導(dǎo)語：如何才能寫好一篇遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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【關(guān)鍵詞】ARM；遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)；火車站LED公告板

1、引言

工業(yè)工程領(lǐng)域當(dāng)中，遠(yuǎn)程控制成為了新寵，ARM處理器集體積小、能耗低、性價比高等特點成為了遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)的核心部分。LED大屏幕公告板在火車站、高校校園、廣場等公共場所屢見不鮮。ARM與LED的結(jié)合，能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程控制和高效率信息傳輸。

2、基于ARM的遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)

2.1硬件系統(tǒng)構(gòu)建

2.1.1單機(jī)硬件設(shè)計

單機(jī)硬件系統(tǒng)由核心與擴(kuò)展板兩個部分。核心板分為六層板，分別包含了CPU、SDRAM、FLASH、聲卡、以太網(wǎng)網(wǎng)卡、串口電路轉(zhuǎn)換等。ARM精簡系統(tǒng)包括地址線、數(shù)據(jù)線及各類控制線等，由金手指引出。6層核心板中，SDRAM與FLASH的容量根據(jù)實際應(yīng)用而變動。擴(kuò)展板是用來接入外置設(shè)備，例如隔離電源、LED顯示屏、音頻播放電路、USB、RJ45借口等。核心板與擴(kuò)展板配合，通過簡單的網(wǎng)絡(luò)設(shè)置就可以通過連接到互聯(lián)網(wǎng)。

2.1.2多機(jī)組設(shè)計

多機(jī)系統(tǒng)可以將多機(jī)看成一個整體，在多機(jī)內(nèi)部形成完整的局域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)，然后每臺單機(jī)就能夠通過網(wǎng)絡(luò)端口連接到交換機(jī)上。在工業(yè)工程中，如果多機(jī)組數(shù)量多，可以提高安全性和可靠性的工業(yè)以太網(wǎng)來組建網(wǎng)絡(luò)，從而滿足大范圍的局域網(wǎng)，通過加持集中繼器來實現(xiàn)性能提升。

2.2軟件系統(tǒng)構(gòu)建

2.2.1嵌入式操作系統(tǒng)

Linux系統(tǒng)的開源性和穩(wěn)定性，是嵌入式操作系統(tǒng)的最佳選擇，并且Linux新版本中有完全針對ARM處理器而開發(fā)的ARM-Linux系統(tǒng)為操作系統(tǒng)。該操作系統(tǒng)能夠滿足不同客戶和環(huán)境的需求，利用程序代碼來完成各種不同的功能。

2.2.2交叉開發(fā)環(huán)境的建立

ARM-Linux嵌入系統(tǒng)屬于首先資源系統(tǒng)，在構(gòu)建好的嵌入系統(tǒng)中的硬件上寫入軟件程序耗費大量的資金和精力，而且往往的不到很好的效果。為此，通常在計算機(jī)上編寫程序，然后轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制格式，最后通過ARM-Linux系統(tǒng)下載到系統(tǒng)中來聯(lián)合使用。

2.2.3GUI的選擇

ARM-Linux系統(tǒng)作為一個數(shù)據(jù)采集和的控制中心，需要一個圖形友好的界面，只需要經(jīng)過簡單的培訓(xùn)就能夠達(dá)到靈活操作、使用的目的。通過人機(jī)交互的友好界面，操作者和管理者能夠發(fā)揮自主能動性和創(chuàng)造性的進(jìn)行管理。嵌入式的GUI選擇基本原則是輕巧、高性能、高可靠性和可配置等。相比而言，嵌入式的GUI比傳統(tǒng)的GUI的功能更加完善和可靠。

2.2.4網(wǎng)絡(luò)編程

ARM-Linux開源系統(tǒng)，能夠支持所有的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，能夠隨意轉(zhuǎn)換，并且網(wǎng)絡(luò)連接能力強(qiáng)，穩(wěn)定性高，在我國多元網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)下，依然展現(xiàn)強(qiáng)大的適應(yīng)能力。通常采用TCP/IP協(xié)議，基于socket編程模式，為ARM-Linux系統(tǒng)創(chuàng)造良好的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，客戶機(jī)/服務(wù)器模式，服務(wù)器處于伺服狀態(tài)，為客戶機(jī)提供資源和地質(zhì)連接，ARM在遠(yuǎn)程控制設(shè)備時，ARM通過控制服務(wù)器對客戶機(jī)發(fā)送命令，從而達(dá)到一對一、一對多的遠(yuǎn)程ARM控制。

3、應(yīng)用實例――火車站LED屏幕遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)

火車站人流量大，LED屏幕為乘客顯示相關(guān)車次的信息和數(shù)據(jù)，但是傳統(tǒng)的LED屏幕為單屏幕，不能夠滿足火車站大容量信息的現(xiàn)實，為此，進(jìn)行LED屏幕的拼接，對每一個LED屏幕進(jìn)行遠(yuǎn)程控制和管理是必要的，加上當(dāng)前無觸碰技術(shù)的發(fā)展，結(jié)合觸摸系統(tǒng)的ARM遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)開發(fā)是可行的。

3.1控制系統(tǒng)硬件設(shè)計

3.1.1S3C2440處理器主控板模塊

通過嵌入式ARM-Linux系統(tǒng)進(jìn)行實施操作，對多塊LED屏幕進(jìn)行動態(tài)管理和控制。上文中提到，為LED屏幕嵌入觸屏控制模塊，當(dāng)下流行的S3C2440芯片支持觸摸屏接口，通過外部電源供電，觸摸屏控制器和觸點晶體管來達(dá)到遠(yuǎn)程觸摸屏操作，通過控制信號和模擬微型觸摸板實現(xiàn)人性化管理。

3.1.2LED屏幕模塊

使用了7寸液晶顯屏其視頻彩色制式：PAL/NTSC；高清晰度，寬視角，16：9與4：3可任意轉(zhuǎn)換；最佳分辨率：800x480；對比度：200：1；7寸液晶顯示屏主要用于主控制界面的顯示和輸入的更新文字的顯示。通過多塊液晶顯示屏拼接而成的更大尺寸的LED屏幕，以滿足個性化需求。

3.1.3四線電阻式觸摸屏模塊

四線電阻式觸摸屏是電阻式觸摸屏中應(yīng)用最廣、最普及的一種。其結(jié)構(gòu)由下線路導(dǎo)電ITO層和上線路導(dǎo)電ITO層組成，中間由細(xì)微絕緣點隔開。當(dāng)觸摸屏表面無壓力時，上下線路成開路狀態(tài)；一旦有壓力施加到觸摸屏上，上下線路導(dǎo)通，控制器通過下線路導(dǎo)電ITO層在X坐標(biāo)方向上施加驅(qū)動電壓，通過上線路導(dǎo)電ITO層上的探針偵測X方向上的電壓，由此推算出觸點的X坐標(biāo)，通過控制器改變施加電壓的方向，同理可測出觸點的Y坐標(biāo)，從而明確觸點的位置。

3.2控制系統(tǒng)軟件設(shè)計

QT軟件是諾基亞開發(fā)的一個跨平臺的C++圖形用戶界面應(yīng)用程序框架，它提供給應(yīng)用程序開發(fā)者建立藝術(shù)級的圖形用戶界面所需的功能。QT是完全面向?qū)ο蟮?，很容易擴(kuò)展，并且允許真正地組件編程。自從1996年早些時候，QT進(jìn)入商業(yè)領(lǐng)域，它已經(jīng)成為全世界范圍內(nèi)數(shù)千種成功的應(yīng)用程序的基礎(chǔ)，QT也是流行的Linux桌面環(huán)境KDE的基礎(chǔ)。

4、結(jié)束語

綜上所述，ARM-Linux遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)將會是未來幾年遠(yuǎn)程控制的首選，不論是ARM的功能集成，還是Linux的開放兼容性，都為遠(yuǎn)程智能控制實現(xiàn)提供基礎(chǔ)。同時觸摸技術(shù)和無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)也應(yīng)該能假如到遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)當(dāng)中，特別是無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，對于水下遠(yuǎn)程控制和電纜無法觸及的部位進(jìn)行遙感和遙控是必要的。

參考文獻(xiàn)

[1]陳澤婷.基于ARM的校園LED公告板遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)設(shè)計[J].現(xiàn)代計算機(jī)（專業(yè)版），2012，（07）：77-80.

篇2

關(guān)鍵詞：水泵 PLC 遠(yuǎn)程控制系統(tǒng) 構(gòu)建 研究

水泵工作狀態(tài)的遠(yuǎn)程控制以及監(jiān)測是水泵的重要組成部分之一。水泵工作過程的實時監(jiān)控直接關(guān)系著水泵的安全運行、礦井安全和生產(chǎn)成本等重要的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。面對大量的現(xiàn)場檢測和控制數(shù)據(jù)信息,要求操作人員實時對生產(chǎn)過程進(jìn)行監(jiān)控、迅速而準(zhǔn)確地對設(shè)備運行的技術(shù)指標(biāo)以及故障作出判斷也變得越來越困難。因此,研究開發(fā)水泵遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)作為操作人員的可靠助手是非常必要的。本人結(jié)合研究課題,就水泵遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)的構(gòu)建作一個初步的探索。

一、水泵遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)概述

系統(tǒng)控制部分和控制核心選用高性能可編程序控器。檢測部分分模擬量檢測,主要由水倉水位傳感變送器、流量傳感變送器、壓力變送器、負(fù)壓變送器、溫度傳感變送器等組成，用于中央泵房主排水系統(tǒng)運行參數(shù)的檢測；另外是開關(guān)量檢測，將高壓啟動柜中的真空斷路器狀態(tài)、電動閥的工作狀態(tài)與啟閉位置等開關(guān)量信號接入PLC，檢測系統(tǒng)運行狀態(tài)。

PLC系統(tǒng)設(shè)計概述：礦井水泵自動控制系統(tǒng)由上位計算機(jī)、PLC系統(tǒng)以及連接上位機(jī)與下位機(jī)的通訊電纜組成。下位機(jī)系統(tǒng)由PLC、觸摸屏、檢測部分、執(zhí)行部分等組成；主要完成設(shè)備的狀態(tài)檢測和數(shù)據(jù)采集、控制水泵啟停，同時，下位機(jī)還要把采集到的數(shù)據(jù)上傳給上位機(jī)。PLC控制柜上裝有報警蜂鳴器。上位機(jī)采用國際領(lǐng)先的工控組態(tài)軟件編制，可實時監(jiān)視水泵系統(tǒng)的運行參數(shù)，并可遠(yuǎn)程控制水泵系統(tǒng),主要實現(xiàn)以下功能：接收與儲存PLC傳來的數(shù)據(jù)、處理實時數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)、發(fā)出控制命令、顯示動畫、報警、設(shè)置操作權(quán)限、繪制趨勢曲線、輸出報表等。另外，把上位機(jī)接入礦用局域網(wǎng)，實現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。

