第一篇：远程监控技术论文
工程机械设备的远程监控技术
【摘 要】工程机械设备的远程监控技术是运用计算机网络技术，通过视频技术为媒介，完成对工程机械设备运行状态的监控和问题诊断、维护等，实现远程监控，能有效的降低工程成本，提高工作效率，本文就从远程监控技术的基本原理入手，分析工程机械设备的远程监控技术优越性和发展趋势，希望对相关工作有所帮助。
【关键词】工程机械设备;远程监控技术;远程监控系统
经过经济水平的发展，远程监控技术已经得到了长足稳定的发展，应用范围也更加广泛，实现了数据资料的远程共享，也能远程诊断设备的技术问题并提出解决方案。工程机械设备的远程监控技术就是其中重要的代表方面之一，能在现场设备分布较广、数据资料不以采集的地方远程监控过程机械设备的远程情况，在工业生产中有重要的现实意义。
一、远程监控技术的原理
远程监控技术是在传统监控技术的基础上，结合了计算机网络技术和视频无线传输技术实现了远程监控，在各行各业都广泛应用。远程监控技术的主要原理就是结合计算机网络技术和视频技术对远端进行监控，完成对设备的远程监督、控制、诊断、维护和维修等工作。远程监控技术主要从远程和监控两个方面作为重点研究内容，一般常用的是B/S远程监控系统，实现信息在同一平台的交流和处理工作。在对工程机械设备的远程监控技术应用中，能完成对该设备远程的检查、维护和问题诊断与解决，避免了由于技术人员不在而引起的设备难以维修的情况，不会影响正常的工作进度，实现设备、信息、资源等方面的有机统一。
二、工程机械设备远程监控技术的优越性
工程机械设备远程监控技术能将工程机械设备的信息与监控网络连接起来，完成对现场运行的监控工作，具体来说，工程机械设备远程监控技术有如下优越性：
(一)数据的实时采集和处理
过程机械设备的远程监控技术能将机械设备的运行数据实时的汇总到监控平台中，实现对该设备的运行状态监控，为之后的问题诊断工作提供重要的数据支持。一般工程机械设备的运行数据，都较为繁琐不易保存，但是这些数据资料在之后却有重要的作用，正是这种矛盾，让远程监控技术的应用更加有优势，远程监控技术能将所有的数据资料都在统一的平台展现，更好的保存了数据资料，对数据资料进行实时采集和处理。
(二)方便快捷
在一些过程机械设备工作环境较为复杂的地方，技术人员不用到现场就能实时监控设备的运行状况;同时，对于一些技术人员和机械设备操作情况来说，不能对工程机械设备总体运行情况二十四小时的监控，而当机械设备出现问题的时候，技术人员需要根据该设备以前的运行情况来判断问题出现的原因，更加方便快捷。
(三)控制成本
在工程机械设备工作中，不用大量的技术人员在现场检查，而是通过之前的数据分析和远程问题诊断就能完成对机械设备的维修工作，减轻了中间的繁琐问题，减少了由此带来的成本问题节约工程成本。
(四)提高生产效率
当设备出现问题的时候不用技术人员从头到尾的检测，而是通过之前的数据分析，就能很快的判断出问题所在，减少了设备的维修时间，提高工程生产效率，除此之外还有提高工程技术含量和综合竞争力等方面的优越性。
三、工程机械设备远程监控技术的发展趋势
(一)工程机械设备远程监控技术的功能
远程监控技术在工程机械设备中的应用主要有两种，一种是在设备生产现场有现场监控系统，能将工程机械设备运行资料进行采集和远程上传，另一种是在此基础上能远程监控，在现场的工程机械设备上安装传感器和监控设备，能实现对工程机械设备的远程监控，实现在企业内部的数据资源共享。工程机械设备远程监控技术的主要功能如下：其一对在生产作业中的工程机械设备进行数据的采集和处理等，帮助生产人员和技术人员提供更为真实可靠的数据资料;其二对数据的处理和分析中了解现场的生产情况，并对数据资料二次加工，成为专业形式的数据储存，以便下次利用;其三在数据分析的过程中，能对工程机械设备运行情况进行检测，控制其运作，也能在其有突发状态的时候及时处理，保证过程机械设备的正常运作。随着科学技术水平的不断发展和计算机网络技术的进步，远程监控技术会在工程机械设备的运作过程中应用范围更广，发挥的作用更大，促进远程监控技术的更快发展。
