远程控制系论文范文

远程控制系论文范文第1篇

学生姓名：武广东

专业名称：机械及自动化

1、课题的目的及研究意义

随着计算机技术的发展，尤其是Internet技术广泛深入到人们生活的各个方面，使人们的生活发生了深刻的变化，从工控领域来讲，由于需要监控的区域广、监控的对象种类繁多，因而需要花费大量的人力、物力和财力进行设备的维护，而且存在许多条件恶劣、人们不易到达或不能时刻停留的地方偶尔采集1些现场数据，如果进行大量的布线工作则是不经济、不合理的，这就推动了无线通信的技术在远程监控领域的发展。

而随着PLC应用的迅猛发展，各种高级空盒子策略不得不面对不同的对象在大跨距分散地点下的远程控制应用，如何实现大范围分布式应用中各种现场数据传输处理及远程控制，远程维护等就是很现实的问题，这其中的前提之1就是各中数据包de远程传输。

以前，有的PLC应用系统中采用了无线数传电台通信来达到远程控制PLC的目的，但是这种方案仍然存在1些缺陷，主要就是其分布范围仍然较为有限，而且随着通信距离的增加，其可靠性受到很大影响。目前最新应用趋势是将PLC空盒子系统与现有GPRS无线通信网络技术集成，通过GPRS网络通信技术，可以实现全国，甚至全球范围内的数据超远程可靠传输，进而达到数据远程分析处理，远程控制的目的。

2、本课题的主要研究内容

(1)现场控制/采集点：

现场监控点由PLC实现自动控制，并采集相关信息，通过RS232或RS485接口与GPRSDTU终端相连，PLC采集到的设备信息通过GPRSDTU终端对数据进行处理、协议封装后发送到GPRS无限网络。

(2)监控中心：

a)公网接入方案

服务器采用公网方式接入Internet如ADSL拨号/电信专线宽带上网等，申请公网固定IP地址;可以实现中小容量的系统应用。

b)专网接入方案

服务器采用省移动通信公司提供的DDN专线，申请配制固定IP地址，与GPRS网络相连。由于DDN专线可提供较高的带宽，当现场PLC数量增加，中心不用扩容既可满足需求，可实现大容量系统应用。监控中心RADIUS服务器接受到GPRS网络传来的数据后进行AAA认证，后传送到监控中心计算机主机，通过系统软件对数控进行还原显示，并进行数据处理，这样进1步增强了系统数据通信安全性能。

(3)GPRS移动数据传输网络：

PLC采集的数据经GPRS网络空中接口功能模块同时对数据进行解码处理，转换成在公网数据传送的格式，通过中国移动的GPRS无线数据网络进行传输，最终传送到监控中心IP地址。

3、进度计划

xx年12月30前，毕业设计选题;

xx年1月7日学生提交毕业设计的开题报告;

xx年3月5日始，毕业生校外顶岗实习;期间每两周向指导教

师和辅导员分别汇报毕业设计和校外实习的情况;

xx年4月6日毕业生将毕业设计初稿交指导教师审阅;

xx年6月4日，毕业生返校，带回毕业实习协议书、实习鉴定

(实习单位盖章)及实结报告，指导教师审阅论文

xx年6月23，24日毕业答辩。

4、参考资料

[3]李华、李学云主编。代移动通信新技术GPRS系统。广州：南理工大学出版社，2001

[4]张雷主编。GPRS系列手册。上海，2015

[6]梅丽凤、王艳秋、张军主编。单片机原理及接口技术。北京：北京清华大学出版社，2015

[7]赵含颖主编。组无线业务(GPRS)的技术实现和业务应用的研究。北京：信息产业部电信传输研究所，2015

[8]蔡悦丹、许少云、甘义成主编。GPRS无线数据传输系统的设计与应用[J]。上海：上海交通大学出版社，2015

导师意见：

导师签名：XXXX年XX月XX日

教研室审批意见：

教研室主任签名：XXXX年XX月XX日

系毕业设计(论文)工作指导委员会审批意见：

远程控制系论文范文第2篇

[关键词]远程实验；国内研究：传统实验：远程教育

[中图分类号]G434 [文献标识码]A [文章编号]1672-0008（2013）02-0107-06

一、远程实验的产生背景及基本概念

实验是教学活动中一个必不可少的过程，尤其是在物理、化学、生物、计算机组成结构、工程学科的控制学、计算机硬件、电路原理、电子线路等实践性较强的学科活动中，它对于培养学生的实际操作能力和解决问题的能力至关重要。传统的实验教学受到很多条件的限制，例如：设备资源不足，实验场地有限，安全性较低等。发展较早的基于录像带、广播、电视的远程实验教学形式，使学生和教学机构存在空间的差距，但学生只能观看演示实验而不能做实验，学生无法实际控制实验仪器和实验条件，实践操作能力、研究能力、创新能力得不到培养，实验教学的质量不高。这种情况下，基于网络的可远程操作的实验应运而生。

国内外对于远程实验的研究都始于远程虚拟实验，随着远程控制技术的发展，开始进行远程控制实验的开发。经过对国外文献的分析发现，国外远程实验室构建的实践起步于上个世纪中叶，具体可追溯到二十世纪50年代的美国，主要是对基础通用遥控机械手的研究，它为远程实验室的构建提供了自动化方面的技术支持。20世纪80代，美国维吉尼亚大学的WilliamWolf教授提出了合作实验室（Collaboratorv）的概念并称其为“无墙的研究中心”，目的是让分布于世界各地的科学家们可以相互共享资源（如，设备、信息、数据和人才等），它为远程实验室的构建提供了计算机网络方面的技术支持。20世纪90年代，Internet远程控制实验成功实践，美国的Telmesseea tchattanooga大学（UTC）1995年设计了可进行一系列远程控制实验的网上工程实验室，自此，国外进入了远程实验室建设的全盛时期，在美国、欧洲、加拿大等发达国家现已得到普及，应用领域也较国内广阔，涉及到了航空航天、药学等国内较少研究的学科。

我国的研究与国外相比起步较晚，但在国外成熟技术的借鉴下，国内的远程实验发展迅速。从文献上看，最早的远程实验开始于2000年，但目前许多高校和科研中心已陆续建立远程实验系统，但应用领域较国外局限，且研究多基于具体一门课程，与具体学科联系紧密，因此系统多不易扩展。

一些学者将远程控制（真实）实验与远程虚拟实验分开定义，本研究中统称两者为远程实验。它可以这样定义：在Internet上采用远程数据及图像和声音采集、远程控制技术、计算机仿真技术、虚拟现实等技术，使实验者从异地计算机设备上可以进行实验操作和观察，所得到的结果与本地得到的数据结果完全等价，如同真实操作实验设备一样。本文提到的国内远程实验均符合上述对于远程实验的定义。

二、远程实验与传统实验的比较

通过文献研究发现，在计算机网络技术迅猛发展背景下兴起的远程实验已经成为远程教育的重要组成部分，在实验场地、设备等资源受到限制的情况下，它在一定程度上发挥了传统真实实验的作用，但是两者存在明显的差异，各有所长，现将它们从多个角度进行比较（见表1）。

实验人员在传统的实验室中操作的是真实存在的实验装置，大多以手工的方式获得实验数据，实验操作技能可以得到反复的训练和提高，但是传统的实验室受时间、空间、资金等资源的限制较大，不能满足实验人员随时随地开展实验的要求，同时其实验内容也会受到现实条件的制约，实验室的维护成本也较高。远程实验室开发的费用适中，它没有时间和空间的制约，可全天候对各地的实验人员开放，实现了实验资源的远程共享，它通过网络计算机操纵真实的或虚拟的实验对象，借助摄像头或模拟界面便可获得较强的实验临场感，通过数字化仪器采集得到更精确的实验数据也可直接通过相关软件进行分析，但是由于远程实验室是基于Internet构建起来的，对网络的流畅性要求较高，所以，可能存在实验控制的稳定性、连续性及实验数据丢失等问题。

三、国内远程实验的研究概况

（一）国内远程实验室的研究趋势

本研究以“远程实验”为关键词进行搜索，研究分析的对象是中国知网上2000年至2012年13年间国内关于远程实验的期刊论文和硕博士论文，对它们进行整理分析，得出关于远程实验室研究的论文样本统计，如表2。

中国知网13年间（2000-2012）收录的关于远程实验室的论文共1051篇。从其内容看，研究多集中在远程实验室的开发方面，对于远程实验室应用的研究较少并且不够深入。

从表2可知，关于远程实验的研究以2008年居多（108篇），约各占13年论文总量的10.3%，2004和2005年次之（97篇），约占9.2%。从图1可知，在这十三年间关于远程实验室的研究在2000至2004年呈稳步上升的趋势，2005至2006年总体呈现急剧下降趋势，整体上论文数量相对比较稳定。

（二）国内远程实验室的开发数量

下面按照时间先后顺序将在中国知网中的文献中所查阅的远程实验室的研究作出统计，主要是指开发阶段和应用阶段的实验室，远程实验室的方案设计和技术研究排除在外。见表3。

从表3可知，在中国知网上所查阅到13年间研究的远程实验室共90个，其中2000年至2004年间，实验室相对较少但数量稳定，每年新增加的远程实验案例研究较少或不变。2005年突然增加至7个，说明2004年到2005年远程实验室的研究逐渐火热，之后每年数量变化不大，到2009年数量增至11个。

在2000年到2012年间，关于远程实验室的开发研究基本呈上升趋势，2011年达到最多（12个），见图2。

四、国内远程实验室的分类及特点

从远程实验室的研究概况中可以发现，国内远程实验室开发建设呈现出多样化的发展，但在实验内容及实验室控制结构等方面有很多相似之处，所以，可以将它们按照不同的维度进行归类，以便对它们的特点有一个更深刻的认识。

（一）国内远程实验室的分类

纵观国内所开发的远程实验室，它们在实验对象的真实性、系统控制模式、实验内容、应用层次方面有相似之处，因此，从以上四个维度对国内的远程实验室进行了分类。（1）根据实验对象的真实性不同可分为三类：虚拟对象、虚拟对象与真实对象结合、真实对象。虚拟对象主要是指实验仪器的虚拟化，虚拟仪器是基于计算机的仪器，即利用高性能的模块化硬件，结合高效灵活的软件来完成各种测试、测量和自动化的应用。真实对象即指实验所控制或操作的对象是实际存在的设备或仪器，虚拟对象与真实对象结合是指实验的对象既有真是存在的设备仪器，也有基于计算机软件的虚拟仪器。（2）根据实验系统控制模式的不同可以分为三类：C/S、B/S、CSC/BSC两重架构。客户端/服务器结构（C/S）即在客户机上安装专门的客户端应用程序，在服务器上安装服务器管理程序，客户机程序发出请求，服务器程序接收并且处理客户机程序提出的请求，然后返回结果。浏览器/服务器（B/S）是一种从传统的两层C/S模式发展起来的新的网络结构模式，其本质是三层结构的C/S模式。它是在用户的计算机上安装浏览器软件，在服务器上存放数据并且安装服务应用程序，在这种结构下，用户工作界面是通过IE浏览器来实现的。CSC/BSC两重架构由客户端、服务端和控制端三部分组成。（3）根据实验内容的不同可以分为三类：控制类实验、物电类远程实验、化学化工远程实验。控制类实验中又可分为五小类：精密科学仪器控制、大型设备仪器控制、机器人远程控制、工科类远程过程控制和监控、医学类远程网络监控实验。物电类远程实验又可分为两小类：大学电子类实验、中学物理实验。化学化工远程实验也可分为两小类：大学化学化工实验、中学化学实验。（4）根据应用层次的不同可分为：科学研究、实际生产生活、大学教学及研究、中学教学。

