远程机电测控系统探究实践

周鹏+陈立云+蒋杏国

摘 要：在工业领域中，远程机电测控系统能够在生产中发挥重要作用，是生产自动化、科技化的标志。远程机电测控系统是一种通过互联网设计，通过数据分析实现对机电的远程测控。本文将简要阐述机电远程测控系统的结构和设计方案，进而探究远程机电测控技术网络结构设置，为远程机电测控系统提供理论和实践。

关键词：远程几点测控；方案；实践

前言：

工业的生产需要进行不间断的检测和保障，对生产过程进行实时监控，才能够提高工业生产安全环节的可靠性。目前远程机电测控系统广泛应用于工业生产中，研究远程机电测控系统的运行实践对于完善工业生产体系具有一定的意义。因此对远程机电的测控的探究就十分必要了。

一、远程机电测控系统的基本结构

1.客户机硬件服务

C/S系统架构即客户机模式，其工作过程是将相关工作请求通过客户机前端数据发送至服务系统，服务器通过传输数据分析得到响应，进而再提供相应的反馈信息。C/S架构一般在三台以上的机器之间分配处理任务。为客户机提供主要资源的工作一般都由硬件服务器提供。客户机直接提供用户接口设备等。[1]诸如硬件服务器、打印机等都是属于服务提供方。

2.软件服务

一些逻辑功能系统或者软件系统都属于远程机电测控系统的软件服务部分。服务功能和客户功能也更包含在内。远程机电测控系统的软件服务的主要功能是处理客户请求。系统通过远程服务器一共远程服务、远程调控、数据库服务以及程序服务等等。客户软件的作用是处理服务器软件远程请求服务。在一般情况下，远程机电测控系统具有操作方便、功能齊全的优点，不过由于客户机在工作过程中处于开发阶段，导致数据库服务性能不理想，在维护和修理系统方面存在一定的缺陷。所以远程测控系统的架构还是需要进行改变，以克服其存在的缺陷。

3.远程测控B/S构架

以2B/S架构为主的远侧测控构架，即使用浏览器，web服务器等模式，是一种三层次的C/S结构，结构比较特殊。基于该架构的机电远程测控，任何web浏览器都属于客户服务程序，而且负责接收超文本标记语言（HTML），HTML是由web服务器发出的。客户界面即是web浏览器，与一般web浏览器一样，通过URL对网络终端服务器发出服务请求，通过HTML反馈最终结果到浏览器页面，进而获取信息。当需要数据操作服务和查询服务时，就需要将web服务器和INTERNET服务器进行整合扩展或者是利用网关截面等技术，这样能够通过更好的服务器途径完成服务请求，之后送入数据分析库进行相关处理。与之前C/S架构相比而言，B/S架构的远程测控有更多的优势，主要表现在，B/S架构使用HTML代码，只适用于浏览器显示信息，在这种远程测控模式下，不添加系统本身的逻辑架构，能够使客户端更加有通用性。因此B/S架构的远程测控系统相对而言更加适用于多个不同的计算机设备，有较高的通用性。[2]另外B/S架构的远程测控系统操作更加简易，用户使用体验更加出色。另外，B/S架构远程测控的客户端是采用web浏览器的形式，用户不需要安装额外软件和特殊的编程系统就可以使用，再者，由于B/S架构系统扩展性较好，功能较多，不需要一些繁琐的维护软件去做日常维护，在一定程度上节省了使用成本。除此之外，B/S架构具有一定的资源共享能力，因为在远程构建的软件开放主要针对服务器软件开发，能够使持用不同软件和硬件系统的客户端共同使用，有一定的普适性。

二、机电远程测控系统的设计------以风电轴承试验机为例

1.设计方案

机电远程测控设计的结构设计方案需要进行前期的测量和规划，时时监控生产工作中的各个数据环节。一个合理的结构设计有助于构建机电远程监控系统。在风电机组中，变桨、偏航和主轴承作位核心零部件。在风电轴承试验机测控系统的设计方案上，可以采用研华数据板卡，通过Visual C++完成了测控系统的开发。在设计环节上，认真选择设计方案。上文提到过目前的机电远程测控系统是基于web的远程控制的系统结构的。因此要明确的一点是该系统主要是由现场监控系统‘客户端系统以及监控中心系统等三个子系统共同构成。在设计时，要将现场监控这个智能终端用于采集各类数据，其次利用web服务器、信息模块和数据库服务器等进行监控，组成监控中心。最后将数据模块通过信息模块系统进行传输服务，用数据库服务器进行储存，web服务器主要承担的任务是和用户进行信息交互。

当前有很多用户必须要各个时间内统一在线，所以在结构设计中必须满足多用户同时监控的要求。这也是机电远程测控设计的重点之一。为满足上述要求，当前一般采用多线程异步TCP/IP网络套接字[2]。

2.网络结构设计方式

风电轴承机的机电远程测控系统的网络设计是一种网络结构传输控制和高级互联网协议体系，测控系统作为风电轴承试验机的核心部分，主要负责试验机的驱动加载和数据监测。因此需要设计一种开放的网络通信模型能够更好地搭建传输控制网络的网络结构基础。开放式系统是对用户自由开放的网络结构系统，能够使不同的计算机和不用的系统进行互联。而且开放系统拥有网络标准，能够实现和确保多种通信媒体的正常使用。当前，150开放体系结构和TCP网络协议在机电一体化远程测控系统中的应用的比较常见。150开放系统包含七层网络结构，层次较多，区别明显。150开放系统能够更加适用于多种设备的机电远程测控。另外，TCP/IP网络协议在internet网络协议集中的属于中层，通过研究表明，TCP网络协议中的传输控制协议和网间协议在协议集中是占有重要地位的。因为传输控制协议主要任务就是提供基本网络应用程序通信连接服务，而网间协议为计算机和互联网络的传输提供通信服务。相较于150开放系统的七层网络模型，TCP网络协议较为简单，只有四层。一般来说，在遵循对等实体通信的原则之上，TCP的IP层级结构才能够被使用。[3]

风电轴承试验机在远程机电检测上的应用可以CJ2M型PLC为核心，上位机可使用Lab VIEW作为主程序，CJM适用性是基于150开放系统之上的，只要通过PID控制原理实现数据稳定的性，并且利用程序间的循环嵌套实现了多阶段液压加载控制，能够促进风电机电检测系统完善数据的处理功能，提升自动化水平高，降低开发成本。

4 结论：

总之，机电远程测控系统在多数情况下都是应用C/S架构的远程测控或者是B/S的远程测控。两种模式都具有各自的优势。系统的网络结构也是氛围150开放系统和TCP网络协议。如何选择测控模式和网络结构需要在实践中，根据机电远程测控技术的相关要求决定.

参考文献：

[1]马成喜.低压电器的工业以太网监控模块的设计及应用[J].自动化仪表，2009，30（12）：34一41.

[2]刘墩东，赵彬，周文博，等.公共照明无线监控设备通信技术设计与实现[J].仪器仪表学报，2008，29（8）：203一207.

[3]王辛辛；陈云；闫如忠；韩彦岭；基于Web的机电设备远程监控系统的实现[J].上海大学CIMS与机器人中心，2005（2）.endprint