时间:2022-04-14 23:06:04
导语:在远程监控技术论文的撰写旅程中,学习并吸收他人佳作的精髓是一条宝贵的路径,好期刊汇集了九篇优秀范文,愿这些内容能够启发您的创作灵感,引领您探索更多的创作可能。
论文关键词:Modbus,LabView,远程监控
0引言
随着工业的飞速发展,工业现场设备的增多且分散,我们需要从各类设备中读取实时信息,并根据这些信息发送相关命令去控制设备的运作。网络的出现给这种控制方式带来了极大的便利,让人们可以在任何一台主机上访问到网络上的各类设备,实现远程监控LabView,而Modbus作为工业控制协议的一种,产生于这样的大环境中,自然也具备了与网络相通的性能,并具有很强的开放性和可扩充性,通过它,控制器之间,控制器经由网络可以和其它设备进行通信,因而不同厂商生产的控制设备可以简单可靠地连成网络,进行系统的集中监控。
1 Modbus通信协议
Modbus是Modicon公司为其PLC设计的一种串行通信协议,此协议定义了一个控制器能认识使用的消息结构,而不管它们是经过何种网络进行通信的。它描述了一控制器请求访问其它设备的过程,如果回应来自其它设备的请求,以及怎样侦测错误并记录论文怎么写。下图所示是简单的Modbus传输模型。
从图上可以看出通信使用主—从技术LabView,即仅一设备(主设备)能初始化传输(查询)。其它设备(从设备)根据主设备查询提供的数据作出相应反应。而当在一Modbus网络上通信时,此协议决定了每个控制器须要知道它们的设备地址,识别按地址发来的消息,决定要产生何种行动。如果需要回应,控制器将生成反馈信息并用Modbus协议发出。在其它网络上,包含了Modbus协议的消息转换为在此网络上使用的帧或包结构。这种转换也扩展了根据具体的网络解决节地址、路由路径及错误检测的方法。
所发送的消息帧包括地址域,功能代码,数据域,错误代码,其中地址域唯一标识了网络上的一台控制器,功能代码指明了所要询问的内容,数据域的长度与内容会随着功能代码的不同而变化LabView,在协议中都有详细的说明论文怎么写。
Modbus分为两种传输模式,ASCII和RTU模式,其帧结构分别如下图所示:
ASCII模式中,每8bit作为2个ASCII字符发磅,以冒号字符为起始位,控制器不断侦测冒号字符,并解码地址域,判断是否发给自己的,如果是,则接收其它域直到回车换行。消息帧使用LRC进行错误检测。
RTU模式中,每8bit包含两个4bit的十六进制字符,相比上种模式LabView,能在相同的波特率下传送更多的数据,在最后一个传输字符之后,一个至少3.5个字符时间的停顿标定了消息的结束。一个新的消息可在此停顿后开始,并且它采用的是CRC检验。
2 LabView网络编程
随着网络的迅速发展,通过网络进行数据共享是各种软件和仪器的发展趋势,与传统仪器相比,LabView设计的虚拟仪器的优势是具有强大的网络通信功能,实现的技术有以下几种:使用网络通信协议编程实现,可现成使用的协议有TCP、IP、串口通信协议、均线网络协议等;使用DataSocket技术;使用客户端远程控制服务端的程序,包括远程面板和浏览器访问;利用共享变量进行网络通信。本文将采用共享变量实现网络通信,下面将介绍实现通信的步骤。
1.创建Modbus IO server
LabView中提供了可以直接创建ModbusIO server的express VI,如下所示,我们只需要配置其相应参数即可LabView,如下所示,下图中,所选择的是ModbusEthernet IO server。
其中,Processname指的是所要创建的server属于哪一个共享变量包中,IPAddress指的是它的地址,这些数据都可以通过配置文件来灵活配置论文怎么写。
2.创建共享变量
共享变量是LabView8为简化网络编程迈出的巨大一步,它可以设定其与网络中的哪台控制器的哪个变量连接,也可以与Modbus server 和OPC server相连接,用户不用了解任何网络协议,就可以轻松实现数据交换。
在工程中创建一个共享变量,它必须存在于一个lvlib之中,进行相关的设置LabView,为了方便,本文将共享变量和server放在同一个lvlib中,如图五所示,图中红框部分指的是该共享变量绑定了刚才用express VI所创建的Modbusserver,并指向了一个确定的地址。在程序之中,LabView也提供了相应的工具让用户实现动态绑定,通过共享变量的属性节点中的url属性,则可以随时改变该共享变量的绑定地址,可以读出创建好的Modbus IO server的I/O server url,再加上所要绑定的地址,即可组成图五红框中的path,如图六所示,
3结束语
本文利用LabView提供的便捷平台LabView,实现了对支持Modbus协议的设备的网络访问,程序可以访问设备上的各个端口值,并可以适应设备的变化,不管外接的是什么设备,只要其支持Modbus,只需要修改相应的配置文件即可,程序可以导入它进行动态的绑定和属性设置,可移植性较高,可以适应工业现场中设备种类多的环境。
当然,还有很多可以深入研究的地方,本文只是创建了Modbus Server,接下去还可以创建OPCserver等,用同样的手段也可以获得更多的兼容性。
参考文献:
[1]邹红利.简化的MODBUS通讯协议在实时通讯控制中的应用 武汉工业学院学报2009 /28 /04
[2]孙璐.Modbus/TCP协议在远程监测中的应用, 计算机软件及应用, 2009 /28 /04
[3]侯国屏,王珅等LabView7.1编程与虚拟仪器设计 清华大学出版社 2005.2 ISBN 7-302-10284-1
[4]ModiconModbus Protocol Reference Guide
MODICON, Inc., IndustrialAutomation Systems One High Street North Andover, Massachusetts 01845
关键字:远程监控网络;抗干扰
中图分类号:TP315 文献标识码:A文章编号:1007-9599 (2010) 14-0000-01
The Remote Monitoring Terminal Anti-jamming Design
on GPRS-INTERNET Network
Li Ning
(Shijiazhuang University of Economics,Shijiazhuang050031,China)
Abstract:Web-based remote monitoring is currently carried out at home and abroad active researched,widely used in many fields.Among them,the elimination of all kinds of interference for the system stability and security is an important part,this remote monitoring system based on analysis of the city lights in the GPRS-Internet network based on various factors and the interference of the interference method,the related remote monitoring system has more general significance.
