遠程控制技術論文精選(九篇)

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第1篇：遠程控制技術論文范文

關鍵詞:電廠安全生產;遠程監控;自動控制;遠程監控

中圖分類號:TM764

文獻標識碼:A

文章編號:1009-2374(2009)19-0033-02

隨著計算機技術、控制技術、通信技術、網絡技術等的快速發展,逐漸形成了工業控制的數字化、智能化與網絡化,使計算機控制系統逐步從集散控制系統(Distributed Control System,DCS)走向以現場總線為基礎的分布式現場總線控制系統(Fieldbus Control System,FCS)。FCS是集當今計算機技術、網絡通信技術和自動控制技術為一體的當代最先進的數字化網絡計算機控制技術,是一種全分散、全數字、全開放的控制系統,是自動控制技術發展的焦點和熱點,被譽為工業自動化領域具有革命性的新技術。

目前全國很多電廠都在實施生產系統的遠程自動化控制改造,采用FCS技術構建環繞全電廠的安全生產遠程監控系統是必然趨勢,因此,本論文將主要針對電廠內安全生產遠程監控系統的構建進行分析,以期和同行共同討論。

一、基于CSS架構的遠程監控系統設計

(一)系統的架構模式選擇

按照系統終端情況的不同,可將該數據采集監控系統的開發模式總的分為B/S(瀏覽器/服務器)和C/S(客戶端/服務器)兩種結構模式。B/S結構的系統以服務器為核心,程序處理和數據存儲基本上都在服務器端完成,用戶使用IE瀏覽器就可以進行事務處理。C/S結構的系統以服務器作為數據處理和存儲平臺,用戶在終端安裝特定的程序來進行事務處理,然后再將數據傳遞到服務器端。

結合上述分析,本論文采用C/S/S模式結構。C/S/S模式也叫客戶/應用服務器/數據庫服務器結構Client/Application Server/Database Server(C/S/S)模式,是從C/S模式發展而來的。這種模式中的三層架構“分工”明確。客戶端負責程序的應用和數據的讀取、分析等前臺操作,應用服務器存放并運行信息系統的業務邏輯,數據庫服務器存放并管理信息系統的數據。由于在客戶端和數據庫服務器之間使用了應用服務器來處理業務邏輯,大大減輕了數據庫服務器的壓力,極大地提高了系統的并發處理能力;另外,由于用戶的請求是發向應用服務器而不是數據庫服務器,使得數據的安全性大大提高,數據庫服務器的主要職責由應付客戶端的數據請求,也為了實現數據的網絡共享,故這種結構非常適合實時響應性、安全性、數據吞吐率等性能要求較高的系統,同時它也繼承了C/S結構的優點,目前這種方式是最可靠、最能完美體現電廠大范圍內的遠程監控系統的控制特點及要求。

(二)系統層次結構設計

1.上位機系統層次分析。電廠安全生產遠程監控系統采用三層C/S/S體系結構,使得用戶只需要通過客戶端即可輕松完成和實現豐富的信息管理等多種功能,整個上位機系統由客戶端應用程序、應用程序服務器和數據庫服務器三個層次構成,其中客戶端應用程序主要完成對電廠遠程監控系統的信息管理及控制等操作;應用程序服務器主要集成對全電廠安全生產管理系統的控制、管理程序;數據庫服務器主要是用于存儲電廠安全監控系統的生產、監測監控數據,以備查用。

2.下位機系統層次分析。既然要實現全電廠安全生產的遠程監控,就必須要借助網絡層實現對底層電廠生產設備、生產過程的遠程監測監控,如對鍋爐設備、水輪發電機組等生產設備的遠程監測及監控,因此對于下位機系統的層次構成,主要是由傳感采集設備(即傳感器)完成對生產設備的特征數據的采集,通過數據采集卡加載網絡通信模塊完成數據的網絡遠程傳輸,傳輸到上位機系統的數據庫服務器,并由用戶通過客戶端應用程序,通過調用應用程序服務器中的遠程管理控制程序,實現對底層設備的遠程監測與監控。

3.網絡傳輸層分析。根據電廠生產設備分布式的特點,以及對電廠生產過程遠程監控的要求,本論文采用現場總線技術,同時借鑒工業以太網的統一通信協議的特點,對面向全電廠布置的分布式安全生產系統實施遠程監控。遠程通信網絡布置要合理,這是在網絡傳輸層布置時必須遵守的。