从查阅的文献中可以发现，研究单位都在不断地对同一类实验室从应用和技术上进行拓展和改进，很多研究单位并不只是专注于一类远程实验内容的研究，而是基于不同的学科专业和不同的技术及应用层面对两类和两类以上的实验室进行开发。表4为国内主要研究单位所开发的实验室类别统计。

从表4可以看出，大连理工大学和重庆大学远程实验室的研究较多，其中大连理工大学、重庆大学、华南师范大学、华南理工大学、华东理工大学以及中南大学对远程实验室的研究不只局限于一类。例如，大连理工大学开发的远程实验案例包括对大型仪器设备快速成型机的远程控制，将计算机的应用辅助于机械制造业，大大节约了生产的时间和费用消耗：还包括对适用于电子类本科教学的远程电子实验室的构建，有利于从整体改善实验条件和教学水平：华南师范大学对远程实验的研究不仅包括电磁学还包括中学化学，部分单位不断改进设计方案，开发实验案例，最终创建了完整的远程实验室系统，如，南京理工大学现已构建了集远程监控和控制为一体的PLC远程实验室。在发展远程实验室的过程中，这些学校的研究技术和成果是非常值得我们借鉴和学习的。

（二）国内远程实验室的特点

根据对文献中远程实验室的分析，可以发现国内远程实验室的研究主要有以下几个特点。

1.实验室倾向于真实实验对象为基础

研究近13年文献中的90个远程实验室，使用虚拟仪器技术构建的实验室约占20%，例如：青岛大学“分布式自动控制原理虚拟实验系统”、华南师范大学“电磁学远程实验室”、大连理工大学“数字电路远程实验室”、西南交通大学“微机电机调速控制实验室”、华中科技大学“PID控制仿真系统”、西安建筑科技大学“单臂电桥仿真系统”。上述实验室的实验内容都是物理电学实验，利用的虚拟仪器大多是测量、测试类仪器，由于其与真实仪器相比，在精密度和维护成本上占很大优势，故仍被利用。将实际设备起与虚拟仪器相结合建立的实验室约占5%，如，华南理工大学“基于Inter-net的控制系统实验体系”。其余约70%的远程实验室是以真实仪器设备为基础的。

Internet的普及、多媒体技术、计算机仿真技术以及虚拟仪器技术的出现和发展使远程实验室变成现实，对于它的研究先后经历了虚拟实验室、虚拟与真实实验室相结合、真实实验室三个阶段。学生通过虚拟实验得不到关于仪器操作、真实实验现象的感性认识。同时，仿真软件也有很多局限性：无法模拟随即发生的实验，模拟对象的粗糙性造成的与真实对象之间的差距，这些都将导致一些实验现象和结果无法通过仿真技术来重现，实验者不能观察到实际真实的实验结果。因此，从以真实实验对象为基础的远程实验室所占的比例中也不难发现，远程实验室的研究以基于真实实验对象的构建为主，

2.实验系统控制模式从C/S转向B/S

按照时间先后顺序将在中国期刊网的文献中所查阅到的远程实验室按照不同的控制模式作出数量统计。见图3。

根据图3对国内远程实验室控制模式的统计，2006年以前多采用C/S实现模式，2006年至今大多采用B/S实现模式，统计13年间采用B/S控制模式的实验室数量占总数的约78%。值得一提的是，2007年浙江大学“电子电工网络实验室”采取了CSC/BSC两层架构。

对比B/S与C/S两种结构，C/S结构下应用程序的安装、修改和升级，均需要在所有的客户机上进行，B/S结构采用标准的浏览器为客户端，结构的网络适应性更好，可实现不同人员在不同地点以不同方式访问和操作，客户端不再需要负责复杂的计算和数据访问，只负责显示部分，所有维护和升级工作都是在服务器上执行，不需要对客户端作任何改变，故而大大降低了开发和维护的成本。因此，国内远程实验室的控制模式从2006年开始基本采用B/S模式，如图3所示。

综合上述两种结构的优缺点，浙江大学“电子电工网络实验室”采用CSC体系结构和BSC体系结构的两层架构，由用户、服务和实验三部分组成，整个平台具有良好的可扩展性和安全性，允许多用户、多实验同时进行。

3.实验多采用实时的同步模式

远程实验室多是基于真实的仪器构建起来的，同时根据文献，它们基本上都可以直接从实验设备现场实时采集定性和定量的实验结果。现场的监控电脑及相关的传感器会对实验的各个参数进行实时采集，采集所得定量数据通过服务器经过网络传送到实验者的电脑中并且可以通过软件对数据进行准确快速的处理。同时，远程实验室安装有网络摄像仪随时在线监测实验的进行情况，并以视频、音频的直观方式传递给实验者，使实验者对实验有定性的分析。但由于存在网络延迟的缘故，计算机的控制命令响应比较慢，实验的实时性会受到一定程度的影响。

例如，由华南师范大学化学教学资源与研究所钱扬义教授及其团队开发的“520远程实验室”（http：//.cn/520chemlab/），允许实验者远程登录实验室开展一系列电化学实验，实验界面还有视频区域供实验人员实时观察实验仪器的移动情况和实验现象，同时通过实验界面的“数据采集”按钮，实验者便可利用multilab软件在实验的同时，得出相关实验变量的实时变化数据和曲线。

4.实验内容统计

实验内容以大学物电类实验和控制类远程实验为主将所查阅到的各实验室按实验内容的类别进行统计，如图4所示。

由图4可知，远程实验内容所涉及的领域通常以控制类远程实验和物电类远程实验为主。由于控制类实验又包含“医学实验控制、机器人控制、精密仪器控制、大型设备仪器控制、工科类远程过程控制和监控”五个小类别，将每小类的实验室数量进行统计，可得到图5。

由图5可知控制类实验室中工科类远程过程控制和监控实验室所占的比例较多，实验内容大多是液体的液位及流速、温度、压力磁场测定等物理参数的测定和控制或者是关于PLC等自动化控制原理的远程控制：同时202医院开发的“辅助生殖实验室远程网络监控系统”是远程技术运用于医学实验研究，物电类远程实验中只有苏州大学开发的是关于中学物理的远程实验系统，其余的物电类远程实验都是大学研究的电子电工类实验。比例最少的化学化工远程实验中也仅有华南师范大学开发的是中学化学远程实验室，其余是面向大学本来化工专业开发的实验室。因此，目前国内的远程实验室的实验内容以大学电子类实验和工科类远程控制实验为主。

5.实验对象单一，缺乏有效地可扩展性

国内的远程实验室丰富多样，但是每个实验室的实验内容一般是一个学科的某个知识点的一个或一类实验，实验对象单一，没有一个全面系统的实现，不能在学科内扩展或者学科间进行交叉，通用性不强，在不涉及此类实验时远程实验室也形同虚设，可利用的机会屈指可数。多数实验也是设计好的验证性实验，使用者不能根据自己的意愿改变和控制实验的条件、实验的变量，也很少可以将自己超越常规的创新思想付诸于实验，无法将学到的实验知识点运用于更多的情景中。为此，开发综合、开放、交互性强的实验系统有着重要的意义。浙江大学“电子电工网络实验室”是目前国内远程实验室中相对比较系统的一个，应用性较强，目前网络实验室提供了5大类18组60多个电气工程学科相关实验。

6.实验室主要应用于大学教学

远程实验室应用层次主要是：科学研究、实际生产生活、大学教学及研究、中学教学。上文中已说明远程实验室的实验内容主要是大学电子技术、电气工程类实验和工科类远程控制和监控，所以大多数远程实验室的应用层次是大学理工科的自动化专业及电子电工专业的教学及研究。应用于中学实验教学的寥寥无几，最早的始于华南师范大学钱扬义教授开发的一套原电池远程实验，虽然还没广泛应用于中学实验教学，但为远程实验面向中学生的实验教学提供了明确的方向，应用于科学研究的远程实验室主要目标是实现大型精密复杂科学仪器的远程控制和共享，目前，大多数研究的对象是应用于科研的各种新型显微镜及质谱仪等。应用于实际生产生活的远程实验室主要有辅助机械制造的快速成型加工系统、排爆机器人远程控制系统。

五、启示与思考

（一）扩大远程实验室的应用学科及应用层次

在Intemet广泛应用的今天，不管是对于教育场所还是研究机构，或者是工厂车间，能够充分利用网络使实验设备等资源实现共享，并且发挥计算机软件在测量计算方面的精确性，在创造价值和社会效益方面都将起到重要的作用。目前我国远程实验室应用层次多是教学，应用学科大多是针对大学生、研究生的物理工程类实验，所以远程实验室的普及度较低。因此，应鼓励研究者创新思维，增加实验应用层次的广度，在学科范围上，开发生物、化学、医学等实践性、实用性较强的学科实验，特别是一些危险性、毒性较高且实验室建设费用高但课程必须的实验，借助于网络控制技术，使实验人员与有毒、污染、危险的药品和实验环境隔离，确保了人员的安全，减少污染。实用性的提高也会使远程实验的应用层次扩大，使其能够在实际生活、科学研究等除学校之外的场所发挥作用。

除了拓展学科种类，现今我国所开发的远程实验系统多是单一学科的几个实验，实验数目屈指可数，且大部分是验证性实验，所以更加影响教学效果的发挥，故未来实验室的构建中，要充分考虑学科实验内容的丰富性和综合性，扩展实验内容的学科覆盖面，并且在实验条件的选择、实验步骤的操作中，也要体现系统的开放性和交互性，给实验人员在药品选择、步骤设计、条件控制等过程中足够的自由选择度，这样才能充分体现出实验带来的探究乐趣。最后，对于已构建的实验室在应用功能上也应具备可扩展性，方便在原实验的基础上添加新的实验案例或实验设备，这样才能充分发挥远程实验室的作用。

（二）远程实验与传统真实实验需要相互补充

应用于教学的远程实验大大优化了学生自主学习和协作学习的过程，提高了教学效率：应用于科学研究的实验室实现了贵重精密复杂仪器共享：但实验操作属于动作技能，若单凭电脑鼠标操控远处的设备仪器以及眼睛观察实验视频，学生不能获得真实直观的体验感，进入真正的实验室之后，眼前的仪器可能会仍具有陌生感，实验技能不能得到锻炼和提高，故任何形式的远程实验都不能代替实验者接触到实验仪器亲自动手做的实验：若是在科学研究中，实验的最终目的是获得实验数据和结论，所以通过远程实验是较优选择。但是对于学生，实验的目的除了获得数据验证原理之外，很重要的目标是实验操作技能的培养和提高，因此，远程实验不能代替进入实验室亲身操作实验仪器的传统实验形式。