Keywords:Remote monitoring network;Anti-jamming
基于网络的远程监控系统具有应用性广,易于生产等特点,但是系统中的各种干扰严重影响了其作用的发挥,也是设计生产者最关心,最难解决的问题之一。本文所做的抗干扰研究基于远程监控系统最常见的城市照明系统,带有一定的普遍性,在此系统中的抗干扰措施应用于其他系统也能得到较好的效果。本文分三部分,第一部分是对所研究的具体的远程监控系统,路灯系统的结构介绍。第二部分是分析其中的各类干扰的情况。第三部分是针对第二部分的各种干扰采取的抗干扰措施。
一、监控系统总体结构
路灯远程监控系统的组成如图1-1所示。MTU通过GPRS-Internet网络采集实时运行参数,进行远程监测、控制和信息管理。FTU安装于远程终端,接收并执行来自监控中心主站端计算机(MTU)的命令,并能自动检测设备异常事件及时将相关数据上传给MTU。
二、干扰的影响
可靠性是描述系统长期稳定、正常运行能力的一个通用概念,也是产品质量在时间方面的特征表示。影响系统正常运行的主要因素包括内部因素和外部的各种电气干扰,以及系统结构设计、元件选择、元件布局和外部环境等,主要表现在以下四个方面。
(一)数据采集误差加大
干扰侵入微机系统测量单元模拟信号的数据通道,叠加在有用信号之上,会使数据采集误差加大,特别是当传感器输出微弱信号时,干扰更加严重。
(二)控制状态失灵
微机输出的控制信号常依据某些条件的状态输入信号的逻辑处理结果,若这些输入的状态信号受到干扰,引入虚假状态信号,将导致输出控制失常。
(三)数据受干扰发生变化
在混合信号处理器系统中,存放于RAM中的内容受到干扰可能对系统造成不同的影响。
(四)程序运行失常
外界干扰导致PC值的改变,程序将执行一系列无意义的指令,最后进入死循环,这将使输出严重混乱或系统失灵。
三、抗干扰采取的一般措施
监控终端线路板硬件电路的可靠运行是整个系统得以正常工作的基础,因此采用的抗干扰措施一般应该包括元件的选型,电路原理图的设计,以及在设计PCB板时的特殊考虑等方面。
(一)印刷电路板采用的抗干扰措施
印刷电路板应本着尽量抑制噪声源、减小噪声的传播与耦合、减小噪声的吸收的原则来设计和布线。对印刷电路板进行了合理的分区,按单点接电源、单点接地的原则送电,每个区域的电源线、地线由该点分三路引出。噪声元件与非噪声元件要离得远一些。
(二)电源和地线设计
对于电源和地线的设计采用了如下几种措施来提高系统的抗干扰性能:单独设计模拟电源用于模拟部分供电,与噪声较大的数字部分完全分开;拥有数字地和模拟地的模拟芯片,采用在模拟电源入口处单点接地的方式,尽量减少数字信号对模拟信号的干扰;为减小地线的公共阻抗,降低不同地线上的点的电位差异,尽可能得将地线加粗;在电路板进行了大面积的覆铜处理,以降低地线的公共阻抗,提高地线的屏蔽作用。同时,电路板的地与机壳相连,这样有利于防静电、提高系统的可靠性。根据印制线路板电流的大小,尽量加粗了电源线的宽度,减少环路电阻。另外,尽量使电源线、地线的走向和数据传递的方向一致,这样有助于增强抗噪声能力。
(三)采用隔离技术
为了减少监控终端工作环境中引入各种干扰,就需要在监控终端线路板与外界连接电路中进行隔离。在采集外部模拟量时,选用互感器可以阻断外部输入信号与监控终端线路板之间的电气信号的直接连接,从而减少了外部干扰侵入可能性。对于高频的干扰信号,经过互感器后也将被大幅度衰减,从使得在送到信号处理电路中干扰信号得到降低。同样,在开关量输入和输出信号处理时,分别采用光电隔离器和继电器隔离,隔离电路两端采用不同电源供电,使得监控终端线路板与外部信号完全断开电气信号连接。在通信电路中,则采用变压器隔离。
(四)硬件容错性设计
硬件电路的容错性是指在外部输入误信号,或者在输出端所接的驱动电路中有误时,系统能够自动检测错误,并做出处理。电路各种接口电路中,特别是有极性的接口中,必须严格按照信号极性连接,各种芯片所需的电源为直流电源,如果把电源接反,将损环系统。在设计过程中,对于直流电源输入进行了整流,这样无论所接电压的极性如何,经过整流桥输出的信号总是能够满足系统的要求,从而起到保护系统电路的作用。
对于电路中经常使用的RS-485通信。RS-485总线抗干扰的原因是因为他采用差分传输信号,从而达到抗共模干扰的作用。RS-485总线信号是由2根有极性的差分信号来传输的,也不能将其反接。一种常用的方法是对信号在发送以前进行调制,得到无极性信号,然后再发送,这样可以避免由于在电路连接过程中造成的信号反接现象。
(五)信号采集的数字滤波
使用的是算术平均值滤波法可以有效的过滤外界随机信号。采用算术平均值滤波,采样结果曲线平滑程度好,但如果采样次数取值太大,虽然平滑度好,但是影响程序运行时间。
(六)“看门狗”技术
除了采取防御和抑制干扰的各项措施外,还采用了MCU自带的正常工作监视器(通常称为“看门狗”)来监视MCU的工作状况。通过不断检测程序循环运行时间,一旦发现程序循环时间超过最大循环运行时间,就认为系统跑程序,需进行出错处理。
(七)其他软件抗干扰设计
除了在硬件上采取一些抗干扰措施外,还需要在软件上采取一定措施。方法很多,有开关量输出、设置软件陷阱、软件冗余、重要指令冗余、数据的保护与恢复技术和NOP的使用等。
参考文献:
1 系统组成及设备配置
路灯线路漏电远程监控系统组成主要包括:监控中心计算机监控系统、现场漏电检测智能控制终端以及通讯网络等部分。路灯线路漏电远程监控系统如图1所示。
1.1 监控中心计算机监控系统
监控中心计算机采用Internet固定宽带网络与系统连接,采用Windows中文版操作系统和SQLServer2005数据库平台,可实现远程访问。现场路灯漏电智能终端数据传输采用移动GPRS无线平台与监控中心通信。监控[( dylw.NEt) 专业提供论文写作和发表的服务,欢迎光临]中心配置监控计算机,彩色液晶显示器、UPS电源、打印机等设备。监控软件功能包括:地理信息系统、系统测控、图形监控、动态显示、历史数据采集、趋势图、历史数据显示贮存、事故报警、制表打印、终端参数远程设置、控制逻辑修改、系统调试等。
1.2 漏电检测智能控制终端
漏电检测智能控制终端分布在城市路灯箱变内,采用无线GPRS和监控中心计算机通信。该产品采用嵌入式STM32单片机,时钟频率达到72MHz,配以5英寸分辨率480×272真彩色触摸液晶显示器,构成一个功能完全的微处理系统。采用全封闭铸铝机箱,强弱电信号严格分离,抗干扰能力强,有多个可插拔输入输出端口,人机界面友好,汉字显示。可根据需求进行各种参数显示和功能设置,可随时执行主机下发的遥测、遥控、遥调命令,将终端采集到各种漏电数据上报到监控中心,根据告警限量对路灯线路进行保护。
1.2.1 漏电检测智能控制终端技术参数
漏电检测智能控制终端技术参数如下:CPU STM32采用ARM Cortex-M3内核,时钟频率72MHz、内存:64M;采用TFT真彩液晶屏,分辨率(480×272)电阻式触摸屏,触摸延迟时间<10ms;通讯接口采用:1×RS-232,2×RS-485,1×USB,1×LAN(以太网口)。
漏电检测智能控制终端单台设备具有16路A\D输入接口,可采集0~10A漏电电流信号,0~400V交流电压信号,4~20mA、0~20mA、 0~5V的各种传感器信号;具有12路光隔离的开关量输入口和10个继电器触点输出控制口,继电器无源触点输出(AC250V/5A、DC30V /10A)。
系统适应运行环境为:工作电源:交流220V,工作温度范围:-20℃~70℃,工作湿度范围:0%~95%。