(三)遠程監控系統的控制實現方式

電廠的遠程控制系統的控制方式采用遠程控制與現場手動控制相結合的方式。首先要實現相關生產設備及生產過程的遠程控制功能,這主要依賴于對底層設備的控制數據的組態而實現,通過上位機的客戶端程序,實現對電廠安全生產的遠程控制功能;其次,是要在相應的生產設備或生產過程現場配備手動控制開關,以滿足不同的優先級控制需求,也有利于對相關生產設備的現場檢修、維護和系統改造升級等。

二、電廠安全生產遠程監控系統的實現

(一) 遠程視頻監視系統設計

1.視頻信號傳輸方式。工業電視系統的信號傳輸有兩種方式:電纜傳輸和光纖網絡傳輸。這里選定光纖作為電廠遠程視頻監控系統的傳輸介質,結合目前現場總線發展的新技術,依靠最先進的工業以太網通信技術實現電視監控系統的聯網傳輸。

2.系統設計。電廠生產遠程視頻監控系統主要由前端攝像設備、視頻控制設備、光纖數據傳輸設備和視頻輸出設備等部分組成。(1)前端攝像設備。前端攝像設備即為安裝在社區內的各個布點場所的攝像機。地面使用的攝像機由于監控范圍較大,大部分使用的是云臺攝像機,云臺是一個能進行水平和垂直兩個方面運動的裝置,安裝于其上的攝像頭能夠實現水平350°,垂直90°全方位攝像,因此選用彩色全方位攝像儀。(2)視頻控制設備。視頻控制設備是監控系統的心臟,可以分前向設備與后向設備,前向設備主要包括視頻服務器,主要功能是實現視頻信號的聯網;后向設備主要由光發射機、光接收機、視頻分配器、視頻矩陣控制切換系統、處理器、云臺控制器等組成,一般安裝在總調度室,完成視頻圖像的接收與處理,遙控云臺的全方位移動,調節鏡頭焦距的變化以及各種輸出信號的控制。(3)光纖數據傳輸設備。數據傳輸設備主要采用光纖進行傳輸,同時需要為整個傳輸系統配備交換機及流媒體服務器等設備,實現視頻信號的全數字化傳輸。采用光纖的最大優勢就在于可以遠距離而無失真的傳輸視頻數據信號。(4)視頻輸出設備。視頻輸出設備主要包括監視器、DLP大屏幕和硬盤錄像機,調度室的工作人員可以通過監視器、DLP大屏幕對控點進行24h監控,也可通過硬盤錄像機將攝像機圖像保存下來,為電廠安全生產提供必要的數據信息。

(二)遠程數據傳輸通信協議設計

通信應用服務程序和監控終端間的通信方式是基于TCP/IP網絡的Windows Socket通信,因為這種通信協議是目前現場總線中最為主流和應用最為廣泛的通信協議之一,用來傳送各種監控數據、信息和控制命令等,具體的通信協議如下:

幀組成字段的意義:

1.IP地址用來標識發送者的網絡地址,用long表示。

2.類型表示通信類型,共分為2種,即:查詢和應答,用byte表示,其中0x01表示查詢,0x02表示應答。

3.時間指當前系統時間,表示幀發出時的本機系統時間,在中心服務器發向端局監控機的查詢幀中用于校對監控機的系統時間,用time_t表示,即精確到秒級。

4.數據長度用來表示后跟數據的總長(字節,不包括長度本身及以前數據),用long表示。

5.數據是指具體的數據,其組成及解釋隨類型不同而變化。只要在需要實現遠程監控的設備或機房內布置了采用該通信協議的現場總線,那么該生產設備或生產過程就可以被集成到全電廠安全生產監控系統的平臺上,實現安全生產的遠程監測與監控。

(三)遠程監控系統的接口設計

接口是指通信服務器和底層的遠程監控終端之間的通信接口。

通信服務器和監控終端之間的通信接口,采用基于TCP/IP網絡的Windows Socket通信方式,包括以下部分:

1.系統對時:監控終端定時向通信服務器查詢系統時間,把本機時間和通信服務器時間進行同步。

2.查詢一個機房運行狀態。

3.查詢一個班組:當監控終端主機監控一個班組時,定時向通信服務器發查詢本班組所有機房運行狀態的命令。對獲得的機房數據進行處理。

4.查詢所有機房:當監控終端主機監控所有機房時,定時向通信服務器發查詢所有機房運行狀態的命令。對獲得的機房數據進行處理。

5.查詢通信狀態:監控終端主機定時發送查詢交換機當前通信是否正常的命令。

6.接收報警:監控終端主機接受通信服務器發送的報警信息并進行處理、顯示。

三、結語

電廠是我國重要的電力能源輸出基地,對于全國數千個電廠而言,實現生產過程的遠程自動化控制,是提高我國工業生產自動化、智能化水平的重要要求,同時對于生產設備和生產過程的遠程安全監控,也是不可缺少的。本論文對電廠安全生產遠程監控系統進行了分析設計和討論,給出了完整的遠程控制方案和遠程監控的實現手段,對于提高自動化水平和計算機自動控制在電廠安全生產遠程監控系統中的應用具有一定的指導和推廣意義。

參考文獻

[1]劉桂芝.智能社區網絡視頻監控報警聯動系統的設計[J].微計算機信息,2005,(28).

[2]倪海燕,馬常旺,胡超.基于多線程技術的智能小區管理服務系統構建[J].寧波大學學報(理工版),2006,19(1).

第2篇：遠程控制技術論文范文

關鍵詞：供電；變電站；設備；

中圖分類號：U223文獻標識碼： A 文章編號：

前言

隨著國民經濟的發展和電力供給消費的日益增加，變電站數量增長迅速。電力行業為了順應減員增效的改革潮流，變電站無人值班模式在各地推廣。目前，計算機和通訊技術的發展，使得凡具有“四遙”功能（即遙測、遙信、遙控、遙調）的變電站就已經具備了無人值班運行的條件。

選題背景及其意義

然而，近年來電力設施遭人為破壞及偷盜情況頻頻出現，電力管理部門對變電站安全防范的需求極為迫切，因為人民的生活、生產與電力行業息息相關，一旦電力設施遭破壞，就會造成大范圍停電，后果不堪設想。因此，運用最新的計算機技術、網絡通信技術、無線傳輸技術，建立完善的、智能的變電站輔助系統，實現變電站各輔助設備數據整合、二次共享利用，集中管理，對變電站人員進出、各區域環境、溫度、設備狀態、火災、水災、電纜溫度、高壓開關溫度、周界等進行實時在線全方位監控，并有效降低各種運行成本，是無人值班變電站智能化管理必然的趨勢。

國內外研究動態

為保障變電站設備的正常運行，存在著多套保障系統，這些保障系統被統稱為變電站輔助系統。輔助系統的存在大大提高了變電站設備的運行安全性，已經成為了變電站內不可或缺的內容。

國內供電企業、設計院、電力設備廠家對于變電站輔助系統和設備的設計及應用做了研究和探索，其中對于視頻監控、安防系統的研究及應用占絕大多數。從2009年提出建設堅強智能電網以來，一大批對智能變電站的介紹的論文涌現而出，但多數為智能變電站網絡的構建及設備在線監測系統的研究。

目前，各地區供電公司或檢修分公司分別在不同的變電站或公司內部區域現場建立了各自的單元安全設施，如視頻、消防、門禁、防盜聯網告警系統等。但傳統變電站內輔助系統具有以下特點：

（1）標準不一，互不兼容

目前變電站輔助系統中各個子系統大多為獨立建設實用，存在多廠家設備共存，數據產生、儲存、傳輸格式各不相同、技術標準互不統一、互不兼容，難以形成統一有效的管理；各個子系統信息不能共享，在變電站內形成了輔助系統的多個信息孤島，無法滿足變電站集中管理、統一監控的要求。

（2）各子系統間相互獨立，無聯動機制

現有的各輔助子系統均自成體系，互相獨立，缺少以事件為核心的多系統聯動策略和機制，對事前預防、事中跟蹤、事后分析缺乏有效的支撐手段，尤其是視頻監控子系統作為“四遙”的有力補充并沒有起到應有的作用。同時各子系統的信息監測與控制功能脫節，無法根據變電站運行維護的需求實現智能調節、自動控制等高級應用。

