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远程控制系统精选(九篇)

远程控制系统

第1篇:远程控制系统范文

关键词:远程监控 网络控制中心 网络监测

中图分类号:TP319 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2014)07(a)-0011-01

近年来,伴随着网络技术的成熟和发展,网络技术在智能化监控得到了广泛的应用。在智能监控过程中,不仅可以快速地进行信息数据的交换工作,还可以通过网络系统控制终端操作。同时,利用这个智能化平台,构建基于网络的智能视频监控系统,安全人员可以通过计算机随时监控终端情况,更主动地进行监控,不仅仅局限于事后取证,而且能主动、实时地对视频进行分析,及时报告可疑事件的发生。

1 系统结构

远程智能监控系统需要在平台中增加智能分析服务模块,在用户监控中心可根据需要增加智能控制模块或同现有视频监控控制端整合。这种监控方式直接在采集端增加视频智能分析设备单元或者直接采用智能化摄像机智能DVS,在用户监控中心可根据需要增加智能控制模块或同现有视频监控端整合。

前端系统主要由信号采集设备、可遥控动作设备和网络视频服务器设备几大部分构成。信号采集设备包括视频、报警信号采集及其他模拟量采集设备,主要由摄像机、红外、微波报警探测器、温度、湿度探测器以及水浸等采集器,这些设备负责采集监控现场的视频图像、非法侵入、温度、湿度等数据和信号;可遥控动作设备包括电动变焦镜头、全方位云台、室外电控防护罩,射灯开关等其它可控机电设备,这些设备按照中心控制端发来的遥控行动指令进行动作。

2 系统功能

信息的采集和处理:此项功能主要体现在生产过程中的各种模拟或数字的检测,采样以及必要的实现处理,还有就是某种形式的输出,打印报表,屏幕和电视等,并提供详细的数据,以帮助终端人员进行分析,了解监控对象的全面信息。

监督职能:在远程监控过程中检测到的实时数据,以及生产人员发出指令和输入数据的分析,归纳,整理,计算等二次加工,并作为实时数据和历史数据进行存储。

管理:使用一些有效的数据、图像、报告、分析的工作条件等,可以及时发现潜在危险,进行全方位的故障诊断,预测为先,并声光故障和紧急报警。

随着科学技术的迅猛发展,远程智能监控系统将被普遍运用于生产过程的管理,专业技术人员通过互联网来管理和监督生产过程,优化生产工艺,增强设备的可用性,最终达到降低成本的目的,极大地提高生产效率。这就是远程智能监控的优势。

3 硬件设计

远程智能监控系统的硬件设计主要依靠的是单片机的最小系统、显示电路、温度感应电路以及报警电路和控制电路等几大模块,采用AT89S52作为系统的核心处理器。AT89S52作为Atmel公司一项标志性的产品,其具有的低功耗、高性能的优势使其广泛应用于远程智能监控的硬件设计过程。AT89S52是一个8位单片机,片内含有256字节的RAM和8K字节的EPROM,有很强的系统编程功能,操作起来十分灵活快捷,使用相当方便,另外价格也低。因而,这种具有多重优势的芯片才会在嵌入式控制系统中受到青睐。远程智能监控系统是通过Dallas但西安数字温度感应器来对现场进行温度采集的,从传统的热电阻和热电偶再通过A/D转换来采集温度的冗杂方式中挣脱出来。另外,再辅之以Atmel公司生产的Flash生产的单机片AT89S52,可以对数据进行细致的处理和全面系统的监控,然后借助RS-232串口,通过以太网的传输就可以实现远程控制了。温系统的温度监控范围是0~90℃,其现实精度为0.1,这样不仅可以采用十进制的方式来显示温度值,还可以通过设置温度报警的上、下限来实现自动报警功能。

4 软件设计

4.1 消息输入/显示模块实现

远程智能监控系统的客户端输入和显示模块适用的是VisualC++,具有模块化程度高、通用性强的特点。这样就可以确保用户显示界面和设备界面显示的一致性,保证远程监控的质量,同时也方便终端人员的操作。

4.2 通信模块实现

Socket编程。Socket编程普遍运用于建立数据通信模块的数据通道。Socket是应用层与TCP/IP协议族通信的中间软件抽象层,它是一组接口。在设计模式中,Socket其实就是一个门面模式,它把复杂的TCP/IP协议族隐藏在Socket接口后面,对用户来说,一组简单的接口就是全部,让Socket去组织数据,以符合指定的协议。服务器端先初始化Socket,然后与端口绑定(bind),对端口进行监听(listen),调用accept阻塞,等待客户端连接。在这时如果有个客户端初始化一个Socket,然后连接服务器(connect),如果连接成功,这时客户端与服务器端的连接就建立了。客户端发送数据请求,服务器端接收请求并处理请求,然后把回应数据发送给客户端,客户端读取数据,最后关闭连接,一次交互结束。

4.3 调用模块实现

设备应用层中设计的Controller调用管理模块是专门用来调用现场设备测试线程的。在将服务器线程启动之后,服务器与测试线程间就会产生信息的传递。客户端就可以以这种方式将指令传递到服务器,经过解释模块解释后再传送给Controller,等待Controller的结果参数返回给客户即可。

5 结语

远程网络智能监控可实现所有接入视频的实时处理,不只限于电视墙上看到的,不遗漏任何一个可疑事件。实现7×24 h的全天监控,“机器眼”代替了人眼克服了人力疲惫的局限性。另一方面,使得监控的有效性得到很大提高。从大量视频中提取有用的关键信息,只为用户提供有问题的视频。人机交互监控方式,由其实现可疑行为分析报警,功能应用多样化,逐步扩充自动识别的行为,可实现更为广泛的应用。

参考文献

[1] 熊瑞平.面向网络化制造的智能监控技术研究[D].四川大学,2006.

[2] 许亮.基于CDMA技术的远程智能监控系统设计与应用[C].