1.2.2 漏电检测智能控制终端的保护原理
根据“基尔霍夫节点电流定律”:在任一瞬时,流向某一结点的电流之和恒等于由该结点流出的电流之和,即:∑i(t)入=∑i(t)出。
(1)可知,在路灯被保护线路工作正常,没有发生漏电的情况下,流入和流出零序电流互感器一次侧的电流相量和等于零,即:i1+i2+i3+iN=0。
(2)铁芯中磁通的相量和也为0。零序电流互感器的二次侧不产生感应电动势,漏电信号处理电路没有漏电信号而处于警备状态,没有输出,漏电控制电路不动作,维持正常供电。当被保护路灯线路中有漏电或人身触电时,由于漏电电流的存在,通过零序电流互感器一次侧各线电流的相量和不再等于零,有了漏电电流,铁心就有了交变磁通(交变磁场),在交变磁通作用下,零序电流互感器二次侧线圈就有感应电动势产生,形成剩余漏电电流输出信号,该信号通过整流变换电路后输入到 A/D转换器和无线漏电智能监控终端微处理器内进行处理,只要剩余电流(漏电电流)达到预先设定漏电电流保护值时,无线漏电智能监控终端微处理器输出一个控制信号控制继电器,继电器得电动作,推动脱扣器动作,脱扣跳闸切断电源,实现漏电保护。无线漏电智能监控终端控制原理图如图2所示。
无线漏电智能监控终端主要用来对路灯线路漏电电流数据采集、分析、数据上传、接受监控中心计算机命令、就地数据显示、功能设置、控制路灯线路接通和断开。对防止人身触电提供可靠保护,同时也可用于对电气线路因漏电造成的接地故障进行保护,防止接地电流引起的设备和电气故障而造成的火灾隐患。
1.2.3 漏电电流告警设置
在使用无线漏电智能监控终端时,正确合理地选择无线漏电智能监控终端每一路的漏电电流检测告警保护值非常重要:一方面在发生触电或泄漏电流超过允许值时,无线漏电智能监控终端可有选择地动作;另一方面,无线漏电智能监控终端在正常泄漏电流作用下不应动作,防止供电中断而造成不必要的灭灯。
在设置漏电保护器的额定漏电动作电流应注意:(1)为了保证人身安全,额定漏电动作电流应不大于人体安全电流值,国际上公认30mA为人体安全电流值;(2)为了保证电网可靠运行,额定漏电动作电流应躲过低电压电网正常漏电电流。
1.3 通讯网络
系统采用GPRS无线通信方式,利用分组数据传输技术,数据传输速率最高理论值能达171.2kb/s,可缩短系统数据检测时间。凡手机可通信的地方均可正常使用,可实现城市路灯漏电检测系统在城市内无通信盲点。
2 系统功能
2.1 智能保护功能
路灯线路漏电远程监控系统以计算机为控制核心,使用现代无线网络平台,根据路灯线路运行环境,单独设置不同支路的路灯线路漏电保护参数,显示和记录路灯线路漏电电流以及线路的工作和故障状态。同时依据常规漏电动作电流的变化情况可对设备检修维护启动提前示警功能;根据路灯线路漏电保护参数智能控制漏电保护电路动作;对突况也可远程控制设备启用和关闭,在路灯启动电流瞬间波动时智能有效规避保护动作。
2.2 信息传输功能
路灯线路漏电远程监控系统可快速处理现场路灯漏电报警信息,并将真实漏电数据和漏电部位及时传送到监控中心,同时以手机短信方式通知现场维护人员,可提高漏电信息的及时性和准确性,增强了路灯漏电保护反应能力。
2.3 数据检测功能
路灯线路漏电远程监控系统实时监测各路灯线路漏电电流,对相关设备进行自动或人工巡检测试,实现漏电电流、系统电流和电压的动态显示, 为用户提供了一个监视路灯电网运行时漏电状况的实时平台。如果用户发现线路的漏电明显增加,就可以在漏电保护器还没有动作时,检查线路故障并排除故障,从而及时发现设备运行故障,确认故障类型和故障状态,并对故障信息进行跟踪处理,提示管理单位及时维修故障设备,提高漏电检测系统的完好率。
2.4 远程参数设定功能
路灯线路漏电远程监控系统具有设置不同额定漏电动作电流的功能,系统能在中心控制室和监控现场对各漏电告警值进行设置一次告警、二次告警等。漏电电流的保护值不是一成不变的, 对不同的环境、不同的设备有不同的要求。正常漏电电流,最大不得超过100mA;漏电电流较小的电网,非阴雨季节为75mA,阴雨季节为200mA;漏电电流较大的电网,非阴雨季节为100mA,阴雨季节为300mA。安装于路灯单灯的漏电保护器用于保护单个或多个用电设备,是直接防止人身触电的保护设备,因被保护线路和设备的用电量小漏电电流小一般不超过10mA,宜选用额定动作电流为30mA,动作时间小于0.11s的漏电保护值。
2.5 二次合闸功能
路灯漏电智能终端监测到漏电电流超标后首先自动跳闸,延时20s~60s后会自动进行二次或多次合闸(间隔和次数可设定)。如故障未排除,仍有超限漏电电流存在,重合闸后立即跳闸并自动闭锁,二次合闸漏电电流保护后需人工检修排除故障后重新投入使用。
2.6 远程报警功能
路灯线路漏电远程监控系统可实现的告警保护功能包括:(1)线路漏电电流超过漏电设置报警值120%(可修改),现场智能终端向监控中心发送漏电电流过一次线报警,监控中心可根据天气和现场实际情况确定是否停止该线路工作;(2)线路漏电电流超过设置漏电报警值150%(可修改),现场智能终端输出控制信号切断主回路供电电源,同时向监控中心发送漏电电流过二次线报警信号,并且通过监控中心的短信息模块将报警信息到相关人员的手机上;(3)监控中心收到终端漏电电流告警信息或检测到终端设备异常时,屏幕弹出故障信息窗口,显示故障的位置、类型、故障参数,并用语音提示操作人员故障设备的名称、故障状态;(4)在地理信息图形中相应位置做出故障指示,方便故障定位及人员维护;(5)将故障信息存入监控计算机告警数据库,以备查询和事后故障分析。
3 结语
城市路灯照明系统是城市建设的重要组成部分,路灯线路防漏电事故在当今社会中日益尤为重要。通过实际工程的检测,结果表明本文提出的路灯线路漏电远程监控系统具有有效防止城市路灯线路漏电对人身安全造成危害,在故障隐患消除后能够自动合闸,路灯线路漏电参数记忆、存储、显示、打印等功能。本文详细介绍了该系统的组成及设备配置,重点介绍了漏电检测智能控制终端的保护原理及报警参数设置,以及该系统在实际使用中可实现的智能保护、信息传输、数据检测、远程参数设定等功能,可为实际工程中的应用提供参考。
参考文献:
关键词:可重构MicroBlaze软核;嵌入式系统;XilinxFPGA
中图分类号:TP39 文献标识码:A文章编号:1007-9599 (2010) 05-0000-02
Design of Embedded Refactoring System Based onMicroBlaze
Tang Pei,Huang Peng
(Yangtze University,School of Computer Science,Jingzhou434023,China)
Abstract:A Refactoring embedded system based on the MicroBlaze soft-core can be used to complete the remote monitoring based on embedded Web server.In this thesis,We'll introduce some information of Xilinx MicroBlaze soft-core microprocessor and the way of customizing the hardware platform and How to cut the operating system uCLinux.At last,We'll give the remote monitoring program flow chart.