(二)工程机械设备远程监控技术的前景和展望
目前远程就按空技术在工程机械设备实际运作的过程中，还是存在一定的问题，例如数据的上传数量、对数据处理的灵活性以及数据的安全性能管理中都有一定的不完善之处，同时计算机网络技术的稳定性和结构上也有更高的要求，这就需要不断的更新远程监控技术，使其在工程机械设备的管理和监控过程中发挥更重要的作用。在国内，对于这一问题也进行了专项的研究，哈工大、西安交大等高校也取得了一定的科研成果，更好的推进了远程监控技术的发展。远程监控技术的主要载体就是计算机网络技术，而计算机网络技术也从最初的信息交换升级到了网络化的信息传递，对于远程监控技术的整体发展，也起到了较大的促进作用，目前在工程机械设备的应用中，技术人员可以根据自己监控的主要数据资料进行分析并及时的响应，对一些问题也能更好的处理。在未来的发展中，远程监控技术会在传感器上有更加高技术的发展，数字化传感器也会得到更好应用，工程机械设备的远程监控技术发展会随着使用者的更高要求而不断进步，也正是这样，及时的更新科学技术，不断充实其内涵，才能满足现场运作的要求，满足人们对于该项技术应用上的需求。
四、结语
综上所述，远程监控技术表现处理新技术的优越性，而对于工程机械设备的远程监控技术及远程监控系统都能远程控制工程机械设备的运作，出现问题的诊断与维护工作等，对于工程来说有重要的意义，而对于工程机械设备的远程监控技术研究和应用对建筑施工工作有重要的指导和参考价值。
参考文献：
[1]于得水.浅析路桥工程机械设备远程监控故障诊断系统的设计与实现[J].河南科技，2013，01：171.
[2]彭细，张盼，许野.基于大数据的工程机械远程监控系统研究[J].物联网技术，2014，01：23-26+29.
[3]田峰. 气象系统自动观测设备远程监控的技术现状和发展趋势[J].电子技术与软件工程，2014，11：255.
作者：孙秀萍
第二篇：电话远程监控中的ＤＤＥ技术
摘 要：阐述了由电话远程控制器与PLC、变频器所组成的远程速度监控系统中所采用的DDE动态数据交换模式，通过采用该模式,可以实现应用程序与组态软件MCGS的数据交互,最终实现对无级调速系统的电话远程控制.文中较为详细地讨论了DDE技术的特点以及在MCGS组态软件中的具体应用，说明了采用DDE技术与挂接的设备进行通信来获取系统数据的方式，具有较好的实际应用价值。
关键词：电话;远程监控;DOE
1 DDE数据交换原理
DDE(Dynamic Data Exchange动态数据交换)协议是一种开放的、与语言无关的、基于消息的协议，它允许多个应用程序以任何人为约定的格式交换数据或命令。它是应用程序通过共享内存进行进程间通信的一种形式，也是目前不需要用户干预的最好的数据交换方法。它将控制通信对象划分为：服务名 (DDE Server，又被称做应用程序名，由服务器应用程序注册)、主题名(Topic，用以识别逻辑数据关联的字符串)和项目名(item，用于标识交换数据单位的字符串)。
当两个同时运行的程序通过DDE方式进行数据交换时是Client和Server的关系，如图2所示。一旦Client和Server建立起连接关系，则当Server中的数据发生变化后就会马上通知Client。通过DDE方式建立的数据连接通道是双向的， 即Client不但能读取Server中的数据，且可对其进行修改。DDE Service名应具有唯一性，当一个DDE Client向一个DDE Server请求数据时，DDE Client必须向系统报告DDE Server的Service名和Topic名，只有与DDE Server内部设定的名称一致时，系统才将DDE Client的请求传达给DDE Server。服务器应用程序可支持一个或多个主题名。