二、水泵的運行控制設(shè)計

根據(jù)水倉水位自動開啟、停止水泵的運轉(zhuǎn)，對運行中的各種狀態(tài)參數(shù)進(jìn)行實時監(jiān)控，同時通過接口將數(shù)據(jù)上傳至地面集控室。

PLC系統(tǒng)流程：單臺水泵自動啟停的實現(xiàn)。井下中央水泵自動化控制的實現(xiàn)是建立在單臺水泵自動啟停的基礎(chǔ)之上。根據(jù)所監(jiān)測的水位信號，可設(shè)定出低水位、運行水位和3個上限水位信號及危險水位。低水位時停泵；高水位時水泵運行；根據(jù)上限水位逐臺投入備用水泵同時運行；危險水位時起動水泵全部運行。同時根據(jù)水位變化計算涌水量，當(dāng)涌水量增大或突變時啟動水泵運行，以減少突水事故的發(fā)生。

單臺水泵自動啟動過程：啟動抽真空系統(tǒng)―檢測真空度―啟泵―檢測水泵出水口壓力―打開水泵出水口電動閘閥―停止抽真空系統(tǒng)。水泵系統(tǒng)采用真空泵或射流法抽真空：系統(tǒng)根據(jù)水位狀態(tài)或者操作員命令啟動相應(yīng)設(shè)備進(jìn)行抽真空工作。當(dāng)真空壓力達(dá)到要求后將自動啟動水泵電機(jī)，然后打開水泵出水管路電動閘閥進(jìn)行排水。若電動閘閥打開后一定時間內(nèi)水泵壓力未達(dá)到設(shè)定值（一般是因為水泵或上水管路漏氣導(dǎo)致）系統(tǒng)將會自動停止水泵運行并關(guān)閉電動閘閥，同時報警。

單臺水泵自動停止過程：水倉水位下限―關(guān)閉水泵出水口電動閘閥―停泵。水泵系統(tǒng)停止運行：當(dāng)水倉水位達(dá)到低位時將先自動關(guān)閉排水管路電動閘閥，電動閘閥關(guān)閉到位后（若一定時間內(nèi)未關(guān)到位則按故障方式停止）停止水泵電機(jī)。

三、PLC系統(tǒng)功能、特點

1、根據(jù)水倉水位自動控制排水泵啟停；2、控制各泵輪流工作，使每臺磨損程度均等；3、根據(jù)水倉水位、供電峰谷段時間劃分等情況，合理調(diào)度水泵運行，以節(jié)省運行費用；4、檢測水泵及其電機(jī)的工作參數(shù)，如：水泵流量、出入壓力、電機(jī)定子溫度及軸承溫度、電機(jī)電流和功率等；5、根據(jù)水泵及電機(jī)的運行參數(shù)，測算水泵的運行效率，為水泵的維護(hù)保養(yǎng)提供科學(xué)依據(jù)；6、具有故障報警、自動保護(hù)等功能；7、具備就地手動控制、遠(yuǎn)方手動控制、自動控制等運行方式，控制方便、靈活。

PLC系統(tǒng)設(shè)計功能。檢測水泵及其電機(jī)的工作參數(shù)，如：水泵流量、壓力、軸溫、壓與流。根據(jù)水倉水位、供電峰谷段時間劃分等情況，合理調(diào)度水泵運行，以節(jié)省運行費用?？刂聘鞅幂喠鞴ぷ鳎姑颗_磨損程度均等。具有故障報警、自動保護(hù)等功能。

四、遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)功能詳述

1、數(shù)據(jù)采集。數(shù)據(jù)自動采集主要由PLC實現(xiàn)，PLC模擬量輸入模塊通過傳感器連續(xù)檢測水倉水位，采集電機(jī)電工參數(shù)、水泵軸溫、電機(jī)溫度、排水管流量等傳感器與變送器，主要用于監(jiān)測水泵、電機(jī)的運行狀況，超限即報警，以避免水泵和電機(jī)損壞。PLC的數(shù)字量輸入模塊將各種開關(guān)量信號采集到PLC中作為邏輯處理的條件和依據(jù)，控制排水泵的啟停。在數(shù)據(jù)采集過程中，模擬量信號的處理是將模擬信號變換成數(shù)字信號（A/D轉(zhuǎn)換），其變換速度由采樣定律確定。

2、自動輪換

本系統(tǒng)程序設(shè)計了多臺泵自動輪換工作控制，控制程序?qū)⑺脝⑼４螖?shù)及運行時間和管路使用次數(shù)及流量等參數(shù)自動記錄并累計，系統(tǒng)根據(jù)這些運行參數(shù)按一定順序自動啟停水泵和相應(yīng)管路，使各水泵及其管路的使用率分布均勻。當(dāng)某臺泵或所屬閥門故障，系統(tǒng)自動發(fā)出聲光報警，并在觸摸屏上動態(tài)閃爍顯示，記錄事故，同時將故障泵或管路自動退出輪換工作，其余各泵和管路繼續(xù)按既有順序自動輪換工作，以達(dá)到有故障早發(fā)現(xiàn)、早處理。

3、自動控制

系統(tǒng)控制設(shè)計選用了德國西門子公司生產(chǎn)的S7--300型PLC為控制主機(jī)，該機(jī)為模塊化結(jié)構(gòu)，由PLC機(jī)架、CPU、數(shù)字量I/O、模擬量輸入、電源、通訊等模塊構(gòu)成。PLC自動化控制。系統(tǒng)根據(jù)水倉水位的高低，合理調(diào)度水泵，自動準(zhǔn)確發(fā)出啟、停水泵的命令，控制多臺水泵運行。為了保證井下安全生產(chǎn)，系統(tǒng)可靠運行，水位信號是水泵自動化一個非常重要的參數(shù)，因此，系統(tǒng)設(shè)置了兩套水位傳感器，模擬量和機(jī)械式液位傳感器，兩套傳感器均設(shè)于水倉的排水配水倉內(nèi)，PLC將接收到的模擬量水位信號分成若干個水位段，計算出單位時間內(nèi)不同水位段水位的上升速率，從而判斷礦井的涌水量，同時檢測井下供電電流值，計算用電負(fù)荷率，系統(tǒng)根據(jù)礦井涌水量和電網(wǎng)負(fù)荷、供電部門所規(guī)定的平段、谷段、峰段供電電價時間段，以“避峰填谷”原則確定開、停水泵時間，從而合理地利用電網(wǎng)信息，提高礦井的電網(wǎng)運行質(zhì)量。

4、動態(tài)顯示。動態(tài)模擬顯示選用德國西門子TP--270型觸摸式工業(yè)圖形顯示器（觸摸屏），系統(tǒng)通過圖形動態(tài)顯示水泵、真空泵、電磁閥和電動閥的運行狀態(tài)，采用改變圖形顏色和閃爍功能進(jìn)行事故報警。直觀地顯示電磁閥和電動閥的開閉位置，實時顯示水泵抽真空情況和壓力值。用圖形填充以及趨勢圖、棒狀圖和數(shù)字形式準(zhǔn)確實時地顯示水倉水位，并在啟停水泵的水位段發(fā)出預(yù)警信號和低段、超低段、高段、超高段水位分段報警，用不同音響形式提醒工作人員注意。采用圖形、趨勢圖和數(shù)字形式直觀地顯示管路的流量，對井下用電負(fù)荷的監(jiān)測量、電機(jī)電工參數(shù)和水泵負(fù)荷、水泵軸溫、電機(jī)溫度等進(jìn)行動態(tài)顯示、 超限報警，自動記錄故障類型、時間等歷史數(shù)據(jù)，以提醒工作人員及時檢修，避免水泵和電機(jī)損壞。

5、系統(tǒng)保護(hù)功能

超溫保護(hù)：當(dāng)軸承溫度或定子溫度超出允許值時，通過溫度保護(hù)裝置及PLC 實現(xiàn)超限報警。流量保護(hù)：如流量達(dá)不到正常值實現(xiàn)報警，具有通過流量保護(hù)裝置使本臺水泵停止運行，自動轉(zhuǎn)換為啟動另一臺水泵的功能。電動機(jī)故障：利用PLC及觸摸屏監(jiān)視水泵電機(jī)過電流、漏電、低電壓等電氣故障時實現(xiàn)報警，具有參與控制功能。電動閘閥故障：由閘閥的限位、開度指示檢測故障，并參與水泵的聯(lián)鎖控制。

6、檢修運行方式：當(dāng)該系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，在不影響泵房設(shè)備的正常運行，避免影響生產(chǎn)的情況下將PLC控制柜的所有控制輸出屏蔽，只保留顯示功能，各水泵及其設(shè)備的操作均能在脫離PLC控制柜的前提下進(jìn)行。

整個系統(tǒng)在正常運行過程中，不管處于何種工作方式，都可實時地將泵房現(xiàn)場的各種運行參數(shù)、設(shè)備工作狀態(tài)通過光纖傳送到上位計算機(jī)。

參考文獻(xiàn)：

1、郝三寶.水泵遠(yuǎn)程控制系統(tǒng).百度百科名片

2、曹俊義.基于PLC與GPRS實現(xiàn)深井的遠(yuǎn)程控制系統(tǒng).大連華英自動化技術(shù)有限公司.2008. 11

3、李美霞.煤礦排水泵自動控制系統(tǒng)設(shè)計.中小企業(yè)管理與科技36期.2009

4、王凱 馮娟.基于CS1系列PLC實現(xiàn)的水泵輪值控制.世界電子元器件.2004.7.

5、丁治福 李旭鳴 商德勇 潘越 .基于PLC的煤礦主排水泵自動控制系統(tǒng)設(shè)計-煤礦機(jī)械.期刊論文1期.2010.