Keywords:Refactoring MicroBlaze soft-core;Embedded systems;
XilinxFPGA
可重构技术是目前计算机系统研究中的一个新热点,是指依靠软件编程来改变系统的硬件结构,以适应不同应用的一种技术,也称为自适应计算平台。作为一种新的体系结构,可重构技术可依据不同的应用,将同一个器件重新定制,以完成不同的任务,从而达到降低开发成本、加快开发进度的目的。本文基于Xilinx的Spartan-3E开发板,设计了一个可重构的嵌入式系统,实现基于嵌入式Web服务器的远程监控。
一、可重构嵌入式平台
可重构嵌入式平台的体系结构是由FPGA发展而来的。目前已见报道的可重构嵌入式平台多数都采用了多FPGA的结构,根据应用场景的不同,还可包含多CPU或专用存储器。由于FPGA固有的特点以及应用范围的不断扩大,逐渐成为目前最常用的可重构器件。本文采用内嵌Microblaze的Spartan3E实现了一个可重构样机平台。
(一)Spartan-3E开发板
Spartan-3E是Xilinx公司Spartan系列的最新产品,是在Spartan-3成功的基础上进一步改进的产品,提供了比Spartan-3更多的I/O端口,更低的单位成本,是目前Xilinx公司性价比最高的FPGA芯片。其应用比较广泛:支持32位RISC处理器;内嵌Xilinx的MicroBlaze软核,可用于嵌入式系统的开发;支持DDR接口的应用;支持基于Ethernet网络的应用;支持大容量I/O的扩展应用。
(二)MicroBlaze软核
MicroBlaze处理器是Xilinx公司针对嵌入式处理器开发应用推出的一种32位嵌入式处理器内核,简单但灵活性强,在目标器件中可以与其他外设IP核及用户IP核一起,构成指定功能的片上系统(System On Chip,SOC)。MicroBlaze处理器的内部结构如图1所示。
其中:
DOPB:器件内部的设备数据接口总线,用于处理器与片内的设备进行数据交换。
DLMB:实现数据交换的本地块存储器总线,该总线为处理器内核与块存储器(BRAM) 之间提供专用的高速数据交换通道。
IOPB:用于实现外部程序存储器的总线接口。当程序较大时,需要外接大容量的存储器,该总线提供读取指令的通道。
ILMB:用于取指令的本地存储器总线,该总线与器件内部的块存储器(BRAM)相连,实现高速的指令读取。
MFSL0. . 7 :主设备数据接口,提供点对点的通信通道。
SFSL0. . 7 :从设备数据接口,提供点对点的通信通道。
由于MicroBlaze处理器在FPGA中实现,并且可以方便控制外部电路,因此利用MicroBlaze微处理器作为 FPGA在线重配置系统的控制器是较好的选择。
(二)硬件平台的搭建
系统硬件平台由Microblaze处理器软核及RS232_DCE、LEDs_bit、Ethernet_MAC、DDR_SDRAM_16M*16、OPB_TIMER等IP核构成,处理器软核及IP核可利用EDK9.1嵌入式开发工具进行配置。硬件系统的结构如图2所示。
(三)嵌入式操作系统设计
在搭建好的硬件平台上根据需要裁剪μCLinux内核,将交叉编译生成的内核镜像与根文件系统用EDK9.1下载到开发板上,即构成了可重构的嵌入式系统。
编译μClinux内核需要先用EDK工具生成硬件平台的BSP,利用BSP提供的处理器硬件配置文件配置μClinux内核,选择需要的驱动模块,编译生成内核镜像文件。在配置内核的同时通过选择开源软件Busybox选项构造系统常用的程序和命令,在Busybox生成的目录和文件的基础上再构造根文件系统的目录树,并添加相关设备文件和配置文件以及系统运行时需要的脚本文件,从而形成最终的根文件系统,最终在编译内核时将文件系统作为映像编译到内核中。
(四)远程监控设计
利用Linux系统提供的进程调度和网络通信功能,本系统设计了一个支持多进程的Web服务器,利用HTML代码和C#代码制作了一些相关网页,并采用C语言编写了一些简单的应用程序。用户可以通过浏览服务器端的网页,向服务器发出使用应用程序的请求,服务器接收请求后,对该请求进行分析解释并执行相应的操作,最后将用户要求的内容或者出错信息以HTTP应答方式返回。服务器端对远程用户请求进行处理的程序流程如图3所示。
本文是基于Microblaze的SoPC设计,并实现了一个具体的应用――远程主机通过WEB网络对终端开发板进行操作和控制。该应用简单、灵活,成本较低,选材简单,效率较高。
五、结语
本文基于MicroBlaze软核设计了一个可重构的嵌入式系统,完成基于嵌入式Web服务器的远程监控。系统基于Xilinx公司的MicroBlaze处理器软核,搭载经过裁剪的μClinux组成一个完整的嵌入式系统,嵌入支持多进程的Web服务器及相关的网页和简单应用程序,用于完成远程的访问与监控。可有效降低服务器的构建成本,避免处理器的更新换代,扩展产品的生命周期。依此方法构建嵌入式服务器,目前在国内尚不多见,具有一定的创新意义。
参考文献:
[1]赵峰,马迪铭等.FPGA上的嵌入式系统设计实例[M].西安:西安电子科技大学出版社,2008
[2]赵泽才,常青.基于MicroBlaze 的嵌入式系统设计[J].现代电子技术,2006(10):56-57
[3]Razali.J,David.A,Wesley.P.Evaluation of the Hyrid Multithreading Programming Model using Image Proeessing Transforms[Cl].Parallel and Distributed Proeessing SymPosium 2005
一、系统总体设计思路
基于51单片机的 GSM短信模块家庭防盗报警系统组成如图1所示。
工作原理:利用红外传感器检测人体所辐射的红外线,每当检测到红外信号产生变化时,就把红外线信号转化为微弱的电信号,让其经过信号处理电路并且对进入的电信号进行滤波,放大,比较。则MCU就会收到一个高电平以判断是否报警,如果MCU判断出满足报警的条件,就会发出控制信号并且通过串行通信接口RS232,就可以控制GSM模块给用户发短信息从而实现防盗报警的设计。
二、系统模块设计
从设计的要求总体来说该设计须包含如下结构:报警电路、热释电红外传感探头电路、复位电路、GSM短信模块以及相关的控制管理软件组成;