1.1 MCGS的DDE特性
MCGS软件包是由McgsSet和McgsRun两大部分组成的。其中McgsSet为画面制作系统，所有与界面设计、变量定义、动画连接等操作相关的设置均在McgsSet中实现;McgsRun则是负责动画图形显示、数据库与服务程序数据交换，并将变化效果通过动画的形式呈现出来。MCGS软件提供了强有力的DDE客户和服务器支持，其中DDE客户支持允许把来自其它应用程序的信息传递到MCGS软件中，并将之用于数据库和画面中;服务器支持允许把MCGS软件的过程信息传递到其它应用程序中去处理。因此，为了建立DDE连接，首先需要在McgsRun部分的实时数据库里建立一个变量作为DDE变量，而后在所建立变量的DDE连接管理里面中建立与DDE变量的连接，并将三个标识名DDE Server、Topic、item进行登记。MCGS运行系统的程序名是“McgsRun”，主题规定为“DataCentre”，项目是在定义DDE变量时定义的项目名称也就是DDE变量的名称。
(1) VB的DDE属性、DDE事件和DDE方法：VB中能够支持DDE的对象有5类：窗体、多文档窗体、标签、文本框和图片框。其中，窗体和多文档窗体可作为DDE服务器，即数据的提供者;Label、Text Box和Picture Box等可以作为DDE服务器，即数据的接收者。VB为发送端对象提供了两种DDE属性和4种DDE事件，为接收端对象提供了4种DDE属性、4种DDE事件和4种DDE方法(如表1所示)。
(2)利用VB开发DDE客户/服务器应用程序：
1.3 通用DDE“软通道”的建立
为了便于开发与校验，采用VB开发了应用程序VB Server。VB Server应用程序是一个起桥梁作用的接口程序，用来和硬件设备打交道，然后通过DDE与MCGS进行数据交换，把从电话远程控制器采集的实时数据传输到MCGS，实现实时显示和趋势图制作两种功能。VB作为DDE服务器、MCGS作为DDE客户，实际链接数据流向如图3所示。
为了具有通用性，需要考虑到不同的设备具有不同的通信方式与协议，要想使不同的现场设备共用相同的“软通道”，就必须留出的可设置窗口，使用户根据不同的现场设备设置不同的通信参数如波特率等，通过“软通道”实现自动化设备MCGS的数据交换。
2 基于VB的应用程序的设计
作为与硬件设备打交道的接口程序，必然涉及到硬件的通讯协议。为了适应不同设备的协议情况，建立一个通用的“软通道”，这里留出了相应的设置窗口进行设置。
2.1 设置界面程序的设计
基于VB的通信参数设置界面如图4所示：
(1)在“通信协议设置区”设置硬件相应通讯协议，如通讯端口、波特率、数据位、奇偶校验、停止位都可以在这个区里设置，此设置区的“操作对象”选项是对三菱PLC设备设计的，对于自定义协议的自动化设备，这项不需要设置;
(2)在“控制参数设置”区设置操作方式和字节数，此设置区是针对此三菱PLC设计的，所以其他的自动化设备不需要设置这个区的参数;
(3)在“发送数据区”输入特定设备的帧格式，即在文本框Text1中输入自定义自动化设备的帧格式(比如此三菱PLC读对象Y的帧格式是STX000A002ETX66，只要在文本框中输入就可以了)。 如果手动采集，单击发送数据，现场设备的数据就会在“接受数据区” Text2中显示出来;自动采集则需在程序中使用一个定时器控件，采用分时采集的方式实现自动采集。
2.2 VB服务程序中DDE的设置
接口程序编写完成后，按照DDE服务器所需要的三要素一一建立DDE Server、Topic和item：服务器DDE Server参数：在VB开发环境里把窗口的Link mode 属性设置为Source;主题名Topic的设置：在VB开发环境里把窗口的Link topic属性设置为Form1;数据项item的设置：它为要接收数据的载体，在这里是Text2。按照以上步骤，DDE服务器建立完成。
