远程监控技术的发展现状和趋势.doc
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1、_远程监控技术的发展现状和趋势远程监控技术的发展现状和趋势 本文从工业控制技术发展出发,结合internet技术给出了远程控制系统的总体功能,详细阐述了远程监控系统的优缺点,并分析了国内外远程测控技术的现状,最后介绍了远程测控系统的应用前景和发展趋势。 1、远程监控系统概述从上个世纪90年代以来,随着科学技术的迅速发展,人们的生产行为、生活方式都发生了重大的变化,作为生活生产中非常重要的一项技术即监控技术的重要性正在逐渐被人们所认识和重视。监控系统的演变,是一个从集中监控向网络监控的发展历史。早期的监控系统,采用大型仪表集中对各个重要设备的状态进行监视,并通过操作盘来进行集中式操作。而计算机监
2、控系统是以监测控制计算机为主体,加上检测装置、执行机构与被监测控制的对象(生产过程)共同构成的整体。在该系统中,计算机实现了生产过程的检测、监督和控制功能。在现代企业的生产和管理中,大量的物理量、环境参数、工艺数据、特性参数需要进行实时检测、监督管理和自动控制。由于工业生产过程控制要求的高环境适应性、高实时性、和高可靠性等特点,自动控制与检测技术一直沿着自己的道路发展,测控领域所使用的通信技术都自成体系,许多通信协议不开放,而且大多数系统都是面向单台,或单一类型的设备。随着生产力的进步,设备的分布越来越离散单一的,各自独立的监测系统已不能适应工业化的需求,于是便产生了分布式系统。这种系统以计算
3、机网络为基础,使系统资源分配趋于合理。但是由于目前运行的绝大多数分布式监测系统还只是在局域网上,通常的测控仅局限于同一地点,所以具有一定的地域局限性。 internet能实现资源的共享,从而使人们有能力解决以前在极有限的资源下很难解决的问题,为远程监控系统的发展提供了有利的条件1。远程监控是本地计算机通过网络系统如internet/intranet,对远端进行监视和控制,完成对分散控制网络的状态监控及设备的诊断维护等功能我们通常把能够实现远程监控的通信媒体、计算机软件、硬件系统称为远程监控系统。在现场设备分布广泛或数据不易采集的场合,要能够及时地监视设备的运行状态并进行有效控制,这就是远程监控
4、技术在工业生产上的需求。2、远程监控系统发展现状及分析2.1.1 远程监控系统功能分析远程监控系统有两种类型,一种是生产现场没有现场监控系统,而是将数据采集后直接送到远程计算机进行处理,这种远程监控与一般的现场监控没有多大的区别,只是数据传输距离比现场监控系统要远,其它部分则和现场监控系统相同;另一种是现场监控与远程监控并存。一般是采用现场总线技术将分布于各个设备的传感器、监控设备等连接起来,这样就从分立单元阶段进入了集成单元阶段,然后各个管理站点的服务再用局域网连接起来,这样就形成了企业内部网 (intranet)。由于建立了基本的网络信息基础结构,设备监测、维护技术进入了集成系统阶段,在一
5、个单位的内部基本上实现了资源和信息共享。远程控制所实现的功能如下:采集与处理功能:主要是对生产过程的各种模拟或数字量进行检测、采样和必要的预处理,并且以一定的形式输出,如打印报表、显示屏和电视等,为生产人员提供详实的数据,帮助他们进行分析,以便了解生产情况;监督功能:将检测到的实时数据、还有生产人员在生产过程中发出的指令和输入的数据进行分析、归纳、整理、计算等二次加工,并分别作为实时数据和历史数据加以存储;管理功能:利用己有的有效数据、图像、报表等对工况进行分析、故障诊断、险情预测,并以声光电的形式对故障和突发事件报警;控制功能:在检测的基础上进行信息加工,根据事先决定的控制策略形成控制输出,
6、直接作用于生产过程。基于b/s和c/s的远程监控系统是以网络作为通信平台的监控系统,以http技术为基础,具有简单、高效等优点,已经成为信息网络的一种最普遍应用的信息交互平台2。利用网络通信技术socket技术、数据采集技术及面向对象等软件技术实现了整个系统的系统管理、用户管理、设备监控数据显示及报警等模块,其优点是充分利用了现有的局域网资源和广域网资源,以最高的性能价格比,以信息的实时获取和实时控制为中心,实现信息、资源及任务的综合共享和全局一体化的管理。例如:监控系统将设备运行情况提供给服务器,并由服务器发送到各个节点客户机,工作人员在客户机端(一般为远端)便可了解整个系统的工作状态及运行
7、情况。简单地讲,对企业来说就是充分利用现代技术解决实时数据的采集、传输和处理以及进行实时控制的问题。正是它的这些优点使得它得以飞速发展。随着网络技术的不断发展,远程监控将更多地应用在企业生产过程的管理中,专业技术人员可以通过互联网来管理和维护生产过程,优化生产工艺,提高设备的可用率,最终降低生产成本,提高效益。2.1.2 远程监控系统所具备的优点借助于远程监控可以将企业内部的信息网(intranet)与控制网有效地连接起来,实现对生产、运营情况的随时掌握,把生产运营状况同企业的经营管理策略紧密结合,从而实现企业的综合自动化,可以建立网络范围内的监控数据和网上知识资源库。通过远程监控可以实现现场
8、运行数据的实时采集和快速集中,获得现场监控数据,为远程故障诊断技术提供了物质基础;通过远程监控,技术人员无须亲临现场或恶劣的环境就可以监视并控制生产系统和现场设备的运行状态及各种参数,使受过专业训练的人员。虚拟。地出现在许多监控地点,方便地利用本地丰富的软硬件资源对远程对象进行高级过程控制,以维护设备的正常运营,从而减少值守工作人员,最终实现远端的无人或少人值守,达到减员增效的目的3。目前,越来越多的企业集团呈跨地域的发展趋势,利用网络技术实现远程监控,对企业降低生产成本,提高劳动生产率,提高企业产品的科技含量,以及增强企业的综合竞争实力等方面都具有十分重要的意义。2.1.3 远程监控系统所存
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