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隨著以互聯網為代表的信息技術的廣泛應用，不同國家的廠商可同時得到買賣的信息，地域不再是影響企業競爭的重要因素，一個企業不再僅僅是一個地區的企業，一個國家的企業，而是一個全球的企業。這樣就產生如下的需求：一個企業中的設備可能和異地企業的設備組成制造系統，或者由異地企業來控制管理，所以研究設備的遠程監控是實現全球化制造的重要課題。 </P><P> 1、遠程監控的方式 </P><P> 實現全球化的制造不但要進行企業間管理信息層面的連接，有時還需要對遠程設備進行監控，信息的交換深入到設備層面，從而實現企業內部和企業之間全方位的融合。遠程設備監控包括設備的遠程數據采集、設備控制系統的遠程調試和配置、設備的遠程控制和設備的遠程維護。實現設備遠程監控不同于設備的本地控制，必須研究對不同設備控制的程度和深度。本文從控制方式上將遠程監控進行如下的分類。 </P><P> （1）保持型的遠程監控方式不斷提高設備本身智能化水平，提高設備對突發事件的應對能力和系統的魯棒性，遠程監控僅僅向設備控制系統發出控制命令，而由設備自主的完成這個命令，監控設備只對設備進行監視，在必要時對設備進行干預。這樣就要求設備不斷向遠程監控系統發送設備運行信息，遠程監控系統保持對設備的監控能力。這樣遠程監控系統必須維持和設備建立起來的通訊連接，信息的傳輸允許有一定的滯后，總的滯后時間T=Tp+Ts+Tr+Tc，其中Tp為指令執行時間，Ts為指令發送時間，Tr為反饋數據通訊時間，Te為系統初始化時間。因為現場設備有一定的智能，有能力處理現場的意外事件，防止事故和故障的進一步擴展。在事故發生時可及時處理，或暫停任務，等待遠程監控系統的解決方法。這種模式可實現遠程設備的無人控制，可應用于危險環境和人力不能到達的地方等。圖1為這種方式的示意圖。 <BR> （2）完成型的遠程監控方式遠程監控系統僅僅向設備控制系統發出控制命令，而由設備自主的完成這個命令，遠程監控系統不對設備的具體實現過程進行監控，設備完成任務后向遠程監控系統報告。設備的操作控制完全由本地進行，設備在本地操作人員的監控下完成加工任務。 <BR> （3）完全型的遠程監控方式設備的本地控制系統僅僅控制設備的執行機構，全部的操作控制由遠程監控系統完成。這種方式設備的控制系統和設備是分離的，而在設備控制系統內信號的傳遞速度要求很高，控制系統能夠立刻對現場進行反應，要求通訊線路高速可靠。這種控制方式用在一些特殊的行業。 <BR> （4）人機交互式遠程監控方式設備在本地操作人員和遠程監控系統的協同控制下工作，往往在遠程監控系統的指揮下工作，由本地操作人員對設備進行控制和維護工作。在任務的執行過程中，可隨時建立連接，進行設備之間和人員之間的交互，設備的狀態信息可隨時在遠程監控端采集。 </P><P> 2、遠程監控的軟硬件基礎 </P><P> 遠程設備監控是設備控制技術和通訊技術相結合的產物，遠程設備的監控一般都是在異地專家參與下進行的，所以現場的視頻信息相當重要，操作人員通過對現場設備的視頻圖象的監視，決定下一步采取的措施。所以視頻圖象在某些遠程監控應用中起很重要的作用，而圖象信息量特別大，對通訊電路有一定的要求，一般采用將視頻音頻信號和數據信號分開傳遞，他們占用不同的通道、波段或頻段。由于Internet網的可靠性和傳輸效率存在問題，目前遠程設備的監控主要采用點對點直接相連，如采用ISDN方式，ISDN的2B通道用來傳遞視頻和音頻信號，D通道用來傳遞數據信息。將來隨著Internet網絡的帶寬和可靠性的增加，基于Internet網的遠程監控系統更具有發展前景。 <BR> 探討網絡通訊不得不談到通訊協議和通訊連接技術，表1表示了目前最常用的通訊連接技術、協議標準和軟件平臺。 </P><P> 表1 網絡通訊和協議標準</P><P> <BR> 內容 標準舉例 <BR> 物理連接 電話線，雙絞線，DDN，光纖，同軸電纜，微波，衛星，有線電視等 <BR> 底層協議 以太鋼（802系列），PSTN，ISDN，xDSL，ATM <BR> 基本通信協議 TCP/IP（PPP、POP3和SLIP），WAP <BR> 高級應用協議 CORBA，DCOM <BR> 網絡操作系統 UNIX，WINDOWS，LINUX </P><P> </P><P> 基于PC機的遠程控制軟件發展很迅速，在進入WIN95/98/NT時代之后，圖形化的界面成為人機界面的主導方式。遠程控制軟件可在控制端的控制窗口顯示被控端的桌面，所有的操作控制都形同本機一樣，所有的操作命令都由遠程控制軟件傳遞至被控端，在被控端運行，將被控端的桌面圖案實時地返回到控制端的控制窗口中。這樣的軟件有許多種，如Symantec公司的PcAnywhere32 9.0、Stac公司的ReachOut Enterprise 8和Core公司的CoSession32 8.0他們都支持局域網和電信網的連接，有密碼保護和權限設置功能。微軟的Netmeeting視頻會議系統也增加了遠程控制功能，這些軟件都可直接應用在PC機控制的設備的遠程監控中。但作為一個完整統一的系統，為了方便用戶的使用，應采用軟件供應商提供的組件，構建自己的統一的系統界面。 </P><P> <BR> </P><P> <BR> 3、遠程監控的設備接入技術 </P><P> 遠程設備監控的另一個難點是如何和現場設備控制系統進行通訊？設備的控制系統種類繁多，不同廠家都有自己的控制方式，而且以前出廠沒有聯網能力的設備仍然在大量使用。針對這種情況可采用①對現場設備進行接口改造，通過PC機完成對現場信息的提取以及對設備的控制，然后通過PC機聯網進行通訊。②許多設備帶有RS-232接口或其他串并行接口，將這些接口和PC機連接，實現設備的聯網。