引 言

　　目前利用上位機(jī)軟件對現(xiàn)場設(shè)備的工作情況進(jìn)行監(jiān)控和集中管理已成為一種趨勢。由于目前國內(nèi)大型風(fēng)電葉片模具生產(chǎn)技術(shù)還不夠成熟，在生產(chǎn)過程中會出現(xiàn)一些故障或突發(fā)事件，如果技術(shù)人員不在現(xiàn)場，由于沒有監(jiān)控記錄數(shù)據(jù)可查，將給技術(shù)人員排查和分析故障帶來不小的難題。而且風(fēng)電葉片模具體積龐大、工作設(shè)備地理位置分散、現(xiàn)場結(jié)構(gòu)復(fù)雜等特點，目前還沒有針對此套大型風(fēng)電葉片模具生產(chǎn)工作的遠(yuǎn)程監(jiān)控管理系統(tǒng)。本文設(shè)計的監(jiān)控系統(tǒng)集監(jiān)控、報警、重現(xiàn)、故障查詢、大范圍資源共享于一體，運用無線GPRS通信技術(shù)，使企業(yè)管理人員在任何地方都能夠掌握企業(yè)的實時生產(chǎn)情況，同時為技術(shù)人員提供豐富的數(shù)據(jù)支持，大大節(jié)省了人力物力，提高了企業(yè)的綜合管理水平。

　　1監(jiān)控管理系統(tǒng)的組成及工作原理

　　1.1 系統(tǒng)組成

　　 監(jiān)控系統(tǒng)采用客戶端/服務(wù)器的模式，整個系統(tǒng)包括就地控制器、主控制器、MD609無線模塊、監(jiān)控計算機(jī)等，系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)圖如圖1(略)所示。

　　1.2系統(tǒng)的工作原理

　　現(xiàn)場工作設(shè)備采用就地控制器進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，各就地控制器通過CAN總線連接到主控制器上面。主控制器以RS一485的通信方式將采集到的數(shù)據(jù)發(fā)送到 GPRS無線模塊中。在GPRS無線模塊中設(shè)置數(shù)據(jù)中心的IP(或域名)和端口后，無線模塊利用GPRS無線網(wǎng)絡(luò)撥號連上Internet，隨后發(fā)起對無線串口通服務(wù)器的連接，此時用戶軟件系統(tǒng)通過虛擬串口等接口連接到無線串口通服務(wù)器，進(jìn)而實現(xiàn)了從用戶設(shè)備到用戶軟件系統(tǒng)之間的無線、雙向數(shù)據(jù)通信。

　　2監(jiān)控管理系統(tǒng)的實現(xiàn)

　　2.1監(jiān)控系統(tǒng)軟件設(shè)計

　　軟件系統(tǒng)分為兩大部分：與現(xiàn)場設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程實時傳輸數(shù)據(jù)的通信部分和對采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行管理分析的功能部分。管理系統(tǒng)軟件采用Delphi與 SQLServer2000相結(jié)合的開發(fā)平臺。Delphi采用RAD(快速應(yīng)用程序開發(fā))設(shè)計方法學(xué)的原理，提供了大量可重復(fù)使用的組件供用戶選擇。 Delphi擁有更便捷的界面開發(fā)方案，減少了界面開發(fā)難度，節(jié)省了開發(fā)時間，提高了開發(fā)效率。同時，Delphi的TThread類封裝了 Windows多線程開發(fā)的API函數(shù)，利用它可方便快捷地開發(fā)用戶多線程程序，以適應(yīng)監(jiān)測系統(tǒng)實時性的要求。數(shù)據(jù)管理分析采用SQL2000數(shù)據(jù)庫軟件，Delphi為SQL2000數(shù)據(jù)庫提供了良好的ADO接口組件，通過它可以輕松自如地訪問本地數(shù)據(jù)庫。系統(tǒng)設(shè)計的ADO訪問數(shù)據(jù)庫的過程如圖2(略)所示。

　　2.2硬件系統(tǒng)的設(shè)計

　　根據(jù)監(jiān)控設(shè)備地理空間分散性的特點，每臺設(shè)備采用獨立的泵站和就地控制器，運用CAN總線技術(shù)，建立一臺主控制器和多個設(shè)備的就地控制器之間的連接。就地控制器采用以C805l F040為核心的嵌入式系統(tǒng)，具備基本可擴(kuò)展的輸入、輸出功能，采集控制對象的信號和執(zhí)行主控制器的主控子系統(tǒng)發(fā)出的控制命令，就地控制器通過CAN總線實現(xiàn)與主控制器之間的通信。主控制器的主控系統(tǒng)采用RS一485的通信方式與無線模塊交換數(shù)據(jù)。

　　2.3遠(yuǎn)程通信模塊的設(shè)計

　　現(xiàn)場設(shè)備采集數(shù)據(jù)后，要通過GPRS通信網(wǎng)絡(luò)把數(shù)據(jù)發(fā)送到監(jiān)控中心的客戶端監(jiān)控系統(tǒng)。GPRS模塊采用驛唐科技的MD一609G模塊。該模塊可以大幅度降低用戶DTU采購成本和集成成本，是一款穩(wěn)定實用的GPRS DTU產(chǎn)品。MD一609G模塊基于ARM平臺、嵌入式操作系統(tǒng)，內(nèi)置工業(yè)級GPRS無線模塊，它提供的標(biāo)準(zhǔn)RS232/485數(shù)據(jù)接口可以與主控制器相連，如圖3所示。通過GPRS無線網(wǎng)絡(luò)將與MD一609G相連的主控制器中的設(shè)備數(shù)據(jù)傳輸?shù)絀nternet中的一臺主機(jī)上，實現(xiàn)數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程透明傳輸。在客戶端電腦下載無線串口通軟件并安裝，設(shè)置賬號信息，然后把無線透明傳輸模塊映射到某一個虛擬串口上，這樣就建立了一條從虛擬串口到無線模塊串口的數(shù)據(jù)通道。這樣，用戶就可以使用遠(yuǎn)程監(jiān)控管理系統(tǒng)軟件對遠(yuǎn)端設(shè)備進(jìn)行操作。

    在此過程中，用戶無需具有任何專業(yè)通信和服務(wù)器搭建或維護(hù)的知識，就像使用QQ或MSN一樣方便簡單，隨時可以對遠(yuǎn)端設(shè)備進(jìn)行無線遠(yuǎn)程訪問。

　　3系統(tǒng)功能及技術(shù)特點