设备检测数据传输系统的研究与开发

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1、万方数据分类号UDC密级学位论文设备检测数据传输系统的研究与开发作者姓名：宋海洋指导教师：申请学位级别：学科专业名称：论文提交日期：学位授予日期：评阅人：吕振辽副教授东北大学计算中心硕士学科类别：工学计算机系统结构2014年6月论文答辩日期：2014年6月2014年7月答辩委员会主席：黄卫祖黄卫祖赵德平东北大学2014年6月万方数据AThesisinComputerArchitecture㈣ⅢⅢ舢JII

2、f删Ⅲ删IffJJ』Y2990458ResearchandDeVelopmentofDataTransmissionSystemforEquipmen

3、tDetectionBySongHaiyangSupervisor：AssociateProfessorLVZhenliaoNortheasternUniVersityJune2014万方数据独创性声明本人声明，所呈交的学位论文是在导师的指导下完成的。论文中取得的研究成果除加以标注和致谢的地方外，不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包括本人为获得其他学位而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢=6：思。学位论文作者签名：穿喜移佯日期：如／午年绸学位论文版权使用授权书本学位论文作者和指导教师完全了

4、解东北大学有关保留、使用学位论文的规定：即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人同意东北大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、交流。作者和导师同意网上交流的时间为作者获得学位后：半年口一年口一年半口学位论文作者签名：始)l军签字日期：加／诈饲瞬斟√导师签名：远诹疆导师签名：矗i性茎b签字日期弦忏聿∥司万方数据东北大学硕士学位论文摘要设备检测数据传输系统的研究与开发摘要设备检测作为工业控制中的重要部分，需要进行主控的上位机和进行数据采集的下位机共同完成。设备检测提供表示各类设备运行状态的数

5、据，对于安全生产意义重大。在设备检测过程中，数据传输是必不可少的环节，传统的数据传输受限于下位机，在扩展、移植或更新方面有很大的局限性。本文研究的数据传输系统，使用功能强大、价格低廉的树莓派微型计算机作为下位机，利用其性能上的优势，编写扩展性良好、移植性强的通信程序，突破传统传输系统的局限。本文通过研究xML．RPC和Modbus协议的特性，找到它们与数据传输的结合点，并以此结合点为核心逐步构造出设备检测数据传输系统。论文介绍了研究背景以及相关技术，然后分析当前亟需解决的问题，即打破“专门机器专门软件”的局限，创建一套可以在多种平台和多种网络下进行通信

6、的数据传输软件。本文研究的数据传输系统以树莓派微型计算机为基础，在上面布置服务器程序，使其作为下位机进行数据采集并与上位机进行通信。服务器提供XML．RPC和Modbus两种服务使得数据传输在两个层面上独立。XML．RPC服务部分利用HTTP协议报文封装XML格式的数据，只要在服务器端注册好方法，则可以在不同操作系统的客户端与服务器端之间直接进行方法的调用，使数据传输系统实现了在操作系统层面的独立。Modbus服务部分提供基于TCP的Modbus协议的实现，利用Modbus协议中定义的数据模型来存取数据，这样，其它实现Modbus协议的传输网络就可以与

7、本系统进行通信，实现了在异构网络层面的独立。在数据的存储方面，服务器端采用将数据存储到XML文件中的方式，在使用时提取即可，利用XML技术可以方便对数据进行整理和验证。在优化系统性能方面，本文提出了备份线路和数据中转站的概念。备份线路以“备份环”的形式连接下位机，将下位机中的数据循环备份，在有线路故障的情况下，保证上、下位机的通信正常。数据中转站在线路备份的基础上进行修改，使得上位机可以利用一台下位机返回多个下位机的数据，提高传输效率。关键词：数据传输；xML．RPC：Modbus协议：xML；Socket；P”hon3．3万方数据东北大学硕士学位论文

8、AbstractResearchandDeVelopmentofData1kmsmissionSystemforEquipmentDetectionAbstractAsanimportantpaninindustrialcontrol，equipmentdetectionneedtobedonebyt11euppercomputertllatisusedtocontrolincooperationwitllt11elowermachinet11atisusedtocollectdata．EquipmentiIetectionproVidesdatare

9、presemingVarioust)，pesofequipment11mningstatIls