篇3

【關(guān)鍵詞】遠(yuǎn)程控制 系統(tǒng)設(shè)計

一、 引言

安卓系統(tǒng)最初由Andy Rubin開發(fā)，是一種以Linux為基礎(chǔ)的開源操作系統(tǒng)，目前應(yīng)用于一些手持設(shè)備上，例如：手機(jī)，平板電腦等。2005年由Google公司，并聯(lián)合多家相關(guān)領(lǐng)域的廠商組成OHA（Open Handset Alliance，開放手機(jī)聯(lián)盟）對安卓系統(tǒng)進(jìn)行后繼的開發(fā)和推廣工作。其英文名Android一詞最早出現(xiàn)于法國作家利爾亞當(dāng)?shù)目苹眯≌f《未來夏娃》中。他將外表像人的機(jī)器起名為Android。從安卓 1.5系統(tǒng)開始，采用甜點的名稱作為系統(tǒng)版本的代號，并以26個英文字母為序，依次是：紙杯蛋糕Cupcake，甜甜圈Donut，松餅Eclair，凍酸奶Froyo，姜餅Gingerbread，蜂巢Honeycomb，冰激凌三明治Ice Cream Sandwich。

二、 安卓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

（一）安卓系統(tǒng)架構(gòu)

安卓系統(tǒng)以Linux系統(tǒng)為核心，使用Java作為主要編程語言，在NDK的支持下也可使用C/C++進(jìn)行編程。從系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的角度看，安卓系統(tǒng)可分為4個層次：

1.內(nèi)核：內(nèi)核為上層提供安全、內(nèi)存管理、進(jìn)程管理等服務(wù)，同時也作為硬件層和系統(tǒng)上層軟件之間的一個抽象層、橋梁通道。

2.函數(shù)庫和運行環(huán)境：函數(shù)庫提供了JAVA語言的部分功能。在庫中提供的API能被安卓系統(tǒng)中的組件調(diào)用，通過應(yīng)用程序框架為開發(fā)者進(jìn)行支持。運行環(huán)境主要指的是安卓應(yīng)用程序的運行環(huán)境，其作用相當(dāng)于微軟.NET架構(gòu)下的 Frameworks。

3.應(yīng)用程序框架：專門為應(yīng)用程序的開發(fā)而設(shè)計的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，安卓程序員通過框架得以直接訪問核心應(yīng)用程序，以及系統(tǒng)API。從而簡化程序設(shè)計工作，提高編碼效率，加強(qiáng)程序的可重用性。

4.應(yīng)用程序集合：安卓系統(tǒng)自帶的一系列核心應(yīng)用程序集合，可提供綜合數(shù)字服務(wù)的相關(guān)功能，支持郵件的發(fā)送和接受、提供收發(fā)SMS、MMS的相關(guān)服務(wù)、擁有內(nèi)置的行事日歷管理功能、www瀏覽功能、電話薄管理功能、基于GPS的Google Maps功能等。

（二） 安卓程序結(jié)構(gòu)

目前谷歌公司所公布的安卓系統(tǒng)源代碼包含以下內(nèi)容：目標(biāo)機(jī)代碼，編譯工具、虛擬運行環(huán)境。

三、 系統(tǒng)設(shè)計

系統(tǒng)的設(shè)計思路是在整個系統(tǒng)架構(gòu)中中部署一臺計算機(jī)，提供業(yè)務(wù)處理功能服務(wù)，與使用安卓系統(tǒng)的移動終端進(jìn)行通信。智能終端設(shè)備作為管理其他設(shè)備的中控設(shè)備，提供管理界面和用戶接口，支持遠(yuǎn)程控制、文件讀寫、指令反饋等功能。

系統(tǒng)中，計算機(jī)連接網(wǎng)絡(luò)，所有的設(shè)備與計算機(jī)相連，它主要由在安卓系統(tǒng)的Activity中使用Bundle進(jìn)行通信。使用安卓系統(tǒng)的移動終端設(shè)備進(jìn)入系統(tǒng)后，由網(wǎng)絡(luò)偵測機(jī)構(gòu)（WIFI或射頻設(shè)備）主動發(fā)現(xiàn)設(shè)備，并邀請設(shè)備連入網(wǎng)絡(luò)，智能設(shè)備通過動態(tài)方式獲取一個IP地址，并在計算機(jī)的服務(wù)器列表中搜索其它可用設(shè)備服務(wù)，發(fā)現(xiàn)設(shè)備后選擇處于激活狀態(tài)的可用服務(wù)，并與之進(jìn)行交互。使用安卓系統(tǒng)的移動終端與計算機(jī)之間使用套接字進(jìn)行通信，計算機(jī)與外部可控設(shè)備之間使用串口或總線進(jìn)行通信。

終端設(shè)備通過點擊觸控的方式觸發(fā)預(yù)設(shè)的命令集，通過套接字接口將命令集表示發(fā)送到計算機(jī)服務(wù)器端，服務(wù)器解析該命令集標(biāo)識并轉(zhuǎn)換成可控設(shè)備能夠識別的匯編指令信號，發(fā)送給設(shè)備。

四、 系統(tǒng)實現(xiàn)

（一） 服務(wù)器端的設(shè)計

服務(wù)器端啟動的時候，將設(shè)置一個廣播地址段，利用此廣播地址初始化套接字在，并對9432端口進(jìn)行監(jiān)聽。當(dāng)收到連接請求時，利用授權(quán)模塊對連接請求的合法性進(jìn)行驗證，服務(wù)器端將會向客戶端發(fā)送一個驗證數(shù)據(jù)，并將線程設(shè)置為阻塞狀態(tài)，等待客戶端的響應(yīng)。收到的客戶端響應(yīng)后，進(jìn)行校驗。根據(jù)校驗結(jié)果決定是否連接或拒絕。連接成功后，服務(wù)器將開始接受并解析收到的命令集。

（二） 客戶端的設(shè)計

系統(tǒng)中服務(wù)器與客戶端利用Socket通過用戶數(shù)據(jù)報（UDP）協(xié)議進(jìn)行通信，傳輸速度快，無延遲。雖然UDP協(xié)議有數(shù)據(jù)報容易丟失、不能保證每個數(shù)據(jù)報準(zhǔn)確無誤地傳到等問題，但對于運動體感的操作，用戶的動作產(chǎn)生的數(shù)據(jù)是連續(xù)的，即使丟掉部分的數(shù)據(jù)報對用戶體驗也無大礙。

在確定移動通信傳輸協(xié)議的基礎(chǔ)上，需要將移動設(shè)備的多點觸摸功能和傳感器功能融入到服務(wù)器強(qiáng)大的計算功能中，即實現(xiàn)信息空間和物理空間的融合，因此需要將移動設(shè)備發(fā)出的指令變成服務(wù)器能夠識別的操作?？蛻舳烁淖儬顟B(tài)模式改變時，應(yīng)該通知服務(wù)器端進(jìn)行識別，這樣才能進(jìn)行正確的操作映射。

五、 結(jié)束語

經(jīng)過在MOTO設(shè)備上的測試，客戶端與服務(wù)器端的連接時延在10秒內(nèi)，連接后的指令響應(yīng)時間小于5秒，基本能夠達(dá)到設(shè)計要求。系統(tǒng)在設(shè)計與實現(xiàn)中，已預(yù)置了與其他類型設(shè)備進(jìn)行交互的接口，下一步將準(zhǔn)備實現(xiàn)多種異構(gòu)設(shè)備之間的遠(yuǎn)程交互。

參考文獻(xiàn)：

[1]ITeye專欄.Android 源碼結(jié)構(gòu). [EB/OL]. http：///blog/1090237.2011-11-21

篇4

關(guān)鍵詞：多媒體教學(xué)；遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)；

【中圖分類號】TP308；TP872

隨著計算機(jī)應(yīng)用技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及多媒體技術(shù)的飛速發(fā)展，以計算機(jī)、投影機(jī)等多媒體教學(xué)設(shè)備為核心的多媒體教室越來越普及，為教學(xué)活動提供了先進(jìn)的手段和全新的環(huán)境。同時，這些新技術(shù)的應(yīng)用和多媒體設(shè)備的增加也給廣大教員和教育技術(shù)工作者提出了新的挑戰(zhàn)，為了有效利用、管理和維護(hù)現(xiàn)代化的教學(xué)設(shè)施，保證教學(xué)活動的順利開展，我們對基于校園網(wǎng)的多媒體教學(xué)設(shè)備遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)進(jìn)行了理論研究和具體開發(fā)，并最終形成了一套實用性強(qiáng)、性價比高的軟硬件產(chǎn)品，取得了較好的應(yīng)用效果。

該系統(tǒng)選用多媒體計算機(jī)作為遠(yuǎn)程中央控制室的控制主機(jī)，利用現(xiàn)有的校園網(wǎng)絡(luò)作為控制信息的傳輸通道，以IP控制模塊為橋梁，將多媒體教室中教學(xué)設(shè)備的集中控制器連接到校園網(wǎng)，從而用基于控制主機(jī)—校園網(wǎng)—IP控制模塊—集中控制器—多媒體教學(xué)設(shè)備（被控設(shè)備）這一技術(shù)方案實現(xiàn)了對多媒體教學(xué)設(shè)備群進(jìn)行分布式、網(wǎng)絡(luò)化遠(yuǎn)程控制的目的。

一、研制過程

整個系統(tǒng)的研制主要分為四個階段進(jìn)行：

（一）廣泛開展調(diào)研，了解發(fā)展方向，掌握前沿技術(shù)

多媒體教學(xué)設(shè)施的建設(shè)與維護(hù)是電教管理的研究方向之一，國內(nèi)外已取得了一定的研究成果，為了掌握當(dāng)前發(fā)展方向和技術(shù)的新進(jìn)展，使系統(tǒng)的研制能在已有經(jīng)驗的基礎(chǔ)上有所突破和創(chuàng)新，項目組一方面在相關(guān)學(xué)科領(lǐng)域開展了文獻(xiàn)調(diào)研，另一方面對市場上的現(xiàn)有產(chǎn)品進(jìn)行考查，掌握了研究所需的第一手資料。

（二）認(rèn)真分析需求，合理確定開發(fā)目標(biāo)和技術(shù)方案

根據(jù)我們多年來在多媒教室管理和多媒體技術(shù)保障方面的成功經(jīng)驗和遇到的實際問題，組織大家對系統(tǒng)的應(yīng)用需求展開討論，確定了開發(fā)目標(biāo)和技術(shù)方案。

本系統(tǒng)的主要目標(biāo)是吸收自動控制領(lǐng)域多年來在遠(yuǎn)程控制與嵌入式系統(tǒng)方面的研究成果，將嵌入式微處理器技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)融合于多媒體教學(xué)設(shè)備自動控制系統(tǒng)中，實現(xiàn)一套成熟、可靠的網(wǎng)絡(luò)中央控制系統(tǒng)，為實現(xiàn)更加科學(xué)、高效的管理提供一個良好的控制與管理平臺。

根據(jù)總體設(shè)計，整個系統(tǒng)的控制分成兩級：現(xiàn)場控制系統(tǒng)和遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)?，F(xiàn)場控制系統(tǒng)以多媒體集控器為核心、以多媒體教學(xué)設(shè)備為被控制對象組成一級控制系統(tǒng)。遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)是以專用計算機(jī)為遠(yuǎn)程中央控制主機(jī)，以分布在不同教室里的多媒體集中控制器為橋梁，通過校園網(wǎng)對多媒體教學(xué)設(shè)備進(jìn)行控制；它比現(xiàn)場控制系統(tǒng)優(yōu)先級別高，可以通過相關(guān)操作使多媒體教學(xué)系統(tǒng)進(jìn)入工作或關(guān)閉狀態(tài)，并可查看多媒體教學(xué)設(shè)備內(nèi)的相關(guān)設(shè)備的運行狀態(tài)。

