Internet环境下的测控节点设计
基于嵌入式Internet的网络测控系统设计

基于嵌入式 Itre的 网络测控 系统设计 nent
黄 伟 杨 志 ,
(.重庆 工业职 业技 术 学 院 自动化 系,重 庆 4 05;2 庆 大学 自动化 学院 ,重庆 4 03) 1 000 .重 000
摘 要: 现代 网络测 控 系统 在 工业 自动化控 制 中对 提 高管控 一体 水平有 重要 的现 实应 用 意义 。针 对 系统集 成 中难 以克服 的 “ 自动化孤 岛” 问题 , 出了一种 基 于 网关 系统 的 网络 测控 系统 。 析 了嵌入 式 Ln x下的 串 口通信 和 网络通 信技 术 以及 C I 提 分 i u G 等, 并对 其 关键 点作 了深入 剖析 , 设计 实现 了单 片机采 集 系统的软硬 件 系统 , 完成 了基 于 Ln x的嵌 入式 It t iu ne me 网络 测控功 能。该 系统可 与管理局 域 网连接 , 实现基 于 It nt ne e 的远 程控 制 , r 实际测试 表 明 了该 系统的 可用性 。 关键 词 : 入式 系统 : 网络 测控 系统 ;Lnx网关 系统 ;单 片机 ; 网络通信 嵌 iu 中图法分 类号 : P 7 T 23 文献标 识码 : A 文章 编号 :0 07 2 20 ) 450 -3 10pr n o A tmao , h n qn st e f o - c cu ai ,C o g ig 0 0 0 C i ; 1 Deat t f uo t n C o g ig ntu P l t hO cpt n h n qn 0 5 , hn me i I it o ye o 4 a
2 C lg f uo a o ,C o g i nvr t h n qn 0 0 0 C ia . ol e tm in h n qn U iesy e oA t g i ,C o g i 4 0 3 , h ) g n
计算机网络自动检测控制系统软件开发设计

计算机网络自动检测控制系统软件开发设计计算机网络自动检测控制系统软件是用于监测和控制计算机网络设备的软件。
随着网络规模的不断扩大和网络设备的不断增多,传统的手动方式难以满足网络设备的管理需求。
开发一款能够实现自动检测和控制的软件成为了迫切需求。
在开发计算机网络自动检测控制系统软件时,可以分为以下几个主要的步骤:一、需求分析在需求分析阶段,需要与网络管理员或者使用者充分沟通,了解他们的实际需求。
需要监测哪些网络设备,需要实现什么样的自动控制功能等。
在需求分析阶段,需要综合考虑网络的规模、设备的种类和数量、网络的拓扑结构等因素。
二、系统设计在系统设计阶段,需要根据需求分析的结果,设计出具体的软件系统结构和功能模块。
可以采用分布式架构,将监测和控制功能分布到不同的节点上,提高系统的稳定性和可扩展性。
需要设计出用户界面,提供友好的操作界面和操作指南,方便用户使用和管理。
三、软件开发在软件开发阶段,需要按照系统设计的要求,开发具体的功能模块和用户界面。
这其中需要考虑到网络设备的种类繁多,需要充分考虑兼容性和可扩展性。
需要充分考虑系统的稳定性和安全性,以及异常情况的处理。
四、测试与优化在软件开发完成后,需要进行全面的测试,确保软件的功能正常,并且对软件进行优化,提高其性能。
在测试过程中,需要模拟不同的网络环境,不同类型的网络设备,以及大量的网络数据流量,检验软件的稳定性和性能。
五、部署与维护在软件测试完成后,可以进行软件的部署,并提供相应的维护服务。
在软件部署的过程中,需要充分考虑硬件环境、网络环境、以及用户数量等因素,保证软件的正常运行。
需要及时更新和维护软件,以应对网络设备更新升级等情况。
通过以上的步骤,可以完成一款高质量的计算机网络自动检测控制系统软件。
这样的软件可以大大提高网络管理员的工作效率,降低网络设备的管理成本,同时提高网络的稳定性和安全性。
在网络设备日益增多的今天,这样的软件势必会成为网络管理的必备工具。
计算机网络自动检测控制系统软件开发设计

计算机网络自动检测控制系统软件开发设计一、引言随着计算机网络技术的不断发展和普及,计算机网络已经成为了现代信息社会中至关重要的基础设施之一。
由于计算机网络规模庞大、拓扑结构复杂,网络运行时经常会出现各种问题,例如网络拥堵、设备故障、安全漏洞等,这些问题对网络的可靠性和稳定性都会产生严重影响。
为了及时发现并解决这些问题,自动检测控制系统已经成为了管理网络的重要手段之一。
本文将针对计算机网络自动检测控制系统软件开发设计进行探讨。
