基于多种网络融合的远程监控系统研究与实现.pdf

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1、密级级桂林电子科技大学硕士学位论文（全日制专业学位硕士）题目基于多种网络融合的远程监控系统研究与实现。（英文）StudyandImplementationofaRemoteMonitoringSystem.BasedonaVarietyofNetworkConvergence.研究生学号:1208520853。研究生姓名:方彪。指导教师姓名、职务:陈宏滨教授。申请学位门类:工程硕士。学科、专业名称:电子与通信工程。提交论文日期:2014年10月。论文答辩日期:2014年12月。万方数据万方数据摘要摘要通信技术高速发展的时代，远程监控技术正越来越得到人们的重视和广泛的应用

2、。现代大型企业机床加工等工业控制技术日益成熟，给加工制造业带来了勃勃生机，不仅节省人力物力，还大大缩短生产周期。但是，企业规模化、机床产线化组成的工业机床设备群还面临着各种考验，一台设备的不稳定可能会影响整条产线的效率，如温湿度急剧变化会给某些器件带来不可逆转的损坏，电压波动、电流冲击等可能迫使机器停机，一些驱动器的状态变化更是机床是否稳定工作的硬性指标。生产者希望最大程度的保证机床持续稳定运行，同时提高生产效率、缩短生产周期。由于远程监控系统能够很好地完成早发现、早处理和提前预防的任务，那么完成大型企业多厂房﹑多产线﹑多机床状态监控就成为一个亟待解决的问题。为解决上述

3、问题，我们开发出一套实时远程监控系统用于厂房大范围、智能化的物理信息采集和控制。本远程监控系统将多机床状态监控与CAN总线技术、ZigBee短距离组网技术和GPRS远距离通信技术以及Internet网络技术相融合，利用各种传感器和执行器以及支持标准AT命令的ZigBee模块和GPRS模块完成数据组网传输，通过远程监控中心软件完成大型厂房加工机床状态的实时监控。我们设计了一种具有三个层次网络通信的网络拓扑结构，即具有良好扩展性能的底层采集和控制CAN节点组成的CAN通信，完成数据近距离组网传输的ZigBee网络以及完成数据远程传输的GPRS网络，实现各网络融合，完成远程点

4、对多点稳定可靠地双向数据传输，满足大型企业厂房多产线机床的远程监控要求，实现相应监测与控制功能。本文结合物联网发展浪潮，通过对远程监控系统现状的研究及结合多工业机床所面临的问题，设计了一种组网通信的网络结构，详细分析了监控系统模型和网络拓扑结构，然后采用CAN通信节点控制板、ZigBee模块、GPRS网关以及连接Internet网络的计算机实现整个系统平台的搭建。该系统在一般传感器网络和远程传输技术所组成监控系统的基础上引入CAN总线网络通信，基于CAN通信网络良好的可靠性和扩展性，特别适用于工业控制领域的相关监控系统。测试结果表明，从底层CAN通信经ZigBee短距离

5、通信和GPRS远程通信最后到上层Internet网络很好的实现了数据的透明传输，各网络实现基于各自网络协议的数据通信，所组成网络具有良好的扩展性和移植性。关键词：远程监控；网络融合；多工业机床；CAN总线；ZigBee；GPRSI万方数据AbstractAbstractWiththerapiddevelopmentofcommunicationtechnologies,remotemonitoringtechnologyhasgainedmoreandmoreattentionandhasbeenwidelyapplied.Industrialmachinecontro

6、ltechniquesinmodernlarge-scaleenterprisesbecomemoreandmoremature,whichbringsgreatvitalitytoprocessingandmanufacturing,notonlysavesmanpowerandresources,butalsogreatlyshortenstheproductioncycle.However,inlarge-scaleenterprises,productionlinesofmachineequipmentgroupsstillfacevariouschalleng

7、es.Theunstablilityofonedevicemightaffecttheefficiencyoftheentireproductionline.Thedramaticchangesintemperatureandhumiditywillbringirreversibledamagetosomedevices.Thevoltagefluctuationandcurrentshockmayforcethemachinetoshutdown.Thechangeofstateofsomedriversindicateswhether