离散型设备无线集控平台的研究与实现

发布时间：2020-10-21 19:16

　　 制造领域的数字化、集成化、网络化和智能化是先进制造技术的发展趋势与特色。目前，在许多工作场合存在多台设备离散分布在大范围区域内工作，这些设备离控制中心所在位置较远，有些需要监控的设备本身就安置在移动的列车、轮船等装置上。它们没有布线的条件或布线成本过高，有时甚至无法布置物理连线进行监控，不适合应用传统的有线网络监控模式对这些设备进行监控。 本文结合当前先进的数字芯片技术、WAP技术、无线通信技术、无线短消息以及网络安全等技术，依托目前国内成熟的GSM／GPRS移动通信承载网络，研究实现了一个对上述远距离离散型分布设备及移动设备进行远程移动集中监控的平台。该平台以GSM／GPRS无线通信网络为数据传输承载网络、以WAP协议格式压缩传输数据、以无线短消息为数据单元以及先进的WTLS和IPSec技术保障平台的网络安全。 平台为五层结构，分别为现场设备层、数据采集与校验层、数据处理层、数据传输层以及应用层。文中建立了平台的模型，确定平台为闭环离散时间控制系统；定义了平台每层的功能、数据传输协议以及相应工作规范；研究分析了平台中的关键技术，并进行了系统设计实现。在分析平台数据传输网络安全问题的基础上，提出了在平台传输网络的有线网络和无线网络部分分段安全控制的解决方案；设计了应用于移动控制终端的WAP浏览器。 本平台具有对远距离甚至超远距离离散型工作设备的数据传输、报警、起停控制以及巡检自动化和无人值守等功能，工作人员可以在国内任何有GSM网络信号的地方远程监控设备运行状况。平台具有投资少、实施简便快速、运行稳定及屏蔽设备类型、控制终端可完全移动等特点，在实际应用中可以减少人为因素造成的损失、降低人员劳动强度，有良好的应用前景。
【学位单位】：湖南大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2004
【中图分类】：TH164
【部分图文】：

也就是与用户代理相关的内容。特别需要指出的是，它的接口并没有标准化，而是与具体的实现有关，这种方案使控制平台可以有多种实现方法，而不会妨碍其互通性和可移值性。应用层被划分为两个逻辑层(见图3.11):应用程序、服务和格式“。，。图3.11应用层逻辑结构图每一个SM到达应用层之前，在数据传输层即在无线网络传输过程中会有一个延时，甚至可能发生数据丢失现象。实验数据统计表明(见表3.1)，延时的时间范围一般为5一15秒，延时时间记为T，它包括两个方面，一是传输时间T0，二是排队等候发送时间TI。在空中传输过程中

消消息个个000222lll22244477724443222l999444333lll000lll000数数数数数数数数数数数数数数数数数数绘制消息、到达个数/延时图如图3.12。图3.12消息到达个数/延时图由图可以看出，消息延时时间分布大致为正态分布，峰值在8.5秒，95%的短消息延时时间在5一n秒。对于应用层，由于数据丢失率大约为4%，这就可以根据用户需要选择不同级别的数据传输。在不允许这么高的数据丢失的工作条件下，往往需要数据重传。高可靠率必然带来时间和链路开销增加，低可靠率可能会导致设备控制不及时，在本平台中，用户可以根据现场数据项的重要性来选择是否需要高可靠数据传输。对于非常重要的数据
【引证文献】

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1 傅洁明;轮式移动机器人无线监控系统的研究[D];西安理工大学;2008年

本文编号：2850498