二、功能需求分析1.自动检测功能系统应具备网络状态自动检测功能,能够定期对网络设备、链路、流量等进行监测和分析,发现潜在问题并及时报警。
2.自动控制功能系统应具备自动控制功能,能够针对发现的问题进行自动化的控制措施,以减少人工干预和提高效率。
3.远程管理功能系统应具备远程管理功能,允许管理员通过远程方式对系统进行配置、监控和管理,方便用户随时随地对网络进行管理。
4.性能分析功能系统应具备性能分析功能,能够对网络设备、链路负载情况进行分析,以帮助用户对网络进行优化和升级。
5.报表生成功能系统应具备报表生成功能,能够自动生成网络运行状态报表,以方便用户了解网络运行情况并进行决策。
三、系统架构设计1.系统模块划分根据功能需求分析,系统主要包括自动检测模块、自动控制模块、远程管理模块、性能分析模块和报表生成模块。
2.系统组件选择采用分布式架构,使用C/S模式进行开发,客户端采用跨平台的展示界面,服务器端采用高性能的数据库和业务逻辑处理组件。
3.系统通信协议采用TCP/IP协议作为系统的通信协议,保证系统的通信稳定和安全。
4.系统安全设计采用加密算法对系统数据进行加密处理,保护系统数据的安全性和完整性。
四、软件开发1.开发语言选择采用Java语言进行软件开发,保证软件的跨平台性和易维护性。
2.数据库选择采用MySQL数据库作为系统的后端数据库,用于存储系统的配置信息、监测数据和报表信息等。
基于Internet的远程测控技术探究

( T r a n s mi s s i o n C o n t r o l P r o t o c o l / I n t e r n e t P r o t o c o 1 ) 模 型. T C P / I P与
开放系统互联模型 I S O( O p e n S y s t e m] n t e r c o n n e c t i o n ) 不 同, 它 有 四层 :应 用层 ( F T P S M T P H 1 r r P T e l n e t ) 、运 输 层 ( T C P U D P ) 、 网络互连层 ( I P ) 和主机和网络连接层应用 层 , 主机和网络连 接层 : 该层在 T C P / I P参考模 型中不作定义 , 只要让主机发 送的 I P报文能够 经连接层进行传送 。 网络互连层: 该层 定义 了互连 网络协议( I P ) 的报文格 式和 传送过程 。该层 的工作负责把 I P报文从源端送 到 目的端 , 协 议采用非连接传输 方式, 不保证 I P报文顺 序到达 。负责解 决 路由选择 , 跨网络传送等问题 。 运输层 : 该层定义了传输 控制 协议 ( Tc P ) , 它是面 向连接 的, 在两个对待 实体( 既可 以是软件 实体 如一个进程 , 也可 以是 硬 件实体如 智能输入输 出芯片) 间进 行可靠传 输的协议 。它保证 源终 端发送 的字节流毫无差错地顺序到达 目的终端 。该层 还 定义 了另 一个传输协议 : 用户数据包协议 ( U D P ) , 它是 一个 不加 差错 控制 、 非连接的传输协议。 应用层 : 它是 T C P d P系统的终端用户 接 口, 该层 包含 了 目 前流行 的、 面 向应用 的协议, 如: 虚拟终端 ( T e l n e t ) 、 文件传输协 议( 兀 、 超文本传输协议( H T — T P ) 、 电子邮件协议 ( S MT P ) 等。 基于 I n t e r n e t 远程测控系统 的主要有 以下几 部分组成 : 数 据库 和 WE B服务器 ; 现场测控设 备; 监控 设备; 交 换式 以太 网; 浏览器等 。交换式 以太 网是数据主通道' 由于 目前企业局域网 广 泛采用 以太 网技术, 较 A T M成本低 、 易实 现, 且 以太 网技 术 发展 迅速, 吉 比特 以太 网产 品已推向市场, 并 向下兼 容, 可 以采 用全 双工通信 , 消除发生 冲突的可 能。现场测控设备完成 现场 设备 的数据采集和监测控制 , 上面可 以是智 能模块如模糊控 制, 还可 以 P I D模 块, 使 得控制 功能下放 ; 同时, 设 备运行状 态 通过 以太网的 T C P或 U D P传送到远程监控设备 处理和显示, 这些数据并广播存人数据库 中。远程监测设备可 以进行 简单 的故障检测 和分析 , 把结果 告诉现 场测控设 备, 或通 过 T e l n e t 技术直接控制调整现场设备 。还可 以拥有故障诊 断数据库 进 行知识 的学 习, 解决更复杂 的现场 问题 。浏览器可以是授权 的 客户 , 允许 通过 H T r P查看 或调度 系统资源信 息, 优化系统整 体运做 。