第2篇:远程控制系统范文

关键词:信息斯坦;装甲部队;远程化;控制系统

装甲部队是我国军事化建设重点工程,引入信息技术为支撑,构建符合国际化标准的部队控制平台,有助于提升装甲部队的综合战斗力。因此,深入了解信息系统功能特点,提出远程控制模式,能够推动我国装甲部队科技化改革,彰显高科技用于军事体系的功能优势。

一、装甲部队远程化

远程控制是在异地通过计算机网络异地拨号或双方都接入Internet等手段,连通需被控制的计算机,将被控计算机的桌面环境显示到自己的计算机上,从而实现装甲部队指挥操作的一体化建设。新式部队对车辆的战术机动性要求较高,否则无法发挥网式阵形的作战能力。老式装甲部队坦克和自行火炮之间的机动性要求是不一致的,而新式部队中必须将其混编,坦克的机动性势必被其他行动缓慢的作战平台拖累。

二、远程网络系统应用

装甲部队信息系统是军事科技化发展中必须配备的专用设备,其主要是采用计算机、遥感器、通信网络等核心要素,有助于实现系统装甲部队人机设备调控的均衡性,建立更加“安全、高效、优质”的战斗指挥方案。通过“远程网络”可以实现装甲部队信息的一体化处理,按照设定数据执行可行的方案,不仅掌握了信息系统性能变化状态,也实现了远程分析结果的标准化,从而提高了部队指挥系统的实地工作性能。信息系统远程次数增多,既带来了一系列的远程破坏,也威胁到了作战区装甲部队运行的安全性,阻碍了军事工程建设的可持续发展。根据信息系统动作状态建立可靠的远程指挥制度,并充分利用远程控制操作方案,为指挥人员提供更加准确的数据信息。远程控制是装甲部队及设备使用前的综合性监控,也可对部队设备及人员制定针对性的调度方案,可判断远程状态下设备结构功能损耗及运行状态。

三、远程遥感系统应用

在国外研究领域中,基于传感器为控制系统的运用实例十分众多。最常见的则是数据技术、机械制造生产技术、电子电工技术等,只要运用到电机的地方,都可以采取传感器制定"小系统"来代替人工操作。如:工业技术先进的德国,其则用传感器建立控制系统作为军事化调度中心,根据编程程序来调整装甲车的作战动态,从而满足不同区域实地作战要求,如图1,保证了远程控制信号的稳定传输。从传感器性能发展看,为了改变装甲部队远程控制性能,在部队系统结构改进过程中,可通过传感器器件,并重点结合装甲部队人机一体化技术,从软件、硬件对装甲部队指挥系统实施改造,对使用到的设备性能熟练掌握,从而把握装甲部队远程调度指标。

四、远程控制系统应用

伴随着社会科学技术的改革发展,传感器在机械、电气等设备自动化控制中的运用更加广泛,以促进信息设备在装甲部队建设中的高效转换。随着我国装甲部队信息化发展,信息系统承载的远程调度荷载也日益扩大,导致指挥系统设备远程操控次数明显增加。研究智能控制器在装甲指挥系统设计中的运用,本质上是一项技术革新措施,如图2。将控制器运用于部队远程控制中,摆脱了传统控制系统的不足,显著提升了直流电机的操控效率。基于控制器装甲部队控制系统设计方法,为自动化控制改造提供指导依据。信息系统是装甲部队调节控制的核心构成,不仅可以实现部队远程信号转换控制,也是维持区域作战安全调度的重要保障。结合装甲部队实地作战要求,研制符合战斗实况的远程控制系统,能够全面提升装甲设备操控效率,增强我军部队的综合战斗力。

图2 远程监控指挥系统

结论

总之,信息系统用于装甲部队远程控制建设,体现了高科技在军事信息化中的作用。本次研究中,网络系统、遥感系统、控制系统等,均是装甲部队远程控制中心,借助三大功能模块实现了部队信息化调度目标,促使我国装甲车、装甲兵等指挥调度科技化发展。

【参考文献】

[1]郭齐胜,饶飞彪,赵东波.数字化部队武器装备整体性能试验问题初探[J].装备指挥技术学院学报.2009(05)

[2]李涛,郭齐胜,段莉,胡军.数字化部队作战能力评估指标体系构建[J].装甲兵工程学院学报.2008(02)

[3] 丁会霞,秦现生,白晶,汤娓.基于Internet的嵌入式远程控制单元[J]. 测控技术. 2007(04)

[4] 石锦松,贺丽萍,白亮,庞小峰.基于ARM的远程控制温控系统的设计[J]. 现代电子技术. 2007(12)

第3篇:远程控制系统范文

【关键词】船舶信息网络系统;远程控制;CPLD

随着科学技术与船舶工业的迅猛发展,智能化船舶将成为主流趋势。船舶信息网络系统相关技术的研究越来越引起船舶工程界的重视。船舶信息网络集成化使得全船数据信息的采集与应用成为可能,使得网络中心能对舰船实时状态进行更加充分的监测与控制,也将使得船舶信息网络系统具备了全船的递阶/协同控制能力。一个大型船舶可能存在上百(千)个船载设备需要通过遍布全船的信息网络进行数据传输。而对于一个船载系统,其每个执行器/传感器均会选择与之最近的远程终端单元(Remoteterminalunits,RTUs)进行连接,而不是将所有的设备集中在一个RTU上。这使得,一个船载设备将需要引入多个分布式控制单元(DCUsDistributedControllerUnits)来实现闭环控制;同时,对于某一RTU而言,其可能会隶属于多个闭环系统。毫无疑问,这种“就近连接”的接入方式能极大程度的简化布线难度、降低布线成本,并提升了船载系统的可靠性。然而,由于船舶信息网络系统协同工作方式与分布式拓扑结构,在船载设备运行过程中,所需调用的RTU之间数据通信过程不得不占用大量的网络资源。此外,对于单一RTU而言,其将需要嵌入多个不同船载系统的控制策略来实现对不同执行器的控制。因而如何设计实现一款能准确、高效、实时进行执行器控制的远程终端成船舶信息网络系统亟待解决的问题之一。