（三）明確技術(shù)難點，合力攻關(guān)，重點突破

根據(jù)所確定的技術(shù)方案，系統(tǒng)研發(fā)的難點主要集中在中央集控器和遠(yuǎn)程控制軟件的開發(fā)兩個方面。中央集控器的研制屬于嵌入式系統(tǒng)范疇，主要在單片機(jī)上進(jìn)行開發(fā)，對電子線路設(shè)計和單片機(jī)編程技能要求較高；遠(yuǎn)程控制軟件主要集中在操作系統(tǒng)控制和網(wǎng)絡(luò)通信編程方面。

在整個系統(tǒng)中，多媒體中央集控器處于核心位置，它的最大的特點就是讓復(fù)雜繁瑣的設(shè)備操作過程簡單化，讓使用者在使用各種設(shè)備的過程中輕松自如。中央集控器的開發(fā)可以說是整個系統(tǒng)研發(fā)的重中之重，項目組在攻關(guān)過程中對該組力量進(jìn)行了加強(qiáng)，針對大家普遍缺少單片機(jī)開發(fā)經(jīng)驗的情況，組織人員到地方高校與公司學(xué)習(xí)，并要求芯片供應(yīng)商提供一定的系統(tǒng)作參考，最終研制出了符合技術(shù)方案要求的中央集控器。

（四）廣泛開展試用，及時發(fā)現(xiàn)問題，不斷完善功能

系統(tǒng)研制過程中，項目組針對各個組成模塊都進(jìn)行了詳細(xì)的實驗與測試，確保了各模塊的功能實現(xiàn)和運行穩(wěn)定。在組裝成原型系統(tǒng)后，首先在我院多媒體教室、學(xué)術(shù)報告廳、多功能會議室等多個教學(xué)場所進(jìn)行了試驗，并根據(jù)不同環(huán)境中暴露出的問題進(jìn)行了反復(fù)測試，最后在集體分析的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，確保了系統(tǒng)的可靠性和通用性。

在對原型系統(tǒng)進(jìn)行完善的基礎(chǔ)上，通過兩個學(xué)期的實際應(yīng)用，教員反映通過多媒體集控器進(jìn)行操作，各種按鈕指示明確，操作簡單明了，方便了授課過程中多媒體設(shè)備的使用。通過校園網(wǎng)和監(jiān)控主機(jī)，教學(xué)保障值班人員對所有教室的設(shè)備運行情況了如指掌，并可協(xié)助教員進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，大大提高了保障工作的效率。

二、應(yīng)用效果

在實際應(yīng)用中，該系統(tǒng)表現(xiàn)出以下顯著特點：

（一）可靠、穩(wěn)定的硬件系統(tǒng)：處理器是整個系統(tǒng)的控制主體，處理器的處理水平和運行速度制約著整個系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性、可靠性和實時性。同時作為一款通用的網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)，處理器必須具有較為低廉的價格，我們選擇的芯片不僅有著較為強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力，同時具有穩(wěn)定性好、體積小巧、價格低廉、技術(shù)資料支持較為豐富的優(yōu)點。

（二）高性能的控制接口：本系統(tǒng)具有本地的串口通信接口和支持遠(yuǎn)程TCP/IP網(wǎng)絡(luò)的接口，通過合理選擇元器件和軟件資源，解決了相關(guān)的技術(shù)和成本問題。

傳統(tǒng)多媒體教室的中央控制系統(tǒng)都沒有遠(yuǎn)程通訊接口，每個教室只能獨立運行。通過開發(fā)具有網(wǎng)絡(luò)接口功能的中央控制系統(tǒng)，使各教室成為網(wǎng)絡(luò)上的一個節(jié)點，管理人員可以通過網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測、管理多個由此套系統(tǒng)構(gòu)建成的多媒體教室群，從而使系統(tǒng)具有遠(yuǎn)程監(jiān)控的能力，可以大大減少管理人員的工作量。

（三）模塊化設(shè)計：本系統(tǒng)從現(xiàn)代系統(tǒng)集成理論中發(fā)展了一套模塊化設(shè)計思想，借鑒工業(yè)集散控制思想，設(shè)計了多個模塊，用戶可以根據(jù)具體需求構(gòu)建自己的多媒體教學(xué)設(shè)備中央控制系統(tǒng)，既經(jīng)濟(jì)又實用。

（四）設(shè)備接口簡單、統(tǒng)一：系統(tǒng)采用嵌入式組合結(jié)構(gòu)，微處理器完成所有的功能，各種輸入輸出接口均采用標(biāo)準(zhǔn)接口，即使非專業(yè)人員也能輕松連接。

（五）控制界面直觀：上位機(jī)軟件界面風(fēng)格友好，控制鍵盤全部采用中文及圖標(biāo)標(biāo)識，美觀簡潔大方，每個按鍵都有相應(yīng)的操作提示，操作輕松方便。

篇5

關(guān)鍵詞：單片機(jī)；STC89C52；WIFI

中圖分類號：TP391 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-3044（2015）22-0130-02

Abstract： With the constantly development of the smartphone and the mobile communication technology， agricultural greenhouse can control various devices and collect data through application on android and 4G LTE. This is animportant aspect of accomplish the contact with the internet and intelligent agriculture. In the greenhouse， through the STC89C52 microcontroller to receive from the mobile terminal APP control instructions， to complete the greenhouse heating， ventilation ， sprinkler and other kinds of action. To achieve the mobile terminal control of greenhouse. Besides， all kinds of greenhouse data can be collected into it， and then uploaded to the mobile terminal. This thesis mainly discussed based on microcontroller to accept mobile terminal instructions and in accordance with the instructions to control the operation of all kinds of external equipment， and return of sensor data to remote monitor and control system of greenhouse design.

Key words ：single chip microcomputer； STC89C52； WIFI

1 總體設(shè)計方案

本系統(tǒng)主要包括溫室控制APP，無線WIFI信號傳輸模塊和主機(jī)控制模塊三大部分。其中溫室控制APP用于發(fā)出控制指令和顯示溫室環(huán)境參數(shù)，無線傳輸模塊采用的是濟(jì)南有人科技的USR-WIFI 232-S無線傳輸模塊，用于通過WIFI接收來自手機(jī)端APP的指令，然后透明傳輸給主機(jī)。主機(jī)根據(jù)接收到的指令，經(jīng)過譯碼之后，驅(qū)動相應(yīng)的繼電器控制設(shè)備的交流接觸器動作，實現(xiàn)遠(yuǎn)程啟動和關(guān)閉相關(guān)設(shè)備，從而實現(xiàn)溫室大棚的遠(yuǎn)程智能控制，同時也可以將溫室中的傳感器采集到的數(shù)據(jù)回傳給溫室控制APP端顯示。本文主要討論基于單片機(jī) STC89C52的主機(jī)控制模塊系統(tǒng)設(shè)計。系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)如圖1所示。

2硬件系統(tǒng)及功能模塊設(shè)計

2.1 主機(jī)控制模塊

主機(jī)控制模塊由主要由單片機(jī)STC89C52、設(shè)備控制用繼電器、各種傳感器及相關(guān)電路組成，主機(jī)控制模塊通過P3.0和 P3.1與USRWIFI232-S無線通信模塊串行通信，以便于手機(jī)端APP通信。傳感器獲取的環(huán)境參數(shù)直接輸出數(shù)字化信息，傳給單片機(jī)處理，根據(jù)內(nèi)部初始化的溫室控制的信息，運算之后，通過P2.0至P2.7輸出控制動作，通過驅(qū)動三極管和繼電器，進(jìn)一步控制大電流的交流接觸器動作。

主機(jī)控制模塊負(fù)責(zé)接收無線傳輸模塊傳過來的指令信號，進(jìn)行正確的譯碼之后，根據(jù)指令的信號直接驅(qū)動繼電器，繼而控制對應(yīng)的交流接觸器來控制溫室中的各種機(jī)電設(shè)備工作；同時開始監(jiān)控溫室大棚的環(huán)境參數(shù)，一旦溫度，濕度等環(huán)境參數(shù)達(dá)到預(yù)設(shè)的值，通過中斷的形式，給MCU發(fā)送中斷信號，切斷參與此環(huán)境參數(shù)相關(guān)的機(jī)電設(shè)備工作，最終達(dá)到溫室的自動控制。同時將傳感器探測到的信息通過無線傳輸模塊，傳回給手機(jī)端APP，并在APP端顯示目前設(shè)備的工作狀態(tài)和相關(guān)的環(huán)境參數(shù)，使用戶了解溫室的最新狀態(tài)。

2.1.1單片機(jī)模塊

STC89C52是由STC公司生產(chǎn)的一款高性能、低功耗的8位微控制器。它在MCS-51的內(nèi)核的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了相應(yīng)的增強(qiáng)，在性能和功能上有較大的提升。具有片內(nèi)8k字節(jié)Flash、512字節(jié)RAM、4組8位雙向I/O接口。低廉的價格和較強(qiáng)的性能使STC89C52稱為自動控制中最常用的MCU之一。本系統(tǒng)僅使用1片STC89C52即可達(dá)到設(shè)計目標(biāo)。

2.1.2本地設(shè)備驅(qū)動模塊

鑒于溫室控制的加熱器，風(fēng)機(jī)，卷簾電機(jī)等控制都是較大電流的設(shè)備，無法直接使用繼電器控制，因此本地驅(qū)動模塊使用分立元件的繼電器作為初級控制，后端使用220或者380V的交流接觸器，繼而進(jìn)一步控制各種大功率的設(shè)備。

2.1.3傳感器模塊

通過部署在大棚內(nèi)的傳感器模塊采集數(shù)據(jù)，其中主要的溫度和濕度數(shù)據(jù)采集使用AM2301數(shù)字溫濕度傳感器。它是一款具有數(shù)字校準(zhǔn)輸出的傳感器，采用了獨特的數(shù)字采集模塊和新型溫濕度采集傳感技術(shù)，足以確保產(chǎn)品可靠性和穩(wěn)定性，而且具有響應(yīng)速度快、抗干擾能力強(qiáng)和極低的功耗的特點，目前成為各類溫濕度傳感器的首選，輸出的數(shù)據(jù)直接交由單片機(jī)處理，確定是否開啟通風(fēng)或者加熱，確保溫室的基本溫濕度在合適的范圍，同時也將數(shù)據(jù)傳回手機(jī)端APP顯示，通知用戶處理。

光照度傳感器：采用基于ROHM的BH1750FVI芯片的光強(qiáng)度檢測模塊，使用較低的工作電壓，內(nèi)置16bitAD轉(zhuǎn)換器，直接輸出數(shù)字信號，進(jìn)一步提高系統(tǒng)開發(fā)的速度，并且成本低廉，在溫室環(huán)境中工作穩(wěn)定。根據(jù)需要可以進(jìn)一步接入其他類型的傳感器。