网络测控装置技术研究报告

基于Internet的可重构网络测控装置技术可行性研究报告编写日期:2014年5月目录一、技术领域及研发必要性分析 (1)1.1 技术相关 (1)1.2 基于Internet的可重构网络测控装置技术的发展现状 (1)1.3 技术必要性分析 (2)二、内容与可行性分析 (3)2.1 技术基本原理 (3)2.1.1 TCP/IP协议简介 (3)2.1.2可重构装置接入Internet方案研究 (8)2.1.3可重构技术及其发展概况 (19)2.1.4可重构设计技术在测控装置设计中的引入 (22)2.1.5 JTAG技术 (24)2.2 技术内容 (27)2.2.1硬件的总体结构 (27)2.2.2测控装置功熊设计 (33)2.2.3测控装置的重构工作程序设计 (38)2.2.4测控装置的联机工作时序设计 (50)2.3关键技术及创新点 (52)三、市场需求与风险分析 (54)3.1 市场需求分析 (54)3.2 风险分析与对策 (54)3.2.1 风险分析 (54)3.2.2 风险对策 (56)四、经济效益与社会效益 (59)4.1 经济效益分析 (59)4.2 社会效益分析 (60)五、总结 (61)一、技术领域及研发必要性分析1.1 技术相关技术名称:基于Internet的可重构网络测控装置技术持有人:1.2 基于Internet的可重构网络测控装置技术的发展现状以Internet为代表的网络技术的出现以及它与其他高新科技的相互结合,不仅已开始将智能互联网产品带入现代生活,而且也为测量与仪器技术带来了前所未有的发展空间和机遇,网络化测控技术与具备网络功能的新型测控装置应运而生。
另外,现代测控任务的要求能对各种测控系统和工业系统进行远程控制、远程监视、远程访问以及远程数据传送,传统的单一、固定的测控越来越满足不了复杂、远程(异地)和范围较大的测控任务的需求,因此,将以Intemet为代表的网络技术与可重构技术相结合,将网络技术作为对可重构测控装置进行远程重构的工具从而组建基于Intemet的可重构的测控系统意义深远。
基于嵌入式Internet与现场总线相结合的网络传感器节点设计的开题报告

基于嵌入式Internet与现场总线相结合的网络传感器节点设计的开题报告一、项目背景随着智能家居、智能工厂、智慧城市等领域的快速发展,网络传感器节点作为连接物理世界与互联网的重要一环,越来越受到关注。
目前现有的网络传感器节点方案列如下:(1)基于嵌入式Internet的网络传感器节点。
该方案利用现有的互联网基础设施,实现远程监测和控制。
(2)基于现场总线的网络传感器节点。
该方案利用现场总线技术,涵盖了从传感器输入、处理和控制输出的整个过程,具有实时性和可靠性等特点。
以上两种方案分别有其优势,但各自也存在一些缺陷。
基于嵌入式Internet的网络传感器节点,对网络环境的要求比较高,且在传输过程中存在数据安全问题;而基于现场总线的网络传感器节点,虽然实时性和可靠性较高,但在跨越不同现场总线网络时,其互联互通性较差。
因此,本项目采用基于嵌入式Internet与现场总线相结合的网络传感器节点设计,以充分利用两种方案的优势,提高整个系统的性能和可靠性。
二、项目目标本项目旨在设计一种基于嵌入式Internet与现场总线相结合的网络传感器节点,实现以下目标:(1)实现多种传感器的数据采集和处理功能,包括温度、湿度、气压、光照等参数。
(2)支持多种传输协议,包括MODBUS、CAN、TCP/IP等,实现对不同现场总线的兼容性。
(3)采用安全的数据传输方式,确保数据的可靠性和安全性。
(4)支持远程监测和控制,包括数据可视化、报警信息推送等功能。
三、项目实施方案本项目实施方案如下:(1)硬件设计。
设计基于ARM Cortex-M系列微控制器的传感器节点,并集成多种传感器模块和现场总线接口模块,实现数据采集、处理和传输功能。
(2)软件设计。
采用RTOS操作系统,并使用C语言和Python语言分别进行底层驱动和上层应用程序设计,实现多线程并发和模块化设计。
(3)数据传输。
使用加密算法确保数据的可靠性和安全性,支持多种传输协议,包括MODBUS、CAN、TCP/IP等,实现对不同现场总线的兼容性。
基于Internet的测控网络设计

基于Internet的测控网络设计祁昶; 黄天戍【期刊名称】《《微计算机信息》》【年(卷),期】2005(21)3【摘要】本文提出了一种新的基于:Internet工业测控网络结构――'M&C网络节点'。