2.3 MCGS中DDE的设置
在MCGS组态软件中设置所需要的DDE服务：
进入MCGS组态软件的开发环境中，打开“工具”菜单下的DDE连接管理选项，设置要进行动态数据连接的数据项;服务器名设置为所生成的应用程序名(电话远程控制器采集程序);主题名设置为Form1;数据项设置为Text2。按照以上步骤，基于MCGS的DDE服务建立完成。
2.4 DDE数据交换程序的调试
运行生成的基于VB的电话远程控制器接口程序服务器;运行MCGS-DDE工程客户端;在服务器端采集数据，通过双方数据项的变化来验证DDE方式数据通讯的正确性。在一切运行正常的情况下，可看到当现场设备的数据变化时，基于VB应用程序的窗口中的数据同步变化，在MCGS上位界面中的数据也同步变化，说明通过DDE通道的数据链接成功。
2.5 VB作为DDE客户与DDE服务器MCGS的实际链接
以上论述的是参数经过VB-Server应用程序流向MCGS(DDE Client)，即MCGS上位组态软件采集现场的数据。当需要实现 MCGS上位组态软件控制现场设备时，检测信号和参数的流向是从MCGS传输到VB开发的应用程序VB-Server，再由VB-Server以命令形式经MCGS下达给远程现场的自动化设备。在VB-Server中，把各个设定参数相应的Text-Box的Link-item 属性设置为对应的MCGS的点，然后把从MCGS的点传输到对应Text-Box中的内容下达给远程现场设备。此时，VB应用程序为VB-Server客户，MCGS为服务器。作为通用的“软通道”，需要给用户提供命令格式设定窗口等，其编程的思想方法同上，不再赘述。
参考文献
[1]郑萍主编. 现代电气控制技术[M]. 重庆：重庆大学出版社，2003.
[2]张毅刚等编著. 单片机应用设计[M]. 哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，2002，(7).
注：“本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文。”
作者：李世伟 唐道光 刘忠献
第三篇：远程监控工作中嵌入式技术应用
摘要：目前，计算机技术和通信技术正在快速的发展，同时伴随着3C技术的合一，这就使嵌入式系统得到了广泛的应用。远程监控中应用嵌入式系统，通过使用网络设施就可以把设备连在一起，可以得到设备的实时信息，还可以对设备进行远程的控制。并且嵌入式系统还可以和网络技术结合在一起，更快更好地进行远程监控工作。本文主要的就是研究和探讨，基于网络的嵌入式系统在远程监控中的应用。
关键词：远程监控系统;嵌入式技术;基于网络的嵌入式系统
随着科学技术的快速发展，嵌入式系统和计算机技术在各个行业得到了广泛的应用，同时也标志着，人们的生活正在逐步的向智能化和网络化迈进。嵌入式技术是一种比较先进的技术，如果可以在远程监控中得到应用，那必将大大的提高了远程监控的水平和效果，所以，在远程控制中应用嵌入式技术是发展的必然趋势。
1 嵌入式系统的简介
1.1 嵌入式系统的定义
嵌入式系统简单来说，就是按照用户的实际需要，作出带有嵌入式应用且这个应用可以更改的计算机系统，这个系统主要是为了方便和快速的解决问题，还可以满足一些比较特殊工作的需要。因为这个系统的软硬件都可以裁剪和替换，所以这就与个人计算机有了很大的区别。并且，嵌入式系统可以作为独立的单元出现，也能以某个系统的组成部分出现。
嵌入式系统主要包含的单元：微控制器、电源、时钟单元、存储器、复位电路、输入单元、输出单元、显示器、中断处理器、调制解调器、键盘和收发器等。
1.2 嵌入式技术的主要发展概况
社会的逐渐信息化，计算机方面的主要研究方向，慢慢的转向了，对嵌入式技术的研究，这种技术同时也受到了许多人们的关注。许多的产品已经开始使用嵌入式技术，并且这种技术已经应用于各个领域，和人们的生活紧密相连，还和国家的发展息息相关。嵌入式技术可以分为以下的几个时期：
