多點(diǎn)過(guò)程的嵌入式遠(yuǎn)程監(jiān)控以太網(wǎng)構(gòu)建.pdf

1、隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)在工業(yè)過(guò)程、人民生活、實(shí)驗(yàn)教學(xué)方面有了越來(lái)越多的應(yīng)用。讓全世界的設(shè)備都聯(lián)入互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)成為共識(shí)。特別是在高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)方面，隨著近年來(lái)的高校擴(kuò)招，對(duì)教學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)備、科研儀器的需求不斷增加，這也就必然導(dǎo)致了實(shí)驗(yàn)室資源與不斷增加的學(xué)生人數(shù)之間的矛盾。所以，建立網(wǎng)絡(luò)化的遠(yuǎn)程監(jiān)控實(shí)驗(yàn)平臺(tái)可以突破實(shí)驗(yàn)教學(xué)在時(shí)間和空間上的限制，很好地解決這一矛盾。 整個(gè)系統(tǒng)以Ethernet為網(wǎng)絡(luò)框架基礎(chǔ)。采用了以太網(wǎng)交換技術(shù)、全

2、雙工技術(shù)、負(fù)載限制策略等方法來(lái)提高網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時(shí)性。為了使串口實(shí)驗(yàn)設(shè)備聯(lián)入以太網(wǎng)，在上位機(jī)能應(yīng)用組態(tài)軟件對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控和實(shí)驗(yàn)，本文設(shè)計(jì)了嵌入式聯(lián)網(wǎng)模塊。在硬件上，嵌入式聯(lián)網(wǎng)模塊采用了TI公司的MSP430單片機(jī)和CIRRUS公司的以太網(wǎng)控制芯片CS8900A作為控制核心，設(shè)計(jì)了主控制器模塊、以太網(wǎng)控制模塊、串口通信模塊、電源與復(fù)位模塊。軟件方面，采用模塊化設(shè)計(jì)思想從功能上分成了四個(gè)模塊，分別為初始化模塊、數(shù)據(jù)接收處理模塊、數(shù)據(jù)發(fā)送處

3、理模塊和嵌入式TCP/IP模塊。特別對(duì)精簡(jiǎn)的TCP/IP協(xié)議棧進(jìn)行了分析和實(shí)現(xiàn)。在上位機(jī)，由于本過(guò)程控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)裝置有專門的組態(tài)軟件，所以直接使用原來(lái)的應(yīng)用軟件對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控和實(shí)驗(yàn)，只是引進(jìn)虛擬串口對(duì)組態(tài)軟件進(jìn)行簡(jiǎn)單的網(wǎng)絡(luò)化設(shè)計(jì)。這種方法對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定性和可靠性都有很好的效果。 構(gòu)建多點(diǎn)過(guò)程、實(shí)時(shí)控制的遠(yuǎn)程監(jiān)控以太網(wǎng)不僅能在高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)上解決學(xué)生人數(shù)多與實(shí)驗(yàn)設(shè)備少的矛盾，也可以應(yīng)用到工業(yè)過(guò)程中對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程的監(jiān)控。特別是在較