在实际教学中，教师可结合自身教学条件和需要，以教学目标为导向，合理安排远程实验与传统实验的结合形式，使两者取长补短、相互补充。例如，可将远程实验作为实验预习阶段的学习工具，借以了解实验原理、熟悉实验操作，增强深入学习的求知欲和兴趣，在熟悉实验的基础上正式学习实验课的知识，避免了很多学生因对实验内容的陌生而在操作实验时的恐惧感。也可将远程实验作为传统实验的延伸，学生可根据课堂知识掌握情况，用于课后自主实验复习，熟练实验操作、促进实验原理的深入理解。对于兴趣高、探究欲强的学生，也可自主改变实验变量和条件，利用远程实验自主探索课本实验的相关知识，当然教师可根据本地实验资源，探索出灵活多样的结合方式，以此创造出更好的实验氛围。

（三）完善远程实验室的管理系统

针对于大多数基于教学构建的远程实验室，学生利用它们进行实验的过程，不只是在教师的指导下进行，更多情况是学生的自学或合作探索的过程，学生不在教师的直接督促下的自主学习或协作学习，随意性强，学习实验情况不易被教师掌握，特备是以远程教育为主的学习形式，学生更需要教师以合理的方式进行管理。查阅文献中实验室的研究多集中于技术的实现和实验案例的开发，在应用上没有过多研究。

为了使实验室能够发挥其应用价值，在实验室系统设计中可以加入教学管理、过程指导、效果评价等管理模块和在线交流模块，在学生作为学习主体的同时也发挥出教师主导作用。例如，目前很多远程实验系统都开发了辅助网站，教师借助网站便可实现对学生实验的管理。首先，教师可根据阶段学习的需要，对不同阶段的学习主体针对系统可实现的每个实验，在教学管理模块向学生提出具体实验进程的建议，并对实验目的提出明确的目标。对于系统提供给实验人员自主设计探索的实验，也可将相关的知识背景和注意事项在教学管理模块呈现。其次，建立学生自我检测和评价功能，通过这种机制，提醒学生在实验期间，定期检查自己的学习进度和学习情况，个人学习情况可供教师通过网络及时了解学生的实验情况，收取实验报告和实验作业，及时给予指导性的反馈。同时在个人允许的情况下，学生之间也可互相查看学习进程，以便互相督促。最后，网站的在线交流功能可供学生在实验中的各个阶段展开生生间、师生间的交流与互动，帮助学生营造良好的学习和实验及交流的氛围，以保证最佳的学习效果。

（四）增加系统功能。克服网络不稳定因素的影响

远程控制系论文范文第3篇

关键词:电厂安全生产;远程监控;自动控制;远程监控

中图分类号:TM764

文献标识码:A

文章编号:1009-2374(2009)19-0033-02

随着计算机技术、控制技术、通信技术、网络技术等的快速发展,逐渐形成了工业控制的数字化、智能化与网络化,使计算机控制系统逐步从集散控制系统(Distributed Control System,DCS)走向以现场总线为基础的分布式现场总线控制系统(Fieldbus Control System,FCS)。FCS是集当今计算机技术、网络通信技术和自动控制技术为一体的当代最先进的数字化网络计算机控制技术,是一种全分散、全数字、全开放的控制系统,是自动控制技术发展的焦点和热点,被誉为工业自动化领域具有革命性的新技术。

目前全国很多电厂都在实施生产系统的远程自动化控制改造,采用FCS技术构建环绕全电厂的安全生产远程监控系统是必然趋势,因此,本论文将主要针对电厂内安全生产远程监控系统的构建进行分析,以期和同行共同讨论。

一、基于CSS架构的远程监控系统设计

(一)系统的架构模式选择

按照系统终端情况的不同,可将该数据采集监控系统的开发模式总的分为B/S(浏览器/服务器)和C/S(客户端/服务器)两种结构模式。B/S结构的系统以服务器为核心,程序处理和数据存储基本上都在服务器端完成,用户使用IE浏览器就可以进行事务处理。C/S结构的系统以服务器作为数据处理和存储平台,用户在终端安装特定的程序来进行事务处理,然后再将数据传递到服务器端。

结合上述分析,本论文采用C/S/S模式结构。C/S/S模式也叫客户/应用服务器/数据库服务器结构Client/Application Server/Database Server(C/S/S)模式,是从C/S模式发展而来的。这种模式中的三层架构“分工”明确。客户端负责程序的应用和数据的读取、分析等前台操作,应用服务器存放并运行信息系统的业务逻辑,数据库服务器存放并管理信息系统的数据。由于在客户端和数据库服务器之间使用了应用服务器来处理业务逻辑,大大减轻了数据库服务器的压力,极大地提高了系统的并发处理能力;另外,由于用户的请求是发向应用服务器而不是数据库服务器,使得数据的安全性大大提高,数据库服务器的主要职责由应付客户端的数据请求,也为了实现数据的网络共享,故这种结构非常适合实时响应性、安全性、数据吞吐率等性能要求较高的系统,同时它也继承了C/S结构的优点,目前这种方式是最可靠、最能完美体现电厂大范围内的远程监控系统的控制特点及要求。

(二)系统层次结构设计

1.上位机系统层次分析。电厂安全生产远程监控系统采用三层C/S/S体系结构,使得用户只需要通过客户端即可轻松完成和实现丰富的信息管理等多种功能,整个上位机系统由客户端应用程序、应用程序服务器和数据库服务器三个层次构成,其中客户端应用程序主要完成对电厂远程监控系统的信息管理及控制等操作;应用程序服务器主要集成对全电厂安全生产管理系统的控制、管理程序;数据库服务器主要是用于存储电厂安全监控系统的生产、监测监控数据,以备查用。

2.下位机系统层次分析。既然要实现全电厂安全生产的远程监控,就必须要借助网络层实现对底层电厂生产设备、生产过程的远程监测监控,如对锅炉设备、水轮发电机组等生产设备的远程监测及监控,因此对于下位机系统的层次构成,主要是由传感采集设备(即传感器)完成对生产设备的特征数据的采集,通过数据采集卡加载网络通信模块完成数据的网络远程传输,传输到上位机系统的数据库服务器,并由用户通过客户端应用程序,通过调用应用程序服务器中的远程管理控制程序,实现对底层设备的远程监测与监控。

3.网络传输层分析。根据电厂生产设备分布式的特点,以及对电厂生产过程远程监控的要求,本论文采用现场总线技术,同时借鉴工业以太网的统一通信协议的特点,对面向全电厂布置的分布式安全生产系统实施远程监控。远程通信网络布置要合理,这是在网络传输层布置时必须遵守的。

(三)远程监控系统的控制实现方式

电厂的远程控制系统的控制方式采用远程控制与现场手动控制相结合的方式。首先要实现相关生产设备及生产过程的远程控制功能,这主要依赖于对底层设备的控制数据的组态而实现,通过上位机的客户端程序,实现对电厂安全生产的远程控制功能;其次,是要在相应的生产设备或生产过程现场配备手动控制开关,以满足不同的优先级控制需求,也有利于对相关生产设备的现场检修、维护和系统改造升级等。

二、电厂安全生产远程监控系统的实现

(一) 远程视频监视系统设计

1.视频信号传输方式。工业电视系统的信号传输有两种方式:电缆传输和光纤网络传输。这里选定光纤作为电厂远程视频监控系统的传输介质,结合目前现场总线发展的新技术,依靠最先进的工业以太网通信技术实现电视监控系统的联网传输。

2.系统设计。电厂生产远程视频监控系统主要由前端摄像设备、视频控制设备、光纤数据传输设备和视频输出设备等部分组成。(1)前端摄像设备。前端摄像设备即为安装在社区内的各个布点场所的摄像机。地面使用的摄像机由于监控范围较大,大部分使用的是云台摄像机,云台是一个能进行水平和垂直两个方面运动的装置,安装于其上的摄像头能够实现水平350°,垂直90°全方位摄像,因此选用彩色全方位摄像仪。(2)视频控制设备。视频控制设备是监控系统的心脏,可以分前向设备与后向设备,前向设备主要包括视频服务器,主要功能是实现视频信号的联网;后向设备主要由光发射机、光接收机、视频分配器、视频矩阵控制切换系统、处理器、云台控制器等组成,一般安装在总调度室,完成视频图像的接收与处理,遥控云台的全方位移动,调节镜头焦距的变化以及各种输出信号的控制。(3)光纤数据传输设备。数据传输设备主要采用光纤进行传输,同时需要为整个传输系统配备交换机及流媒体服务器等设备,实现视频信号的全数字化传输。采用光纤的最大优势就在于可以远距离而无失真的传输视频数据信号。(4)视频输出设备。视频输出设备主要包括监视器、DLP大屏幕和硬盘录像机,调度室的工作人员可以通过监视器、DLP大屏幕对控点进行24h监控,也可通过硬盘录像机将摄像机图像保存下来,为电厂安全生产提供必要的数据信息。

(二)远程数据传输通信协议设计

通信应用服务程序和监控终端间的通信方式是基于TCP/IP网络的Windows Socket通信,因为这种通信协议是目前现场总线中最为主流和应用最为广泛的通信协议之一,用来传送各种监控数据、信息和控制命令等,具体的通信协议如下:

帧组成字段的意义:

1.IP地址用来标识发送者的网络地址,用long表示。

2.类型表示通信类型,共分为2种,即:查询和应答,用byte表示,其中0x01表示查询,0x02表示应答。

3.时间指当前系统时间,表示帧发出时的本机系统时间,在中心服务器发向端局监控机的查询帧中用于校对监控机的系统时间,用time_t表示,即精确到秒级。

4.数据长度用来表示后跟数据的总长(字节,不包括长度本身及以前数据),用long表示。

5.数据是指具体的数据,其组成及解释随类型不同而变化。只要在需要实现远程监控的设备或机房内布置了采用该通信协议的现场总线,那么该生产设备或生产过程就可以被集成到全电厂安全生产监控系统的平台上,实现安全生产的远程监测与监控。

(三)远程监控系统的接口设计

接口是指通信服务器和底层的远程监控终端之间的通信接口。

通信服务器和监控终端之间的通信接口,采用基于TCP/IP网络的Windows Socket通信方式,包括以下部分:

1.系统对时:监控终端定时向通信服务器查询系统时间,把本机时间和通信服务器时间进行同步。

2.查询一个机房运行状态。

3.查询一个班组:当监控终端主机监控一个班组时,定时向通信服务器发查询本班组所有机房运行状态的命令。对获得的机房数据进行处理。

4.查询所有机房:当监控终端主机监控所有机房时,定时向通信服务器发查询所有机房运行状态的命令。对获得的机房数据进行处理。

5.查询通信状态:监控终端主机定时发送查询交换机当前通信是否正常的命令。

6.接收报警:监控终端主机接受通信服务器发送的报警信息并进行处理、显示。

三、结语

电厂是我国重要的电力能源输出基地,对于全国数千个电厂而言,实现生产过程的远程自动化控制,是提高我国工业生产自动化、智能化水平的重要要求,同时对于生产设备和生产过程的远程安全监控,也是不可缺少的。本论文对电厂安全生产远程监控系统进行了分析设计和讨论,给出了完整的远程控制方案和远程监控的实现手段,对于提高自动化水平和计算机自动控制在电厂安全生产远程监控系统中的应用具有一定的指导和推广意义。

参考文献

[1]刘桂芝.智能社区网络视频监控报警联动系统的设计[J].微计算机信息,2005,(28).

