

近年来,网络控制系统(NCS)已成为控制理论界和工业应用领域的一个热点问题[1]。一些国际知名期刊相继出版了很多关于NCS的专刊[2,3,4,5,6],NCS也一直是控制、计算、通信、网络等诸多领域内许多国际会议的征文主题之一。针对网络控制系统的综述见文献[7,8,9,10,11]。然而,针对工业过程控制中广泛存在的一类特殊的网络控制系统,网络化串级控制系统(NCCS)[12,13]的分析和综合还有待系统深入的研究。

在网络控制系统和网络化串级控制系统中,采用网络来传输系统中的各种信息,可大大减少系统布线,降低系统成本,便于系统维护,提高系统的灵活性和可靠性。然而,在网络控制系统和网络化串级控制系统的控制回路中插入网络,也给它们的分析和综合带来了新的挑战,使得系统的分析和设计变得异常复杂。文献[14]将NCS中的网络诱导时延分别建模为常数时延、独立分布的时延和 Markov链,并研究了相应的控制器设计问题。文献[15]只考虑了有数据包丢失的NCS,建立了系统的模型并分析了其稳定性。文献[12]仅针对有时延的NCCS建立了系统的闭环模型,没有考虑数据包丢失。

本文提出了广义对象和广义控制器的概念,同时考虑了网络诱导时延和数据包丢失,采用增广状态向量法在离散时间域分别建立了网络控制系统和网络化串级控制系统统一的闭环模型。

2 广义对象和广义控制器

随着仪器仪表的发展,智能化现场设备如传感器、控制器和执行器一般都具有通信能力。在网络控制系统和网络化串级控制系统中,传感器和控制器都具有通信能力。以下分别定义了广义对象和广义控制器。为便于分析,作如下假定:①传感器、控制器、执行器均是时钟驱动的;②网络诱导时延是采样周期的整数倍,随机且有界的;③网络发生丢包的概率是固定的,且最大连续丢包数是1。

2.1 广义对象

广义对象包括被控对象P、传感器S以及发送传感信息的网络N,如图1所示。

考虑连续时间线性时不变对象P,其状态空间方程为:

undefined

采样周期为h,在一个采样周期内对其离散化得其离散时间状态空间方程为:

undefined

式中:Φ=eAh;Γ=∫undefinedeAsdsB。

假定网络诱导时延为ph,p=0,1,,P,数据包在网络上的成功传输率为α,即当数据包成功传输时,α=1;当数据包丢失时,α=0。因此,网络模型可表示为:

w(k)=αy(k-p)+(1-α)y(k-p-1) (3)

联立式(2)和式(3),得到广义对象undefined如下:

undefined

式中:增广状态向量undefined;

讨论:p=0时,如果α=1,则有w(k)=y(k),即广义传感器中无网络,传感器将周期性地采集传感信息直接发送到控制器;如果α=0,则有w(k)=y(k-1),即广义传感器中的网络仅有丢包而无时延。p=1时,如果α=1,则有w(k)=y(k-p),即广义传感器中的网络仅有时延而无丢包;如果α=0,则有w(k)=y(k-p-1),即广义传感器中的网络同时存在时延和丢包。

2.2 广义控制器

在网络控制系统和网络化串级控制系统中,控制器一般都是由计算机在离散时间域实现的。广义控制器包括控制器C和发送控制信息的网络N,如图2所示。

考虑离散时间动态输出反馈控制器C,其状态空间方程为:

假定网络诱导时延为qh,q=0,1,,Q,数据包在网络上的成功传输率为β,即当数据包成功传输时,β=1;当数据包丢失时,β=0。因此,此时网络模型可表示为:

v(k)=βu(k-q)+(1-β)y(k-q-1) (6)

联立式(5)和式(6),得到广义控制器undefined如下:

式中:增广状态向量undefined;

讨论:q=0时,如果β=1,则有v(k)=u(k),即广义控制器中无网络,控制器周期性地将计算出来的控制指令直接发送到执行器;如果β=0,则有v(k)=u(k-1),即广义控制器中的网络仅考虑了丢包。q=1时,如果β=1,则有v(k)=u(k-p),即广义控制器中的网络仅考虑了时延;如果β=0,则有v(k)=u(k-p-1),即广义控制器中的网络同时考虑了时延和丢包。

3 网络控制系统的统一建模

在一个典型的单回路控制系统中,有三个现场设备:传感器、控制器和执行器。传感器安装在现场,和被控对象直接连接,执行器接收控制器的控制指令驱动执行机构改变被控对象的状态。在现场总线控制系统(FCS)中,传感器和执行器具备计算和通信能力,控制器可内置于传感器中,也可内置于执行器中,此时网络的位置存在于控制器和执行器之间,或传感器和控制器之间;而在分散控制系统(DCS)中,控制器一般置于网络上其它的独立节点中,此时网络同时位于控制器和执行器之间,以及传感器和控制器之间。一般的网络控制系统如图3所示。

基于第2部分定义的广义对象和广义控制器,联立式(4)和式(7),得到网络控制系统统一的闭环系统模型为:

所建立的闭环系统模型表明,系统矩阵Ω与采样周期h有关,并取决于p,q,α,β的取值,同时存在时延和数据包丢失的网络控制系统是离散时间线性切换系统。

4 网络化串级控制系统的统一建模

在一个典型的网络化串级控制系统中,有三个现场设备:主变送器、副变送器和执行器。主变送器和主对象直接连接;副变送器和副对象直接连接;执行器接收控制器的控制指令驱动执行机构改变副对象的状态进而改变主对象的状态。由于现场设备都是智能的,具有存储计算功能,可将主控制器和副控制器任意置于这三个现场设备中,因此网络可能存在的位置有:主变送器S1和主控制器C1之间、主控制器C1和副控制器C2之间、副变送器S2和副控制器C2之间、副控制器C2和执行器A之间。一般的网络化串级控制系统的方框图如图4所示[16]。

以下针对图4所示的典型网络化串级控制系统进行分析和建模。基于第2部分提出的广义对象和广义控制器,图4可转化为图5所示的方框图,包括广义主控制器undefined、广义副控制器undefined、广义副对象undefined和广义主对象undefined。

图5中,广义主控制器undefined如图6所示。

考虑主控制器C1是离散时间动态输出反馈控制器,其状态空间方程为:

假定网络诱导时延为p1h,p1=0,1,,P1,数据包在网络上的成功传输率为α1,即,当数据包成功传输时,α1=1;当数据包丢失时,α1=0。此时网络模型可表示为:

联立式(9)和式(10),得到广义主控制器:

undefined

广义副控制器undefined如图7所示。

考虑主控制器C2是离散时间动态输出反馈控制器,其状态空间方程为:

其输入为:

e2(k)=v1(k)-w2(k) (13)

假定网络诱导时延为p2h,p2=0,1,,P2,数据包在网络上的成功传输率为α2,即当数据包成功传输时,α2=1;当数据包丢失时,α2=0。此时,网络模型可表示为:

v2(k)=α2u2(k-p2)+(1-α2)u2(k-p2-1) (14)

联立式(12)～式(14),得到广义副控制器:

广义副对象undefined如图8所示,副对象P2是连续时间线性时不变的,其状态空间方程为:

在一个采样周期h内对式(16)离散化得其离散时间状态空间方程为:

式中:

假定网络诱导时延为q2h,q2=0,1,,Q2,数据包在网络上的成功传输率为β2,即当数据包成功传输时,β2=1;当数据包丢失时,β2=0。因此,网络模型可表示为:

w2(k)=β2y2(k-q2)+(1-β2)y2(k-q2-1) (18)

联立式(17)和式(18),得广义副对象:

广义主对象undefined如图9所示,考虑连续时间线性时不变主对象P1,其状态空间方程为:

在一个采样周期内对其离散化得其离散时间状态空间方程为:

式中:。

假定网络诱导时延为q1h,q1=0,1,,Q1,数据包在网络上的成功传输率为β1,即当数据包成功传输时,β1=1;当数据包丢失时,β1=0。因此,网络模型可表示为:

w1(k)=β1y1(k-q1)+(1-β1)y1(k-q1-1) (22)

联立式(21)和式(22),得广义副对象:

联立式(11)、式(15)、式(19)和式(23),得网络化串级控制系统统一的闭环系统模型为:

ξTk+1=Ω ξTk (24)

式中:ξTk=undefined;

所建立的闭环系统模型表明,系统矩阵Ω不仅与采样周期h有关,还取决于p1,p2,q1,q2,α1,α2,β1,β2的取值。有时延和数据包丢失的网络化串级控制系统是离散时间线性切换系统。

5 结束语

基于网络技术的远程控制系统 第8篇

远程控制, 具体指的是管理人员借助计算机及网络, 采取异地拨号或双方联网等方式, 建立起与待控制的计算机之间的联系, 在自己的计算机中显示出被控计算机桌面, 这样便可以在自己的计算机中针对异地计算机进行配置、安装软件以及修改程序等相关操作。从目前来看, 传统的远程控制系统已经发展到了一定的程度, 而且具有一定的用户群体。但是, 这些远程控制系统由于其功能的单一性, 已经无法很好的满足用户日益增长的使用需求了。因此, 就有必要将传统的远程控制系统进行深度整合, 建立起一套相对而言较为完整, 而且维护也更为方便的远程控制系统。基于网络的远程控制技术选用WEB充当通信平台及依托于浏览器服务器模式的结构, 对于客户而言, 借助浏览器便可以实现对现场情况的浏览, 在服务器端完成开发及维护工作;此外, 文字及图像传递有动态、静态以及交互等多种方式。本次设计的远程监控系统的上位机监控部分是选择的北京亚控组态网的网络版本, 该版本的组态王具备编程方便, 界面友好的特性, 最为重要的是它还能够支持许多常见的硬件设备, 兼容性非常良好。上位监控机同时也充当了Web服务器, 能够提供一定的远程监控功能。

1 远程控制系统设计与实现的关键技术

1.1 Web技术

Web技术是一种典型的分布式应用技术, 基于Web技术的每一次信息交换都必然会涉及到客户端以及服务端, 而其中连接服务端与客户端的关键技术则主要包括了XML技术以及JSP技术, 当然也还包括了其他的编程语言技术, 如HTML语言技术、插件技术等。本次的基于网络技术的远程控制系统的设计, 对于Web技术的应用非常重要, 本次设计系统主要包括了数据层、应用逻辑层以及视图层三个层次, 详情如图1所示:

数据层是整个系统的基础, 它包含了业务数据库、文件数据库以及映射规则库, 业务数据库中存储了各种业务需要的数据, 文件数据库存储了各种服务请求的生成文件, 而映射规则库, 则主要存储了系统的基本映射规则。

应用逻辑层主要是起到一个衔接的作用, 即将视图层中用户的服务需求进行处理, 然后在数据层之中, 存储或者调去相关的数据文件, 并且帮助用户实现数据的查询、处理、管理等功能。

视图层则是直接与用户接触的一层, 其主要包括业务的请求以及展现两个方面。

1.2 直接控制与监督控制技术

直接控制技术是一种木偶式的控制技术, 实际上是由远端控制者对设备进行全面的控制, 在这个过程中, 需要发送控制指令函数来完成具体的某一项或者多项操作。这种控制方式对于控制者的要求非常高, 需要更多地了解被控制设备的底层指令或者编程语言。

除此之外, 还有一种控制技术即监督控制技术。这种控制技术最初是用于研究空间探险机器人的, 在传统的双向反馈遥控系统之中, 存在主从两个控制系统, 若主从两端存在明显的通讯时延, 在直接采用走一走, 等一等的方式, 确保控制额稳定性。但是, 这就导致了任务完成的难度的加大。在这个基础上, 就提出了监督控制, 这是一种将远程控制者置于控制闭环之外的控制方法, 能够尽量的减小传输时延对于系统操作的影响。远程控制者只需要发送目标任务或者一小部分与目标有关的任务, 具体的目标执行方案的选择有任务执行者自己选择。文章选择的控制技术即属于该种, 它能够在确保运行效率的基础上, 同时保障任务执行的准确度。

2 基于网络技术的远程控制系统设计方案

2.1 软件方案

远程控制, 从本质上讲, 就是借助专门的远程控制软件, 在建立网络连接的两台电脑中的之一实现对异地电脑的远距离控制。远程控制软件的基本工作原理为:通常情况下, 远程控制软件包括客户端程序及服务器端程序两项内容, 在主控端电脑中安装客户端程序, 被控端电脑上安装服务器端程序。客户端程序将信号发送到被控端电脑服务器上, 建立起远程服务, 借助该远程服务及远程控制功能完成控制指令的发送, 最终实现对被控端电脑应用程序的控制。

在服务器端, 采用的是Windows 2003 Sever以及Windows7, 这两种方式都有微软提供的RDP Server, 除此之外, 还应用了Linux Advanced Server3.0以及Linux Redhat10.0。而在客户端方面, 则采用的是Windows XP, Windows7, Linux Advanced Server3.0以及Linux Redhat10.0。在开发工具的选择方面, 基于Windows的开发工具选择的是Visual Studio6.0, 而在Linux环境之下, 则选择的是KDevelop2作为开发工具。程序语言的选择方面, Windows环境下是使用的SDK以及MFC的这, 而在Linux环境下, 则基于QT库本身自带的Licence耗资过巨无法承受, 而使用了XLib, 并且采用了LGPL界面库Xclass。

2.2 硬件方案

本文所阐述的基于网络技术的远程控制系统选择北京亚控组态王For Internet版本组建上位机监控, 该系统编程难度较低, 界面美观, 对诸如大部分厂家生产的可编程逻辑控制器、智能仪表、变频器以及板卡等多种常见硬件设备均可以兼容, 通过该系统可以实时采集及监控EFPT过程控制实验装置的压力、流量、液态以及温度等I/O点数据。

本文所介绍的基于网络技术的远程控制系统的下位数据采集器是依托于PC的ADAM5510型号可编程控制器, 其优势主要体现为结构性强, 其处理单元智能化程度较高, 能够根据实际需求设定数字I/O及通信参数。借助ADAM5510数据采集控制器可以确保数据在本系统和上位监控计算机之间的有效交换。上位监控计算机和互联网之间借助局域网实现连接, 可以实现远程监控。

系统组态网与ADAM5510数据采集控制器之间以北京亚控公司所提出的Modbus RTU通信协议库为标准开展通信;对于用户而言, 在进行程序编写过程中, 可以根据实际需求对ADAM5510数据采集控制器中的系列库所提供的函数进行调取。

该系统本地上位监控计算机和ADAM5510数据采集控制器之间进行通信主要有两种连线方式, 一种是借助RS232直连线2-2, 3-3, 5-5实现ADAM5510数据采集控制器编程口与计算机RS232串口之间的连线;另外一种就是ADAM5510数据采集控制器的COM1或COM2与计算机RS232串口连接, 具体有借助RS232对调线2-3、3-2、5-5实现COM1口与计算机RS232串口的有效连接;借助信号转换模块RS485/232实现COM2与计算机RS232串口的连接。

2.3 系统界面方案

基于人机操作交互友好性以及用户客观感受的考虑, 系统界面的方案也具有非常重要的现实意义。文章构建的系统界面分为显示区域、下部控制面板以及有房控制面板三个部分, 详情如图3所示。