1、电源电路设计。在整个设计中电路很重要的作用,是提供器械运转的原动力。设计中的电源为直流稳压电源。因为设计中的电压需要5V的电压,所以需要将220V的交流电压通过降压变成5V的直流电压,供电路使用。1)电源变压器:电源变压器是一个降压变压器,它的的作用是将220V的交流电压变换成较低的交流电压,然后送给整流电路。在本设计中电源电路中取数值为22的η,所以降压后副边电压值为10V。2)整流电路:桥式整流电路由4个二极管组成,它的主要作用是将50Hz的正弦交流电转化成脉动的直流电。整流后的电压约为9V。3)稳压电路:稳压电路的作用是使输出的直流电压稳定,不随电压波动和负载电阻的变化而变化,这主要的功能要归功于芯片7805。
2、红外探测信号输入电路。红外探测信号输入部分由红外线传感器、信号放大电路、电压比较器、数字信号输入电路组成。当红外线传感器J1探测到前方人体辐射出的红外线信号时,J1的S端引脚会输出微弱的电信号,经过Q1等组成第一级放大电路的放大,然后通过C2输入到运算放大器UIA中进行高增益、低噪声放大。
3、时钟电路的设计。反向放大器的输入是XTAL1和输出是XTAL2。由于这个机器所用的一个周期中含有6个状态周期,还有就是在每个状态周期的下面有2个振荡周期,就可以计算出一共有12个振荡周期,在外接振荡频率为12MHZ的石英晶体振荡器时,一个振荡周期为1/12us,故而一个机器周期为1us
4、复位电路的设计。复位方法有两种,一种是自动复位,另一种是手动复位。单片机在时钟电路工作以后, 在RESET端持续给出2个周期的高电平时就可以完成复位操作本设计采用的是外部手动按键复位电路。
5、RS-232通信的设计。由于PC机是系统的主控机,主机PC和单片机之间采用的是RS-232总线标准进行通信,所以在电路设计时采用RS-232通信收发器芯片为MAX232,它是美信(MAXIM)公司专为RS-232标准串口设计的单电源电平转换芯片,使用+5V单电源供电。
6、GSM短信模K。SIM900A是一款无线模块。SIM900A模块主要通过串口与单片机进行连接,实现对SIM900A模块的控制。SIM900A的串口提供了多条控制线,包含数据信号线TXD和RXD,状态信号线RTS和CTS,控制信号线DTR,DCD,DSR和RI。RXD数据接收信号线用于接收来自单片机的数据。由于SIM900A是一个功能完全的模块,在设计时SIM900A模块的电源管脚并连在一起,另外还需要连接SIM卡座,这样能够实现一个独立的GSM终端。
本论文研究基于GSM短信模块的家庭防盗报警器。通过以AT89S52为重要工作处理器核心单片机的防盗报警器。这个防盗报警器是利用被冻死热释电红外线外传感器检测进入安防内人体的红外线发出电信号,从而经过一系列的电流电压转换实现家庭防盗报警。GSM报警器有很多的特点,其中包括使用户能够操作简单、易懂、灵活;并且安装非常的方便、智能性高、误报率低达到了远程监控家居安全的目标。
参 考 文 献
[1]周航慈.单片机应用程序设计技术[D].北京:北京航空航天大学出版社,2010.
论文关键词:GPRS,SIM300模块,短消息,AT指令,S3C44B0,GPS
1 引言
随着社会经济的发展和科学技术的进步,人们对各种场所的安全越来越关注并提出了更高的要求。但是传统的安防设备成本比较高、实时性不强、集中管理控制困难等情况。本文基于ARM7、GPRS无线网络和GPS全球定位系统技术开发出一种实时、无线、便于管理、成本低廉的主动性全球性定位监控报警系统。该系统体积小,灵活性好,性价比高,空间扩展功能强。
GPRS是通用分组无线业务(GeneralPacketRadioService)的英文简称,目的是为GSM用户提供分组形式的无线数据传输业务,实现数据分组收发,用户永远在线,保证数据传输的实时性,接入速度快,并按流量计费,有效的降低服务成本。
2系统总体结构
全球定位监控报警系统主要由S3C44B0作为主控器,GPRS、GPS、图像叠加模块、人机接口模块、传感器模块作为硬件与S3C44B0进行通信,由S3C44B0对各个部分进行统一管理控制,从而实现各项功能。本文主要研究GPRS与处理器协调工作这方面,全球定位监控报警系统组成框图如下图l所示。
系统工作流程如下:首先通过人机接口模块按照实际报警监控要求对系统进行初始设置,并开放相应的端口进行监控。系统在运行过程中如果遇到异常情况将通过传感器模块感应传送给S3C44B0处理器,处理器收到感应信息后,将信号进行采集并进行初步的处理,再通过GPS模块接收来自卫星的导航电文,并对电文摘要可通过GPRS对系统进行反馈控制,实现实时监控。
图l 全球定位监控报警系统组成框图
3系统硬件组成和功能
3.1 S3C44B0处理器模块
S3C44B0是Samsung公司推出的一款高性能、低功耗的16/32位RISC内核ARM7TDMI微处理器。为了降低系统成本及外围器件数目,S3C44B0在ARM7TDMI核的基础上,扩展了一系列的外围器件,主要包括CPU单元、系统时钟管理单元、存储单元和系统功能接口单元。片上集成具体的功能部件有8KB的cache、外部扩充存储器控制器、LCD控制器、带有1个LCD专用DMA通道、2个通用DMA通道,2个带外部请求引脚的DMA、2个带有握手协议的UART、1个同步SIO接口、1个I2C总线控制器、5个PWM定时器、1个内部定时器、1个看门狗定时器、71个通用可编程I/O口、8个外部中断源、8路10位ADC、具有日历功能的RTC、PLL倍频器、功耗控制模式有正常、低、休眠和停止等。
3.2 SIM300模块
SIM300模块是SIMCOM公司研制的GSM/GPRS通信产品,SIM300模块体积小,性能可靠,内嵌有强大的TCP/IP协议,集成了完整的射频电路和GSM的基带处理器,主要为语音传输、短信息和数据业务提供无线接口,适合于开发一些GSM/GPRS的无线应用产品。SIM300提供标准的RS232串行接口,实现了语音、SMS、数据和传真信息的高速传输,本设计使用SIM300全串口通信。
3.2.1 SIM300模块电源电路
电源对模块非常重要,一旦在电源上产生扰动、干扰,都可能造成SIM300模块的死机,模块在发送的时候电流约2A,因此在电源电路设计时模块的供电电流应该有大于2A 的裕量,功率应大于8W的裕量,电源线应该尽量宽、走线尽量短以便减小线路阻抗增强电源的稳定性。
为了提高模块的抗干扰能力,最好在PCB板与模块金属屏蔽罩相接触的地方大面积铺地并露铜,并使模块屏蔽罩与PCB露铜部分接触良好;在外部输入电源与模块系统间串入感性器件以达到更好的干扰抑制效果,而在电池与模块系统间不要串接任何器件,以避免对电池供电系统造成影响;如果采用多层板,电源走线最好走外层,以利于PCB板的散热。电源电路设计如下图2所示:
图2 电源电路
3.2.2 SIM300模块SIM卡连接电路
SIM300模块的SIM卡接口电路支持外部SIM卡,可直接与1.8 V和3.0 V的SIM卡连接,采用I2C总线结构,通过串行时钟线和串行数据线完成串口数据传输,其时钟线时钟频率为13MHz/4;串行数据线接一个10K电阻上拉到SIM卡电源上,以保证数据传输的正确性,为了对静电的抑制,在SIMRST、SIMCLK、SIMDAT三线上分别串入的10K电阻进行抗传导型干扰。SIM卡连接电路设计如下图3所示:
图3 SIM卡连接电路
3.2.3SIM300模块启动电路
SIM300模块的启动方式是通过控制PWRKEY管脚,在该管脚上产生一个一段时间的低电平,然后在PWRKEY引脚产生高阻态或高电平进行启动,模块启动后将发送RDY信号通知模块已经启动。启动电路设计如下图4所示:
图4 启动电路
3.2.4 SIM300模块指示电路
SIM300模块的指示电路主要包括网络状态指示电路和模块来电指示电路。指示电路的设计如下图5所示:
图5 网络状态指示电路来电指示电路
4系统软件设计与实现
GSM\GPRS在全球定位监控报警系统中软件设计主要是通过ARM7对SIM300模块发送AT指令进行控制和传送信息,AT指令的执行过程需要ARM7与模块交互应答完成,每一次发送或接收的字节有严格的规定。
收发短信模式主要Text模式和PDU二种模式,Text模式主要是以纯文本方式发送信息,在国内很少被采用。PDU模式编码的短消息不仅可以发送英文短消息,也可以发送中文短消息,被普遍采用。当ARM7通过SIM300发送中文短消息时应注意以下几个问题:(1)ARM7是以ASCII编码的形式发送所有AT指令的指令符号、常数、指令结束符、PDU数据包符号等;(2)在ARM7控制SIM300模块工作时,必须通过AT指令“AT+CMGF=0”把模块的短信息工作模式设置为PDU模式,以PDU编码方式发送短消息;(3)ARM7发送每一条AT指令后,必须立即发送回车符的ASCII码0DH,如果缺少回车符,模块将不能识别指令;(4)ARM7发送中文短信息时,发送的是汉字的Unicode编码,可以通过Unicode编码表查出要发送汉字的Unicode码进行发送,适用于发送汉字信息较少且固定的情况;也可以借助汉字GB-2312码与Unicode码转换表,利用函数在ARM编译系统生成的GB-2312码转换成汉字的Unicode码进行发送。
GSM\GPRS在全球定位监控报警系统中软件设计,软件采用C语言编写,在ADS下调试编译,软件流程如下图6所示:
图6 软件流程框图
5结束语
SIM300模块在全球定位监控报警系统能够方便、快速地完成各种有效传感信息的传送,经过多次实际使用验证表明,SIM300模块在全球定位监控报警系统中应用具有优良的稳定性、可靠性和性价比,是当前改善监控报警系统的广泛性和智能性的有效途径。本系统可广泛应用在工业、农业等多种远程监控领域中,具有较大的市场价值。
参考文献
[1]马洪伟,盛翊智.GPRS技术在无线传输数据中的应用[J].微机发展.2005.
[2]SIMCOM Corporation.SIM300 Hardware InterfaceDescriptionVI.06[S].2007.
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[4]王磊,冯占军.基于GPRS网络的嵌入式无线数据采集系统设计[J].测控技术,2007.
[5]蔡锐丹,许少云,甘义成.GPRS无线数据传输系统的设计与应用[J].电子质量,2004.
[6]陈赜.ARM嵌入式技术实践教程[M].北京:北京航空航天大学出版社,2005.
【关键词】SQLite 嵌入式数据库 技术原理 应用
基于SQLite嵌入式技术下对于数据库的基本原理,应用等已经实现了,但是对于系统化的研究还是相对缺乏,因此从技术原理到理论指导、应用上的研究依然是数据库管理中的热点话题,下面就基于SQLite嵌入式数据库技术原理、应用进行一些简单的理论研究。
一、SQLite嵌入式数据库技术原理
SQLite嵌入式数据库实时软件的开发流程,先进入需求分析阶段,然后就是设计阶段、代码生成阶段以及软件测试固化阶段,最后结束。SQLite嵌入式实时技术设计中,将会对系统的各个功能分成子模块,利用模块方式进行程序开发,将系统的多个并发执行任务划分开来,提高软件设计的效率以及稳定性,有效建立系统中软件与硬件的交互。
SQLite嵌入式实时软件开发中,将会采用事件驱动方式进行中断驱动,提高嵌入式系统的实时性与性能要求;对于嵌入式系统的内部功能,可以将软件设计任务划分成多个周期,来实现系统内任务的异步、同步、应用控制等设计,应该确保功能之间的积极响应,提高软件程序系统的实时性。还可以在嵌入式实时软件开发中,简化控制流程的设计,将控制任务组织为状态转换图的结构,使其软件内部可以共享资源或者具有相同的事件驱动。
SQLite嵌入式实时软件结构设计中,应尽量避免在设计中软件与硬件结构的脱离,有效改善传统计算机软件设计中对硬件的依赖,提高软件系统的实时。软件设计中,划分任务间的职责,赋予每个任务在软件程序中唯一的地址,可以采用优先级调度模式,提高软件系统的对事件的响应时间。
根据上述技术设计原理共分为用户服务层(包括请求和返回)、数据请求处理层以及服务请求处理层三个层次,其中服务端对请求的处理过程为核心,具体来说又可以按照输入元素的描述、解析和处理分为三个对应的层级。
二、SQLite嵌入式数据库技术应用
(一)SQLite嵌入式数据库查询功能的应用
SQLite嵌入式技术在数据库中的设计应用,例如用于教学数据的查询,在进行教学过程中,要积极开发教学素材,尽可能地扩展课程的教学资源例如:采用教学论文、幻灯片或者是学生的优秀实践作品等等,形成稳定的资源库,把资源进行共享。结合SQLite嵌入式技术数据库中的应用和设计配合着教案,教学课件,实现教学活动从信息的单向传递向双向方面交换,转变学生学习方式,积极创造条件构建远程教学平台,从而进一步扩大课程资源的交换利用空间。充分利用现达的互联网进行及时的信息沟通,实现SQLite嵌入式技术项目的开发设计。常用的计算机字段可以把它存储到数据实体中。例如:在学校教务管理系统的班级表格中加入班级的男生人数,对于女生人数可以分开进行计算字段的设置。用户在浏览班级信息的时候,数据库系统就不需要到其他的表格中进行统计学生的人数了,这是一种典型的使用空间来换取有效时间的作法。
(二)SQLite嵌入式数据库操纵功能的应用