[2]倪海燕,马常旺,胡超.基于多线程技术的智能小区管理服务系统构建[J].宁波大学学报(理工版),2006,19(1).

[3]Lotus Domino.网络配置和规划[M].北京:义驰美迪技术开发有限责任公司.

远程控制系论文范文第4篇

【关键词】无线控制；远程控制；温度控制；安防控制；能源管理

1.引言

近年来随着人民生活水平和知识层次的不断提高，人们也将注意力越来越多的放在了生活环境的安全性、舒适性和便利性上，因此也就产生了对家居智能化的需求；与此同时，在科学技术方面，计算机控制技术与电子信息通讯技术的飞速发展也促成了智能家居系统的出现。开发智能家居相关产品不仅能够满足人们生活的需要，对整个社会信息化进程的推动作用也不可忽略。

我们基于上海未来伙伴机器人有限公司创新套件设计了一套智能家居控制系统，利用结构部件、连接部件和传动部件以及传感器完美得组合在一起，通过能力风暴控制器、单片机系统、无线模块、GSM模块等，实现了家居的无线控制、远程控制、温控、安防控制等功能，使人们的生活更加便捷、安全、舒适。

2.系统总体设计方案

家居智能的基本目标是，将家庭中各种与信息相关的通信设备、家用电器和家庭安防装置连接到一个家庭智能化系统上进行集中或者异地的监视、控制和家庭事务性管理，并保持这些家庭设施与住宅环境的协调。根据智能家居所需要的功能，我们按照与家庭所处位置的远近，将系统归纳为远程控制、无线遥控控制和本地集中控制三种控制方式。

远程控制通过手机发送短信形式进行控制，此方案主要用到GSM模块和单片机，手机发送指令到GSM模块的SIM卡，然后根据用户的指令来控制家电设备或者接收报警信号并向用户报告。使人们身在外地就可了解家中的各种状态。

无线控制功能是通过无线发射接收模块实现近距离控制功能，主要包括对家电的近距离控制和接收报警信号，节省了无线通信不必要的费用，也省去了花在综合布线上的费用和精力。其主要电路由51单片机模块电路、无线发射接收电路、能力源控制器、AS-UⅢ智能机器人组成。

“自动+手动”控制包括路灯、太阳能草坪灯、走廊灯控制的自动控制，可节约能源。空调、花园浇水、窗帘是采用“自动+手动”控制，既可以自己通过按键控制开关，也可以自动控制。

3.硬件电路设计

3.1 无线控制系统

用户通过终端控制器发射指令，由接收系统对电饭煲、热水器、排风扇进行开关控制。用户通过终端控制器发射相关指令，接收系统对大门、车库门、房门也可进行开关。采用AT89C51单片机，通过功能按键选择以上的开关控制，由12864液晶显示器进行显示相关状态，同时蜂鸣器起到报警的作用，使用2400bit/s无线模块实现近距离无线控制。无线终端控制器的框图如图1（左图）所示。接收系统通过解码实现对家用电器、门等控制。同时门上安装磁敏传感器检测门的位置，使门实现自动开关功能。接收系统的框图如图1（右图）所示。

无线终端器的电路原理图见图2所示，电源为5V直流电，12864液晶显示器中RP1可以调节显示器的亮度，S1-S6为无线终端控制器的功能选项按钮，S7为单片机复位按钮。AY1为蜂鸣器，当单片机20脚输出低电平时，Q1导通，蜂鸣器开始鸣响。2400bit/S为无线模块，当接收到无线信号时，单片机进行解码，并通过12864与蜂鸣器显示相关数据。

3.2 远程控制系统

用户通过手机发送短信，GSM模块接收到手机的指令，通过单片机进行远程控制电饭煲、浴室热水器、浴室换气扇等的开关。控制系统框图如图3所示。

手机发送指令给GSM指定号码，从而实现远程控制的功能。指令表见表1。

3.3 “自动+手动”控制

3.3.1 温控系统

卧室内，用户可以“手动”设定空调的温度，使室内的温度控制在人体舒适度范围之内，当室内温度和设定温度有偏差时，就会“自动”启动空调开关，并且会自动进行制冷或制热的选择。控制框图如图4所示。

3.3.2 自动洒水系统

通过传感器检测土壤湿度，土壤干燥时启动洒水系统为花草浇水，当湿度达到一定值时，洒水机停止工作，或人为进行洒水系统的开关。控制系统的框图如图5所示。

3.3.3 风力发电系统

当风力达到一定时，风力发电系统自动工作，由存储装置储存电能，供电给用电器。

3.3.4 自动太阳能草坪灯系统

白天，通过屋顶上的4块太阳能板进行蓄电，晚上，电池给草坪灯进行供电，控制器采用5251专用芯片进行光线检测、升压驱动。

3.3.5 灯光控制系统

利用光敏传感器检测太阳光，当白天接收到太阳光时，路灯灭。晚上接收不到太阳光时，路灯点亮；利用声音传感器检测走廊声响，当有人走过发出声音时，传感器接收到信号，走廊灯亮，延时10秒后，走廊灯熄灭；利用光敏传感器检测环境明亮程度，当早上接收到太阳光时，电机正转，窗帘打开；晚上光线比较弱时，电机反转，窗帘关闭，框图如图6所示。

3.4 安防系统

本系统设计的安防系统包括防火系统、防盗系统和紧急求救系统。框图如图7所示。

利用温度传感器检测室内温度，当发生火灾时，温度升高，启动报警功能，房屋周围4个LED灯闪烁，喇叭声音报警，同时灭火系统（喷水）启动。并通过无线模块向终端控制器发送一个信号，终端控制器报警以及时提醒房主，同时，GSM模块也向房主发送短信进行提示。

利用红外反射、接收装置安装在门上，当大门关闭时，如果有人进入，启动报警，无线控制终端显示盗贼进入，并报警，提醒房主及时处理，同时，GSM模块也向房主发送短信。

当别墅内人员（尤其是弱势群体的老人和小孩），出现紧急情况时，按下呼叫按钮，启动紧急呼叫系统，报警器会发出“呜呜～”的报警声，同时GSM模块也向房主发送短信，表示家中有紧急情况。

4.软件程序设计

本系统用的软件主要采用上海未来伙伴机器人有限公司提供的VJC流程图编程和单片机C语言编程相结合，VJC流程图编程更加直观形象，流程图采用模块化编程的形式，接近人类自然语言，流程图程序的形式与标准流程图完全一致，简单易学，是学习单片机C语言编程的基础。编译好的流程图下载到能力源控制器，然后进行程序的调试，最后实现其功能。

4.1 走廊灯路灯程序

4.2 风力发电与自动洒水

5.制作和调试

本系统利用上海未来伙伴机器人有限公司创新套件设计了一套智能家居控制系统，将结构部件、连接部件和传动部件以及传感器完美得组合在一起，搭建成一套家居系统的框架，再通过能力风暴控制器、单片机系统、无线模块、GSM模块等，实现了智能家居控制系统。实物如图10所示，经过调试，系统都完成了以上功能。

6.总结

本套智能家居控制系统具有以下创新点：

（1）无线控制和远程控制相结合，既能进行近距离无线遥控控制也能进行远距离控制。

（2）具有太阳能、风力发电装置，为晚上草坪灯供电，起到了很好的节能作用。

本套智能家居控制系统通过模拟实物制作和调试，都能达到智能家居的功能，达到预期的效果。在应用到实际家庭中，也能实现这些功能。因此对开发智能家居控制系统有一定的借鉴意义。

参考文献

[1]潘庆浩，古鹏.智能家居控制系统技术问题的研究与探讨[J].计算机工程应用技术，2008（6）.

[2]张周.ZigBee技术研究及其在智能家居中的应用[D].厦门大学硕士学位论文，2007.

[3]古鹏，温武，陈耀华.新型单片机芯片实现家居智能控制的单元设计[J].电脑知识与技术，2008（7）.

[4]吕景泉，费旭锋.工程实践创新项目教程[M].中国铁道出版社，2012，11.

远程控制系论文范文第5篇

关键词:网络监控;NAT内网渗透;状态告警;设备管理;高速数据存储

中图分类号:TP393文献标识码:A文章编号:1009-3044(2009)25-7151-03

MCS Network Monitor System

LI Dong

(Jimei University, Xiamen 361021, China)

Abstract: In domestic, uses the optical fiber to receive right of residence(fttb+lan) to the building ether the technical wide band network is the present wide band network one mainstream way. In it’s operation process, the management which to the wide band network equipment, the correspondence link and the equipment exterior uses is one kind of regularity and the essential work. The paper design proposed in the engine room management's network monitor and control management system management system, proposed one solution way for the present domestic commonly used wide band pattern's network monitor and control. It based on receives MCS network management module gathering the network data, uses in monitoring the network state. And coordinate network management system when the breakdown appears starts the alarm system, achieves to the network equipment, the information link and the external environment management and the control.

Key words: network monitor; NAT(network address translation) penetration; state alarm; device management; high speed data memory

网络系统规模的日益扩大和网络应用水平的不断提高,一方面使网络的维护更加困难;而另一方面,如何提高网络性能成为网络系统应用的主要问题。虽然可以通过增强或改善网络静态措施来提高网络的性能,但是作为网络管理人员或者网络运营商,对网络运行中设备状态的情况的监控和数据的走向,才能对自己所处的网络有所把握。

目前在对宽带IP网络进行管理中,主要采用SNMP(简单网络管理协议)的方案进行管理。而SNMP在网管功能上主要是实现对设备功能的远程控制和告警,并且往往是被集成在网络设备中。虽然这种带内管理的方式一般不会对网络的性能带来太大的影响,但是其轮询机制所固有的缺点限制了被管节点的树木和操作响应时间,决定了该体系结构不适合用于大型网络的实时管理,同时这种技术的实现也需要网络设备具有相应的功能支持,大大提高了设备的造价,在大型宽带网络建设中也难于被大量采用,因而目前一般只在三层以上的网络设备上支持SNMP,大量的用于在社区一级的二层网络设备则尚不具备挂接功能,这些设备成为了网络管理中的一大黑洞,特别是对无人值守机房的监控始终是网络管理中难以解决的一大问题,并直接影响了网络的质量和网络服务水平的提高。此外,在网管功能上,SNMP方案所注重的也只是对网络设备自身功能的控制和管理,对网络和设备周围的环境状况也尚缺乏相应并且同样是非常重要的监控功能。