中间是显示区域, 可以显示多种方案的视频或者数据来源。右方控制面板可以进行控制请求、同意控制、系统设置、图像与声音预览等操作。下方的控制面板则可以进行不同通道的选择, 便于实现多个被控制对象的切换。

3 基于网络技术的远程控制系统的实现

3.1 图形组态

图形组态的主要作用在于生成控制系统的工艺流程图以及工艺工况图, 该图形系统能够为操作人员对现场的具体控制进行监视, 同时也是控制现场运行的重要人机对话窗口。除了常规的工艺流程图以及工况状态的显示之外, 在图形组态之中, 还需要注意如下两点:其一是对于不同的控制系统, 远程控制中心要能够自由选择, 并且能够接入不同的被控制主体以查看任务的执行是否正确;其二是, 图形组态之中不能加入控件, 在动态组态之中, 当使用事件命令雨燕程素质是, 应该选用条件“存在时”运行, 而不能够使用条件“发生时”运行, 从而避免造成网络数据错误, 最终产生数据丢失或者无法执行的问题。

3.2 数据库设计及实现

数据库是组态王最为核心的部分, 同时也是本文构建的基于网络技术的远程控制系统功能实现的关键所在。在数据库的设计方面, 选用Power Designe软件开发工具, 该软件开发工具最突出的优势就是分析及设计的灵活性, 这样在数据库的创建方面可以采用结构化方法实现, 其符号表示更加直观, 大大降低了创建数据库的难度系数, 确保项目组中更加规范的进行交流和通讯, 除此之外, 向非技术人员进行数据库及相关应用的展示、各种关系数据库的设计及应用也相应变得更加简单。在本方案中, 选用的数据库管理系统是建立在结构化查询语言基础之上的多线程关系型数据库管理系统。通过对各个设备进行编码, 可以建立起远程控制中心和相应被控制对象的数据表之间的联系。

3.3 Web的发布

组态王Web完全是基于网络技术, 能够支持两种模式, 即C/S模式以及B/S模式。本次设计的方案采用的是后者, 组态王的Web发布功能实际上也是采用的B/S架构下的相关技术, 使得用户能够随时随地的基于互联网或者局域网实现远程监控, 并且可以实施查看被监控对象的画面、发布相关数据。用于Web发布的远程控制中心计算机, 必须要安装并且绑定TCP/IP协议, 而且计算机名称不能使用中文, 然后安装有组态王软件。再然后是对网络进行配置, 选择连网模式, 并且完成相应控制站的连网设置。

完成系统监控组态工作以及WEB发布工作之后, 便能够借助IE浏览器浏览画面以及进行数据操作了。输入WEB地址是进行浏览操作的第一个步骤, 例如, 在Internet Explorer浏览器按照以下格式输入地址:

http://发布站点机器名 (或IP地址) :组态王WEB定义端口号

对于已经和该计算机建立起网络连接的站点来说, 在系统处于运行状态的情况下, 均可以对IE浏览器进行浏览, 并且画面清晰逼真;锅炉的液位以及温度等相关参数也与实际的组态王系统无异;然而数据的更新不够及时。

借助IE浏览器一方面可以对锅炉液位状态进行实时观察, 另一方面, 为确保实现最佳的控制效果, 还可以根据实际情况对PID参数进行调整。

4 结束语

随着现代化信息技术的迅猛发展, 通信技术、传感器技术以及控制技术的取得长足进步, 基于网络技术的远程控制系统实现了对现场采集控制技术与网络通信管理技术的有效集成, 基于网络技术的远程控制系统逐渐引起学界的关注。近些年来, 国内外学者积极开展构建起现场控制设备与互联网之间连接的研究, 在一定程度上为信息领域与控制领域的有效融合创造了便利条件, 受计算机信息技术、控制技术、网络及通信技术的影响, 依托于网络技术的远程控制将成为今后控制领域的重点课题。

摘要：随着计算机信息技术的发展, 控制技术开始与网络通信技术融合, 远程控制成为一大探讨热点。该文介绍了一个基于网络技术的远程控制系统设计方案, 并对该系统的具体实现进行全面阐述。

关键词：网络技术,远程控制,过程控制

参考文献

[1]张玲, 祁亚辉, 董昌灏.Internet和ZigBee在机器人远程控制中的应用[J].中国海洋大学学报 (自然科学版) , 2010 (8) .

[2]周海燕.基于Internet的机械臂网络远程控制系统拓展研究[D].中国科学技术大学, 2011.

[3]Markos p.Anastasopoulos, Dionysia K.Petraki, Rajgopal Kannan, et al.TCP Throughput Adaptation in WiMax Networks Using Replica tor Dynamics.IEEE Transactions on Systems Man and Cybernetics, 2010.

[4]胡凯伟.基于嵌入式LINUX的步进电机远程控制系统研究[D].浙江工业大学, 2010.

[5]YAN B, HUANG G W.Application of RFID and internet of things in monitoring and anti-counterfeiting for products.2008 Internation al Seminar on Business and Information Management, 2008.

[6]郑冰.基于Web的通信电源远程监控系统的设计与研究[J].通信电源技术, 2010 (4) .