（3）報警監控模式被動，容易誤報、漏報

現有的輔助系統缺乏智能化、主動化的管理手段，變電站多采用人為主觀判斷的被動監控模式，這很容易由于人員的主觀因素而產生誤報、漏報現象，甚至是報警信息無人處置。同時報警信息的多頭管理，無專人監控，容易造成問題不能閉環處理。

（4）各輔助設施的控制局限性

目前變電站輔助系統的自動化程度較低，部分設施需要不同人員的人工手動直接控制，遠遠不能滿足變電站的智能化自動控制需求。

（5）設備資源浪費，運行維護成本高

各種獨立的輔助設備各自為陣、分散管理，造成人力和設備的嚴重浪費，不僅運維成本高，而且影響工作效率。其中部分設備長期運行不正常，日常實用和專業維保脫節，對變電站的安全穩定運行帶來了很大的隱患。

基于以上情況，為滿足變電站長期安全穩定運行的需要，必須妥善解決目前變電站輔助系統存在的問題，實現整個變電站所有輔助系統聯網集中監控、統一管理、有機配合、信息共享。

三、課題研究內容

基于對目前國內外變電站輔助系統分析總結，本課題將研究設計一種智能化的安全生產在線監控系統，將變電站各種需要的輔助功能通過先進的數字遠程監測、遠程控制技術和IT網絡傳輸技術搭建在一套集監控、門控、環境、設備監測、遠程控制為一體的智能化安防統一平臺之上，實現監測變電站的實時運行環境，對變電站各種設備的運行狀況及影響變電站安全運行的因素實現在線全方位監控，為變電站的安全生產提供可靠的保障，并有效降低實際運行維護成本。相對于目前變電站內各種輔助系統，本課題研究設計的統一平臺主要在以下幾個方面進行著重提升和改進：

1. 對所有子系統進行統一管理、集中監控；

2. 所有子系統實現信號的統一上傳、統一聯動、統一控制；

3. 重點考慮各子系統之間的聯動關系，對數據進行充分的二次利用；

4. 采用模塊式管理，變電站可以根據自身需要任意選擇所需的子系統；

5. 數據庫格式和數據接口實現統一，使設備運行維護擴展更加便捷。

6. 各子系統可以獨立運行，最大限度保證整個平臺的穩定性。

研究方案及難點

研究方案：

第一章 緒論

1.1 課題研究的背景

1.2 國內外研究現狀

1.3 論文的主要工作

第二章 變電站智能化安防統一平臺概述

2.1 變電站安防需求分析

2.2 統一平臺的組成及概述

2.3設計思想和原則

第三章 變電站智能化統一平臺的設計

3.1 統一平臺的體系結構

3.2 子系統方案設計

3.3 統一平臺軟件設計

第四章 變電站智能化統一平臺的應用論證

第五章 總結

研究難點：

1、各子系統的統一聯動、控制

平臺的各個子系統都應可靠聯動，其相互作用的策略應基于實際運行經驗，并考慮到預想事件的發生。

2、數據的二次利用

實現各個子系統產生數據的二次共享利用，必須要統一各個子系統數據發生格式、傳輸格式和存儲格式，而目前運用中的各安防系統均沒有統一的數據標準。

3、模塊式管理

實現模塊式管理必須采用分層共享的系統體系結構。

預期成果和可能的創新點

預期成果：

研究設計一種智能化的安全生產在線監控系統，將變電站各種需要的輔助功能通過先進的數字遠程監測、遠程控制技術和IT網絡傳輸技術搭建在一套集監控、門控、環境、設備監測、遠程控制為一體的智能化安防統一平臺之上，實現監測變電站的實時運行環境，對變電站各種設備的運行狀況及影響變電站安全運行的因素實現在線全方位監控，為變電站的安全生產提供可靠的保障，有效降低實際運行維護成本。并在實際變電站中得到初步應用。