1 系统设计

1.1 传统意义的网络管理模式

按照国际标准化组织(ISO)的定义,网络管理是指规划、监督、控制网络资源的使用和网络的各种活动,以使网络的性能达到最优。一般而言,网络管理有五大功能:失效管理、配置管理、性能管理、安全管理和计费管理。目前有影响的网络管理协议是SNMP(Simple Network Management Protocol,简单网络管理协议)、CMIS/CMIP(the Common Management Information Service/Protocol,公共管理信息服务和协议)和RMON(远程监控)。

1.2 网络监控系统的设计

网络监控系统的软件解决方案是依托mcs型网络硬件模块基础上,实施对设备的监控管理。MCS网络监控管理系统(网络版)旨在于让网络宽带运营商、网络宽带集成商、网络宽带应用商以及网吧通过该软件监控当前网络状态、网络质量以及一系列的告警事件,还可以控制某些设备的通断、流量和温度上限,也可以通过软件直接控制公司自行生产的交换机、光电转换器、光纤收发器等网络产品。因此,本文主要从软件角度,分析和介绍网络监控的解决方法和软件的实现。同时,将简单的介绍一些硬件设计内容,但不作为课题的重点。

1.3 系统可行性前提的研究

监测系统智能化针对FTTX+LAN方式的宽带对网络实时管理监测,在需求设计时,对其功能的实现,预期能达到以下要求:

功能方面:能够收集并处理由理想MCS网络管理模块发出的UDP数据包,实时监控当前网络状态并在记录和分析网络运行状况,生成图表以供查阅,该系统需具备报表打印功能。

数据输入来源:MSC网络监控模块。

数据类型:UDP

单个数据包包含:129字节

输入频度:高

最高频度:每个MSC模块每秒1个数据包。

最高并发数:1000(个)

系统关系:数据输出内容包括MSC网管模块所发UDP数据包全部内容,以及透过NAT的IP和Port。IP和Port用于和MSC网管模块建立连接。该数据输出产生频度高,输出数据直接存放到数据中心,该数据中心由一台或多台高级服务器组成。网络监控模块按照系统设定的时间参数定期向服务器发送一个含有模块自身信息和设备信息的信息包,服务器获取到信息后进行处理,将获得的信息存入数据库中对应的数据表。需求设计中将客户端、数据库和服务器完全分离,对于网管人员所在的客户端,可以根据库中记录直接向MCS-1、MCS-2模块发送连接命令,绕过服务端,避免了不必要的性能损失。

图1中所示公网地址,是指合法的IP地址,它是由NIC或者网络服务提供商分配的地址,对外代表一个或者多个私有地址,是全球统一可寻的地址。

1.4 处理流程和数据流程

由图2可见,系统设计分为三个部分:

1) 网络监控系统SERVER端。完成接收数据,和数据分解功能,并存入数据库;

2) 网络监控系统CLIENT端。实现报警监控,系统功能分级操作,控制MCS模块;

3) 网络监控系统数据库。用于数据存储,部分数据处理。

1.5 硬件模块的功能

1) Switch Link指示功能

2) Module Running 指示功能

3) Communication Status 指示功能

4) 自动向中央监视系统报告通路时延(通过ping测试)、本模块ID、位置和IP信息

5) 透明串口管理。

1.6 软件系统功能实现

系统主要功能包括三个部分:管理功能、监测和控制功能、报警和记录功能。

数据汇集模块的主要功能是进行数据传输和转发,一方面它将数据采集前端送来的数据进行打包处理,按照TCP/IP通信协议将数据发送给数据库开发模块(数据库服务器),另一方面将远程监控中心发出的各种命令转换成符合下层传输规则的控制命令,利用串行口通信,指挥数据采集前端机进行工作,如利用一台PC计算机来进行数据处理,通过串口与数据采集模块中的通信接口连接,采用了总线结构方式,一台计算机可以挂接多台底层单片机,而通过调制解调器(或网卡)与局域网连接,实现与上层数据库开发模块的数据交换。

对具有RS232串口的设备进行远程控制:控制台服务器发出控制信号,控制信号通过网络传到该监控装置中网络芯片的缓冲器(BUFFER)中,CPU从中读出控制信号进行判断处理,然后传给I/O接口单元进行电平转换后,再送至RS232串口,实现对设备进行远程管理。

温度检测,是通过温度传感器对设备的环境温度进行测量后,将温度信号送至CPU,由CPU将此温度信号数据通过网络芯片传送到网络中,最后送至控制台服务器,由控制台根据所设定的安全温度范围判断是否给出报警的信号。

输入/输出采集控制,是通过监控装置中设置的输入/输出接线端子实现的。其中的输出端子可用作远程控制开关,如远程控制空调器的开关等;对输入端子的应用中,例如将一路输入开关量设置为用作门磁监控时,当被监控门磁被非正常打开后,一个高或低的电平即会传入监控装置中的CPU,CPU对其处理后再通过网络芯片传送到网络中,控制台服务器收到该信号后,就会对其给出报警,并产生记录。在进行远程控制时,由控制台服务器发出一个控制指令,通过网络传送给该监控装置,监控装置通过其网络芯片接收并读出送至CPU,CPU对该指令信号进行处理后发送到开关量的输出端口,实现对所连接的设备进行控制。

根据对网络实行监控的目的和需要不同,监控模块上诉结构形式的监控器与相应的操作和控制软件或程序相结合,可以对网络实现多种方面的管理、监控和报警、记录等功能。当网络设备实现报警信息时,设备所在区域即能自动显示,便于对网络设备的管理和对故障的排查。对网络的管理可以实现诸如包括如被管理设备的工作状态、安装位置、设备类型、型号、网络时延、环境温度等被管理设备的信息;包括ID、IP地址、网关地址、版本等网络监控器的信息;包括用户的帐号、IP地址等用户信息;以及包括门磁开关状态和用户自定义控制线状态的信息等,网管中心可以通过网络监控装置所反馈的这些信息,可以随时查看设备的工作状态,能够对有CONSOLE接口的网络设备进行控制和/或设置,如开/关交换机端口,读取UPS设备信息等。在检测和控制方面,其还可以实现对网络通断的监测,通信时延的监测,环境温度的监测,门磁监控,以及用户的自定义监控,如用户所希望的对机房空调、排风扇、采集防盗报警器信号等自定义的远程控制操作。对设备掉线、温度超标、网络时延过大、设备箱(或机房)开关门等多种情况同时还能根据所设定的值自动告警和或生成告警数据库。

1.7 界面设计

根据需求分析所定义的模块对有界面的页面进行设计,由于篇幅限制,不一一列举。

用户管理界面共分六个主要部分:菜单项命令、工具栏、区域管理栏、设备管理信息栏、设备信息栏和系统状态信息栏。

各标题栏的含义:

状态:网络监控器当前工作状态。用三种图标标识三种设备,不同设备分别用三种颜色表示其工作状态(具体含义见状态栏)

监控器ID:网络监控器序列号

被监控设备名称:被监控设备的名称

安装位置:网络监控器的实际安装位置

网络时延:网络监控器到服务器的网络传输时延

环境温度:网络监控器所在的环境温度

2 结束语

网络监控系统在设计中征求多家宽带网络运营商的意见,备掉线告警、温度监控、设备箱开关门的监控、机房设备监控等,是通用的SNMP网管方案所无法实现的,更符合运营商的需求。尤其在对低端设备的管理上具有很高的性价比,对任何具有10/100M以太网端口的设备(如交换机、HUB、光纤收发器等)都可实现管理。具有更易用、更实际、更直观、成本更低等特性。对无人值守机房的监控历来都是网络管理中的难题,安装网络监测器后,机房设备和机房安全都可以很直观地监测和控制,力求实现真正的远程管理。将网管模块与目前的SNMP网管方案相结合,可以对全程网络提供更为方便的管理效果。

参考文献:

[1] Satzinger J W,Jackson R B,Burd S D.系统分析与设计[M].北京:机械工业出版社,中信出版社,2002:87-112.

[2] Miller M A PE.用SNMP管理互联网络[M].3版.北京:中国水利水电出版社,2001:15-23.

[3] Stevens W R.TCP/IP 详解 (卷 I:协议)[M].北京:机械工业出版社.2000:223-230.

[4] 蒋兴东,陈棋德,印敏,等.Windows Sockets 网络程序设计大全[M].北京:清华大学出版社.1999,68-70.

[5] 周明天,汪义勇.TCP/IP 网络编程原理与技术[M].北京:清华大学出版社,2000:98-100.

[6] 飞思科技产品研发中心.Delphi6编程指南[M].北京:电子工业出版社,2002:48-56.

远程控制系论文范文第6篇

关键词： 自动化监控；闸门控制；数据采集；GPRS传输

中图分类号：U495 文献标识码：A 文章编号：1671－7597（2012）0310024－02

1 GPRS闸位联控系统研究的理论意义及应用价值

水闸是水利系统最基础的工程，在防洪排涝抢险过程中扮演着重要角色，对保护工农业生产和人民生命财产安全以及环境保护等诸多方面都发挥着巨大的积极作用，但是我国的水利自动化技术比较落后，每年会由于洪涝灾害造成巨大的经济损失[1]，因此闸门的即时合理控制问题，是关系到水利工程的安全，关系到保护工农业生产和人民生命财产安全，以及综合利用水资源的问题，因此GPRS闸位联控系统具有极高的应用价值。

2 系统构成及功能描述

GPRS闸位联控系统主要功能为：水闸现场监控平台是基于产品化、模块化、通用化思想而研制开发出来的新一代水闸远程监控系统，该系统主要用于水库、灌区、河道、供水渠的闸门现地控制和远程控制，可在现地单控、群控，也可在异地远程遥控。

GPRS闸位联控系统由水利系统的流域管理中心、各县市设立的分中心监测站、以及水闸现场的水文遥测单元构成的三级网络组成。通过建立GPRS闸位联控系统，将可以改善水文信息的采集、传送和信息处理的手段，缩短数据采集和信息处理所需的时间，还可以提高信息采集和传输的可靠性，提高流域各种监测信息的处理能力。

3 总体设计方案

3.1 闸位控制原理

1）GPRS闸位联控系统原理：GPRS闸位联控系统主要工作原理将各种传感器的流量、水位、雨量模拟量和闸门、水泵的开关量数据传送到各监测站，通过 WLB-268型远程测控终端机完成数据的采集，并把采集的数据通过 GPRS网络无线数据传输方式主动传输至调度中心，调度中心控制机能够实时监测水闸泵站现场的情况，并可以远程控制闸门、水泵的开关，实现监测点的自动化控制。

2）GPRS闸位联控系统特点：

① 技术先进：系统采用了当今最先进的无线高速数据分组传输技术，在数据采集和传输方面具有无可比拟的先进性，可以实时在线运行任意查询、加报、自动传送信号。

② 安全可靠：系统采用了多级管理和权限控制，强大的系统安全管理和数据保护措施，对水利设施的日常监控提供了安全保障。

③ 实用耐久：GPRS闸位联控系统适应性极强，功能完善，性能稳定可靠。

④ 管理方便：系统采用C++语言开发的大型检测软件，操作界面充满人性化；可用于现地显示与控制，还可以异地远程集中显示，测量准确，操作简单，工作可靠，维修方便。

3.2 组成原理

GPRS闸位联控系统主要由传感器检测模块、控制模块、执行模块、远程监控通信模块等部分组成，各部分具体原理分析如下：

3.2.1 传感器检测模块

1）传感器检测的要求

GPRS闸位联控系统的控制对象为水位，由于水位参数的特性，使它受环境影响比较大，如果采用一般方法测量水位流量等，将无法达到精度要求；而且由于水闸现场工作环境较为复杂，单个传感器独立使用的场合很少，更多的是有多个传感器同时应用，来实现多参数的测量和多对象的控制。