1.船舶信息网络系统组成

图1为船舶信息网络系统拓扑结构图,其布局突破船载系统自身的封闭式布线规则,将每个执行器、传感器就近连接在相应的设备上并以此介入环形网络,系统将完全满足所需的互联互通目标,极大限度的减少了船载系统的布线难度,优化了系统的拓扑结构,提升了系统的可靠性。此时,船舶信息网络系统内的控制器将不再单一的隶属于某一个船载系统,而是负责与之相邻却隶属于不同船载系统的执行器及传感器。两个船载系统的执行器与传感器接入多个就近的远程控制终端中,并接入分布式控制单元中,与船舶信息网络系统的顶层网络连接,实现了数据信息的统一采集与利用。图2为船舶信息网络系统的组成图,采用多个独立子网与船舶信息网络系统的网络进行子系统与核心层之间的数据通信。a)组件操作单元,根据不同的船舶任务类型及情景模式,船舶系统的任务指令可由人机交互界面(HCI)及船舶信息网络系统核心层。需要说明的是,船舶信息网络系统中的一些常规的船舶任务是由核心层自发运行的,如火灾检测、减摇控制等。与此同时,核心层也会依照其内嵌的决策系统通过HCI向用户提供辅助决策建议。另外,船舶信息网络系统采用三个主机(HOST)进行相关的数据处理与存储。船舶信息网络系统的DCUs通过预定义的编码序列及控制算法来实现对船舶系统的控制及监视,并通过其接口与船舶信息网络及相关子系统网络进行连接,进而实现闭环。船舶信息网络系统RTUs的主要功能是传感器信息采集与执行器驱动控制,其接口与DCU连接,进而构成了船舶信息网络系统的相关子网络。b)网络船舶信息网络系统网路,作为船舶信息网络系统的骨干网络,船舶信息网络系统网络的设计目标是最大限度的将船舶环境内的DCU就近添加入信息系统中。为了提升冗余性及抗干扰性,船舶信息网络系统骨干网络的设计采用双环形网络结构,其在工作过程中,总有一个环形网络处于激活状态,而另一个网络处于待机状态,因此与骨干网络直接连接的DCUs、主机、CCI等均采用双接口连接方式与信息系统网络进行数据通信。

2.远程终端系统硬件结构

本文所述装置的主要组成部分包括:A箱体,B键盘,C液晶显示器,D为数据通信端口、E电源端口、F1-F5为五个执行器接口。其中B现实的数值区间为0000.0—9999.9,用以显示各执行器的控制指令;C键盘按键包括:数字键‘1’、‘2’、‘3’、‘4’、‘5’、‘6’、‘7’、‘8’、‘9’、‘0’,电源开关按键‘X’,执行器控制模式设定键‘Y’、液晶显示内容设定键‘Z’;接口F1-F5为远程控制终端所设的执行器接口;数据通信端口D通过数据线与船舶信息网络系统网络连接,实现与其他分布式控制单元的数据通信,其通信形式采用串口232通信协议;电源端口G的输入工作电压为12V。该装置的控制电路主要包括数据处理模块、电机驱动模块、通信接口模块、按键模块、显示模块、电源模块、时钟模块、存储模块等。其中数据处理芯片的功能包括以下4点:1.通过采集键盘模块设定底层执行器的工作模式;2.通过采集通信接口模块数据信息对船舶信息网络所的控制信息进行采集;3.控制显示模块显示各执行器的工作情况;4.控制电机驱动模块对执行器1~5进行控制以实现与其功能。本装置采用STC89C52单片机作为数据处理模块的核心芯片,1602液晶屏作为显示模块,采用AT24C02进行数据存储,采用MAX232串口通信芯片实现数据通信,通过CPLDEPM7128SLC84-15配合UDN-2916LB实现执行器控制功能,并由按键及CPLD构成键盘模块。图3所示为船舶信息网络系统远程控制终端执行器结构图,其采用UDN2916实现执行器的控制。

3.远程终端系统软件流程

图4所示为该远程控制终端的程序流程包括以下步骤:步骤1,系统初始化,读取存储器U11中所存储的控制策略,完成后进入步骤2;步骤2,激活各执行器,完成后进入步骤3;步骤3,按键‘Y’是否触发,若是进入步骤4,若否进入步骤6;步骤4,进入执行器模式设定步骤,扫描键盘触按情况,并等待,若按键‘Y’被再次触发,进入步骤5,否则等待;步骤5,依照所设定控制模式,调用相关控制策略,完成后进入步骤6;步骤6,获取DCU对RTU各执行器的控制模式,若缺省则进入步骤8,若存在新模式指令,则进入步骤7;步骤7,重设执行器运行模式,完成后进入步骤8;步骤8,接收执行器控制指令及相关数据信息,完成后进入步骤9;步骤9,数据运算,对执行器进行控制,完成后返回步骤3。

4.总结

第4篇:远程控制系统范文

    2 电话远程控制系统的体系结构

    电话远程控制系统接收远端发送来的dtmf信号,并对其进行解码,解码后的信号再由中央处理单元采集处理;为了方便用户使用,系统设计了语音提示界面;电话远程控制系统一般工作在元人值守环境,所以应具有自动离线、上线、复位功能;为了符合智能化要求,系统采用80日作为中央处理器.同时,电话远程控制系统正常工作还需电源供电电路、驱动电路等辅助电路.智能电话远程控制系统的体系结构如图2所示.

    可以看出,系统主要由dtmf音频解码电路、语音提示电路、离线/上线/复位电路、中央处理单元、驱动电路、电源电路等组成.

    3 各部分电路及工作原理

    3.1 中央控制电路

    中央控制电路的主要功能是接收铃流检测电路和dtmf解码电路的中断信号,发送对上线/离线/复位电路和受控设备的控制信号,对语音录放电路进行寻址操作,接收dtmf解码电路的四位二进制数据(见图2).