2.2 USRwifi232-S通信模塊

USR-WIFI232 系列產(chǎn)品是濟(jì)南有人科技研發(fā)的一款用于實現(xiàn)串口到 WIFI 數(shù)據(jù)包的雙向透明轉(zhuǎn)發(fā)的無線數(shù)據(jù)傳輸模塊。在模塊內(nèi)部完成協(xié)議轉(zhuǎn)換，串口一側(cè)串口數(shù)據(jù)透明傳輸，WIFI 網(wǎng)絡(luò)一側(cè)是 TCPIP數(shù)據(jù)包，通過簡單設(shè)置即可指定工作細(xì)節(jié)，設(shè)置可以通過模塊內(nèi)部的網(wǎng)頁進(jìn)行，也可以通過串口使用 AT 指令進(jìn)行，一次設(shè)置永久保存。用戶無需關(guān)心具體細(xì)節(jié)，是一款使用簡單，價格低廉的無線數(shù)據(jù)透明傳輸模塊，廣泛應(yīng)用于嵌入式系統(tǒng)與無線TCP/IP 網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通訊。

3 系統(tǒng)程序設(shè)計

系統(tǒng)程序包括傳感器數(shù)據(jù)采集程序和通訊解碼程序兩大部分。

3.1傳感器數(shù)據(jù)采集程序

傳感器數(shù)據(jù)采集的基本工作流程為：單片機(jī)上電時或者手機(jī)APP端發(fā)出讀傳感器數(shù)據(jù)指令時，循環(huán)掃描各個傳感器的輸出數(shù)據(jù)。在程序運行過程中，設(shè)定一定的檢測周期，每個周期內(nèi)當(dāng)傳感器觸發(fā)且超出設(shè)定的溫室環(huán)境參數(shù)范圍時，單片機(jī)將采集到的數(shù)據(jù)封裝好，通過無線傳輸模塊發(fā)送給手機(jī)端APP顯示。

3.2 通訊解碼程序

由于溫室中需要控制的設(shè)備較多，為每一套設(shè)備設(shè)置一套控制指令，則指令會相當(dāng)復(fù)雜，為了降低與手機(jī)APP通信的數(shù)據(jù)流量和具有較好的可擴(kuò)展性，在本機(jī)存儲一張系統(tǒng)指令表，手機(jī)APP端只需要發(fā)送相應(yīng)的指令代碼，在本機(jī)只需要通過查找指令表即可解析指令的具體控制行為。從而簡化單片機(jī)的控制方式，增強(qiáng)控制能力。

4 結(jié)束語

本文設(shè)計了一種基于單片機(jī)的溫室遠(yuǎn)程智能控制系統(tǒng)，具備溫室各種環(huán)境參數(shù)調(diào)節(jié)設(shè)備的遠(yuǎn)程控制和環(huán)境參數(shù)采集的功能。系統(tǒng)采用設(shè)備驅(qū)動和環(huán)境信息采集相結(jié)合，最大程度提高溫室控制的精度和自動化程度。且系統(tǒng)整體成本較低，特別適合控制精度要求高的溫室使用。

參考文獻(xiàn)：

[1] 萬軍.基于單片機(jī)大棚溫濕度遠(yuǎn)程監(jiān)控的設(shè)計與實現(xiàn)[D].電子科技大學(xué)，2012.

篇6

關(guān)鍵詞:Java;管理系統(tǒng);遠(yuǎn)程控制

中圖分類號:TP311文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1009-3044(2010)18-5115-03

The Research of Remote Control System Based on Java

XIONG Hai-yan1, HU Rong2

(1.The Food and Drug Administration of Jiangxi Province, NanChang 330029, China; 2.Nanchang Institute Of Technology, Nanchang 330099, China)

Abstract: The system adopts the Java network programming and graphic programming. In the process of research, the thesis united network programming and remote control theory together, which allows the system to achieve the following functions successfully: continuously obtaining the remote computer screen; uploading and downloading the document from the remote computer and the simulation of mouse and keyboard; turning off and restarting the computer.

Key words: Java; management system; remote control

1 概述

隨著時代的進(jìn)步,計算機(jī)在人們的生活中已經(jīng)得到了普及,在生活的各個方面都可以看到計算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展,也為遠(yuǎn)程控制技術(shù)的發(fā)展創(chuàng)造了條件。遠(yuǎn)程控制軟件一般分兩個部分:一部分是客戶端程序Client,另一部分是服務(wù)器端程序Server,多數(shù)遠(yuǎn)程控制軟件把被控端作為服務(wù)器,主控端作為客戶端。考慮到在控制過程中,如果把主控端作為客戶端向被控端發(fā)送TCP連接請求,容易被防火墻或者殺毒軟件阻止,控制過程就不能成功進(jìn)行。因此,本文將被控端設(shè)計為客戶端,向主控端發(fā)送連接請求,建立連接后,主控端向被控端發(fā)送遠(yuǎn)程控制命令,控制被控端電腦中的各種應(yīng)用程序運行,被控端對主控端發(fā)送來的命令進(jìn)行處理,并將命令處理結(jié)果返回給主控端。遠(yuǎn)程控制軟件順應(yīng)時展的需求,它實用、使用簡便,是非常不錯的軟件。

遠(yuǎn)程控制是在網(wǎng)絡(luò)上由一臺電腦(主控端Remote)遠(yuǎn)距離去控制另一臺電腦(被控端Host)的技術(shù),這里的遠(yuǎn)程不是字面意思的遠(yuǎn)距離,一般指通過網(wǎng)絡(luò)控制遠(yuǎn)端電腦,不過,大多數(shù)時候我們所說的遠(yuǎn)程控制往往指在局域網(wǎng)中的遠(yuǎn)程控制而言。

當(dāng)操作者使用主控端電腦控制被控端電腦時,就好像坐在被控端電腦的屏幕前一樣,可以啟動被控端電腦的應(yīng)用程序,可以使用被控端電腦的一些基本操作和命令。但是,需要弄清楚的是主控端電腦只是將鍵盤和鼠標(biāo)的指令傳送給遠(yuǎn)程電腦,同時將被控端電腦的屏幕畫面通過通信線路回傳過來。也就是說,我們控制被控端電腦進(jìn)行操作似乎是在眼前的電腦上進(jìn)行的,實質(zhì)是在遠(yuǎn)程的電腦中實現(xiàn)的,不論打開文件,還是上網(wǎng)瀏覽、下載等都是存儲在遠(yuǎn)程的被控端電腦中的。

2 系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)

系統(tǒng)使用的關(guān)鍵技術(shù)就是Java網(wǎng)絡(luò)編程和Java圖形編程。用Java網(wǎng)絡(luò)編程實現(xiàn)主控端和被控端的通訊(命令收發(fā)、數(shù)據(jù)傳送),用Java圖形編程完成主控端控制界面的編寫。具體應(yīng)用如下:

(1) 實現(xiàn)主控端(服務(wù)器)與被控端(客戶端)之間的通訊。

用Java Socket來實現(xiàn)。

(2) 用Java采集事件,封裝成消息,用于發(fā)送。

在主控端機(jī)器上采集事件(一般只不過是鍵盤和鼠標(biāo)的事件),然后封裝成消息類傳輸?shù)奖豢囟恕?/p>

(3) 在被控端上重演主控端的動作事件。

在被控端運行client端,接收消息,如果主控端有請求操作的消息,用Robot截下當(dāng)前屏幕,傳給主控端,主控端顯示被控端的屏幕,是一個位圖;然后接收在這個位圖上的鼠標(biāo)事件和鍵盤事件,并把鼠標(biāo)位置(位圖上的坐標(biāo)換算成對應(yīng)的屏幕上的坐標(biāo))和鍵值送到被控端上,在被控端上重演同樣的事件。

主控端包括的模塊有:消息輸入,命令處理結(jié)果顯示模塊,通信模塊。消息輸入模塊負(fù)責(zé)將用戶界面的事件傳送到通信模塊,通信模塊將命令信息發(fā)送到被控端;被控端執(zhí)行操作后返回的成功或失敗信息交由主控端命令處理結(jié)果顯示模塊根據(jù)信息的格式進(jìn)行顯示。

被控端包括的模塊有:通信模塊,命令處理模塊。被控端處于偵聽狀態(tài),一旦接收到合法的連接請求,就開UDP端口,并開啟命令接受線程,建立連接后,通過通信模塊接收主控端發(fā)來的命令信息,經(jīng)命令處理模塊解釋后,并將結(jié)果返回到主控端。

3 遠(yuǎn)程控制流程

被控端收到主控端的UDP命令:control:TCP Port,獲得主控端開放的TCP端口號。成功連接主控端的TCP端口后,并從中讀取事件對象,接著對事件對象進(jìn)行類型判斷,如果是鍵盤事件,就對鍵盤事件重演;如果是鼠標(biāo)事件,就對鼠標(biāo)事件重演。接著判定控制套接是否關(guān)閉,如果關(guān)閉,控制結(jié)束。否則返回繼續(xù)讀取事件。流程如圖1所示。

4 遠(yuǎn)程屏幕控制的實現(xiàn)

命令處理的實現(xiàn)就是通過函數(shù)調(diào)用,調(diào)用各個命令處理類。在命令處理中,被控端執(zhí)行以下操作:發(fā)送自己的狀態(tài)信息給主控端;建立圖象傳送;開啟控制命令套接字;文件上傳;文件下載;執(zhí)行DOS命令,獲取執(zhí)行結(jié)果和錯誤流。

開啟屏幕監(jiān)視線程:

public static void startGetScreen(ClientStatus clientstatus) throws MyException{

ServerSocket server=null;

try {

server = NewRadomSocket.openNewPort();

server.setSoTimeout(Parameter.TCP_TIME_OUT);//設(shè)置超時

clientstatus.sendMyOrder(OrderMap.toOrder(OrderMap.SCREEN_SHOW,server.getLocalPort()));//發(fā)送命令

Socket socket=server.accept(); //連接

tools.print(socket.getRemoteSocketAddress()+" 已經(jīng)連接端口:"+socket.getLocalPort()+" 等待連接,進(jìn)行圖形傳送");

//socket.getInputStream().read();

new GetImageThread(socket).start();//啟動圖象顯示

} catch (Exception e) {

throw new MyException(e.toString());

}

}

實現(xiàn)屏幕控制要完成被控端發(fā)送屏幕截圖和主控端接收圖片的工作,該功能的實現(xiàn)中構(gòu)造了兩個類:SendImage Thread和GetImageThread,

SendImage Thread JavaBean 代碼和說明如下:

/*被控端將Java屏幕"照相機(jī)"采集到的圖片壓縮為JPEG文件,發(fā)送到主控端*/

public class SendImageThread extends Thread{

……

public void run(){

int i=0;

OutputStream out=null;

JPEGImageEncoder encoder=null; //壓縮為JPEG

try {out = client.getOutputStream(); //獲得TCP套接字流

encoder=JPEGCodec.createJPEGEncoder(out);//將流壓縮為JPEG對象流

} catch (IOException e1) {

e1.printStackTrace();

}

while(true){

image=impv.CopyScreen(); //截取屏幕圖象

encoder.encode(image) ; //向網(wǎng)絡(luò)寫入JPEG圖形對像

}

}

GetImage Thread JavaBean 代碼和說明如下:

/*主控端接收J(rèn)PEG文件,并在畫布上顯示*/

public class GetImageThread extends Thread{

……

public void run(){

BufferedImage image=null;

JPEGImageDecoder de=null;

InputStream in=null;

try {

socket.setReceiveBufferSize(1024); //設(shè)置接收緩沖

socket.setSoTimeout(60000); //設(shè)置TCP過期時間

in=socket.getInputStream(); //獲取套接字輸入流

de=JPEGCodec.createJPEGDecoder(in); //將輸入流封裝為JPEG對象流

} catch (IOException e) {

// TODO Auto-generated catch block

e.printStackTrace();

}

int wrongtime=0;

while(true){

wrongtime++;

if(wrongtime>=200)break;

image=de.decodeAsBufferedImage(); //對JPEG對象解碼,還原為BufferedImage圖形對象

MainFrame.getInstance().ShowImage(image); //在控制窗口的畫布上顯示圖象

}

}

5 小結(jié)

遠(yuǎn)程控制軟件的編寫采用成熟的套接字編程,實現(xiàn)了軟件面向設(shè)備、面向功能量身定制。能連續(xù)獲得被控端機(jī)器的屏幕變化;能對對方機(jī)器實現(xiàn)文件上傳、下載;能遠(yuǎn)程控制對方機(jī)器;能重啟,關(guān)閉對方計算機(jī)。

參考文獻(xiàn):

[1] 陳慶,飛,姚彪國. 基于Java技術(shù)的遠(yuǎn)程控制實驗系統(tǒng)開發(fā)[J].西安工程大學(xué)學(xué)報,2008(2).