因此，在GPRS闸位联控系统中，传感器检测模块采用了多组多种传感器进行数据采集，为了防止采集的数据信号出现失真，由多个传感器组成的检测网络应满足以下要求：① 能够协作地实时监控、感知和采集网络分布区域内的各种环境或监测对象的信息，并对信息进行处理，获得详尽准确的信息，并传送这些信息到控制中心。② 为了增强操作性，传感器网络建立了开放的、分层的体系结构。

2）数据采集PLC

① 可编程序控制器PLC的功能

数据采集的核心为PLC，由PLC进行所有采集数据的处理，由传感器网络采集的数据送入PLC输入单元，经过转换模块进行数据处理[4]；PLC按照设置的程序完成对水位流量的自动测量控制，实现水闸的自动控制、数据信息的传送；系统能实时记录数据。

② 可编程序控制器PLC的优势

采用PLC装置进行数据采集，操作简单，系统运行安全、可靠、稳定；通过可编程控制器为核心组成的传感器数据采集系统，自动化程度高、功能齐全，能够实现自动控制、自动保护及信息传递等功能，能可靠地实现系统自身故障诊断，判断设备故障的状况，出现故障时可及时发出警报信息；数据显示功能为检查和分析设备的运行情况提供依据，从而提高了综合管理水平。

3）传感器检测模块的组成

主要由浮子式水位计、压力式水位计、雨量计、水位差计、XZK-3型无线闸门开度检测仪、XHZ-3型闸门开度荷重测控仪、闸门开度传感器、闸门荷重传感器、闸门数据采集终端等组成，数据采集方面使用三菱PLC可编程控制器。

3.2.2 控制模块

1）控制原理

GPRS闸位联控系统闸门控制的是水位和流量，由于水位流量值是具有较大滞后时间常数的控制对象，以往采用的位式或者连续控制等技术，控制质量不高，存在很多问题，如超调量 大、稳定时间 长等。为避免控制质量不高的问题，在GPRS闸位联控系统中，采用了PID控制器来加强对水闸的控制。

PID控制器具有稳定性好、工作可靠、调整方便、结构简单等优点，当水位流量数据不准确时，即其它控制技术难以应用时，水位流量数据参数必须依靠经验和现场调试来确定时，采用PID控制技术最为方便，PID控制器中比例项的主要作用是纠正偏差；积分项用于消除系统的稳态误差，提高控制精度；微分项的作用是减小系统的超调量，增加系统的稳定性。

2）PID控制器的参数整定

① 利用临界比例法进行 PID控制器参数的整定，步骤如下：

首先预选择一个足够短的采样周期让系统工作；

仅加入比例控制环节，直到系统对输入的阶跃响应出现临界振荡，记下这时的比例放大系数和临界振荡周期；

在一定的控制度下通过公式计算得到PID控制器的参数。

在实际调试中，只能先大致设定一个经验值，然后根据调节效果修改：

对于液位系统： （%）20-80， （分）15；

对于流量系统： （%）40-100， （分）0.11；

对于压力系统： （%）30-70， （分）0.4-3。

② GPRS闸位联控系统PID控制器主要是由研华工控机WLB-268型远程测控终端机来实现的，主要包括AT89S51单片机、1片RAM6264、1片EEPROM2861A、用于8位LED显示和键盘接口的可编程I/O接口芯片8255A，以及其他的必要的逻辑器件组成。

3.2.3 执行模块

1）执行模块工作原理

GPRS闸位联控系统的执行模块主要是控制连接水闸的电动机，当控制系统的运行指令发出后，执行模块根据指令操作，完成水闸的启闭控制，执行模块的好坏是直接影响整个系统的质量的关键因素。

① 闸门控制采用闭环控制方式，是应用最为广泛的控制方式，这种控制方式的控制精度较高，只要被控量偏离了给定值，系统就会自行纠偏，具有抑制内外干扰对被控量的影响的能力，因此，闸门控制采用了闭环控制方式。

② GPRS闸位联控系统的执行模块工作原理：采用单片机作为智能控制器件，利用其精确定时能力，根据水闸行程 等于速度 与时间 的乘积关系，在预先设定控制高度 条件下，根据上升、下降、定位、锁定等信息，计算出定时时间，自动完成水闸升降定位控制。

2）执行模块的组成

执行模块主要由一个12位的 转换器、功率放大电路和电机组成。 转换器接收来自单片机的控制信号，并转换为模拟信号，经放大控制电动机的运行，从而达到控制水闸的目的。为提高转换精度，采用分辨率为12的DAC1230，其输出电流稳定时间为 ，非线性误差为0.018%FSR，功耗为20mW。

3.2.4 远程监控通信模块

监控中心通过移动网络实现远程数据通信，采集的数据通过GPRS网络主动传输至水利调度中心，调度中心的控制机可以监测现场的实时情况，并可以远程控制现场水闸的开关，如果通信线路出现故障，能够自动发出报警提示，采用GPRS无线数据传输的通讯方式，很好地解决了制约水利控制系统的远程数据传输问题。通过GPRS远程设置和短信息设置功能，可以方便地对水情要素如水位、雨量、流量等环境数据的采集读取，真正实现了远程监测和数据共享的功能。

GPRS模块主要用于数据的发送、接收以及短消息的接收；ARM模块完成传感器数据的编码和TCP/IP封装，控制GPRS模块将数据发送到监控中心，并接收和执行监控中心发送的控制命令；监控中心为通过以太网卡连入Internet中的一台具有固定IP的计算机，采用开发工具调用Winsock控件编写监控软件，用于接收、处理和显示各个监控点发送的数据，并对监控点发送控制命令。

GPRS模块采用MC35，MC35模块主要由射频天线、内部Flash、SRAM、GSM基带处理器、匹配电源和一个40脚的ZIF插座组成。GSM基带处理器用来处理外部系统通过串口发送AT指令。射频天线实现信号的调制和解调，以及外部射频信号与内部基带处理器之间的信号转换[5]。

4 结论

本文通过对GPRS闸位联控系统总体框架的研究和分析，在此基础上，进行了系统的软硬件的设计，包括现场数据采集传感器模块，逻辑控制模块，以及数据通信网络等，通过研究，实现了一个完整的水闸监控系统的设计，减轻了运行人员的现场监控量，提高了泵站自动化水平，GPRS闸位联控系统系统将发挥其更加积极的社会经济效益。

参考文献：

[1]黄宽、徐建政，VPN专网在GPRS配变监测系统通信中的应用[J].电力系统通信，2004.08.

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[3]刘从新、袁建伟、曾维鲁、龚国强，基于GPRS的分布式监控系统的研究[J].电力系统通信，2004.08.

[4]张宇、杨彬、张远、肖文栋、许勇军，GPRS移动通信网管系统研究[J].北京联合大学学报，2005.02.

[5]李建华、徐国章、李宏海，GPRS在远程监控系统中的应用[A].中国自动化学会全国第九届自动化新技术学术交流会论文集[C].2004.

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远程控制系论文范文第7篇

关键词：数字化医院 体系结构 系统集成 HL7一体化平台

中图法分类号：TP319 文献标识码：B

1 数字化医院的定义和组成

数字化医院的提法最早出现在20世纪90年代的文献中，是指依托物联网技术、信息系统和数字化医疗设备，实现医疗工作和管理信息的数字化、构建医院各业务流程数字化的医院信息体系。狭义的数字化医院指利用信息技术实现语音、图像、文字、数据、图表等信息的数字化采集、存储、阅读、复制、处理、检索和传输，以无纸化、无胶片化、网络无线化为特征。广义的数字化医院则指突破传统医疗模式的时空限制，实现疾病的预防、保健、诊疗、护理等业务管理和行政管理的全面数字化运作。

数字化医院的物理组成包括数字化医疗设备、医院信息系统和计算机通信网，在业务逻辑上呈现层次结构：由低到高分别是物理层、数据层、业务层、知识层直至决策层。我院（上海中医药大学附属普陀医院）数字化医院建设的实施主体为信息科，作为分管院长直接领导的一级行政职能科室，技术力量雄厚、人员整齐，已自主开发应用软件多套。按照医院长期发展规划，每年拟投入业务收入的1%约600万元（2010年数据）用于信息化建设，从而在组织机构、人员配置、资金预算方面为打造数字化医院夯实基础。

2 基于电子病历的数字化医院的体系结构

合理的规划是数字化医院组织目标得以实现的前提。如何引入工作流技术、整合异构系统、重组业务流程、实施基于电子病历的临床路径管理、优化管理模式，都要从医院宏观管理的大局出发，设定数字化医院规划的总体目标，然后在技术上逐步实现。七分管理、三分技术在此同样适用。

普陀医院数字化建设的总体目标大致有六方面：一是建立完备的卫生信息标准体系。统一规范、统一代码编码、统一接口，这是医院信息系统整合、互联的前提。这一基础性工作卫生部正牵头在做，并出台了一系列文件和技术规范；二是信息的数字化存储。包括信息载体数字化、存储结构标准化、信息交互标准化。这一目标我院已基本实现；三是信息的网络化传输。我院已建成完备的医院网络，网络拓扑分为内网（院内业务系统）、专网（部分行政办公系统和医保系统）和外网（医院门户网站和部分行政办公系统）三部分；四是确立数字化管理模式，实现医院物流、人流、信息流、资金流的智能化，再造医院管理模式。这已引起医院管理层的足够重视；五是建立完备的医院信息系统和数字化医疗系统；六是实现个性化医疗服务，面向社会提供全面医疗服务和医疗信息。

普陀医院数字化架构现由临床诊疗、药品管理、财务管理、行政管理与统计分析、外部接口五个部分组成。基于电子病历（EMRS）的医院信息系统是数字化医院的核心。医院信息系统各子系统的运行都需要调用或共享电子病历的数据库。住院核心子系统、门急诊核心子系统、药库核心子系统由于涉及到复杂的海量事务性操作，且实时性要求很高，所以采用多层混合结构。前台工作站为Win2000 Pro/WinXP和BCB6，部分基于B/S混合结构的工作站还采用了NET.framework 2.0接口。中间件为连接池管理，后台为ORACLE9i/10g数据库；工作站与后台数据库的连接访问采用了三层架构的C/S连接池管理，大量使用基于后台数据库的接口函数和存储过程。

院内OA（含人事管理子系统）、医院门户网站、科研教学子系统、财务管理子系统之外，其余11个应用系统都基于电子病历。数字化医院的实施路径已从财务收费为核心的HIS建设发展到以电子病历为中心的HIS建设，核心工作就是异构系统的整合与互联。可见系统集成技术是数字化医院建设的关键技术。