SQLite嵌入式技术要求客户端必须安装特定的驱动程序,在商业办公项目中应用,但是其不太适合现代社会日常办公的需要,而且在使用过程中,系统的执行效率很低,也不适合大数据量存取的应用;信息时代,信息业务是新兴的业务,通过移动网络的数据库功能可以保证信息有效沟通,这类数据业务的发展前景在很大程度上取决于社会大众对最新媒体信息的好奇心。通过移动数据可以快速地接发送邮件;利用数据库庞大的信息量为消费者提供的方便的SIM卡的独特个人私密属性,为学生提供很大程度上的个性化服务,包括各种各种教学资料的变更和共享等等。
(三)SQLite嵌入式数据库远程监控的应用
SQLite嵌入式数据库做出了一个远程服务器状态监控的实例。其中,输入元素描述层的实现上采用了ht tp1. 1,处理层则采取一般的模块化技术,也即是把系统功能通过函数的方式实现封装,把接口规范在接口库文件中进行描述,接口实现则在实现库文件中进行描述,因而在函数的某些功能要强化时,可以只改变实现部分,接口保持不动,不对原有程序造成较大影响。
服务器增添新功能时,也只需要对新函数模块进行实现,也不会对原有程序造成影响,这种情况下,系统就具备了良好的扩展性和可移植。其中,倾听模块主要负责对http端口的服务请求进行监听,对符合规范的合法请求建立连接,将相应的请求传输给解析模块进行处理。资源定位模块主要负责对网络命名和应用的数据集程序资源的映射建立起相应的映射关系,同时对资源类型、访问权限及其他特殊属性进行管理。
三、结束语
SQLite嵌入式数据库的查询、操控、远程监控等技术的应用首先实现了SQLite嵌入式数据库的技术原理,其次保证数据的合理分析,实现了技术的高度利用,优化了对于数据库的管理,在今后的技术研究中要不断的实现这一技术新型化研究。
参考文献:
[1]刘玉海 刘冰. SQLite嵌入式数据库及图象处理技术研究[J]. 软件.2012,(8):56-58
关键词:皮带运输; 自动化; 对比; 解决方案
1皮带网络化控制改造的要求
皮带运输系统要实现自动化,主要完成沿线关联设备的运行控制,运行中的各种综合保护,围绕这两个方面,具体的功能要求包括:
1)实现胶带机安全运行保护,常见有跑偏、堆煤、撕裂、温度、速度、烟雾、急停、张力、断带等保护功能。
2)胶带机控制功能,控制高压柜断路器的合闸、分闸,控制变频器、软启动器、抱闸装置等辅助设备的开、停。
3)具备皮带巷沿线打点、通话、语音报警功能。
4)在此基础上扩展上位机监控功能,在地面以图、表、曲线、数值、动态画面等形式反映设备运行情况。
由于皮带运输系统具有线路长、设备多、有严格的连锁关系等特点,所以,构建覆盖全线的自动化网络十分必要,在完成所述基本功能的基础上,能实现多机联锁运行,分散监测,集中控制且实时参数通过生产现场网络传输至各中心站,甚至到地面调度中心。
2自动化改造解决方案对比
2.1网络结构
构建监控网络,是皮带运输系统实现自动化的重要基础,众多的参控设备和检测仪表分布在长达几千米甚至几万米的皮带线上,通过生产现场网络,可精简系统结构,节约布线的工作量,并易于实现集中控制。皮带系统构建监控网络是充分运用计算机技术和自动控制技术的最新成果,先后出现了如图所示的基于局部网络的监控系统、基于现场总线的监控系统、基于以太网的监控系统[2]。图 (a)所示的结构,可以实现少量设备的近距离通信;图 (b)所示的基于现场总线结构的监控网络,可根据生产现场分布情况,扩展网络距离,多台设备、多种设备均可通过总线传输数据;图 (c)所示的结构,是目前运输系统实现集控的典型通信网络结构,通过建成的主干以太网(Ethernet),所有分系统的数据无缝传输。通过对比3种网络结构,结合井下实际情况,可选择适合的组网形式。图 (a)所述网络中包含有模拟信号传输,抗干扰能力差,采用专门设计的通信协议,开放性差,且一旦投资完成,升级扩容难度大,可见适用性较差。图 (b)所述现场总线监控系统;一般采用标准协议,比如运输系统中目前广泛应用的Profibus-DP、CANBus、RS485等协议[1],大大提高了系统兼容性;这种方式将运输系统信息处理环节延伸到运输现场,节省了大量接线端子块、隔离器、I/O卡等部件,降低系统成本。图 (c)所述网络直接将Ethernet通信服务器集成到皮带机综合保护控制装置中,使以太网直接延伸至生产控制底层,实现真正的“一网到底”,与上层管理网协议兼容,进一步简化网络结构,降低系统成本。从实践来看,目前运输系统自动化改造,主要采用现场总线与Ethernet融合组网的方式,既满足现场兼容性,又方便与上层管理网无缝连接。
2.2实现方式
目前,运输系统自动化的具体实现方式也呈现出多样化,各个生产厂商根据最新的技术发展,不断推出新的解决方案。如一种典型的皮带机网络化保护控制系统解决方案,现场级采用CAN总线,将多台监控主机连接起来,在方便接入Ethernet的位置,配置联网服务器,实现监控数据进入Ethernet由光纤传输至远端,地面配置监控上位机,配套专门的可视化监控软件,实现实时信息显示,地面远程控制,该解决方案将数据传输、语音通话、视频监控融为一体。总体来说,目前主要的解决方案可归纳如下:
1)选用高性能微处理器设计监控主机,扩展多路模拟量、数字量通道,以完成皮带多种保护功能,设计专门的语音电路、显示电路、通信接口电路,使主机具备打点、通话、报警、显示及联网功能,支持的网络协议主要有CAN、RS232/485、Ethernet等。
2)选用知名品牌的PLC模块,根据生产现场情况灵活搭建监控网络,通过计算监控皮带的数据规模,合理选择CPU模块、I/O模块、联网模块、接口模块。根据运输巷的分布,可设计成一主站多分站结构;也可以设计成多个对等监控站结构,还可以根据现场需要,设置就地按钮盒。
2.3方案对比
1)系统性能。早期的基于单片机的皮带机综合保护装置,稳定性不如PLC系统好,各个厂家开发的保护装置质量差别也比较大。近几年,微处理器的性能大幅度提高,基于高性能微处理器的皮带保护控制主机,都表现出良好的性能,由于微处理器支持的资源增加,将通信接口、语音、操作按钮、数据采集等功能集于一身的产品也得到应用,稳定、可靠,皮带监控装置在现场放置,也利于现场就地操控。PLC系统能否真正发挥技术优势,依赖于开发人员的经验。
2)开发周期。PLC模块基本为定型产品,开发工作量重点是模块选型及软件设计,开发周期短;而基于微处理器开发皮带监控装置,涉及硬件电路设计、软件设计、抗干扰设计、本安及防爆考虑等,开发周期较长。在远程监控需求刺激下,上位机监控功能逐渐成为必选设计任务,PLC作为标准的模块,已将常用的数据传输协议及接口标准集成在开发环境中,很容易实现与Wincc、Intouch、Ifix、MCGS等组态软件的通信,而基于微处理器的监控装置,一般都采用OPC技术实现监控数据的上位机读取。从这个方面看,PLC系统开发周期比皮带监控装置要短。但若采用一个技术成熟的皮带监控装置构建监控系统,其开发周期远远短于PLC系统开发。