可能的創新點：

1、先進的平臺體系結構

統一平臺將采用分層分布的體系結構，分別是源數據采集層、數據持久層、業務邏輯層、表示層，保證平臺的先進、安全、可靠等設計原則。

2、先進的模塊式架構

統一平臺將采用模塊式架構，可以根據不同的變電站需求，選擇任意功能的模塊。降低了變電站輔助系統改造的成本，并且實現了運行過程中易擴展、易操作、易維護等要求。

3、完善的系統報警上傳邏輯和聯動技術

統一平臺將采用完善的系統報警上傳邏輯，實現從現場各子系統前端信號到各處理終端的實時聯動機制。

4、在線檢測前端設備故障及網絡通訊自恢復機制

通過使用網絡及設備工作狀態智能檢測與捕獲技術，使得當網絡發生故障或設備發生故障并恢復后，在不需要人工重新啟動軟件的情況下，可立即恢復使用，保證整個統一平臺的可靠運行。

六、主要參考文獻

[1] 國家電網公司. 變電站智能化改造技術規范[S]. 2011:5-6.

[2] 康健民, 袁敬中等. 變電站智能輔助控制系統綜述[J]. 華北電力技術，2012(5).

第3篇：遠程控制技術論文范文

關鍵詞：煙草企業；信息管理；計量管理

中圖分類號：F426.8 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2012）11-0052-01

隨著信息技術、計算機網絡技術和自動控制技術的發展，給生產力帶來了翻天覆地的變化，很多企業著手于自動化生產線的改造，大幅提高勞動生產效率，取得了較為明顯的積極意義。但是對于煙草企業這樣的行業而言，對于煙草原料和輔料的控制要求比較高，生產過程比較復雜，工序工藝較多，因此，在信息化的時代對于煙草企業而言，如何加強計量管理工作，利用自動化技術實現計量管理工作的自動化控制，才是煙草企業真正需要面對和解決的問題之一。

本論文主要結合煙草企業在信息化時代下，深入分析探討如何利用信息自動化控制技術實現計量管理工作的突破，以期從中能夠找到合理有效的面向信息技術的計量管理工作模式與方式，并以此和廣大同行分享。

1 當前煙草企業計量管理工作存在的問題分析

目前全國大約有近千家煙草企業，規模有大有小，不同的企業已經不同程度的實現了一定的自動化控制，尤其是在計量管理這方面，煙草企業普遍比較重視自動化控制管理的應用與實現，這不僅僅是因為計量管理工作影響到煙草產品的質量，更重要的是計量管理工作對于企業的自動化水平、生產效率及生產成本都有著明顯的影響。縱觀目前煙草企業在計量管理方面的應用，主要存在以下幾個方面的問題：

①計量管理基本實現自動化，但自動化程度不高。盡管目前煙草行業的企業在煙草生產工藝中，許多工藝環節都基本上實現了自動化控制，例如對煙絲的自動計量稱重，對煙絲自動添加香料的控制等等，在一定程度上提高了煙草企業生產的自動化程度；但是也應該看到，目前仍然有很多工藝環節依靠人工手動完成，無法實現信息化自動化的控制，在一定程度上大大限制了煙草企業勞動生產率的進一步提高；另一方面，要想實現煙草生產全過程工藝的自動化生產，需要采購大量的專業計量設備，這對于煙草企業而言是一筆不小的投入，因此目前煙草企業普遍自動化控制水平并不高。

②計量管理的數據源準確性與可靠性有待提高。信息化時代下，生產過程中的各種信息都是以數字量進行傳輸的，這樣不僅能夠實現對相關設備的遠程控制，還能夠實現對相關計量數據的遠程采集，大大提高了計量設備控制的便攜性。而對于煙草企業而言，借助于現代化的自動計量設備，大量的信息采集基礎數據都來自底層控制層設備，而控制層設備，如皮帶秤等數據計量的準確性就顯得非常重要，這不僅僅是因為整個數據分析都來源于這些計量數據，更重要的是這些計量數據將對煙草產品決策提供基礎性數據。而目前計量管理的數據源的準確性和可靠性，都有待于進一步提高，究其原因，一方面是因為煙草企業的計量設備過于老化，年久失修；另一方面也是因為目前針對煙草企業的計量設備自動化控制程度不夠所致。