3 数字化医院系统集成方案概述

数字化医院建设基于统一编码技术（ICD-10）、数据交换技术（HL7）和系统集成技术。常用的系统集成方案有点对点方法、数据共享方法、基于数据仓库的方法、基于Broker的方法、基于中间件的方法和基于HL7平台的一体化方法。

点对点方法最为常见，但无法适用于多系统集成，N个厂商需要设计N！*（N-1）个接口，复杂度高、成本高。数据共享方法是我院曾经应用的方案，基于上海亚太计算机信息系统公司开发的HIS集中数据库的共享。当其他厂商的应用系统插入时，只须相互共享对方的数据库；基于数据仓库的方法属于数据层集成模型的应用，便于数据挖掘，能创造出新的知识。缺点是数据冗余度大、难以同步更新、需要设计各种数据源的统一视图模型，对硬件设备的计算性能要求高；基于Broker的方法缺陷在于数据冗余度大、复杂度高、难以维护；基于中间件的方法属于功能层模型的应用，是我院正在应用的方案。中间件是独立的服务程序，位于操作系统和应用层之间。中间件创建的集成接口将信息和控制机制捆绑在一起，具有紧密相关性，因此需要采用多种集成方法才能解决多系统的集成。

普陀医院综合性HIS内置的六个应用系统为药库管理子系统、护士工作站子系统、物资管理子系统、门诊药房子系统、科室计费程序和医保工具，都基于中间件技术，已高度整合。客户端只须配置合适的IP地址，登录医院信息管理系统的相应模块，服务器一端就会依据键入的工号和口令判断用户所在的组，分配相应的权限，并自动推送相应的配置文件和升级文件下载到客户端本地，所有的软件设置都无须在客户端本地配置。再配合相应的远程控制软件，原则上只要联入网络的客户端没有硬件缺陷、操作系统尚未崩溃、网络畅通，系统管理员都可以在装有“威盾”远程控制软件的Console台（控制端）对客户端（安装有远程控制软件的模块）进行系统监控和软件维护。

4 基于HL7平台的一体化系统集成技术

基于HL7平台的一体化集成技术是数字化医院系统集成的发展方向。HL7规范是基于OSI应用层的医学信息交换协议，支持建立可扩展的统一集成平台。各应用系统的接口都开放出来，在此集成平台上实现各系统之间的消息交换。消息不限于标准的HL7信息，也可以是XML格式的信息。集成平台自动将欲的消息转换成订阅者要求的消息格式，回送给订阅者。由此，所有应用系统在逻辑上都是独立的，彼此之间只有消息触发和传递，新增应用系统只须添加相应的消息事件而无须修改程序，这就实现了基于组件即插即用的一体化系统集成，医院信息系统可以无限扩张。这是HIS发展的趋势。

基于HL7平台的一体化系统集成在欧美大型医院中已有应用，在国内还是空白，还须做大量的卫生信息标准体系规范工作，以统一代码编码、统一接口。这是我院今后数字化医院系统集成的目标和方向。底层为智能楼宇系统（IBMS）、医院内网和数字化医疗设备。HIS基于HL7平台搭建，发展出PIS、LIS、RIS、ORIS、CIS、PACS和EMRS。

5 小结

计算机技术发展日新月异，数字化医院的理念被越来越多的三级医院接受并付诸实施。上海地区数字化医院建设水平较高的有瑞金医院、华山医院、普陀医院等。2011年起，普陀医院数字化医院建设的工作重心转到HIS系统集成和基于电子病历深度数据挖掘的知识管理上，逐步引入HL7平台一体化集成技术，以期完全实现临床科室、医技科室和职能科室的数据共享，从而消除“信息孤岛”，显著提高经济效益与管理效益。

参考文献

[1]范义东.未来医疗发展趋势――数字化医疗[J].中国数字医学，2008，3(5):29-31.

[2]张燕.我国数字化医院建设研究.东北师范大学硕士学位论文，2007.

远程控制系论文范文第8篇

文章标题：广播电台副台长竞聘演讲辞

尊敬的各位领导、各位评委大家好！

今天，我在这里做竞职演讲，首先要感谢中心领导给了我这个公平竞争、直面挑战、创新发展的机会，我演讲的题目是《抓住机遇、创新发展》。

我竞聘的岗位是___中波台副台长。我的演讲分三大部分：一、简历及工作业绩；二、竞聘理由及优势；三、对做好副台长工作的设想。

第一部分：简历及工作业绩

我叫zzz，中共党员，本科大学毕业。1965年出生，1988年毕业于山西大学物理系无线电电子学专业，分配到___电视台，参加了___电视技术筹建工作，安装、调试了五十瓦电视差转机及天线、高山防雷设施等配套设备的技术维护工作。1991年地区广电局从基层抽调技术骨干筹建___人民广播电台，安装、调试了十千瓦和一千瓦中波广播发射机及三频共塔共用天线的匹配网络、阻塞网络、抵消网络等设施。

20xx年，我台进行了全固态设备的改造，完成了卫星地面站的架设、调试，并通过改造接地网点，走向等手段，有效抑制了滞留在地线上的漫流杂音电平，消除了交叉干扰，

-1-整个系统一次性圆满完成任务。并于20xx年被评为省局优秀党员。

第二部分：竞聘的六大优势

1、有较强的组织领导和协调能力

大学期间，作为学生会干部被授予山西大学首届青年群

英会“十佳”称号。___电视台主管技术期间，从设备维护到安全播出连续三年无责任事故和技术事故，受到风景区政府和地区广电局的好评。在___中波台任带班长的十几年里，我积极主动，乐于奉献的精神，直人快语、心底无私的品质更是深入人心，用爱心带出一个团结、协作群体，为搞好工作打下坚实的基础。

2、具有扎实的理论基础和熟练的操作技能

十八年的一线技术工作，分分秒秒的监听、观察、记录、调整熟练了我对广播设备、卫星接收设备、配电设备和监测设备、自动控制设备的操作技能，为胜任技术台站的副台长工作打下更为坚定的基础。

3、有高级技术职称

从事广播电视工作的同时，我时刻不忘知识的积累和新技术理论的探索，于1994年晋升为工程师，20xx年晋升为高级工程师，在今天的竞聘者中我是唯一的高级工程师。

4、具有发明创造能力

-2-

由于热爱技术，我潜心研究出《一种冷热水双向交换阀》

20xx年一次性被国家专利局核准，取得实用新型发明专利证书，目前正在申请山西省科学技术进步一等奖。

5、有多种文体的写作能力

我深深地认识到作为一名技术台站的领导，只会修机器是远远不够的，便有意识地加强文学训练，并在山西广播电视报上发表了每周评论《小议孤臣》，我看《一代廉吏于成龙》，散文《父亲》以及男人系列篇《做基层领导的男人》、《深沉的男人》、《被绑在战场上的男人》等。先后在多家刊物上发表技术和管理论文《发挥广播的自身优势》、《数字联系你我他》、《从强化管理中见效益》、《中波广播管理》、《频率合成技术在全固态中波广播发射机中的应用发展前景》、《中波广播集中控制和远程控制系统》、《ISDN技术及中波广播自动控制系统》、《中波广播共用天线和匹配网络及主塞网络》。其中《数字联系你我他》获得___市科学技术协会颁发的学术论文一等奖。

6、有较强的英语功底和计算机、单片机软硬件开发利用能力

由于对知识的渴望，我时刻不忘对英语的学习和提高，尤其对本专业的词汇积累及中英文互译，具备听说读写译的能力。特别是近几年计算机的普及和使用，使我意识到应用

-3-

在中波广播自动控制和远程控制必然性，因此潜心钻研了单

片机在中波广播中的应用并发表成论文。为我台下一步实

现自动化播出作好了理论准备。

第三部分：办好___中波台的设想

1、建立和健全各项规章制度并落实到人

建立值班记录、检修记录、测试记录、安全记录制度，制定岗位职责和双向聘用制度，确实落到实处，责任到人。

奖勤罚懒，对年度工作中成绩突出的人员给予奖励，视违章情节轻重给予不同程度的教育，以奖代罚激发广大职工的工作热情，营造一种积极向上，努力工作的新局面。

2、狠抓业务学习，创建学习型台站

随着发射机的更新、高新技术的应用要求我们必须狠抓专业理论学习，可以选派技术好的同志到沿海地区学习或到大型台站交流，以带回先进技术和管理经验，也可以请厂家或专家到台授课，人人作好学习笔记，定期考试，成绩列入年终考核之中。

3、确保优质、安全播出

优质、安全播出是技术台站的重中之重，也是我们所有工作的出发点和归宿，首先要完善台长、副台长带班长负责体系，推行《目标责任制管理》和《工作流程图管理》及《重大播出单机负责、台内自监管理》，确保万无一失。

-4-

4、狠抓队伍建设， 营造和谐台站

我台大、中专学生较多，文化水平较高，党员占95以

上，政治思想过硬，因此多一些理解和宽容；多一些互助合作，多一些真诚善意，多一些互敬互让，多一些好学上进。大力营造和谐气氛，着力打造团结和谐的整体团队。

5、力争创收，建龙头台站

我台地处大运路和大运高速公路市区之间，占地13.5亩，无论建设加油站或门面出租、立广告牌，养殖都是创收的好路子，推行《一对一负责》的创收管理方式。争取办一个成一个，以此来改善职工的生活面貌，彻底解决职工上下班接送问题，使广大职工毫无后顾之忧，全身心投入到工作中，将___中波台建成全省中波的龙头台站。

各位领导、各位评委，无线人艰苦创业无私奉献的精神让我学会了如何干事业，也让我懂得了堂堂正正做人，踏踏实实做事。无论这次竞聘成绩如何，我都将一如既往地努力学习和工作，去实践自己的诺言，我将用才学和实干，爱心和奉献，智慧和汗水推动我台整体工作再向标准化台站迈进，也许我不是最好的，但请领导们相信我是最努力要做好的！

谢谢大家

远程控制系论文范文第9篇

揭秘HOU

Hands-On Universe(HOU)是由美国加州大学伯克利分校的Carlton R. Pennypacker 博士倡议发起的，它是基于国际互联网，以动手实践为特色的天文教学活动。20世纪90年代，加州大学伯克利分校天文系的大学预科必须先修基础天文课程。这些课程开始是在课堂里由老师按书本讲义授课，后来逐步发展为老师把讲义放在网上由学生自学，老师定期给学生面授或解答问题，再后来为了方便学生实习，他们就与大学的天文台合作，把望远镜连接到互联网上，提供学生从网上操作使用，进行观测并提交结果。经过近10年的发展，这种基于互联网的，集成了各种教学资源（教材、实践指导、软件、数据库、望远镜、终端设备等）的网络教学方式逐步完善并被广泛采用，因为它不仅能让学生通过网络使用各种天文专业资源，让学生在实践中提高对科学的兴趣和理解，而且节约了人力、物力，同时也使天文教育得到最大限度的普及。