嵌入式移动网络远程控制系统 第9篇

近年来, 随着科技的飞速发展和人民生活水平的不断提高, 手机的普及率越来越高, 无线网络覆盖范围广, 信息传递性能稳定, 所以把手机作为信息传递的载体, 与单片机结合起来构成应用系统有着强大的生命力和广阔的应用空间, 特别是在远程数据传输、远程监控等领域的应用。

2 系统概述

2.1 结构

本设计其主要功能是可实现用一个低电平触发单片机, 把单片机里存入需要发送的内容, 通过串口通信与GSM模块相连, 单片机通过AT指令来控制GSM模块, 通过GSM模块中的SIM卡把内容发送出去。单片机接收数据也是一样, 把无线MODEM模块接收到的数据, 传输到单片机里, 具体的处理由单片机来操作, 传输的数据一般是以ASCII码的形式。

本系统共分两个部分:由单片机控制的GSM终端数据发送部分和PC机端数据接收部分。具体分成五个部分:电源部分、输入部分、输出部分、单片机控制部分和无线MODEM模块部分。

2.2 模块设计方案

◆电源部分:通过电源模块输出5V, 再通过电压转换电路将电压转换为4.2V, 供给单片机及无线MODEM模块。

◆电平部分:单片机和无线MODEM模块相连接的电平是统一的, 都是TTL电平。

◆单片机部分:接收PC机发送的信息, 转化成ASCII码, 形成数据包, 用程序控制单片机通过AT指令集来达到发送和接收短信 (数据包) 的功能。

◆输出和输入部分:用简单的按钮和LED灯来表现出来或者通过串口调试软件发送数据给单片机进行控制。

3 系统的软件电路设计

3.1 GSM AT指令介绍

GSM引擎模块提供的命令接口符合GSM07.05和GSM07.07规范。GSM07.07中定义的AT Command接口, 提供了一种移动平台与数据终端设备之间的通用接口;GSM07.05对短消息作了详细的规定。在短消息模块收到网络发来的短消息时, 能够通过串口发送指示消息, 数据终端设备可以向GSM模块发送各种命令。

3.2 计算机与TC35的通信

计算机与TC35的通信由RS232串口连接。打开超级终端, 选择相应的串口, 将端口参数设置为:速率-4800、奇偶校验位-无、数据位-8、停止位-1、流量控制-硬件。

单片机串口设置成模式1 (9600, N, 8, 1) , 依次将AT+xxx以ASCI码形式输出到UART口;接收TC35的数据采用中断方式。

3.3 短消息编码

与接收短信息一样, 发送时也要先建立联接, 传送一些初始化指令, 然后发送短消息内容。下面是用SIEMENS S3508i发送一个短信息的例子, 内容为:“2002/06/08/13:48 ID102OK ID103OK ID201FAIL”。其ASCII码为:“32030322F30362F30382F31333A34382049443130324F4B2049443130334F4B2049443230314641494C20”。

发送:ATE{请求建立联接}

手机回答:OK{已建立联接}

发送:AT+CMGF=0{选择PDU模式}

手机回答:OK

发送:AT+CSMS=0{检测手机是否支持SMS命令}

手机回答:OK

发送:AT+CMGS=52{发送短信息, 52octets (不包括最初9个短信息元字节) }

手机回答:>{允许上传数据, ASCII码是 ($20H, $2EH) }

发送:

0891683108701305F011000B813179133208F10000AA2632184CF682D95E30DC2B36D3D170A0243106933D97A0243106933D97A02451068B19834926081A

不计最初9个短消息信元字节, 本短信息有52字节 (104个字符) 。AT+CMGS仅说明了SMSC信息内容的长度, 在收到手机回答的>符号手才发送PDU数据串, 并以 (CTRL^Z) 结束。

4 软硬件调试

4.1 输入输出部分调试

此部分调试结果为当控制手机A发送短信至GSM手机模块时, 手机模块通过单片机将所发内容显示在PC机上, 此时按照短信内容, 控制电机的转动或者停止, 相应的LED指示灯也会亮起或者熄灭。此时单片机控制手机模块, 将此时电机的状态发送给控制手机A。

4.2 单片机控制部分调试

单片机接收到手机模块的信息后能控制电机转动或者停止, 控制此时的指示灯的亮与灭。同时还将此时电机的状态转动/停止发送给外部指定的手机。

4.3 无线MODEM模块部分调试

任何一个TC35模块首次使用时, 必须要测试其工作是否正常, 由于其自带RS232接口, 所以我们可以用PC机的串口调试软件进行调试。

4.3.1 启动串口调试软件

串口调试软件有许多, 可以使用任意一款软件, 也可以使用WINDOWS自带的“超级终端”。设置波特率19.2k, 这是TC35的默认波特率, 首次连机可以从2400~57.6k不断测试, 直到TC35有应答。

4.3.2 发送“AT”, AT回车。

4.3.3 改变波特率“AT+IPS=XXXX”

TC35的默认波特率是19.2k, 实际使用时, 可以改成9600或38.4K, 方法如下:AT+IPR=9600回车。

4.3.4 短信模式的设置

GSM模块的短信模式有2种。第1种是:TEXT模式;第2种是:PDU模式。PDU模式可以采用unicode编码发送英文、汉字。但合成PDU码比较复杂, 而TEXT模式只能发送英文, 但无须编码。实际使用可以采用TEXT模式。设置如下:AT+CMFG=1回车。