    3.2 dtmf音频解码电路

    dtmf(dual tone multi frequency)双音多频信号解码电路是目前在按键电话(固定电话、移动电话)、程控交换机及无线通信设备中广泛应用的集成电路.它包括dtmf发送器与dtmf接受器,前者主要应用于按键电话作双音频信号发送器,发送一组双音多频信号,从而实现音频拨号.双音多频信号是一组由高频信号与低频信号叠加而成的组合信号,ccitt和我国国家标准都规定了电话键盘按键与双音多频信号的对应关系如表所示.

    表 电话拨号数字对应的高低频率组合关系

    电话远程控制系统采用mitel公司生产的mt8870 dtmf接受器作为dtmf信号的解码核心器件.mt8870主要用于程控交换机、遥控、无线通信及通播系统,实现dtmf信号的分离滤波和译码功能,输出相应16种频率组合的四位并行二进制码.mt8870具有拨号音抑制和模拟信号输入可调功能,所以在设计mt8870 dtmf解码电路时,只需外加一些阻容元件即可.dtmf解码电路如图3所示. 

    远端用户发送的dtmf信号,经搞合电容的隔直流作用后,由mt8870接收并进行译码,输出的四位并行二进制数据直接与8051单片机的p0.0~p0.3连接,mt8870在dtmf信号码变换完成后,由cid端发送中断信号int1,通知8051数据准备好.

    3.3 语音提示电路

    电话远程控制系统利用语音提示电路实现用户和系统的交流.语音提示电路预先存储若干段系统提示音,8051中央处理单元电路判断用户发送的dtmf信号后,对语音提示电路进行寻址,播放相应的提示音,从而向用户反馈信息提示下一步该如何操作.

    本系统选用美国isd公司的isd2590单片语音录放集成电路作为语音提示电路的核心部分.isd2590采用e2prom存储器,信息可永久保存,零功能存储;它还采用了da盯直接模拟量存储技术,因而能较好地保留语音信息中的有效成分,提高录放音的清晰度.isd2590可以存储长达90s的语音,能够实现1~600段语音分段,每段录放音均有一个起始端,该起始端地址选择由a0~a9确定.isd2590的电路也非常简单,只需少许阻容元件即可,并且它易与单片机接口,实现分段寻址功能.isd2590的内部功能如图4所示.

    系统在接收远端用户发送的dtmf信号以后,根据软件设定,对语音电路进行寻址放音.例如系统收到用户发出的"1234',用户密码信号时,若密码正确,则寻址播放语音提示"密码正确",否则,寻址播放语音提示"密码错误".需要提出的是,isd2590".只有a0~a910根地址线,显然不能对480k模拟存储阵列直接寻址,从图4可以知道,isd2590的地址线是先经过解码器解码后再对480k模拟存储阵列进行寻址的.

    3.4 系统上线/离线/复位电路

    当dtmf信号解码电路及语音提示电路与用户电话线连通时,我们称系统处于上线(odine)状态;反之,当dtmf信号解码电路及语音提示电路与用户电话线断开时,我们称系统处于离线(offline)状态.只有在电话远程控制系统工作时,系统才应处于上线状态.这样做的目的是避免用户呼叫系统时的高压振铃信号(可达120vms)及线路上其他高压噪声对dtmf信号解码电路及语音提示电路产生危害.上线/离线/复位功能的实现,也是由系统硬件电路和软件共同实现的.

    3.4.1 系统上线电路

    系统上线电路的功能是检测程控交换机发送的振铃铃流信号,然后通过中断方式通知8051单片机,根据软件设定,闭合系统上线/离线/复位开关电路,开启urmf信号解码电路和语音提示电路与电话用户线的连接.上线电路的主要部分是铃流检测电路.铃流信号是当远端用户呼叫电话远程控制系统时,由程控交换机向电话远程控制系统发送的控制信令.系统采用tca3385芯片作为铃流检测电路的核心部件.tca3385是一种性能稳定的振铃信号转换、检测器件,常用于电话机、应答器等仪器仪表.它的pdo端(如图5)是振铃检测输出端,在振铃信号稳定后,此端会变为高电平输出.rdo端可直接与8051单片机相连,作为8051的中断信号int0.tca3385的内部功能及外部电路如图5所示.

    当电话远程控制系统处于离线状态时,只有铃流检测电路与用户电话线相连,而tca3385能承受较高电压的冲击,保证了系统的完全稳定性.

    3.4.2 离线/复位电路

    用户对电话远程控制系统操作完成后,发出结束命令,8051单片机断开系统上线/离线/复位开关电路,系统离线.如果用户出现误操作或忘记发送结束命令时,系统根据软件设定,断开系统上线/离线/复位开关电路,使系统离线,并初始化软件设定.

    3.5 驱动电路

    电话远程控制系统对受控设备的控制,要通过8051单片机对继电器的闭合才能实现,因此,在8051单片机与继电器之间必须设置一个继电器驱动电路.本系统采用摩托罗拉公司的mc1413,来关闭与开启继电器开关(图6).

    4 系统软件

    如何利用有限的16种dtmf信号实现多样的系统控制功能,是系统成功与否的关键,借助于软件编程,系统可以对16种dtmf信号的任意组合进行解释,从而大大丰富了系统功能.系统软件的流程结构并不复杂,这里只介绍系统软件主要功能要求:

    (1)系统身份认证功能为了保证只有合法用户才能操作系统,电话远程控制系统上线以后,用户必须输入密码,待系统确认后才具有对系统的操作权限.

    (2)用户信令解释功能对收到的用户信号,系统按照软件设定加以解释,并决定对语音提示电路寻址,播放相应的系统提示音,实现用户和电话远程控制系统间的交互操作,或者对外部受控设备发出相应的驱动信号.

    (3)软件定时功能系统软件设定系统自动复位的软件定时器,定时器的设置值规定了系统一次上线工作的最大时间.若一次工作超时,系统自动离线,进入待机状态.