以上种种原因都使这种新颖的教学方式得到大大的推广，也引起了教育界广泛的关注，慢慢从大学扩展到中学，而这种教学形式也被命名为Hands-On Universe。

美国人称一个“Hands-On”的人意思是说他是一个“工作者”，也就是说，他通过动手去“做”某件事来了解和认识事物的本事。那么Hands-On Universe的意思也就是说学习者通过动手实践，亲自去操作、观测、获得数据、处理结果等（做天文学家同样的事情），了解天文知识，理解科学概念。这种学习方式使学习不再是一件枯燥的事情，而是一件轻松愉快的事情，不仅大大激发了学习者的兴趣和求知欲，而且可以大大发挥学生的想象力和创造力。

为实现这一目标，HOU通过一整套形式多样的教学节目（包括教师、教材、教学软件、基于互联网的教学平台和操作真实望远镜观测等），使具有初级文化程度的学生通过学习课程、动手操作（远程望远镜）、进行观测、获取观测结果、利用共享软件对数据进行分析处理、完成作业或提交论文等过程，达到学习天文知识，研究天文问题，理解天文科学的目的。

在过去的十年里，在美国国家科学基金会（NSF）、国防部和能源部等基金的资助下，HOU不断发展并完善。现在HOU拥有遍布全球的远程控制望远镜设备，并可利用虚拟天文台的大量丰富的数据库资源。这些网络资源都可以通过国际互联网在该组织内部共享。HOU也积累了大量的系统内部的观测资料和教学经验，目前，HOU的教学方式已经推广和发展成可以供天文研究者、教师或学生通过互联网络，操作网上开放的专业天文望远镜，进行实际观测，并对取得的数据、图像等资料进行分析研究的科研教育平台。学生可以把从望远镜获得的观测图像下载到教室里的计算机上，再使用强有力的HOU图像数据处理软件，来观察分析这些资料，从而获得比书本上更生动有趣的知识和概念。

HOU走进中国

受GHOU组织的委托，国家天文台代表中国成功申办了2005年GHOU 国际研讨会。这得到中国天文界，特别是北京天文学会、国家天文台、北京天文馆、北京大学、北京师范大学、中国天文学会普及委员会、天好者杂志社等单位的大力支持。

2005年GHOU国际学术会议主要内容为: 介绍可用于天文教学和远程操作的大型天文设施（望远镜等），交流基于互联网的天文教学与培训环境的开发应用，现场演示远程观测、网络教育资源平台的使用等，为发展我国网络天文研究与教学环境建设，远程教学与观测等技术，提供了良好的机遇。

2006年HOU的国际研讨会在法国普罗旺斯天文台举行，中国派出了天文和教育代表团参加会议并讨论在中国引入HOU的教学方式，共享全球HOU的教学资源，发展中国HOU的具体方案。鉴于中国HOU和远程天文教学的迅速发展，国际HOU组织决定于2007年7月（下一届GHOU国际研讨会之前）在中国召开环太平洋地区HOU教师培训国际会议，旨在探讨HOU师资的培训和资源的共享利用。

远程天文教育工作方案

由国家天文台牵头的中国HOU计划得到了北京教委远程教育网的重视和支持， 2006年6月6日，新成立的远程教育专业委员会率先在北京远程教育网上开展了远程教学天文台试点教学工作。该项计划将按国际HOU标准构建能够与国内国外共享的硬件和软件教学资源和环境平台，从北京远程教育网辐射到全国的网络教育平台，最大限度地拓宽和延伸接受天文远程教育的受益群体。

过去由于条件限制，只能利用简陋的仪器和场地进行普及教育中的实践活动，现在利用强大的计算机和网络技术，可以充分集成国际国内（专业与业余）的望远镜和软件数据信息等资源，为社会公众和学生及广大爱好者提供丰富多采形式多样的天文知识与亲临其境动手实践的机会，也能为学习实践者提供切实的现场指导和帮助。

中国HOU组织通过利用连接在国际互联网上国内外的望远镜、教学、软件、数据、信息等资源，以及国内社会上（各学校、场馆）尚没有有效利用的各种资源，组成了一个基于北京教委远程教育网络的天文普及教学平台。利用这个平台开展天文普及教育，提高受益群体的科学素质和对天文学的兴趣爱好。

从北京辐射到全国，使有条件的大中小学校学生，经过远程天文教育，获得系统、全面、新颖、实用的学习、培训和指导，能够掌握天文基础知识、了解到国内国外天文发展的历史和现状、拥有实际仪器的操作经验和技能、获得实际的天文观测结果，从而提高科学素质和对天文知识的兴趣爱好。

具体操作方案如下:

建立远程天文教育网上资源共享平台。

利用国际HOU系统的共享网络资源（望远镜、终端仪器、计算机、教材、软件、数据库等）和国内各大中小学校的教学设备（望远镜，配套仪器），配和在网上从事实践教学的，针对不同层次受众的培训指导课程，使全国各地的小型望远镜即可独立使用，也可联网使用，实现真正意义的资源共享。

建立远程天文教育网上教学平台。

该平台则提供天文知识库、实践观测指导、数据处理指导、组织示范课程等功能。

快速浏览：HOU的全球机构

HOU的教学理念在美国已经普遍为社会所接受，经过近十年的发展，HOU积累了大量的观测和教学经验和资源。特别是在利用现代的国际互联网络，实现国际化的资源共建共享方面走在世界前列，并把它的成果扩大到世界范围，产生了全球范围的组织机构，即Global Hands-On Univers（GHOU）。有关HOU的观测和学习资料可通过全球的互联网获取。全球的HOU成员可以共享远程控制的望远镜进行观测，或从图像数据库下载图像，利用先进图像处理软件进行图像处理，分析天文现象和天体的变化。

远程控制系论文范文第10篇

关键词：控制系统 设计与实现 带式输送机

带式输送机控制系统主要包括两部分，地面控制中心和井下自动控制监控分站。为了能够有效增加整体效率，需要有机结合运输系统和可编程控制器，以便于可以及时、快速的解决上述问题，系统具备的集中控制，可以实现系统自动报警停机和启停设备。

一、带式输送机控制系统构成

（一）地面控制系统

地面控制系统主要就是利用主从计算机来达到双机热备用的目的，如果一台计算机出现问题，系统会自动转移到另外一台计算机上，以免丢失数据或者不能控制系统。保证输出系统点位可以完全符合1000个以上采集监控点，具有小于20ms的巡检周期，能够充分满足实际规定和要求。在选择系通过软件和计算机的时候，需要预留一定的接口和容量，以便于可以进行扩展。依据不同的时间段来打印设备运行状态和运行参数。在主站系统中，相关操作人员可以实时发现带式运输机的实际运行情况、故障地点、故障性质、运输速度以及煤仓位置等相关数据信息和参数并且还可以远程控制给煤机、带式输送机等设备的启停，对于高效运行控制运输系统和指挥系统具有很大作用。主站主要就是利用地面网络和以太网来以此巡查和监控迹象环网接入器和交换机，接受系统采集相关信息，还可以在一定程度上联锁控制多台设备，接受相应命令，以便于可以进行远程控制。主站系统可以显示个分站系统的实际运行状态，具有显示直观、方便操作的特点，主站系统利用OPC数据接口类有效连接煤矿管控服务器，以此来达到共享信息的目的，利用管控服务器来合理连接诶局域网计算机，保证可以浏览设备的实际状态[1]。

（二）监控分站

带式输送机控制系统主要包括两部分：采集信号系统和处理信号系统。采集信号系统包括模拟量信号以及开关量的采集，例如，输送带撕裂、打滑信号，电机开关情况等，主要执行设备就是各类传感器和继电器。处理信号系统主要就是用来显示和运算现场信号的，其中包括人机界面、工控机、PLC等。在充分分析电磁干扰和井下具有比较恶劣环境的前提下，选择西门子公司S7-200系列可编程控制器，具有配置灵活、可靠性高以及良好的抗干扰和适应能力。PLC就是这个系列的CPU226，利用EM231作为扩展模块，PLC是用来采集信号的，控制启停设备的方式就是程序运算，以便于达到实时监控的目的。由工控机、PLC、模拟量输入模块来构成系统控制硬件。由WINCC6.0组态软件以及PLC程序来构成软件系统，软件程序包括保护系统和控制系统两部分。保护系统是用来警报出现撕裂、跑偏、打滑等问题的，控制系统用来顺序控制振动筛、给煤机、带式输送机等[2]。

（三）工作方式

主站包括井下集控、地面集控、禁起、就地等方式，系统包括多种控制功能，报警保护、远程监控、启动预告、事件记录。在设置的时候，合理的设置为集中控制方式，保证所有设备都处于主站控制中，对于高效运行和控制系统具有一定意义。

（四）控制性能

1、地面集中控制方式启动运输带式输送机

操作地面集控操作的人员在选择带式输送机或者流程的时候（无人值守），在正式启动以前，需要利用集控中心发出预告信息，保证所有分站都可以接受到相应命令，经过一段时间以后，如果现场可以完全符合自动控制集中条件，依据实际顺序来启动相关涉笔，此外，监测是否可以正常检测信号，然后把信号输送到主站。

2、地面集中控制方式正常停止运输带式输送机

操作地面集控的相关人员在选择带式输送机或者流程的时候（闸门、给煤机），当主站出现停车信号以后，主站会遵循联锁关系来给各分站提供相应的停车信号，在分站接收到主站信号以后，会自动停止给煤机，经过一段延迟以后，应该在上来完成带式输送机以后，以便于可以控制设备停车，降低带式输送机的速度达到0.5m/s，因此来控制抱闸，然后对地面主站输送信号[3]。

3、地面集中控制方式来急停胶带机

操作地面集控的相关人员在选择带式输送机或者流程的时候，当主站发出急停命令道时候，或者由于故障导致设备急停，分站系统此时会紧急停车，停止主电机，如果把运输速度降低到1.0m/s的时候，系统控制会出现抱闸，此时会把相应信号输送到主站。在主站接收到系统分站紧急停车信号以后，会自动停止运行和带式输送机有闭锁关系的设备，还可以发送信号到后方带式输送机中。

4、就地控制

就地控制可以分为就地单机手动控制和就地单机自动控制，进行就地控制的过程中，起停带式运输机的时候，可以利用井下控制站来达到控制的目的，各控制站不会直接进行地面集控，不会受到地面主站的影响控制，然是还是会把信号适当的传达到地面主站，主站还是可以在一定程度上具备监视分站的目的[4]。

结束语：

总而言之，输送机的控制系统设计与实现的时候，依据带式输送机为基本例子，分析控制输送机系统的基本构成，包括地面控制中心额监控分站，控制系统分的整体工作方式，控制性能主要包括几方面，合理分析控制方式，保证提高效率。

参考文献：

[1] 芦光荣，谢宸伊，丁霞梅等.自动化立体仓库下位机控制系统的设计与实现[J].机械研究与应用，2014（6）：130-132.

[2] 张树生，马静雅，陆文涛等.矿用带式输送机巡检机器人控制系统设计与实现[J].煤矿机械，2015，36（7）：28-30.

[3] 吴永.以工控机为中心的带式输送机控制系统设计与实现[J].科技创新导报，2010（28）：51.