③計量管理設備維護不到位，影響計量精度。正如上文分析，煙草企業的很多計量設備過于老化，年久失修，而且在煙草生產的全部工藝環節中，部分計量依然依靠人工手動計量實現，這就導致了煙草計量管理工作的可信性不高，很多需要精確計量的管理工作由于計量設備的精度或者計量手段的落后而降低了計量管理工作的準確度，其中對于很多計量設備維護管理不到位是造成計量精度過快下降的主要原因。

④煙草計量標準有待統一。目前不同的企業有著不同的計量標準，各家煙草企業都有一套自己的生產計量標準，企業之間并不通用，這就容易造成由于煙草計量標準不統一而出現計量管理設備計量數據的偏差，進而影響計量數據的準確性，使得煙草計量管理工作大大折扣。因此對于不同的煙草企業，甚至是同一家煙草企業內部，各道生產工藝所需要用到的計量設備必須采用統一的計量標準，才能夠實現精確計量。

⑤煙草計量管理的專業性人才儲備不足。當前，限制煙草企業信息化管理和自動化應用水平進一步提高的主要因素就是缺乏足夠的專業性計量人才，煙草企業在信息化計量、計量設備的自動化控制方面儲備的人才缺口較大。根據相關統計資料，目前煙草行業對于信息化計量管理人才的缺口大約在三百萬左右。由此可見，煙草企業應當加大對信息化自動化計量管理專業性人才的培養。

2　 信息時代下煙草企業加強計量管理工作的建議

與措施

①加快信息化技術在計量管理工作中的應用。煙草企業應該充分利用飛速發展的網絡技術、數字化通信技術和信息化控制技術，對煙草生產過程中的計量設備進行改造，為相應的計量設備實現自動計量或者遠程控制計量功能，留出相應的計量數據傳輸接口，從而完成煙草企業內部信息化計量管理工作的技術基礎。同時，應該結合煙草企業現有的內部局域網對信息通信網絡進行改造升級，首先要加強數據信息的遠程控制管理，這可以通過設計專用型的遠程管理軟件來實現對煙草生產過程中的計量管理工作的自動化控制，另外要加強煙草企業內部局域網絡的信息安全，保證煙草生產過程中的相關計量數據的準確可靠，從而提高煙草生產的計量管理工作的可信性。

②完善計量設施的維護保養模式。煙草企業要重視對計量設備的維護保養，如果對于計量設備維護保養不到位，那么很容易就出現計量設備計量數據精度下降的現象，因此要改變過去出現故障才維修的維護保養模式，對高精度計量設備實施定位維護保養和狀態維修保養模式。通過日常生產過程中的運行記錄以及相關的計量數據的精度來判定計量設備的工作狀態，當精度下降時應該提前對計量設備進行檢修與維護保養，從而將故障扼殺在萌芽中，提高計量設備的服役壽命和工作可靠性，最大程度的保障了煙草企業產品質量的穩定性和可靠性。

③加快專業性信息化計量管理人才的培養。正如上文所分析的那樣，由于缺乏專業的計量管理人才，很多煙草企業一旦計量管理設備發生故障，要么是請生產廠家報修，要么是停產整頓，造成了一定的經濟損失，更重要的是，有很多時候，并不是計量設備出現了故障，而是由于信息化網絡的故障導致計量數據精度出現了一定程度的下降，因此，每一家煙草企業都面臨著如何快速培養專業性的計量管理人才的問題。具體來說，可以從以下兩個方面入手實施：首先，通過與高校或者科研院所的聯合培養，加快專業性計量管理人才的培養。或者由煙草企業內部設立相關培訓課程，實現對信息化計量管理工作的培訓。只有建立起常規的培訓課程，才能夠為煙草企業源源不斷的輸送專業性計量管理人才。其次，對現有技術員工實行輪崗輪換制度，確保每一個技術人員都能夠勝任信息化數字計量管理的工作，同時自上而下落實責任制，一旦計量管理工作出現了偏差，根據責任追究進行相應的懲罰，從而間接的調動了廣大技術人員的積極性，確保了信息時代下計量管理工作的可靠性與可信性。

3 結 語

煙草行業是一個關系到國家經濟發展的特殊行業，對于信息化飛速發展的今天，煙草企業如何借助于專業的計量設備實現信息化計量管理工作，這是擺放在每一家煙草企業面前的共同難題之一。本文就煙草企業如何在信息時代下提高計量管理工作論述了一些觀點，分析當前計量管理工作中存在的問題，并且有針對性的給出了一些具體的建議和措施，這無論是在理論研究還是在實際應用方面，本文所探討了計量管理工作建議都是具有一定實用價值的，因而是值得大力推廣的。當然，更多科學合理可靠的面向煙草企業的計量管理工作建議與措施還有待于廣大計量技術人員的共同努力，才能夠最終實現我國煙草行業數字化信息化計量管理工作的目標。

參考文獻：

[1] 鄭曉娜,黨引線.淺談計量管理在企業發展中的重要性[J].中小企業管理與科技,2010,(4): 29-31.