4.4 指标调试及结果

4.4.1 单片机控制无线MODEM模块, 能实现短信息的收发。

4.4.2 手机发送控制电机开启的短信内容“1”给无线MODEM模块上SIM卡的号码, PC上显示发送指令内容为发送短信的手机号码及发送的日期时间和短信内容“1”, 此时电机开启并回传已开启短信给手机“1号开”。

4.4.3 手机发送控制电机开启的短信内容“0”给无线MODEM模块上SIM卡的号码, PC上显示发送指令内容为发送短信的手机号码及发送的日期时间和短信内容“0, 此时电机开启并回传已开启短信给手机“1号关”。

4.4.4 开启时指示灯会亮起, 关闭时指示灯关闭状态。

参考文献

[1]薛栋梁.单片机原理与应用[M].北京:北京水利水电出版社, 2001.

[2]李鸿.用单片机控制手机收发短信息电子技术应用[Z].2002.

[3]马潮.嵌入式GSM短信息接口的软硬件设计单片机及嵌入式应用[Z].2002.

[4]李艳华, 陈慧明.单片机与嵌入式系统应用[Z].2005 (2) .

远程网络控制 第10篇

关键词 远程控制 控制技术 应用

中图分类号：TP391.06 文献标识码：A

0 前言

1990年以来，随着计算机技术的普及、因特网与通信技术的发展，互联网与人类的生活、工作的结合日益紧密，而计算机网络远程控制技术得到应用。作为业界公认的实用技术，计算机网络远程控制和管理得到更多用户的重视，并广泛应用于各行各业。

1 计算机网络远程控制技术概述

1.1 计算机网络远程控制技术的定义

计算机网络远程控制技术是指，通过某台指定的远距离终端计算机依赖于网络，去控制及监视另一台或多台终端设备（如计算机、自动化设备等）的技术，其主要应用于远程监控、远程技术支持等。

如果从计算机控制技术的对象来看，早期的计算机控制技术主要是针对单变量线性的对象，而现代网络远程控制技术的对象则由一变多，也就是我们所谈到的多变量非线性的对象；而从实现远程控制技术的元器件来看，早期监控技术主要依赖于独立模拟元器件，而现代网络远程控制技术则建立在大规模集成电路的基础上。①互联网与通信科学的进步，一方面改变了控制技术早期的技术基础及系统结构，另一方面也使得控制技术与网络有了更好的融合，也就是我们现在所谈论的计算机网络远程控制技术。基于网络的远程控制技术，主要会使用四种网络接入模式，包括LAN、WAN、电话拨号及互联网接入。②

1.2 远程控制的关键技术

1.2.1 Web技术

Web技术起源于日内瓦某个粒子实验室，其主要基于超文本技术，包括HTTP（应用层协议-超文本传送协议）及HTML（表示层句法-超文本标记性语言）两大技术标准。

1.2.2 Activex技术

这一项技术主要是针对互联网相关应用开发出来的技术，包括Activex 控件、文档、脚本描述、服务器框架及Java虚拟机等五大部分，其主要依托于组件或分布式组件对象模型。该技术是微软早期创建的远程控制技术之一，被应用于常见的服务器及客户终端机中。

1.2.3 Magic Packet技术

Magic Packet技术是又AMD公司所开发的，又称作网络唤醒技术，其主要通过MAC地址来进行网络中计算机的辨识，即使客户端的计算机出于关机状态，Magic Packet也可以通过其标准的唤醒数据包来启动任一指定MAC地址的远程终端，开启电源并启动电脑。

1.2.4 远程屏幕监视技术

这一技术主要利用TCP/IP协议来完成远程监控，服务器端基于Winsock控件建立连接、发送指令到客户端，在完成监控屏幕指令后，客户端会通过图片格式的文件反馈回服务器。

1.2.5 Sockets技术

Sockets技术，又称为套接字技术，其主要分为流套接字及数据包套接字两大类。套接字技术是基于VC++的语言编程来完成远程控制过程中的信息传输和信通的，并且支持TCP/IP协议。

1.3 远程控制技术的原理及实现

1.3.1 远程控制技术的原理

远程控制技术可以帮助建立多台计算机之间的数据交换通道，从而使得专业工程师利用互联网或通信技术来进行多台计算机的控制成为可能。远程控制技术的实现需要依靠三大核心构成，包括互联网、远程控制软件、专业工程师。通常情况下，其实现原理如下：位于远程终端的计算机（称为服务器端或控制端），利用远程控制软件，向被控制的多台终端设备（称为客户端或被控制端）发出指令，并利用远程终端的计算机来进行各种程序的操作，比如针对客户端所在计算机文件的使用、查看及管理客户端的多个应用程序、远程使用与客户端所在计算机已建立連接相关外部设备等某些特定的工作。

但在使用远程控制技术前，有三点需要注意的地方：第一，“远程”不代表距离或位置的远近，客户端及服务器端所在的设备完全可以是在同一数据中心机房的任意设备，或通过互联网接入的任意设备；第二，如果需要通过互联网来使用远程控制技术，必须通过远程控制软件作为载体，即将远程控制软件预装或安装到需要被控制的终端设备上；第三，服务器端的主要职责是发送指令与最终执行结果的查看；客户端的主要作用是根据指令完成操作、反馈执行结果。为了便于专业IT人员的后续工作，很多现代远程控制技术，都会基于互联网技术、利用浏览器来运行相关程序。