    5 结束语

第5篇:远程控制系统范文

1、设备监控单元功能

设备监控单元直接用来监控和控制需要监控的设备,它属于最低一级的计算机系统,上面还连有一个计算机,将数据参数和一些警告信号传输给这个计算机。主要的功能有三点,首先,实现被控设备的具体数据的收集并将这些数据传递给上级计算机。其次,能够对设备进行随时的监控,并将工作所处的状体及时的向上一个计算机放映。最后,上级计算机在对设备进行命令传达,这个过程中需要由设备监控单元来传递相关的命令,同时对需要刷新的配置信息进行有效接受和发送。

2、局中心在系统中的功能

监控系统中数据的采集和处理都是通过局中心来实现的,局中心在系统中处于上下连接的位置,将各个监控单元有机的连接起来并接受经过设备处理过的数据,进一步的对这些数据进行处理,输送给上级的计算机系统。其主要的功能为:

(1)对局中心内部的各个监控单元所采集的数据进行实际的查询和研究,并将相关的数据向上传递给计算机系统,同时,将设备所处的工作状态和告警信号也报給上级计算机。

(2)当出现报警信息以后需要对其具体的信息进行检测,对控制命令的结果采取科学的分析与处理,将出现过的预警信息详细的记录到信息库中去,实时的对局中心的所有的参数和状态进行显示,将控制命令发送到上级计算机系统中去,同时对发出的命令进行操作。

(3)将所有的历史数据、实时数据等各种系统中出现的数据采用数据库管理办法来进行系统化的管理,运行的监控设备定时的将各项数据记录下来,做好数据管理工作。

(4)对局中心内部的数据进行历史查询和故障查询等相关的查询工作。

(5)能够对维护的工作人员进行考勤确认以及密码确认,确保系统的整体安全和各种功能的完善与多种形式显示功能的运行。

二、通信电源远程监控系统的设计与实现

1、硬件系统设计

系统的硬件设备主要由两部分组成,其中是由钳入式网络式服务器和底层传感器的控制组成,在硬件系统中嵌入式网络服务占据着重要的作用,是整个系统的核心部分,通过TCP/IP将上层浏览器和嵌入式的网络浏览器连接起来,而底层嵌入式网络服务器的通信连接方式都是以嵌入式网络服务器为基础来开展工作的。传感器的主要功能是对被控设备的状态进行科学的监测,以网络的形式传递给用户,控制器接受服务器发来的命令信息并对被控设备进行监控。将嵌入式的网络服务器作为系统中的节点,同时以RJ45来来连接局域网。以局域网的私有登陆帐户来实现嵌入式网络服务器的安全性。因为实际的现场需要互联网来进行互联网访问则通过连接ATM宽带等方式来实现。根据这样的连接方式可以获得固定的网络连接地址,实现远程监控控制的目标。但这种设计还存在一些弊端,太多的IP地址造成系统的成本过高。就目前应用比较多的连接方式是现场局域网的连接,运用网关来实现外部的连接,有效的将系统内部的嵌入式服务器与其他分系统分离开来,维持整个系统的安全、稳定。

2、软件系统的设计

网页设计和服务器的程序设计是系统软件设计的主要内容,在这个系统的设计中服务程序的设计又包含了几个不同的部分,由系统的定义设计、中断服务的相关程序设计以及系统的主程序和子程序几个部分组成。系统发的初始化模块的设计将对系统实现启动时的程序实现,其中TCP/IP是软件设计中最基本的核心部分,建立在所有的模块之上。为了能更好的实现远程监控的的命令传输,必须将网络服务器的控制命令模块、智能传感器模块、中断服务器模块有机的连接起来,用于接受和发送远程用户发出的控制命令。智能传感器设备的工作状态信息需要运用中断服务程序来对信息进行接受,同时由Web服务器对接受的信息进行反馈和处理并将处理的信息发送给用户。现场实际信息处理的过程中都是嵌入式的Web服务器和智能传感设备对发出的信息与通信的信息进行有效的连接,来实现具体的处理过程。相比这种比较灵活的工作模式,中断服务器则以比较固定的格式来进行信息的发送,将具体的成败内容以远程的方式传送给用户,需要注意保持设备指示开关的正确,主要通过Web服务器发送信息的模块来向用户传递真实的状态信息。

三、结束语

第6篇:远程控制系统范文

【关键词】LabVIEW;TCP/IP;LOCD;数据采集;While循环;For循环

Abstract:This article uses the hypothesized instrument the thought,unifies the computer the unique feature,proposed one kind take the computer as a platform,based on the LabVIEW hydraulic video frequency long-distance supervisory system,introduced carries on the data long-distance monitor and the control using the TCP/IP agreement.Using in the LOCD technology and the TCP/IP agreement group as well as the LabVIEW network transmission module,proposed one kind of more inexpensive supervisory system design proposal,has versatile,practical value high as well as performance stable and so on characteristics.Realized in the LabVIEW environment to has tested the system the long-distance monitor and the control.

Key word:LabVIEW;TCP/IP;LOCD;data acquisition;While circulation;For circulation

1.引言

随着科学技术的迅猛发展,现在网络已经走进千家万户,成为生活、工作和学习不可缺少的条件。远程监控已逐渐被应用到政府、教育、医疗、生产以及治安等众多的领域。

在远程视频测控系统的构建中,视频采集是一个必不可少的模块。通过视频,客户端可以随时很方便的观察到现场的情况,实时针对状况发出控制命令。本文介绍运用控件技术在虚拟仪器LABVIEW软件开发的远程视频监控系统。

2.系统硬件设计

在硬件系统中客户端PC运用TCP/IP通信对远程监控端PC发出控制命令,远程监控端PC通过得到客户端PC的控制命令,利用数据采集卡输出控制信号进行操作。

2.1 采集卡

数据采集卡是采用海凯聪2013年2月份上市的一款带USB接口的采集卡,实时监控/录像回放全D1,支持720X576高清分辨率,4路视频输入,4路音频输入。

2.2 控制操控机构

在控制操控机构中利用模拟输出通道对电源总开关进行控制,模拟输出的电压接入继电器,从而完成对远程阀门,开关的控制。

3.系统软件

本课题设计的数据传输方案主要采用TCP协议,运用图像化软件LabVIEW中的Vision Acquisition Software编写完整的TCP使用控件。在这个设计模块巾,主要是将服务器采集得到的图像信息传输给客户端,所以传输部分是重中之重。又因为是采用TCP协议,所以可以直接调用写好的TCP开启、TCP写入、TCP读取和TCP关闭等功能,再进行相应的连接即可。