在该结构的基础上一个规模较大、结构复杂的企业测控网络中的一个厂房或车间的所有测控设备可看作是一个具有强大的通信和控制能力的测控节点――'M&C网络节点'。
通过采用具有通用性、开放性和可靠性的LonWorks现场总线可以非常方便地将安装在一个工业现场安装在一个相对集中区域的所有现场测控单元都集成成为一个节点。
通过使用LonWorks串口适配器,&C网络节点'具有对工业现场的各种'M异型PLC设备的兼容性。
同时LonWorks以太网适配器被作为'M&C网络节点'的Internet接口。
'M&C网络节点'的结构设计及两个通信接口(LonWorks串口适配器和LonWorks以太网适配器)的设计在本文中都有详细论述。
【总页数】3页(P10-11,22)【作者】祁昶; 黄天戍【作者单位】430079 湖北武汉武汉大学电子信息学院【正文语种】中文【中图分类】TP393.15【相关文献】1.基于和C#的下一代Internet网络设计 [J], 杨帆;赵世平2.基于Internet/Intranet的高校机房网络设计及系统维护 [J], 严世强;褚运雪3.基于AVR单片机的自动安规测控网络设计 [J], 崔连涛;董雷4.基于Internet 3层结构的远程数据传输网络设计与应用 [J], 褚贵宏;赵东;孔令嘉;杨东5.基于CAN总线的虚拟测控网络设计 [J], 曾慧敏;陈再秀;范焘因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
节点设计的一般要求

节点设计的一般要求节点设计是指在网络通信中的各个节点(如路由器、交换机、服务器等)的设计和配置。
节点设计的一般要求包括可靠性、性能、安全性、可维护性和灵活性等方面。
首先,可靠性是节点设计的一项重要要求。
在网络通信中,节点需要能够持续稳定地工作,以保证通信的正常进行。
为了提高可靠性,节点设计需要考虑冗余备份、热备份、自动切换等机制,以提供高可用性的服务。
其次,性能是节点设计的另一个关键要求。
网络通信中的节点需要能够处理大量的数据流量,而且需要在短时间内完成数据传输。
因此,节点设计需要考虑硬件的选择、网络拓扑的优化、流量调度等方面,以提高节点的性能。
安全性是节点设计的重要问题之一、在网络通信中,节点可能面临各种安全威胁,如黑客攻击、恶意代码等。
为了提高节点的安全性,节点设计需要考虑防火墙、入侵检测系统、访问控制等机制,以保护节点的安全。
另外,节点设计还需要考虑可维护性。
网络通信中的节点经常需要进行升级、维修和管理。
为了方便维护,节点设计需要考虑可配置性、日志记录、远程管理等方面,以提高节点的可维护性。
最后,灵活性也是节点设计的重要要求。
网络通信中的节点需要能够适应不同的需求,因此节点设计需要考虑可扩展性、可定制性等方面,以提供灵活的服务。
综上所述,节点设计的一般要求包括可靠性、性能、安全性、可维护性和灵活性等方面。
通过合理的设计和配置,可以提高节点的可靠性和性能,保护节点的安全,便于维护和管理,并提供灵活的服务。
节点设计能够满足这些要求,对于建立稳定、高效和安全的网络通信系统至关重要。
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以太网技术在工业控制领域中已经逐步得到 普及 , 基于 Itre 设计工业 以太 网是 目前 最流 nent
行 的方案 , 它采 用 商业 网络 中业 已成 熟 的技 术 来
的同时 , 过裁 剪 的 TC /P协 议 实 现 以太 网通 通 PI
信, 可用于实现廉价 的基 于 Itre 的分布式测 nent
控 系统 。
实现分布式测控系统 中对现场设备的监控。在工 业 以太 网测控 系 统 中 , 要 通 过 现 场 测控 节 点 实 需 现分布的、 有时是远距离的监测并执行控制操作 , 这些 测控 节点 的 功能 和特 点如 下 : 具 有 现 场 实 ①
时数 据采 集 和执行 控制 的能力 ; 具有 通 过标 准 ②
AbtatT ep p rito u e h ein o aaa q iio / o to n d n en t r ne i s c : h a e r d csted s f d t c ust n c n rl o ei Itr e— i td ds r n g a i n oe —
关键词 : 因特网 ; 单片系统 ;以太 网控制器 ; / IO隔离 ;超小型 TC /P协议栈 PI 中图分类号 : 2 TP 7 文献标识码 : A 文章编号 :0 35 6 (0 8 0-0 60 1 0 0 0 2 0 ) 10 5—5
