工业加速器的远程网络监测和控制系统研究及实现

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1、密级:公开硕士学位论文工业加速器的远程网络监测和控制系统研究及实现作者姓名杨君指导教师李德明研究员中国科学院上海应用物理研究所学位类别工学硕士学科专业信号与信息处理培养单位中国科学院上海应用物理研究所2016年4月ResearchandImplementationonRemoteNetworkMonitoringandControlSystemforIndustrialAcceleratorsByJUNYANGADissertationSubmittedtoUniversityofChineseAcademyo

2、fSciencesInpartialfulfillmentoftherequirementForthedegreeofMasterofSignalandInformationProcessingShanghaiInstituteofAppliedPhysicsUniversityofChineseAcademyofSciencesApril,2016Year摘要摘要随着互联网的高速发展，远程监控技术由于其满足随时随地办公、指导等需要，成为研究和开发热点。在加速器控制领域，国内外大型加速器实验室多采用远程监控系统

3、；国内工业辐照加速器发展迅速，但仍采用基于单台计算机的现场监控模式，所有数据和运行状态都只在现场计算机上显示，不能满足用户随时随地监控的需求，故本文设计和实现一套工业加速器远程监控系统。本文首先阐述辐照加工和监控技术的发展状况，给出课题的意义和目的。随后详细介绍研制远程监控系统的相关技术，比如网络协议、Socket编程、OPC(OLEforProcessControl)技术以及数据安全策略等。然后根据需求分析和模块化设计，给出工业加速器远程监控系统的整体设计方案，包括本地监控软件、数据采集程序、服务器程序和客户

4、端程序。本地监控软件基于PLC实现基于现场的监控。数据采集程序利用OPC与本地监控软件进行数据交互，再利用Socket与服务器进行数据交互，完成远程数据上传、存储、下载和数据补缺功能。服务器利用多线程技术响应多个数据采集程序和客户端的连接、断开以及数据交互等，并将操作记录保存在SQLServer数据库中。客户端包括基于C/S(客户端/服务器)的远控客户端和B/S(浏览器/服务器)的数据显示端。远控客户端采用MFC设计图形用户界面(GUI)，与数据采集程序通过服务器直接进行数据交互从而实现实时监控，利用ADO技术

5、与数据库进行数据交互从而实现历史数据查询，从而保证较好的实时性；数据显示端利用浏览器显示实时数据和故障报警状态。在此基础上对工业加速器远程监控系统实时性、安全性的因素进行了分析，并给出改善方案。进而采用VC++开发，实现远程数据采集、数据实时监测、参数控制、专家指导、历史数据查询、设备和用户信息查询与统计以及权限管理等功能，最后通过系统测试和试运行验证了该系统的有效性。本文实现的工业加速器远程监控系统不但能解决传统现场监控模式不能随时随地查看现场运行状况的问题，而且也能改善完全以数据库作为数据源监控系统实时性差

6、的缺点。通过系统地测试以及对结果的分析，表明本文设计的工业加速器远程监控系统能较好满足用户的需求，实现对工业加速器辐照生产过程的监控。关键词：远程监控、工业加速器、Socket技术、VC++IAbstractAbstractWiththerapiddevelopmentoftheInternet,remotemonitoringtechnologycansatisfytheneedofofficeanywhereatanytimeandmeettherequirementofremoteinstructions

7、operfectlythatitattractsmoreandmoreattentionsinmanyfieldsofresearchandimplementation.Inthefieldofacceleratorcontrol,remotemonitoringsystemisbeingextensivelyusedbyboththedomesticandoverseasrenownedlaboratories;domesticindustrialirradiationacceleratordevelopsr

8、apidlybutstillusesmonitoringsystembasedonlocalmode,whichcannotmeettheneedsofacceleratormanufacturersandtheacceleratorusersbecauseallofthedataandoperatingstatuscanonlybedisplayedonthelocalcompute