[2] Tal Liron .Remote-control Java[J]. , 2007(12).

[3] 施博學(xué),王志良,劉冀偉. 基于RTP實現(xiàn)遠(yuǎn)程圖像傳輸研究與實現(xiàn)[J].微機(jī)計算機(jī),2005(2).

篇7

隨著我國計算機(jī)和通信技術(shù)的快速發(fā)展，人們的生活水平有了質(zhì)的飛躍，智能家居以其舒適、便利及智能的特點被廣泛運用于現(xiàn)代家居系統(tǒng)設(shè)計中。本文 介紹了基于遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)下智能家居開發(fā)與實現(xiàn)，分別從總體設(shè)計、硬件設(shè)計、軟件設(shè)計多視角進(jìn)行闡述，完善智能家居的遠(yuǎn)程控制。事實表明，遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)下智能家居系統(tǒng)可靠便利，并且非常容易擴(kuò)展。

【關(guān)鍵詞】智能家居 遠(yuǎn)程控制 開發(fā)與實現(xiàn)

1 引言

現(xiàn)階段智能家居在世界各地被廣泛的提及，在中國更是得到了前所未有的發(fā)展，勢必將成為未來家居裝飾潮流上的一個大方向。在最開始追求家居的物理空間為目的的家居需求上，人們進(jìn)一步關(guān)注的是安全舒適以及便利的居家環(huán)境，智能家居恰好可以滿足這個特殊的需求。隨著科技的進(jìn)步，智能家居也不斷的完善和強(qiáng)化，朝著無線技術(shù)，硬件性能提升，操作平臺綜合化，遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)多樣化上發(fā)展。

2 智能家居開發(fā)與實現(xiàn)總體設(shè)計

智能家居開發(fā)與實現(xiàn)總體設(shè)計可以從安防報警功能、遠(yuǎn)程控制功能、家電控制功能三個方面進(jìn)行。智能家居系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖具體如下圖1所示。

3 遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)下智能家居開發(fā)與實現(xiàn)

3.1 硬件系統(tǒng)開發(fā)與實現(xiàn)

從上述智能家居系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖中可以看到，其結(jié)構(gòu)可以劃分為監(jiān)控單元和數(shù)據(jù)通信單元。具體而言，監(jiān)控單元是以微處理器為核心，開發(fā)板選定為三星S3C2440，物理結(jié)構(gòu)上是由ARM9微處理器構(gòu)成的，通過其內(nèi)核輸出32根地址線以及JTAG接口，然后再將16KB緩存連入到AMB9總線上。在安防系統(tǒng)功能設(shè)置上，可以在用戶家中安置紅外、門磁傳感器、煤氣傳感器、煙氣傳感器等等，這些傳感器信號是以外部中斷的方式借助于S3C2440下的I/O端口進(jìn)入到系統(tǒng)處理器中，處理器通過智能化讀取紅外、門磁傳感器、煤氣傳感器、煙氣傳感器等等相關(guān)信號，以獲取家居中的環(huán)境以及各項設(shè)備的工作狀態(tài)。對于出現(xiàn)問題的環(huán)節(jié)，數(shù)據(jù)信息會及時反映出來，然后處理器發(fā)出各項針對性的指令，實現(xiàn)對突發(fā)事件的處理和控制，實現(xiàn)對家居環(huán)境和設(shè)備的監(jiān)控和控制。例如關(guān)閉溫度設(shè)定值下的空調(diào)開啟與關(guān)閉、外來人員進(jìn)入監(jiān)控區(qū)的探查。此外，如果系統(tǒng)安裝了攝像功能，還可以對家居環(huán)境進(jìn)行現(xiàn)場拍攝，保存相應(yīng)數(shù)據(jù)。

數(shù)據(jù)通信單元的核心是GSM無線網(wǎng)絡(luò)通信模塊，可以最大程度的實現(xiàn)處理器將家居環(huán)境狀態(tài)以彩信或者是短信的形式告知用戶。如果出現(xiàn)了突發(fā)事件，報警信號發(fā)送到用戶手中時，還將向小區(qū)的物業(yè)中心和區(qū)域110發(fā)出緊急報警，減少用戶的經(jīng)濟(jì)財產(chǎn)損失，實現(xiàn)用戶遠(yuǎn)程控制的最大效率。

3.2 軟件系統(tǒng)開發(fā)與實現(xiàn)

操作系統(tǒng)采用的是支持多種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、開放性源碼的嵌入方式LINUX，軟件系統(tǒng)開發(fā)語言以C語言為主?；谥悄芗揖涌刂葡到y(tǒng)功能性要求完成相關(guān)程序、系統(tǒng)的移植和裁剪工作，包括LINUX文件系統(tǒng)、嵌入式的操作系統(tǒng)內(nèi)核、網(wǎng)管接口下的CGI程序、BOOT LOADER程序等等。其中BOOT LOADER程序選取的是三星SUPPER VIVI，內(nèi)核為LINUX。

另外，軟件系統(tǒng)模塊的設(shè)計是根據(jù)智能家居的功能特點而出現(xiàn)的。具體的軟件系統(tǒng)模塊包括了上述總體說設(shè)計思路中的安防報警功能、遠(yuǎn)程控制功能、家電控制功能三大模塊。安防報警功能模塊的級別優(yōu)先度最高，處于核心地位。遠(yuǎn)程控制功能模塊設(shè)計的關(guān)鍵在于無線通信，本文采用的是在國內(nèi)運用最廣泛、可以根據(jù)特定用戶提供不同種類的通信、是一種多業(yè)務(wù)系統(tǒng)的GSM通信。借助于GSM通信網(wǎng)絡(luò)的短消息業(yè)務(wù)，控制系統(tǒng)可以最大規(guī)模的實現(xiàn)短消息遠(yuǎn)程報警以及遠(yuǎn)程控制。遠(yuǎn)程控制過程可以從以下流程反應(yīng)出來：首先是通過GSM通信網(wǎng)絡(luò)將用戶短信發(fā)送到GSM接受設(shè)備，接收設(shè)備將用戶短信的內(nèi)容讀取并且翻譯。然后借助于串口輸入到微控制器上，微控制器通過識別將用戶家居的狀態(tài)通過GSM接受設(shè)備再次以短消息的形式發(fā)送到用戶手機(jī)上，從而完成整個遠(yuǎn)程控制。需要注意的是通過AT指令才能夠?qū)崿F(xiàn)通信以及調(diào)試功能，具體的代碼可以從下面體現(xiàn)出來：

AT+CMGF=1 Enter// 其中短消息的格式需要調(diào)整為文本格式。

AT+CSCA=“***************” Enter// 中心號碼的設(shè)置。

AT+CMGS=“***************” Enter// 此時需要輸入用戶的手機(jī)號碼，將所要發(fā)送的短消息拷貝到緩沖區(qū)域中，通過串口功能發(fā)送緩沖區(qū)域短消息，結(jié)束標(biāo)志以CTRL+Z顯示。

AT+CMGR Enter// 讀取短消息信息

AT+CMGL Enter// 輸出預(yù)存短消息

4 結(jié)束語

隨著社會的發(fā)展，智能家居將逐漸成為人們生活的重要組成部分，實現(xiàn)現(xiàn)代生活的智能化。本文介紹了基于遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)下智能家居開發(fā)與實現(xiàn)，分別從總體設(shè)計、硬件設(shè)計、軟件設(shè)計多視角進(jìn)行闡述，完善智能家居的遠(yuǎn)程控制。不但能夠?qū)崿F(xiàn)智能控制的同時，還可以實現(xiàn)遠(yuǎn)程遙控的目的，改變傳統(tǒng)智能家居監(jiān)、控分離的局面。從另外一方面來講，想要完全實現(xiàn)智能家居的智能化，其中許許多多的技術(shù)難關(guān)還有待于解決，特別是科技的發(fā)展水平，起著決定性的作用。因此，未來智能家居的發(fā)展還需要以科技作為支撐，依靠廣大專業(yè)化的技術(shù)人員以及政府部門、企業(yè)的資金、設(shè)備的投入，才能夠完全實現(xiàn)智能家居的現(xiàn)代化、全智能化，為人們的生活帶來更大的便捷。

參考文獻(xiàn)

[1]唐曉.智能家居網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的基本概念[J].家用電器，2011，12（03）：58-59.

[2]曲文靜.智能家居系統(tǒng)相關(guān)技術(shù)及發(fā)展趨勢[J].計算機(jī)運用研究，2010，11（02）：33-34.

[3]林旭東.基于GSM短信息的家居設(shè)施遙控檢測系統(tǒng)設(shè)計[J].南京理工大學(xué)學(xué)報，2011，12（10）：9-10.

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[5]吳超，張鴻凱.智能家居及其發(fā)展研究[J].黑龍江科技信息，2011，9（11）：43-44.

