--基于嵌入式网络技术的远程监控系统-

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1、基于嵌入式网络技术的远程监控系统二、课题研究的目的意义（包括在我国应用的前景）、国内外研究现状及水平。1.课题研究的意义随着控制、管理的要求和控制技术的不断发展，传统集中式控制系统已经无法满足要求。控制系统正由封闭的集中体系加速向开放分布式体系发展，向网络化转变。同时，由于各种控制网络协议的产生和控制技术发展的延续性，底层控制系统出现了多种网络技术、多种网络鞋业共存的局面。在现代大型工业系统中，设备除要完成现场的工业生产要求，还有一个关键的环节，就是数据采集与状态检测，特别在电力行业中，微机保护装置的可靠性首先就有赖于数据采集系统和状态监控装置，而微机保护装置在电力行业中的重要地位也是可想而知

2、的，因此，不仅微机保护装的硬件、软件，甚至连微机保护本身都可以作为一个标准模块融入到发电厂变电站等的综合自动化中。因而，将现场设备的数据通过以太网传入到视频监控设备中，可以实现对工业现场无人值守和远程控制与管理，给现代工业管理带来了许多的优势和便利。尽管，目前工业以太网在现场设备层的应用还较有限。但随着工业生产过程的复杂化，以及设备自动化程度要求的不断提高，利用网络传输工业生产现场的数据信息到监控端或是大批量数据传输的要求越来越迫切。因而为传输数据量大的智能设备开发工业以太网接口来实现远程传输和远程监控是具有实际的意义和迫切的要求的。以Inter为标志的嵌入式系统。正是一个正在迅速发展的阶段。

3、目前大多数嵌入式系统还孤立于Inter之外，但随着Inter的发展以及Inter技术与信息家电、工业控制技术结合日益密切，嵌入式设备与Inter的结合将代表嵌入式系统的未来。2.国内外研究现状及水平时下，基于TCP/IP技术的Inter像雨后春笋一样拔地而起，为人们提供着大量的信息服务，也为人们提供了快捷方便的通讯方式。受此启发，如果现代的家电设备、工业仪表能够利用Inter来实现互联和信息交换，那么，就可以方便的实现信息的共享和远程的监控。因而，采用TCP/IP协议的嵌入式设备网络控制系统应是未来控制系统的发展方向。王建峰等的《基于ARM的嵌入式远程监测系统研究与设计》一文中，介绍了ARM处

4、理器的特点和嵌入式系统ARM硬件平台设计,分析了嵌入式Linux操作系统的移植、Linux内核及文件系统的下载方法。设计了基于ARM和嵌入式axFelser《EtherTCP/IPinAutomationAshortIntroductiontoreal-timeRequirements》一文中，提出了用基于TCP/IP协议以太网技术替代现场总线技术的方法。BillMoss《Real-timeControlonEther》一文中，讨论了以太网在实时系统中的应用问题。三、课题研究的主要内容，方案和准备采用的措施。1.课题研究的主要内容⑴深入研究，熟练掌握嵌入式技术，以及网络互连技术。⑵研究已有的不

5、同的嵌入式网络技术，基于相关技术，分析主要特点。⑶研究远程监测系统的硬件构成以及软件构成。⑷实现远程监控系统并对其进行性能分析，解决构建远程监控系统中遇到的问题，分析、评价其安全、易用、易管理性。⑸总结构建远程监控系统遇到的困难，并撰写发表学术论文。2.研究的主要方案及措施2.1嵌入式接入以太网方案的选择从原理上来讲，要将嵌入式设备与Inter相连，嵌入式设备只要转变为微控制器和以太网控制芯片的嵌入式以太网接入方案，该方案具有成本低、灵活性强、资源利用率高的优点。2.2远程监测系统构成远程监测的实质是将前端传感设备信号转换为符合TCP/IP协议的网络信号,使用户通过任一局域网或Inter终端就

6、能访问到监测数据。2.2.1系统硬件构成依据远程监测的具体要求,选择满足性能的传感器和A/D转换器(ADC),与嵌入式网络服务器(ECU工作模式及外围芯片选择字;②以太网控制器驱动程序用于设置以太网控制芯片的工作状态及工作方式,分配收发数据的缓冲区;③TCP/IP协议栈程序实现ARP、IP、TCP、UDP和HTTP等协议;④系统网络配置程序用于给监测系统分配IP地址及域名。四、已进行的课题研究工作基础和已具备的科学研究条件（包括在哪个实验室进行试验，主要的仪器设备），对其他单位的协作要求。通过学习计算机网络体系结构、网络互连技术、嵌入式系统等课程，对学科基本理论及应用前景、设计方法及前沿技术的

7、实际应用都有了一定程度的了解和掌握，着重阅读与研究了与本次论文相关的中外文献，具备了研究与实践的能力。通过国家能耗监测系统的建设的参与和电力抄表系统的研究，是自己对远程监测系统的知识有了一定了解，也为以后积累了宝贵的经验，更为论文的试验做出了准备。西安建筑科技大学图书馆提供了种类齐全的文献资料。充分利用网络资源，寻求指导老师提供的帮助。五、研究阶段的进度（起讫日期）和要求，以及预期结果。2010.