Dein o aaaq ii o / o to o e n e nen te vrn n s fd t c ust n cn rl d su d rI tr e n io me t g i n
H E Lu, Z ANG o gw e H Ch n — i
( c o 1 f lcr n i e r g a d Au o t n S h o eti E g n ei n t ma i ,Hee Unv r i f c n lg ,Hee 2 0 0 , ia o E c n o fi ie s yo h oo y t Te fi 3 0 9 Chn )
b d e n o t en d y r vso n e u to O a a tt e l td h r wa e s fwa er s u c s e d d i t h o eb e iin a d r d cin t d p h i e a d r / ot r eo r e . mi
维普资讯 http:/Leabharlann
第3 1卷 第 1期
20 0 8年 1月
合 肥 工 业 大 学 学报 ( 自然科 学版)
J OURNAL OF HEFEIUNI RSTY VE I OF TECHNOL OGY
Vo I 1 N o 1 l3 .
Th o e i ut o f u aina dt ei lt nme s rs nt e eino h / c a n l ae rsn e d r i c ni rt n oai au e h s f e o n e r ee — n cc g o h s o i d g t I h s p td e .Tos p ot h tr e n i n n , h iyTC /P p oo o tc I rn pa tda de u p r e n en t vr me t t e n P I r tc l akuPi ta s ln e n m— t I e o t s s
Et e n tc n r le h p RTL8 1 AS h r e o t o l rc i 0 9 .Th i u c i n n e t r s o h wo c i sa e d s rb d e ma n f n to sa d f a u e ft e t h p r e c i e .
1 基 于 ADI 8 4的总体结构 x 3 C
现场接 口模块首先要考 虑其 IO通道和数 /
据处 理 能 力 。传 统 的 单 片 机 + AIAO 芯 片 十 / D/ IDO芯 片 的方 案 因元 件 数 、 线 、 耗 和 印 制 布 功 板 面积等 导致 产 品不 再 具 有先 进 性 , 目前 已属 较 为 陈 旧的方 案 ; 采用 D P芯 片或 F G 对 于执 而 S P A 行简 单测 控 功能 的装 置则 开发成 本偏 大 ; 本着 “ 最
Jn 0 8 a .2 0
Itr e 环 境 下 的测 控 节 点设 计 nen t
何
摘
璐 , 张崇巍
200) 3 0 9
( 合肥工业大学 电气与 自动化工 程学 院, 安徽 合肥
要: 文章介绍 了一种 面向 Itme 的分布式测控 系统 中的测控节点 , 节点基于具有 5 ne t 该 1内核 的微 处理器
tiu e o to v t ms rb t dc n r l se 。Th e in o h o ei b s do n 8 5 一 o e OC h pAD u 8 4a da s ed sg f en d s a e n a 0 c r dS t 1 c i C 3 n n
A C 3 以太 网控制器 R L 0 9 D“ 84和 T 8 1 AS进行设 计 ; 介绍 了基 于 A C 3 和 R S 1 A D> 8 4 TL 0 9 S的功能 和特 点 , 出 给 了节点的总体结构和 IO通道的隔离措施 ; / 该设 计根据 8位微处理 器本身 资源有 限的特 点 , J i T极小型 的 gg T PI C /P协议栈 uP, l 并通过修改和裁减将其移 植并 嵌入到节点 中, 实现对 Itre 的支持 。 nen t
Ke od : n en t y tm nc i( oc ; t en t o tolr / ioain iyTC /P p ooo yw r s Itr e;s se o hp s ) E h r e n rl ;IO lt ;t P I rtc l c e s o n
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