基于工业物联网的生产线远程监控系统研究

发布时间：2020-10-22 21:51

　　 近年来,工业设备远程监控系统一直是工业自动化控制领域的研究热点,国内外学者也取得了不少成果。随着德国“工业4.0”概念以及“中国制造2025”计划的提出,预示着第四次工业革命的开始。在这一过程中,人们可以通过互联网将虚拟信息系统与实际物理系统相结合构成信息物理系统(CPS),生产设备的远程监控也将作为信息物理系统的一部分,发挥重要作用。目前使用的远程监控系统大多应用在电厂、矿山、气象监测点、配电站及港口等分散、不易进行现场监控的设备上。而实际应用于工业自动化生产线的远程监控系统并不成熟。现行最广泛的工厂远程监控系统即PC-PLC体系,在中控室设置上位机,通过有线通讯将下位机信息上传之后利用组态软件进行监控。这样的方式虽然实现了远距离监控,但目前组态软件发布的页面均不支持Andriod和IOS系统,所以移动设备无法查看。本课题使用PLC进行现场数据采集、数据处理、监控信息的编码等工作,利用GPRS无线通讯网络、INTERNET网络来进行PLC与远程上位机之间的数据互传。并将远程上位机作为动态网站服务器,基于B/S架构建立了动态网站。这样做的主要目的是为了实现智能手机对生产线的状态进行监控。符合了“工业4.0”时代对于“智慧工厂”的要求。是远程监控领域的一种新思路。论文中首先查阅了工业物联网以及远程监控领域相关文献,提出了远程监控系统的整体方案以及具体技术依据,随后详细论述了下位机软件以及上位机软件的设计与实现,并运用软件系统测试方法对整体软件系统进行了测试。最终,无线监控系统在金沙河面业集团得到了试用。试用结果表明,系统稳定可靠、复制性强、适用性广,得到了用户的好评。在对结果进行总结之后,提出了远程监控系统尚待解决的问题以及应用智能手机作为监控终端在“工业4.0”时代的发展前景。
【学位单位】：河北工业大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2015
【中图分类】：TP277
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 课题研究背景
    1.2 国内外相关领域研究现状
        1.2.1 国内外物联网技术研究现状
        1.2.2 国内外工业物联网研究现状
        1.2.3 国内外工业远程监控系统研究现状
    1.3 本课题的研究内容及意义
第二章 系统整体方案设计及关键技术研究
    2.1 引言
    2.2 系统整体方案设计
    2.3 远程监控系统关键技术分析
        2.3.1 工业现场PLC控制技术
        2.3.2 GPRS网络通信技术
        2.3.3 动态网站建设技术
    2.4 远程监控系统的组成
        2.4.1 下位机控制软件
        2.4.2 下位机数据处理及格式
        2.4.3 GPRS数据传输模块
        2.4.4 服务器软件总体方案
    2.5 本章小结
第三章 远程监控系统上位机软件设计与实现
    3.1 引言
    3.2 上位机软件的开发
    3.3 系统开发环境、技术特点
        3.3.1 系统开发环境及工具
        3.3.2 服务器配置
        3.3.3 ASP技术的运用
    3.4 远程监控网站的功能结构
    3.5 功能的具体实现
        3.5.1 数据接口
        3.5.2 通讯消息的格式与类型
        3.5.3 网站后台程序的编写
    3.6 系统的安全性处理
        3.6.1 注册验证
        3.6.2 加密文件
        3.6.3 在线数据安全
    3.7 本章小结
第四章 系统的测试与工程应用
    4.1 引言
    4.2 系统测试
    4.3 刀削面片生产线机械结构
    4.4 刀削面片生产线控制系统
        4.4.1 刀削面片生产线控制系统硬件部分
        4.4.2 刀削面片生产线控制系统软件部分
    4.5 远程监控系统的搭建
    4.6 本章小结
第五章 结论与展望
    5.1 研究结论
    5.2 本文创新点
    5.3 未来工作展望
参考文献
致谢

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本文编号：2852138