3.1 总体框图

软件部分分为两部分:服务端和客户端。需要运用LABVIEW软件设计出可执行的流程图。具体设计如下图1。

图1 可执行的流程图

3.2 视频图像显示及采集模块

要达到在视频传输的同时进行实验数据采集的目的,软件设计中的视频模块和数据采集模块必须要实现并行且独立执行,在LABVIEW软件中设置两个独立的循环程序,分别由不同的布尔控件进行控制,这样就可以同时采集视频和实验数据。图像采集程序框图见图2。

图2 图像采集程序框图

3.3 视频监控设计

在视频监控模块中,主要的任务是将服务器采集到的图像信息传输给客户端。又由于采用TCP协议,可直接调用写好的TCP开启、TCP写人、TCP读取和TCP关闭等功能,再进行相应的连接即可。TCP/IP传输的部分是字符串,所以服务器端在采集图像完毕后需将采集到的图像数据转化成字符串,才能进行进行传输。同时,在传输过程,一旦客户机或服务器中任一方发生中断,整个通信过程立刻结束,同时提供了发生错误时的处理程序,如图3所示。

图3

3.4 视频保存模块设计

在现代远程视频监控系统中,图像保存的模块是不可缺少的。利用LABVIEW中的图片写人文件函数控件,并调用WebcamFlat to picture.vi和Picture to Pixmap.vi函数,再调用具体的结构参数设定和保存路径就可以实现。

4.系统总体评价

利用图像虚拟软件LABVIEW使得无线视频传输系统的设计更加简单,人机交互界面更加直观美观。本系统平台上还可以进行进一步的设计研究,比如图像清晰度设置,自动保存等。

参考文献

[1]张亮.数字视频远程监控[J].现代通信.2001(10):22-23.

[2][美]布鲁姆.LABVIEW编程样式[M].刘章发,依法臻,等译.北京:电子工业出版社,2009.6.

[3]Beau Williamson.Developing IP Multicast Netw-orks(Volume 1).USA:CISCO pr.

第7篇:远程控制系统范文

单片机在使用的过程中,主要起到核心的控制作用,在单片机的基础上,设计一个相应的控制电路,利用一些电子元器件,将单片机和需要控制的设备连接起来,然后根据实际的工作需要,编写相应的控制程序,这样在通电后,单片机就可以控制设备自行的工作,不需要人为的进行控制,与传统的人操作设备相比,极大的提高了生产的效率。正是由于单片机的这个特点,使其非常受到人们的重视,经过了多年的发展,目前市面上有很多中单片机型号,不同的单片机型号,通信接口具有较大的差异,考虑到实际工业生产的复杂性,不同的生产线,对控制系统有着不同的需求,有些生产线适合双排的单片机接口,而有些生产线适合单排的。由此可以看出,单片机的外型多变,以此来满足不同控制功能的需要,但是从本质上来说,单片机的内部结构一样,都是采用了计算机的架构,只要写入特定的单片机程序,就可以完成相应的控制功能,但是在实际的使用中,在具体的电路设计之前,应该首先确定单片机的型号,然后在此基础上,针对性的进行控制系统的设计。

2我国单片机应用的现状

通过单片机的使用,可以实现自动化生产技术,虽然现在已经进入了信息时代,高科技的信息设备非常受到人们的重视,但是目前工业依然是经济发展的主要动力,我国经过了多年改革开放的发展,已经成为了世界第二大经济体,要想在未来一段时间内,继续保持这种经济增长的势头,必须重视现代化的自动化技术,以此来提高实际生产的效率。受到特殊的历史因素影响,我国工业的起步较晚,与西方发达国家相比,工业水平具有很大的差距,无论是生产设备还是技术,都存在很大的不足,随着我国经济的发展,人们意识到了自动化技术的重要性,根据我国工业生产的实际情况,引进了国外一些先进的生产设备和工艺,在很大程度上提高了生产的效率。目前市面上有很多种型号的单片机,但是通过实际的调查可以知道,几乎所有的单片机都是国外的公司生产的,如常见的51系列单片机,就是由英特尔公司研发的,我国没有自己的单片机生产技术,这种现象在很大程度上影响了我国单片机的应用,尤其是使用的单片机控制系统出现问题时,通常需要更换相应的部件,没有足够素质的人才,能够对控制系统进行维护。

3单片机远程通信控制系统的组建

3.1硬件部分

单片机远程通信控制系统的使用,可以分成硬件和软件两个方面,硬件就是指相关设备的连接,作为先进的信息技术设备,单片机的使用,通常需要设计一个相应的控制电路,根据需要控制的实际情况,利用现有的电子元器件,组建一个完整的控制系统,在实际的远程通信控制系统中,应该注意数字信号和模拟信号的转换装置,尤其是在控制一些传统的设备时,这些设备需要模拟信号才能控制。硬件作为整个系统的基础,要想实现完整的控制功能,必须建立在硬件设备的基础上,尤其是随着电子信息技术的发展,目前市面上有很大元器件,很多元器件都可以实现相同的功能,但是由于生产的工艺不同,元器件的性能具有一定的差异,如果在实际的电路设计中,必须根据实际情况,针对性的选择元器件,如果选择的元件性能达不到相应的标准,就可能导致无法实现应有的控制功能。

3.2软件程序的设计

单片机之所以能够实现不同的控制任务,就是由于其可以写入相应的控制程序,考虑到软件程序的特殊性,要想实现同样的控制技术,可以采用多个对应的语句,而且根据使用元器件的不同,软件程序也需要进行针对性的变化,如常用的51系列单片机,程序的编写可以采用C语言,也可以采用汇编语言等,在实际的程序编写中,可以根据设计人员的实际情况,选择一种最佳的计算机语言。单片机经过了多年的使用,其软件程序的设计,已经形成了完善的理念,人们在计算机语言的基础上,进行了一定程度的优化,使得单片机程序编写变得简单,考虑到单片机的存储空间有限,而且自身性能比较低,只能完成一些基础的控制任务,因此单片机程序通常比较简单,通常是由多个简单的语句组成,只要程序设计人员具有足够的专业素质,可以很轻松的完成软件程序的编写。本文来自于《科技创新与应用》杂志。科技创新与应用杂志简介详见