1) 生产期
20世纪的70年代末期，开始出现微处理器，并促使了嵌入式应用的出现。此时的微处理器价格便宜、体积较小以及可靠性高，逐渐地被人们接受和使用。主要特征就是没有操作系统[1]。
2) 进步和发展期
微处理器在快速的进步和发展，使得嵌入式系统正逐渐引入一些较为简单的操作系统。这个时期的处理器特征显示为：比较弱的通用性，比较高的系统工作效率。在嵌入式系统中，引入操作系统，标志着嵌入式系统开始进入发展期。
3) 完善期
为了满足客户的实际需要，在这个时期，嵌入式系统开始大量的出现，并且受到了欢迎和广泛的使用。主要特征为：兼容性很好、扩展性也比较强、较高的执行效率、丰富的资源以及开发过程比较简单等[2]。
4) 网络期
随着信息技术的发展以及网络技术的应用和普及，嵌入式系统开始朝着网络发展。现如今，嵌入式系统在网络上的应用越来越多。
1.3 嵌入式系统的操作系统
嵌入式技术已经在各个领域内广泛的应用，其操作系统也由简单发展到了实时且多任务的阶段。常见的操作系统有：VxWorks系统、WinCE系统以及Linux系统等，这些系统和桌面系统之间有着很大的区别：首先，操作系统主要用于监控，监控是要实时进行的，所以操作系统的实时性都很高;其次，在特定的条件下，操作系统的功能比较单一，对不需要的功能，可在系统中进行裁剪，所以，操作系统具有可裁剪性;最后，嵌入式系统几乎都是应用于比较重要的领域，比如航空航天、军事工程、国防、电力等，这就要求操作系统具有非常好的可靠性。
2 Linux系统的简介
Linux操作系统是一套完全免费、自由使用的操作系统，这个系统在世界范围内，被广泛的传播和使用。Linux系统有两个基本思想：第一，系统内的所有都被视为文件;第二，只保留对客户有用的软件。
Linux系统与其他的操作系统相比，有着明显的优势，所以在嵌入式技术的开发过程中，被越来越多的使用。
Linux系统具有比较健全的内置网络，为嵌入式系统提供了较为丰富的网络功能。并且装载了Linux系统的设备，只需要启动一次，设备就可以很好的运行数月，这是基于Linux系统的保护自身的机制，每一项进程只是在自己的运行空间中工作，不可能去破坏其他的进程，当然更不会去损坏其他进程的运行空间。并且所有的进程和系统内核之间，都是相互独立与隔离的，错误的程序只会损坏自己，却不会使系统崩溃[3]。
3 基于网络的嵌入式技术在远程监控中的使用
3.1 远程监控的简介
随着机械的诞生，人类就一直探求着一种监控系统的出现。但是，直到信息化和电气化的时代到来，真正意义上的监控系统才逐渐地出现。远程监控简单来说，就是指工作人员不在现场，就可以凭借远程终端能够得到现场的信息，并通过远程终端，可以对现场设备进行控制。这种监控主要由远程监控单元、数据传送单元以及现场的控制单元等组成。其中的每一个单元都是相对独立的，但是共同又组成了一个系统，对现场的设备运行情况进行监视和控制(如图1所示)。
远程监控，是控制技术和通信技术相互作用后产生的结果，它主要是通过网络把各个监控点联系在一起，来达到信息交换的目的，并起到远距离监视和控制的作用，这个系统在各行各业中都得到了普遍的应用，对人类的生活和生产发生产生了很大的影响[4]。
现如今，社会信息化程度有了很大的加深，互联网的使用随处可见，基于互联网的监控技术也在持续的改善，并且，基于网络的远程监控技术必将成为技术发展的主要方向之一。
3.2 远程监控系统具有的特点
目前的监控系统依赖于信息技术的发展，把通信网络和设备的控制线连接起来，把设备和监控端连接起来，可以监视到设备的运行状况，并且还能发出控制设备的命令，并且，设备端还能有效的执行。综合不同的监控系统，总结出了以下的特征：首先，获取的信息具有实时性，人们应用远程监控的初衷，就是为了可以达到及时的获得现场设备的运转情况和信息的目的，和能够远程的对设备进行控制;其次，提高工作效率以及人身安全的保障，在那些比较危险或者具有危险的工作现场，可以使用远程监控来进行必要的操作，减少了人员出现伤亡的概率，并且，一个人可以同时的监控或者控制许多个设备，明显的提高了搞作效率[5]。