篇8

【關(guān)鍵詞】皮帶秤 發(fā)展史 傳感器 數(shù)字傳輸 遠(yuǎn)程控制

皮帶秤具有傳輸和稱重兩種主要功能，從上世紀(jì)50年代起電子皮帶秤的出現(xiàn)，讓皮帶秤真正意義的投入到了工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，增加了人們勞作的效率，為工農(nóng)業(yè)的發(fā)展貢獻(xiàn)著巨大的力量。

一、皮帶秤的發(fā)展歷程

電子皮帶秤是一種能夠?qū)虘B(tài)散裝物進(jìn)行連續(xù)稱重的計量傳輸設(shè)備。當(dāng)固態(tài)物料通過輸送皮帶時，皮帶秤就可以不間斷的測量出輸送皮帶上通過物料的瞬時流量和累積流量。這種過程完全是連續(xù)和自動運行的，在稱重輸送過程中并不需要操作人員參與。

早在1908年，美國人赫爾伯特.梅里克利用家里廢舊的皮帶，用杠桿原理制造出了一臺皮帶能夠傳動的稱重機(jī)器，那就是世界上第一臺通過皮帶和稱重天平并且能傳動固體的動態(tài)稱重設(shè)備，這是人類史上第一臺皮帶秤。這個發(fā)明顛覆了那個時代對于固體和物料流量的測量方法。后來梅里克公司成立，開始生產(chǎn)皮帶秤。大大幫助了人們的生產(chǎn)生活。

在上世紀(jì)50年代到60年代期間，皮帶秤被廣泛應(yīng)用，代表了那個年代最先進(jìn)的自動化機(jī)械，那時已經(jīng)產(chǎn)生了電子皮帶秤，取代了笨重且操作性危險的原始機(jī)械皮帶秤。電子皮帶秤分三個部分組成：傳感器、秤架和二次儀表。

傳感器可以感應(yīng)皮帶上經(jīng)過的物料進(jìn)行瞬間感應(yīng)稱重和位移感應(yīng)稱重，分別計算物料的瞬間流量和累計流量。當(dāng)皮帶的傾角是水平時，物料的瞬間流量就是稱重傳感器和位移傳感器給出數(shù)據(jù)的乘積;如果皮帶有傾斜角度，就要利用定位傳感器進(jìn)行角度上的修正，確定相對位置后再計算。

二次儀表是在數(shù)字式皮帶秤出現(xiàn)之前，用來計算的設(shè)置。但是它的算法簡單且單一，只有歸零和計算重量與流速信號乘積的功能。目前的數(shù)字式計算不但可以正常運算還增加了溫度補(bǔ)償、數(shù)字濾波、模擬檢定以及試驗精確度和結(jié)果判定等等功能。這些都是應(yīng)用于現(xiàn)代科技的智能軟件，所以二次儀表雖然功能豐富計算更加智能，但是卻并沒有增加成本。

圖1電子皮帶秤的主要構(gòu)成

我國從上世紀(jì)70年代末開始廣泛應(yīng)用電子皮帶秤。由于我國地域遼闊、資源豐富，對電子皮帶秤的需求也非常之高。僅僅在鞍鋼一家，從原料碼頭到堆料場，就有超過20臺電子皮帶秤連續(xù)運行。但是說到技術(shù)科研方面，我國對于皮帶秤的研究發(fā)展還很緩慢，很多廠家對于皮帶秤的理解還十分有限。但是隨著煤礦工業(yè)的特殊需求，我國近年來對于皮帶秤的技術(shù)研究也有了明顯進(jìn)步，利用遠(yuǎn)程數(shù)控來運行電子皮帶秤的技術(shù)也開始運作。

二、電子皮帶秤遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)

（1）現(xiàn)場積算器?，F(xiàn)場積算器安裝在秤體前端，通過它將重量信號濾波，速度信號通過模數(shù)轉(zhuǎn)換后進(jìn)入單片機(jī)，由單片機(jī)處理數(shù)據(jù)并計算出瞬間重量和流積量。通過通訊系統(tǒng)模塊發(fā)送回控制室的顯示儀器。這樣在控制室就能整合數(shù)據(jù)并進(jìn)行分析。積算器前置讓稱重傳感器距離積算器只有2米左右的距離，所衰減自然降低許多。計算出來的瞬間重量和累計流量更加精準(zhǔn)。另外由于積算器被前置到皮帶秤旁，可以最快的得到累計重量和累計流量并存儲，不會因為像傳統(tǒng)皮帶秤那樣因為通訊故障或者電路短路而丟失數(shù)據(jù)。

（2）數(shù)字傳輸模塊下的遠(yuǎn)程數(shù)字傳輸和普通電子傳輸。數(shù)字傳輸?shù)闹饕O(shè)計就是模塊式線路，采用數(shù)字模塊后，遠(yuǎn)程控制下電子皮帶秤的實力得到進(jìn)一步優(yōu)化。在傳輸方面，遠(yuǎn)程數(shù)字傳輸皮帶秤可以在長距離傳輸過程中做到信號無衰減。這類似于目前的光纖網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，在對信號質(zhì)量的保留度方面相當(dāng)出色。并且遠(yuǎn)程數(shù)字傳輸方式提高了物料的計量精度，不會再有由于計算而流失的物料，降低了工業(yè)成本。傳統(tǒng)電子皮帶秤因為采用了模擬信號，所以皮帶傳輸距離短，信號衰減大;在傳輸距離方面，遠(yuǎn)程數(shù)字傳輸可以做到至少1200m，最長10km的傳輸距離，照比傳統(tǒng)皮帶秤的300m有了質(zhì)的飛躍;遠(yuǎn)程數(shù)字傳輸模式下，最大的優(yōu)勢就是“遠(yuǎn)程”二字，一般普通的通訊模塊所能傳輸信號的距離都能達(dá)到千米以上，并且采用不同級別的通訊模塊，傳輸距離也是不同的，因特網(wǎng)模塊模式下的通訊距離可以任意設(shè)定，達(dá)到無限遠(yuǎn)程;傳統(tǒng)皮帶秤的積算模式由于積算過程延后，所以不如遠(yuǎn)程數(shù)字傳輸?shù)默F(xiàn)場積算更加精準(zhǔn)，傳統(tǒng)電子皮帶秤的算法大大影響了計量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性;遠(yuǎn)程數(shù)字傳輸模式下，操作人員可以通過微型調(diào)試器進(jìn)行現(xiàn)場動作，校秤很方便，但是傳統(tǒng)電子皮帶秤的校秤需要更多的人力進(jìn)行合作，且很難達(dá)到校秤上的絕對精準(zhǔn);而在成本方面，由于遠(yuǎn)程數(shù)字傳輸技術(shù)采用了目前比較先進(jìn)的數(shù)字模塊和遠(yuǎn)程控制室計算機(jī)系統(tǒng)，它的成本自然要比傳統(tǒng)電子皮帶秤高許多。

電子皮帶秤遠(yuǎn)程數(shù)字傳輸平臺的構(gòu)成，不同于傳統(tǒng)電子皮帶秤的控制結(jié)構(gòu)，它擁有一個距離可以任意設(shè)定的遠(yuǎn)程控制室。

三、總結(jié)

中國作為一個世界工農(nóng)業(yè)大國，工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)日益發(fā)達(dá)。大型電子皮帶秤的遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)滿足了我國在這方面發(fā)展的高水平需求，實現(xiàn)了我國工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)向數(shù)字化發(fā)展的目標(biāo)，對我國的國家經(jīng)濟(jì)意義重大。而且在節(jié)能減排的國策下，積極發(fā)展技術(shù)應(yīng)用，合理優(yōu)化能源使用也是國力強(qiáng)盛的根本之一。

參考文獻(xiàn)：

[1]方原柏.電子皮帶秤的現(xiàn)狀和發(fā)展動向[J].衡器，2006.

篇9

關(guān)鍵詞：XB127礦用隔爆型顯示器、裕華KBA-121B礦用隔爆型光纖攝像儀、沖擊地壓危害、參數(shù)、特點、 應(yīng)用、優(yōu)點。

中圖分類號：C39

概述

興安煤礦綜采一隊現(xiàn)開采四水平北11層1-3區(qū)二段底板層，剩余走向180米，面長135米，設(shè)計采高2.6米（放煤5.6米），傾角23度，工作面設(shè)備：采煤機(jī)：MG300-730-WD，前部運輸機(jī)SGZ764/630，后部運輸機(jī)SGZ800/800，液壓支架：ZF12000/17/37，84組。ZFG-11000/18/35H型放頂煤過渡液壓支架6組。日產(chǎn)：8000噸，作業(yè)方式：大班檢修，兩班生產(chǎn)。該工作面屬礦井沖擊地壓顯現(xiàn)較頻繁地區(qū)，給我礦的安全生產(chǎn)帶來了很大的困難。特別是工作面的機(jī)道，經(jīng)常發(fā)生沖擊現(xiàn)象，由于機(jī)道機(jī)電設(shè)備較多，每一臺都需要有人員來進(jìn)行操作，這樣給我礦安全生產(chǎn)帶來了很多隱患。為從根本上解決沖擊地壓區(qū)域綜采工作面生產(chǎn)期間人員躲避問題，實現(xiàn)轉(zhuǎn)載機(jī)崗點無人操作化，我礦經(jīng)多方研究，實踐引進(jìn)了一套由XB-127隔爆型顯示器、裕華KBA-121B礦用隔爆型光纖攝像儀，相配套的集控化技術(shù)，該項技術(shù)具有本質(zhì)安全和便于實施監(jiān)控、遠(yuǎn)距離操作的特點，產(chǎn)生了巨大的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和社會效益。

一、沖擊地壓的危害

沖擊地壓又俗稱巖爆、煤爆或煤炮，指井巷或工作面周圍煤巖體內(nèi)的彈性變形能在外因觸發(fā)下，其平衡狀態(tài)遭到破壞，向自由空間突然釋放能量的動力現(xiàn)象。是礦山壓力顯現(xiàn)的一種特殊形式，伴有煤巖體拋出、巨響及氣浪等現(xiàn)象，是威脅煤礦安全生產(chǎn)的災(zāi)害之一，是導(dǎo)致煤與瓦斯突出惡性事故的源動力，也是煤礦生產(chǎn)技術(shù)管理難題之一。隨著我礦開采水平的延伸，地應(yīng)力進(jìn)一步增加，沖擊危險性增大，2009年以來，我礦沖擊地壓顯現(xiàn)越來越嚴(yán)重，危害逐漸加大，嚴(yán)重制約了煤礦安全生產(chǎn)。今年7月份，綜采一隊開采四水平北11層1-3區(qū)二段底板層發(fā)生沖擊地壓，造成1死多傷，整個機(jī)道轉(zhuǎn)載機(jī)、破碎機(jī)、皮帶機(jī)全部報廢，機(jī)道下出口斷面由原來的9m2變成只能由1人爬行通過?，F(xiàn)場十分慘烈。

二、綜采一隊運輸系統(tǒng)情況概況

機(jī)道運輸系統(tǒng)共計4臺運輸機(jī)，一臺運輸機(jī)SGZ800/800運輸機(jī)，102.5米；二臺運輸機(jī)SGZ800/800，65米；三臺膠帶運輸機(jī)DSJ-120/2×200，130米；四臺橋式轉(zhuǎn)載機(jī)SZZ1000/400，48米，配備一臺PLM-3000/200破碎機(jī)。其中三臺和四臺位于沖擊地壓區(qū)域。