4结束语

第8篇:远程控制系统范文

【关键词】GSM模块DS18B20温度传感器HC-SR04远程控制

一、引言

随着现在现代通信技术、集成电路技术的日益发展和成熟,我国信息事业持续、快速发展。通信基础设施日臻完善,固定电话、移动电话用户总数接近两亿。本系统通过GSM短信息业务把要发的信息加上目的数据发送到短信息服务中心,经短信服务中心完成存储后再发送给最终的信宿继而完成对目标的无线远程控制。

二、国内外研究现状

现代电子信息技术的不断发展进步、智能化家居、物联网技术日渐成熟,应用日益广泛。目前来说远程控制系统分为两大类:一是GSM网络;二是CDMA网络,综合来看,由于GSM网络的广泛性和成熟性,在远程控制系统中,常常受到开发者的亲睐。各种产品在对水温水位控制方面也有所不同。温度传感器分为接触式温度传感器和非接触式温度传感器。

大多数远程控制热水器系统没有水位控制,考虑到用户对水量的要求,及用水量过多造成浪费,所以本系统加进了水位控制模块,可以达到用户对用水量的要求。

三、系统方案

本系统采用STC89C52单片机作为主控芯片。并结合“水位控制模块”,“水温测量模块”,“加热控制模块”和“GSM通信模块”。

(1)水位控制模块。水位测量模块采用超声波测距HC-SR04。超声波测距是借助于超声脉冲回波渡越时间法来实现的。基本原理:经发射器发射出上6mm,频率为40KHZ的超声波信号。此信号被物体反射回来由接收头接收,接收头实质上是一种压电效应的换能器。它接收到信号后产生mV级的微弱电压信号,继而水位控制提供可能。(2)水温测量模块。本系统的水温测量模块采用DS18B20温度传感器。DS18B20是DALLAS公司生产的一线式数字温度传感器,具有3引脚TO-92小体积封装形式;温度测量范围为-55℃~+125℃,可编程为9位~12位A/D转换精度,测温分辨率可达0.0625℃,被测温度用符号扩展的16位数字量方式串行输出。(3)加热控制模块。本系统的加热控制模块采用的是用继电器来控制,电路简单,只需要用三极管驱动继电器即可,电路图如图1所示。(4)GSM通信模块。本系统的GSM 模块采用西门子公司的TC35模块。TC35是Siemens公司推出的无线通讯GSM模块。自带RS232通讯接口,可以方便地与PC机、单片机联机通讯、并能快速、安全、可靠地实现系统方案中的数据与语音传输、短消息服务和传真。TC35模块的工作电压为3.3-5.5V,可以工作在900MHz和1800MHz两个频段,模块有AT指令集接口,支持文本和PDU模式的短信息。TC35模块主要由GSM基带处理器、GSM射频模块、供电模块(ASIC)、闪存、ZIF连接器、天线接口六部分组成。在系统开启后,单片机首先完成自身和TC35模块的初始化,设置相应的定时/计数器、串口、中断等,准备处理相关指令。单片机每隔一定的时间向TC35模块发出短信查询命令。用户通过手机终端向系统的TC35模块发送短消息。TC35模块在接收到短消息后,由单片机将短信内容进行处理得到对应操作命令,通过与系统中预存的指令相对比,选择具体的二进制代码进行调制发射。

四、创新性分析

(1)采用以单片机作为主控元器件,拥有成熟的技术支持。(2)通信控制是全双工的,可以双向控制。(3)采用TC35模块作为GSM通信模块可以方便地与PC机、单片机联机通讯,并能快速、安全、可靠地实现系统方案中的数据与语音传输、短消息服务和传真。(4)该系统应用范围广,可以直接用在家电热水器中。

参考文献

[1]李建东,郭梯云,邬国扬,移动通信. 西安:西安电子科技大学出版社,2006

第9篇:远程控制系统范文

关键词:远程控制;高铁桥梁;检测

一、 引言

由于大部分高速铁路基础工程桥梁占据80%以上,运行速度300-350km/h,因此从安全角度保证运行中坚实的桥梁基础是至关重要的。为实现远距离的桥梁监测,使用一个运行在轨道上面,可由远程监控中心控制的小车,通过小车收集现场的图像信息并存储在指定的文件夹中后传回到监测中心。同时在小车上装载有工控机,3G的无线路由器,可编程控制器,图像采集设备,通过工控机上运行的C + +程序和设备,可以实现远程控制、数据采集和数据传回系统。

二、 桥梁监测系统概述

桥梁的监测,就是对桥梁的结构进行状态监测与评估,为桥梁在特殊气候、特殊交通情况或运行状态的严重异常时触发报警信号,同时分析和预测桥梁的使用寿命,并为桥梁的养护,维修和管理决策,验证设计理论,提高桥梁的设计方法和相应的标准提供科学依据。

桥梁的监测系统一般应包括以下几个部分:

(1)传感器系统。用于把测量参数转换成电子信号,并在选择传感器和二次仪表类型和数量的时候,应根据建立桥梁的监测系统的目的,以确定投资规模。

(2)数据采集与处理系统。实现各种信息来源,不同物理信号的采集和处理,根据系统功能要求的各种原始数据分解分析,变换得到系统参数的需要,并以某种形式的储存方式存储起来。