圖2表示了這兩種方法。 <BR> 遠程設備監控一般采用點對點的方式，也可采用一對多或多對一的結構，如圖3。如同多點視頻會議系統一樣，多點遠程設備監控增加了系統的復雜程度，但在某些場合這樣的應用又是必須的。目前采用的遠程設備監控軟硬件不支持同時的多點連接，但可采用數據循環采集的思想，宏觀上保持多點連接，微觀上同時只有點對點的連接，一個點的采集控制完成后，再轉向下一個點進行連接。一對多的連接方式通常用在異地制造中對設備狀態的監控，處在不同地方的設備由負責制造協調的盟員進行調度，安排加工任務，并監測執行的狀態。多對一的方式一般用在專家會診，對設備故障的排除，要求設備方的遠程監控管理能夠協調遠程設備監控主要的應用于①設備的遠程調試和配置：設備到位后，需要安裝調試。如果建立遠程設備監控系統，制造商或供應商就可通過視頻圖象，對現場的安裝和調試工作進行指導，進一步可和現場設備連接，直接對設備進行系統數據配置、調試操作，通過對現場設備運行數據的采集，通過通訊網絡連接到制造商或供應商專有儀器上，由專家進行會診和判斷，得出系統的優化參數，然后對設備進行優化配置，保證設備正常進入生產環節。②設備的遠程數據采集和控制：通過對現場設備的視頻和運行狀態信息的采集，得到設備的實際狀態，遠程監控系統就可對現場設備進行控制。③設備的遠程診斷和維修。 </P><P> 4、實際應用系統 </P><P> MAHO加工中心是國內使用較多的一種數控機床，它的控制系統采用Philips532，數控功能豐富。對數控機床這種有代表性的設備進行遠程監控，是實現網絡化制造的重要保證。向大多數數控系統一樣，Philips532數控系統也沒有聯網能力，需要增加一PC機作為和局域網連接的中介。 Philips532數控系統帶有很強的DNC功能，它通過Philips公司的控制網絡協議ISV和PC機進行數據的交換，PC機通過RS-232接口和數控機床相連，在PC機上開發相應的軟件實現要求的功能，圖4為系統示意圖。 <BR> 現場監控計算機通過的DNC方式對機床進行實時監控，定時采樣機床正在執行的零件加工程序名和正在加工的程序段，機床的進給速度、主軸速度以及他們的倍率，對機床的狀態信息進行采集，如機床所處的工作狀態、報警信息等。將這些信息存在本地計算機的數據庫中。系統還實現了數控程序的相互傳遞，通過PC即可起動機床進行加工或停止加工。并且在計算機上安裝視頻會議軟硬件，本系統采用Netumting作為視頻會議軟件，硬件采用USB接口的攝像頭直接和PC機相連，麥克風和耳機通過聲卡和PC機相連，組成系統的視頻會議系統，監測裝置可通過I/O和模擬量采樣卡送入計算機，這樣組成對數控機床本地監控系統。 <BR> 遠程監控系統通過點對點的方式直接通過ISDN方式和本地監控計算機進行通訊，在兩端都起動Netmeeting軟件后，可由一方作為會議主持另一方作為參加者進行視頻會議，通過Netmeeting的chat、whiteboard等功能進行常規的視頻會議，相互傳遞文件、數據和圖像。而其中重要的是通過遠程桌面共享，遠程端就可實現對現場計算機的全面控制，進而實現對數控機床的監控，遠程端通過起動現場計算機中的監控程序完成對數控機床的全面監控。 </P><P> 5、小結 </P><P> 隨著信息技術的發展遠程監控必將越來越多地在實際當中應用，本文所建立的實驗系統是通過ISDN和視頻會議軟件實現，隨著Internet技術的發展，建立在Web基礎上的納入工廠的整體信息化的遠程監控系統，才為未來發展的方向。作者已開始了這方面的研究工作，建立在Web基礎上的實驗系統已基本建成。 <br><A HREF="/editor/uploadfiles/learns01/20038812313662128.jpg" TARGET=_blank><IMG SRC="/editor/uploadfiles/learns01/20038812313662128.jpg" border=0 alt=按此在新窗口瀏覽圖片 onload="javascript:if(this.width>580)this.width=580"></A><br><A HREF="/editor/uploadfiles/learns01/20038812315531328.jpg" TARGET=_blank><IMG SRC="/editor/uploadfiles/learns01/20038812315531328.jpg" border=0 alt=按此在新窗口瀏覽圖片 onload="javascript:if(this.width>580)this.width=580"></A><br><A HREF="/editor/uploadfiles/learns01/20038812321227120.jpg" TARGET=_blank><IMG SRC="/editor/uploadfiles/learns01/20038812321227120.jpg" border=0 alt=按此在新窗口瀏覽圖片 onload="javascript:if(this.width>580)this.width=580"></A><br><A HREF="/editor/uploadfiles/learns01/20038812323046269.jpg" TARGET=_blank><IMG SRC="/editor/uploadfiles/learns01/20038812323046269.jpg" border=0 alt=按此在新窗口瀏覽圖片 onload="javascript:if(this.width>580)this.width=580"></A>
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