三、XB127型礦用隔爆型顯示器相關(guān)技術(shù)參數(shù)

XB127礦用隔爆型顯示器是標(biāo)準(zhǔn)視頻信號顯示的設(shè)備，該設(shè)備具有2種圖像輸入視頻制式，信號衰減小等優(yōu)點，適用于含有煤塵混合物、甲烷爆炸混合物環(huán)境。

a）溫 度：0～+40℃；

b）相對濕度：≤95%（25℃時）；

c）大氣壓力：80kPa～106kPa；

d）無顯著振動與沖擊的地方；

e）無破壞絕緣和腐蝕金屬的氣體環(huán)境中；

供電電源：

a）額定工作電壓：AC127V

b）輸入視在功率：≤100VA

視頻電信號輸入接口：

a）路數(shù)：1路；

b）圖像輸入視頻制式：NTSC或PAL制；

c）信號特性：正極性全電視信號，視頻信號幅度1V（峰峰值）

顯示屏尺寸：22英寸。

功能：采用彩色LCD顯示屏，將視頻信號由視頻接口輸入并能夠顯示黑白/彩色圖像。

在含有煤塵、甲烷爆炸混合物環(huán)境中，如礦井、礦山等。

外形尺寸：588mm×580mm×300mm

質(zhì)量：約72kg

四、裕華KBA-121B礦用隔爆型光纖攝像儀相關(guān)技術(shù)參數(shù)

產(chǎn)品描述：

KBA121A/B 礦用隔爆光纖攝像儀是成熟的防爆監(jiān)控設(shè)備，該產(chǎn)品可以應(yīng)用在煤礦井下具有易燃易爆氣體的高危環(huán)境中。KBA121A/B 礦用隔爆光纖攝像儀內(nèi)置超低照度攝像機(jī)，能在光線較暗的條件下獲得良好的監(jiān)視效果。不銹鋼構(gòu)造，能在0℃到+40℃溫度條件下長時間穩(wěn)定工作。127VAC 電源供電。視窗采用特殊的鋼化平板玻璃制作，在堅固耐用的同時，保證了畫質(zhì)的清晰。具備2 個出線孔，可使用防爆撓性管或鎧裝電纜進(jìn)行防爆電氣連接。安裝方便，維護(hù)簡單，可選用半固定云臺、固定支架、基座、立柱等安裝。

五、XB127型礦用隔爆型顯示器、裕華KBA-121B礦用隔爆型光纖攝像儀安裝使用情況

在工作面總機(jī)道乳化液泵站處安裝一臺XB127型礦用隔爆型顯示器，在機(jī)道順槽下四臺轉(zhuǎn)載機(jī)，破碎機(jī)處安裝一臺礦用隔爆型光纖攝像儀S1，在機(jī)道石門三臺皮帶運輸機(jī)頭安裝一臺攝像儀S2，顯示器、攝像頭電源均來自機(jī)道照明（127V）見附圖。顯示器屏前有三臺、四臺運輸機(jī)控制按鈕（從泵站本控開關(guān)出），操作人員在泵站通過顯示器監(jiān)控三臺、四臺下貨情況。在轉(zhuǎn)載機(jī)頭安設(shè)攝像頭和照明。通過可視控制系統(tǒng)進(jìn)行集中控制.實現(xiàn)沖擊地壓危險區(qū)域轉(zhuǎn)載機(jī)崗點位置無人化操作。該套裝置的主要功能：實現(xiàn)沖擊地壓區(qū)域遠(yuǎn)程操作井下工作面設(shè)備。如下圖示：

六、該套設(shè)備優(yōu)點

1、確保工作面生產(chǎn)期間除采煤機(jī)司機(jī)和支架工外其他人員全部撤到?jīng)_擊地壓危險區(qū)域外，所有設(shè)備的開停、控制由泵站1人操作，待停止生產(chǎn)后人員方可進(jìn)入工作面，確保綜采工作面生產(chǎn)期間出現(xiàn)沖擊地壓不會造成人身傷害。

2、由1人在泵站遠(yuǎn)距離操作，機(jī)道三、四臺運輸機(jī)，每班節(jié)省1名運輸機(jī)司機(jī)。

結(jié)語

篇10

1遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)模型設(shè)計

1．1遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)隨著Internet技術(shù)的不斷發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用范圍日益廣泛，并且互聯(lián)網(wǎng)的安全性問題、數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶崟r性問題也得到了很好的解決，使得各種不同的信號都能保質(zhì)保量地在互聯(lián)網(wǎng)上傳送。再者，現(xiàn)在數(shù)控設(shè)備的可控性、開放性越來越好，可以用不同的方式來控制設(shè)備的運作。本系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)如圖2所示。系統(tǒng)采用B/S(瀏覽器/服務(wù)器)網(wǎng)絡(luò)模式。服務(wù)器采用Windows系統(tǒng)自帶的IIS服務(wù)器。遠(yuǎn)程控制客戶端由瀏覽器組成，它們負(fù)責(zé)與運動控制卡的數(shù)據(jù)接口，并將參數(shù)按一定的協(xié)議通過網(wǎng)絡(luò)傳遞給后端的服務(wù)器進(jìn)行處理。服務(wù)器端有專門處理控制參數(shù)的服務(wù)程序，服務(wù)程序根據(jù)控制參數(shù)調(diào)用動態(tài)鏈接庫驅(qū)動設(shè)備運動。同時服務(wù)器端根據(jù)服務(wù)程序從運動控制卡取得設(shè)備的各種狀態(tài)參數(shù)并反饋到客戶端，因此客戶端能很方便地采集數(shù)據(jù)和監(jiān)測設(shè)備。

1．2系統(tǒng)工作流程用戶在瀏覽器中輸入Web服務(wù)器的地址，Web服務(wù)器將用Flash制作的控制臺用瀏覽器的形式顯示到客戶端，客戶端根據(jù)XML配置文件連接到執(zhí)行服務(wù)器。用戶設(shè)定好所需參數(shù)后提交給應(yīng)用服務(wù)器，應(yīng)用服務(wù)器直接和客戶端瀏覽器建立連接，將運動控制器狀態(tài)參數(shù)傳送到瀏覽器中。當(dāng)用戶發(fā)送運動命令時，執(zhí)行服務(wù)器將加工任務(wù)映射為運動控制器的數(shù)控內(nèi)核API進(jìn)行調(diào)用，驅(qū)動運動控制器實現(xiàn)用戶所設(shè)定的運動。

2Web遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計

2．1遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳送技術(shù)Internet環(huán)境下的“WWW”以“請求－響應(yīng)”的方式進(jìn)行工作?？蛻舳藶g覽器只有不斷地向Web服務(wù)器發(fā)送請求，才能進(jìn)行數(shù)據(jù)更新，因而具有被動性和滯后性，無法及時獲取遠(yuǎn)程設(shè)備的實時狀態(tài)信息，而且當(dāng)網(wǎng)頁中僅有部分?jǐn)?shù)據(jù)發(fā)生了變化，Web服務(wù)器也必須重新發(fā)送整張網(wǎng)頁，加重了Web服務(wù)器的負(fù)擔(dān)，降低了數(shù)據(jù)傳輸?shù)男?。為此，必須引入?shù)據(jù)傳送技術(shù)，以實現(xiàn)客戶端瀏覽器中網(wǎng)頁的自動局部更新。引入數(shù)據(jù)傳送技術(shù)后，當(dāng)遠(yuǎn)程設(shè)備的數(shù)據(jù)發(fā)生變化時或者按照一定的采樣周期，服務(wù)器可主動向客戶端瀏覽器發(fā)送以XML格式封裝的僅包含遠(yuǎn)程設(shè)備狀態(tài)信息的數(shù)據(jù)，客戶端瀏覽器根據(jù)所接收到的數(shù)據(jù)對網(wǎng)頁進(jìn)行局部更新。

2．2用戶端程序設(shè)計用戶端程序主要是開發(fā)Web嵌入式數(shù)據(jù)接收程序，采用兼容性、跨平臺性好的FlashApplication嵌入網(wǎng)頁中來實現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳送和接收。Flash中內(nèi)建的XMLSocket對象允許基于FlashApplication的客戶端數(shù)據(jù)接收程序與遠(yuǎn)程設(shè)備上的數(shù)據(jù)推送程序之間建立基于Socket的連接，并通過該連接進(jìn)行雙向的無限制數(shù)據(jù)交換。FlashApplication在客戶端瀏覽器中通過XML-Socket向遠(yuǎn)程設(shè)備上的數(shù)據(jù)推送程序發(fā)出連接請求，在與遠(yuǎn)程設(shè)備上的數(shù)據(jù)推送程序建立連接后，F(xiàn)lashApplication就能夠自動接收來自遠(yuǎn)程設(shè)備以XML格式封裝的數(shù)據(jù)，并從中分析出所需信息來刷新瀏覽器中的網(wǎng)頁。當(dāng)用戶提交控制參數(shù)后，必須對用戶的參數(shù)進(jìn)行XML封裝，再傳到服務(wù)程序中解析。圖4是軟件的登錄界面，登錄后可以實現(xiàn)對設(shè)備的簡單控制以及對各軸運動進(jìn)行監(jiān)測。

2．3服務(wù)器端程序設(shè)計服務(wù)器端的程序用C#編寫，主要實現(xiàn)以下功能:a．建立線程監(jiān)聽和處理用戶端的請求。b．接收和解析客戶端傳送過來的參數(shù)，并根據(jù)參數(shù)調(diào)用動態(tài)鏈接庫函數(shù)驅(qū)動設(shè)備運轉(zhuǎn)。c．當(dāng)驅(qū)動設(shè)備工作后，啟動監(jiān)測線程，監(jiān)測機(jī)器各軸的狀態(tài)，并把狀態(tài)、限位等狀態(tài)參數(shù)封裝傳送到客戶端。用戶打開瀏覽器對機(jī)器進(jìn)行遠(yuǎn)程操作時，服務(wù)程序創(chuàng)建一個緩沖區(qū)用來接收用戶封裝的數(shù)據(jù)，然后取得封裝數(shù)據(jù)首節(jié)點的第一個子級，通過節(jié)點關(guān)系可以一級級地解析出子節(jié)點的內(nèi)容。所有的請求數(shù)據(jù)都采用這種解析的方法處理。服務(wù)程序不斷地從設(shè)備中取得狀態(tài)參數(shù)，并把參數(shù)封裝傳送到用戶瀏覽器端。由于采用了XML數(shù)據(jù)封裝與解析技術(shù)，避免了客戶端網(wǎng)頁無休止地刷新。

3實現(xiàn)對終端設(shè)備的遠(yuǎn)程控制

在深圳地鐵公司運營總部綜合監(jiān)控實驗室，運行遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)的客戶端程序，通過Internet網(wǎng)絡(luò)成功實現(xiàn)對快速成形機(jī)各軸的移動控制及坐標(biāo)位置反饋。

4結(jié)束語