1.3.2 远程控制系统实现框架

网络远程控制系统由三大核心系统组成，包括有现成设备检测与控制系统、远距离数据传输系统及远程监控终端系统。③在进行实际远程控制技术的实现时，需要注意以下两点：综合考虑整体远程控制系统的安全性及个性化操作需要，建议服务器端开发语言采用Linux系统下的C语言、客户端采用Windows系统下的C++语言；参照Socket技术及流程，并对所有远程控制指令进行加密，服务器及客户端仅识别加密语句；在Socket技术与数据库技术基础上，建立远程有效访问和监控机制，隔离并控制异常数据情况。

2 远程控制技术的应用

2.1 计算机网络远程控制技术的应用

计算机网络远程控制技术在实际生活和工作中的应用广泛，如远程的办公、远程教育、远程监控等多个方面。④其中前者在国内的应用较少，后两者应用居多。

2.1.1 远程办公

通过计算机网络远程控制技术，用户可以通过互联网随时随地地办公，实现办公自动化。远程技术可以帮助用户在任意地点通过internet接入办公室的工作计算机，使用计算机中的应用程序、计算机硬盘中存储的各种信息和数据，访问文件、共享资源等。远程办公不仅有利于加强公司内部人员的沟通、提高工作效率和工作兴趣，远程办公对于缓解一线城市交通压力、减少环境污染等大有益处。目前，在西方发达国家，如美国、德国、英国、瑞典等，对于远程办公的应用已经非常广泛，但国内在远程办公方面还处于非常初级的阶段，仅少量跨国企业采用了这样的模式。

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2.1.2 遠程教育

计算机网络远程控制技术还应用在远程教育方面。国内在远程教育方面的应用主要包括企业e-learning平台的建设、培训学校远程教育平台的提供、互联网网站远程教育资源和内容的提供。国内的领先企业在远程平台建设方面的投资正如火如荼，其通过网络远程控制技术所建设的e-learning平台，可以供企业员工在远程接受企业内部的培训及相关学习资料、学习心得的分享；而在远程教育平台、远程教育资源和内容的提供方面，网络远程控制技术也是不可或缺的，一方面教师可以通过远程技术提供授课服务、加强与学生的互动与交流、增强学习频率与效率，另一方面远程模式对于学习成本的降低和优化也起到不可小觑的作用。对于偏远地区、教育资源稀缺地区，远程教育对于当地教育资源的补充也是未来政府关注的重点。目前我国在远程教育方面的投资还十分欠缺，希望在国家十二五发展包括2013年财政支出中，加大对远程控制技术在教育行业应用的投资于倾斜。

2.1.3 远程监控

除远程办公和远程教育以外，国内企业在远程监控方面的应用也较为广泛，尤其是在针对企业用户的企业级硬件运维方面的应用。对于银行、制造、电信、互联网等基础架构较为复杂、且企业硬件设备种类多样、数量庞大的企业而言，通常都会采购由原厂服务商提供的远程监控软件及服务，通过服务商远程的专业工程师和领先的技术工具，帮助企业实现24*7小时的实时监控，并针对性地找出系统日常运行中的问题，通过远程控制技术来提供相关的软硬件支持服务、日常的故障查询、常规故障修复等问题。远程监控可以大量降低企业的运维成本。此外，远程监控还应用于企业日常应用，使用规范监控、网络异常流量监控、员工行为监控、商业机密监控等方面，避免由于不规范操作或病毒感染等问题导致企业整体系统出现风险的问题，做到实时监控、遇到问题解决问题。

2.2 远程控制技术的主要功能和作用

远程控制系统的主要功能和作用主要包括实时响应、稳定可靠、可操作性强这三大方面。对于远程控制技术来说，需要满足以上三点才可能被广泛应用于实际生活和工作，远程控制技术为用户提供实时响应的功能，在远程终端的服务器或专业工程师具有自动辨识设备问题或系统风险的能力，能及时将有效信息反馈给客户端，或帮助客户端修复相关错误或提出警示；远程控制技术的可操作性和稳定可靠性对于用户来说是至关重要的，过于复杂的远程操作系统不适用于非专业人士的使用，因此在设计和实施远程控制技术时，需要考虑到操作的便捷性与稳定性。

3 结论

相比较于传统的控制技术，基于网络的远程控制技术更加的灵活，并且对于计算机信息的共享更加充分、降低了周期性专业工程师现场诊断及定期巡检的风险、对于企业的成本控制也大有裨益。

注释

① 陈希武.利用网络实现远程控制的技术分析[J].科技创新导报，2009（1）：34-35.

② 眭春辉.浅谈计算机远程控制技术及常见软件应用[J].电脑知识与技术，2010（27）：7654-7655.

③ 仝世君.网络远程控制系统关键技术设计[J].制造业自动化，2011（3）：204-206.

④ 彭建强.远程控制技术原理与应用[J].华章，2012（36）：306.