(3)通信系统。将收集和处理的数据传输到监控中心。

(4)监控中心、报警设备。使用诊断功能的软件和硬件接收的数据诊断,判断损伤发生的位置,程度,结构健康情况并做出相应的评估,如果发现异常,一个警告信息随即发出。

三、监控中心和小车的通讯

1、 Socket简介

程序员可以再socket 的基础上很容易访问TCP的IP地址,这样就可以开发各种网络应用程序。开始应用socket进行通信是要先设置通信模式,此中项目工程中使用的是在TCP协议之上的流式套接字模式。程序编制人员还可以设置socket的阻塞时间等。在数据的接受过程中,如果没有恰当的设置阻塞时间,接受的数据在接收函中就不能向下继续执行。如果程序员在编制程序是设置了阻塞的时间数据接受后就可以继续向下执行命令。

2、小车对监控中心命令的接收与解析

运行在高铁桥梁上的小车使用的通信接口为3G网络接口,小车在运行过程中不是固定的IP地址,因此监控中心是很难搜寻到小车的,但是监控中心是处于有线网络的情况下,是有固定的IP地址的。我们假设监控之心的IP不是公网的IP地址,通过映射功能可以将上一层拥有的公共公网的IP地址的计算机的制定的端口放映到监控中心原来设定好的通信端口进行通信设置。监控中心可以发给小车采用TCP协议的命令,小车在接受命令的过程中的具体流程如下图所示:

四、小车运行在监控中心控制下的实现

1、 PLC与VC程序之间的通讯

PLC与VC程序之间是通过一个ETH―MPI转换器连接上位机和PLC,有一个一个MPI接口和RJ45接口生成在ETH-MPI转换器上面,这两个接口分别连接在PLC和上位机上,这就组成了PLC和上位机的物理上的连接,ETH―MPI是有自己的IP的转换器,他和上位机共同组建成一个局域网络,这时的上位机的网卡IP的转换器的地址要和转换器的IP地址保持一致,PLC给转换器供电,通过上位机可以有效的访问转化器的界面,同时可以有权修改或者是获得转化模块的IP地址或者是转换器的波特率等等信息。

西门子的Step7V5.4软件在上位机上的功能可以在选项菜单下设置PC接口,选择为TCP/IP模式,点击可访问的节点即可,同时程序开发人员也可以在此软件的作用下实现对PLC进行操作,这个项目的过程是向无人操作的小车上发送一条命令,小车上没有人操作所以小车不能通过西门子的Step7V5.4软件自动改写PLC中的相应的数据信息。这时就可以利用西门子开发的另一个软件对小车进行操作,就是Prodave软件,可以实现PLC和PC中进行数据交换处理,这种软件的操作方法如下情况:

(1) 复制prodave6.lib,Prodave6.dll,Pro-dave6.H三个文件到所在的工程的文件目录下面。

(2) 在工程所在的目录下打开文件,在程序中包含Prodave6.h头文件的我们命令动态链接库中包含所有函数,也可以在宏定义下的头文件中解决由于编辑器不一样导出的函数名字变化的问题。

(3) 选择Settings项在Project选项中,在Project Settings对话框中点击打开,框中的Link选项卡点击打开,在Object/Librarymodules选项卡中的空白处输入Prodave.lib.这时开发人员就可以在程序中在加载该动态链接库的情况下随意的调用Prodave6.dll内的函数了。

2、监控中心对小车的运行控制

小车上的C++程序在监控中心收到发出的信号时开始解析收到的信息和命令,可以通过有关程序对PLC的寄存值进行相应的修改,在PLC上的相关程序实现对PLC输出的控制和命令,进而就实现了对小车的正常运行的一系列的控制和操作,于是监控中心人员就可以实现远距离对小车进行操作了。

五、小车传回采集的数据

小车以图像的形式进行数据的采集,然后在把图片数据压缩打包,然后把压缩包传回到监控中心去,在这个过程中要注意:

(1)压缩包文件格式仍然是很大的,当它将文件拆开成一个小的,小的文件通过socket传到监控中心,该scoket函数功能发送数据在内存中的数据,所以首先开辟出一块内存,将包裹文件读取到该内存中,然后在内存中的数据发送到监控中心,全部建成后,在由监测中心再次压缩到原有的压缩包。

(2)该项目是用无线网络,速度不快,如果你设置的压缩包太大,会导致传输很长一段时间,在设定的阻塞时间内发送没有完成,接收端被视为网络中断,这样的数据就会丢失。通过实验设置一个单一的数据包的大小在10K内最好的。

3)在实际应用环境中,会有一些网络盲点,符合盲点的网络将产生中断,所以要考虑重量甚至可以找到断点续传,然后,或由于压缩包文件非常大,传输浪费了很多时间,但也可能引起很多盲点网络,造成传不回来情况也有发生。发送数据的过程中,发送方也使用应答模式,每个数据包发送到监控中心后返回指令,如果收到相应的命令则继续发送下一个文件,如果在封锁的时间内没有收到,网络就会中断,这时监测中心就应该重新连接,完成后的第一个监控中心发送一个连续指令,通知监控中心,这个文件包是连续传送的文件包,不是一个新的压缩包文件,向监控中心返回重传不接收返回包,成功后继续发送下一个文件包。所以向监控中心发送一个新的压缩文件包,也要有一个新的指令,以便监测中心分辨出来,将它们存储在正确的位置。图像传输的具体过程,见下图示:

结语:

通过程序员编写的C++程序程序员可以读到西门子PLC内部设置的寄存器的数据,进而实现对小车检测的远端控制和小车在运行过程中实时数据的监测,同时通过小车在远端图像数据的采集,并适时传回到监控中心,在监控中心专业技术人员通过对数据进行分析,评价高铁运行桥梁的稳定性和安全性,进而保证高速铁路的顺利运营。

参考文献

[1]潘锦平,施小英,姚天方.软件系统开发技术[M],成都:电子科技大学出版社,1999.

[2]孙鑫.VC++深入详解[M].北京:电子工业出版社,2006.

[3]西门子公司.PRODAVEMPI/IE V6.0 Manual[M].德国:西门子公司,2005.

[4]黄延延,林跃,于海滨,等.软PLC技术研究及实现[J].计算机工程,2004.

[5]候俊杰.深入浅出MFC[M].武汉:华中科技大学出版社。2001.

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