随着远程监控的大力发展和广泛的应用，不仅可以使企业的生产效率和水平得到提高，还能降低成本，最主要的是为人们的工作和生活带来了便捷，大大的改善了人们的生活质量。
3.3 基于网络的监控系统简介
观察整个监控系统的发展史，我们可以明确的得出：远程监控正在从集中式在向网络式慢慢的过渡这个结论。目前，许多的远程监控还是采用集中式的监控方式，这种方式需要较高的技术，还要有专用的通信设施，这样就造成了资源使用不合理、资源浪费的现象发生。
网络技术飞速的发展的今天，大多数的应用都涉及了网络。使用网络相对比较简单，在技术上还具有一定的安全规范，所以在远程监控中使用网络已经大势所趋。远程监控上的网络应用，可以从两个方面设计：浏览器与服务器模式、客户端与服务器模式。其中客户端与服务器模式，在用户端需要安装监控管理软件，会给使用的用户带来不少麻烦，但是在浏览器与服务器模式下，用户通过网页的浏览器，就能够通过网络进行访问服务器工作，这种模式很便捷。
4 远程监控中嵌入式技术的使用方式
远程监控中嵌入式技术的使用方式如图2所示。
从图2中我们可以看到，使用嵌入式技术这种方式不需要代理服务器，通过嵌入式网络服务器，任何一个现场设备都可以与网络直接相连，并通过网络服务器来进行信息的处理和分析，用户可以通过网络监视设备的信息和对设备进行控制[6]。
5 基于网络的远程监控嵌入式系统
嵌入式技术所使用的存储器存储空间比较大，使用的处理器运算能力也比较大，这为网络技术应用于嵌入式监控提供了许多的便利。基于网络的嵌入式监控系统是通过网络服务器，把整个系统与网络连接上，进而达到能够远程控制的目的。这个系统的硬件逻辑如图3所示。
这个系统主要是对网络服务器进行开发设计和移植。网络服务器不仅可以满足用户需求，还要能够简单方便的在硬件设备上进行移植，之后在进行程序的开发工作。网络服务器的功能是完成用户指令和设备信息之间的交互[7]。基于网络的远程监控嵌入式系统的软件结构如图4所示。
6 实现远程监控的重要含义
嵌入式的网络服务器，为设备的信息采集、监控、维护以及诊断提供了一个全新的思路。以前的监控系统，要建立一个专用的通道来供信息的传送和运输，签订的通信协议不具有互换性，当监控的对象改变时，需要重新开发和设计通信协议，以及系统的软硬件都需要进行改写或者重新设计，非常的不方便。但是，基于网络的远程监控嵌入式系统，不需要通信通道，就可以实时的、快速的对设备信息进行监视和对设备运转进行控制，大大节约了人力物力，提高了工作效率。
7 结束语
如今的社会已经成为了信息化的社会，网络技术、远程控制系统、嵌入式技术都得到了快速的发展。传统的现场监控手段已经显得比较落后，并被人们慢慢的淘汰，随着网络技术的广泛应用，基于网络的嵌入式技术可以在远程监控中的使用，使远程监控真正的做到了能够实时监视和控制远程设备。从而摒弃了传统监控的种种缺点，实现了监控的实时性和高效化。当然，对于嵌入式技术在远程控制中的使用，还会有着更大的发展空间。
参考文献：
[1] 杜刚.嵌入式技术在远程监控中的应用探讨[J].信息系统工程，2016，36(3)：35.
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[4] 刘晗.基于嵌入式技术远程监控循迹车系统设计[D].东南大学，2013.
[5] 刘绳武.基于嵌入式技术的电力安全风险体验系统设计[D].南京理工大学，2015.
[6] 李秀睛.嵌入式智能家居远程控制系统的设计与实现[D].曲阜师范大学，2012.
[7] 何仲勉.基于嵌入式技术的多功能信息采集和传输装置的研究[D].北京邮电大学，2012.
作者：张立新