计算机网络远程控制系统应用研究 第11篇

1 计算机网络远程控制系统概念

计算机网络远程控制系统主要由控制端、服务端 (server) 、信息客户端 (client) 以及多种网络协议构成。根据计算机系统原理, 服务器利用网络注册信息, 实现用户通过指令对计算机进行操作。在网络控制系统中, 客户端会根据网络控制信息, 为用户提供网络硬软件资源, 并同时通过网络客户端反馈信息给用户。在网络上而言, 计算机网络分为七大层次, 信息的控制传输主要是基于网络传输层进行实现, 在采用HTTP协议的基础上, 采用集中模式对网络进行控制, 这一结构系统效率较高, 网络传输速度快, 协调性较好, 从而实现硬软件资源的管理。

计算机网络远程控制系统作用于计算机管理以及应用服务, 远程终端控制依赖于计算机网络技术, 在网络监控设备以及远程控制技术方面作用相对突出。计算机网络与互联网与日俱增, 远程控制技术改变了早期的网络元件, 将现代网络技术运用上来, 实现计算机系统控制技术的高速发展。

2 远程控制技术的研究

远程控制技术的系统原理相对复杂, 远程控制技术是计算机网络中数据之间的交换技术, 它将以往的传统数据技术转换成了数据控制技术, 让计算机控制变成了可能。网络远程控制系统包括三大核心系统, 位于互联网接入口的检测系统、近远距离传输系统以及服务器端的程序指令系统。在考虑远程控制系统的同时, 应注意灵活使用多种程序语言, 如基于Windows系统下的VB语言以及基于Unix系统下的Java语言, 客户端往往会对程序头部进行加密, 以防止程序源文件遭到破坏。

计算机网络远程控制技术的应用领域相对来说较广泛, 国内外大多数的许多研究者应用较多。通过远程控制技术, 家庭住宅及企业等场所可以随时随地通过互联网进行上网办公。这一技术的出现, 用户可以轻松的共享网络上的资源, 对于许多一线城市来说, 远程控制系统有利于公司内部的协调发展, 从而提高企业的工作效率。在西方发达国家, 对于这一技术许多国家已经在广泛运用, 但是在国内这一技术还处于初期阶段。

3 远程控制系统分析

计算机网络远程控制系统主要是以通信技术为基础, 扩宽人们思想领域的一项多媒体新型技术。从研究功能上来看, 远程控制系统包含了几部分监控设备系统, 正式因为这几部系统的完美结合, 才能共同完成对计算机的远程控制。系统实时性是一个重要的控制指标, 它决定了一台机器是否能受控制。在计算机系统中来讲, 研究者以“响应时间”来描述系统的可靠性, 相应时间一般以毫秒、秒、分钟、小时为单位, 通过相应时间来描述系统的实时性, 响应时间较短则表明该台机器的实时性较高。

另一方面, 稳定性也是用来描述系统的稳定程度。一般来讲, 影响系统稳定性的因素比较多, 其中延迟性以及传输错误较为突出, 数据的传输通常不受外界的干扰。为了适应不同的远程控制者, 远程控制系统通过几次升级, 新版的远程控制系统界面简单明了, 通熟易懂, 为了用户更好的使用而设计。同时, 通过改版后的控制系统能够支持不同用户的设计需求, 如一些用户的对界面设计要求较高, 可以通过设置系统的兼容性来支持用户系统。

4 远程控制系统的研究方案及策略

远程控制技术作为一种工业标准, 它适合于传输速率为100kb/s—20000kb/s之间的网络传输。采用网络远程控制系统的核心问题是怎样根据用户的需要而开发出网络程序。在前面所讲, TCP/IP协议是实现异种网络之间的协议传输, 它也是最基本的网络传输协议。网络远程控制系统主要以C/S模式 (client/server模式) 为应用系统, 通过多台client (客户端) 的完美结合。这种C/S模式结构一般是基于TCP/IP协议的传输层进行控制, 它具有传输效率高及网络信号稳定及强大功能。在应用研究方面, 还有一种模式就是B/S模式, 它和C/S模式完全不同, 后者主要以系统维护为核心, 保证了数据的传输速率高。

控制数据的传输协议对系统针对性较强, C/S模式是一种数据量较小, 数据冗余低的技术。正是因为计算机技术的飞速发展, 基于网络的远程控制系统在网络方面实现了平台的开放性, 更好的利用JAVA技术进行开发, 以实现网络之间的对象通信。系统实现的主要研究策略就是系统的实时性研究, 只要保证了网络的传输速度, 相信在不久的将来数据的实时性传输将很快实现。

总之, 相对于传统的网络控制技术, 基于远程控制的网络系统则较为灵活, 很大程度上方便了用户的使用。未来的网络远程控制技术则会更加完善以适应社会的需求, 从而促进网络化的高速发展。

参考文献

[1]任建凯.计算机网络远程监控系统的应用[J].信息与电脑 (理论版) , 2013, 02:89-90.

[2]刘鑫.计算机网络远程监控系统的应用[J].电子技术与软件工程, 2013, 11:20.

[3]马强.计算机网络远程控制系统的研究与应用[D].中国地质大学 (北京) , 2014, (1) :3.

[4]许葵元.计算机网络远程控制系统的应用研究[J].现代工业和信息化, 2015 (24) :110-111.

[5]单继周, 马红.计算机网络远程控制系统的研究与实践[J].信息系统工程, 2015 (11) :52.