3)灵活性。皮带监控装置通过扩展可以挂接语音通话、视频监控等子系统,而且可根据皮带运输巷实际设备情况,自由确定安装位置,修改监控程序,灵活性较好;PLC系统在上层网络构建中,较为灵活,而现场应用,则不如皮带监控装置灵活。
4)成本。设计一套PLC皮带运输自动化系统动辄上百万元,甚至上千万元,开发成本巨大;而基于微处理器的皮带监控装置,表现出明显的价格优势。
3皮带运输系统自动化改造展望
近几年,无线通信技术在工业领域的推广应用力度越来越大,从运输系统的特点来看,最适合应用的应该是覆盖全线的无线监控网络,这样,所有的监控信息自适应地传输至监控分站,监控分站再通过矿以太环网传输至地面管理中心。将物联网技术发展的相关成果应用到运输系统自动化中,必将掀起一场新的革命。从井下生产实际来看,无线监控网络非常方便,无论对于正常运行监控信息的传输,还是对紧急情况下的调度、控制,甚至是事故救援,都将产生积极地影响。
无线运输系统监控的网络构想将沿线各种监控用传感器改造为无线传感器,直接与无线基站进行数据交换,再由无线基站传输至以太网。这样的无线监控网络可覆盖皮带运输巷、斜巷人车、井下(井上)人车、猴车等长距离运输系统,成熟的无线监控网络甚至可以延伸至采掘面,适应采掘工作机动性的需要。目前,无线监控网络能够实现数据传输,语音通话,报警提示,命令下发等功能。
4总结
皮带运输系统具有设备多、类型杂、布置分散、全线距离远等特点,在自动化改造过程中,呈现出多种解决方案,在联网结构、实现方式、性能、成本、灵活性等方面各有差异。实现煤矿自动化,减少了检修时间,提高了生产效率。相信皮带运输系统自动化将呈现更加便捷高效的未来。
参考文献
【关键词】现代电子信息;效能监察;措施
【中图分类号】TD-918 【文献标识码】A 【文章编号】1672-5158(2013)04-0160-01
随着科学技术的快速发展,现代电子信息技术应该在人们生活的各个方面得到了普及与应用,而作为企业管理的重要主题之一,企业的有效管理是企业发展的重要前提,运用现代电子信息技术效能监察,有利于全面提升企业的内部管理水平,促进企业的稳定监控的发展。
一、现代电子信息和效能监察相关概念
作为电子工程的核心构架,现代电子信息技术在计算机与各个行业的联系中保持良好的应用发展势头,其已经成为了企业发展的重要条件。企业将现代电子信息作为管理的有效工具,在相关方面进行资金投入用来改变企业网络管理运行环境,在重要的应用领域强化企业的发展;而监察部门可以利用电子信息对监察范围中的企业进行管理,提高监察效率。利用电子信息,企业管理还能避免出现对工作不负责任或者违反法规的行为或现象,提高监察管理的科学性以及可靠性,强化企业的个人职责,有效提高企业内部人员的工作积极性,避免企业产生不必要的损失。
二、提高现代电子信息监察效能的措施
1.健全网络系统,提升效能监察力度
现代化企业多十分重视企业信息化建设,企业在提升效能监察过程中应用电子信息技术须完善健全电子网络系统,实现现代电子信息效能监察的突破与创新。例如完善VPN技术,能有效提高效能监察的有序性和高效性,VPN技术即用密码、隧道协议以及身份验证等建立而成的专用虚拟网络技术,这一网络技术使得人们可以利用整个英特网,还包括局域网等网络实现网络的互相通信,而无须铺设物理线路,在相关动态作用的条件下进行开展管理工作。企业利用VPN技术能透过VPN的通信隧道,将效能监察的相关信息向企业的外部、内部客户端传递,实现企业效能监察的快速提高。
某煤矿企业为提高效能监察效能措施成立了矿井以及生产调度的多级信息中心,其电子信息调度中心包含了安全管理、远程监控、经营管理、高度指挥以及安全管理多个功能,矿井具有出入井考勤、瓦斯监测、视频监控等功能,建立电子信息调度中心,该企业实现了对生产的全时段监控,提高了效能监察水平。
2.拓宽电子信息软件的应用范围,提高效能监察质量
提高效能监察还须对新软加强开发利用。当前多数企业都在企业信息化建设中进行了大笔资金投入,部分企业也建成了办公自动化的OA系统站系统、企业物资管理系统、企业财务核算系统以及企业的电子邮局等多种系统,企业纷纷建立企业特色的电子信息系统。
论文提到的煤矿企业在建立信息调度中心与企业内部局域网同时,还积极进行软件的开发与利用,对整个生产管理环节进行监察,对煤炭资源的运销、生产管理计划、煤矿生产安全监控、员工电子考勤等环节实行信息化管理。该企业还与与某大学进行合作,开发出“MES(煤矿智能生产管理系统)”,建立了煤炭自动化产销发运过程的煤矿系统、计量系统、生产管理系统等电子信息的管理软件,该系统软件的操作性强,信息覆盖面较广,具有很强的信息安全度以及信息广度,从另外一个层面提高了效能监察。一旦发现了生产管理过程中出现了问题,则能进行及时的调整与调控,相关监察人员通过这一信息软件系统能进对企业的生产以及销售情况进行远程监控。
该企业开发的安全生产考勤系统,主要配件包括读卡器、射频卡、LED显示屏、系统软件、矿井考勤分机、传输接口等,能自动实现对生产人员的生产管理、出勤管理以及安全管理。利用计算机技术,效能监察人员能对企业生产线上的职工的出勤状况进行监察,从科学角度出发杜绝安全隐患,实现企业的高效、安全生产和管理。
3.提升效能监察管理思想,强化效能
作为企业内部管理的重要内容,效能监察的应用需要随经济发展的步伐进行及时更新。企业的内部效能监察方面存在相对薄弱的管理环节,为了有效提高效能监察的质量,让企业能够在激烈的竞争环境中适应市场需求获得发展,企业需从本身的薄弱环节出发,主动改变已有的管理思维,利用先进的电子科技技术实现科学化、合理化的效能监察,这就需要企业建立健全监察体系,在实际的操作和应用过程中,突破已有的工作模式,树立现代电子信息思想,将企业事后问题补救的形式转变为事前防范,利用现代电子信息技术强化企业关口前移、事中参与同步监察在效能监察过程中加强管理,让企业在高质量的效能监察管理中为经济发展做出贡献。
随着企业竞争力的加强,各个企业加强了信息人才的培养与建设,纷纷成立了电子信息中心,培训和培养电子信息技术人员,重点加强企业保卫人员、监察人员以及机关工作人员的现代电子信息技术的思想转变以及技能掌握,利用知识竞赛、技术培训以及企业案例教育等形式,让企业员工在提高效能管理思想、熟练掌握现代电子信息技术的同时,全面提高效能监察质量以及管理水平。