[2] 周玲.電子秤在工業配料系統改造中的應用[J].中國計量,2004,(2):34-35.

第4篇：遠程控制技術論文范文

【論文摘要】：智能家居是未來家庭生活的發展趨勢，闡述了智能家居的基本概念，說明了智能家居中的總線技術的特點和意義，比較了幾種主要的總線技術，指出了項目研究的重點。

智能家居是現代社會最熱門的話題之一，它的目標是通過網絡等信息通信技術手段實現對家居電器等的智能控制，使其能夠按照人們的設定工作運行，而不論距離的遠近。智能化與遠程控制是智能家居的兩大特點。目前，已經有越來越多的機構和個人開始了對智能家居的研究。

1.智能家居的概念

智能家居（SmartHome）是以家為平臺，兼備建筑、自動化，智能化于一體的高效、舒適、安全、便利的家居環境。家居智能化技術起源于美國，最具代表性的是X-10技術，通過X-10通信協議，網絡系統中的各個設備便可實現資源的共享。因其布線簡單、功能靈活，擴展容易而被人們廣泛接受和應用。至今，X-10技術產品的銷售已超過兩億個，僅在美國一個國家，便有超過600萬個家庭在使用。自動化的智能家居不再是一幢被動的建筑，相反，成了幫助主人盡量利用時間的工具，使家庭更為舒適、安全、高效和節能。

隨著網絡技術的發展，特別是無線網絡的發展，網絡化智能家居系統可提供遙控、家電（空調，熱水器等）控制、照明控制、室內外遙控、窗簾自控、防盜報警、電話遠程控制、可編程定時控制及計算機控制等多種功能和手段，使生活更加舒適、便利和安全。

2.智能家居中的總線技術

要實現家居的智能化，就必須實現家居的網絡化，使家居內的大部分電器設備能夠通過一定的方式連入網絡，從而實現這些設備的遠程控制和自動控制。家居電器的上網實質是網絡最后接入的1公里之內的問題，此類問題要求網絡可靠性高、信心量少，多個設備之間的互操作性強。就智能家居而言，如何把結構和性能不一的電器設備接入網絡，如何能夠實現這些設備的相互通信是在構建智能家居時主要考慮的問題，所以說，智能家居的關鍵技術其實就是網關技術和總線技術。文章主要討論的是其中的總線技術。

總線技術在智能家居行業當中，目前可以算是應用最為廣泛的一種技術手段。在總線技術下生成的智能家居系統，最大的特點是具有可擴展性，工程安裝也不是很復雜。由于科學技術的不斷發展，新生成許多總線協議下的智能家居系統的價格也不是很高，目前市場的銷售情況也很不錯。

智能家居中的現場總線控制系統通過系統總線來實現家居燈光、電器及報警系統的聯網以及信號傳輸，采用分散型現場控制技術，控制網絡內各功能模塊只需要就近接入總線即可，布線比較方便。一般來說，現場總線類產品都支持任意拓撲結構的布線方式，即支持星型與環狀結構走線方式。燈光回路、插座回路等強電的布線與傳統的布線方式完全一致。"一燈多控"，在家庭應用比較普遍，以往一般采用"雙聯"、"四聯"開關來實現，走線復雜而且布線成本高。若通過總線方式控制，則完全不需要增加額外布線。是一種全分布式智能控制網絡技術，其產品模塊具有雙向通信能力，以及互操作性和互換性，其控制部件都可以編程。典型的總線技術采用雙絞線總線結構，各網絡節點可以從總線上獲得供電（24V/DC），亦通過同一總線實現節點間無極性、無拓撲邏輯限制的互連和通信，最高的信號傳輸速率和系統容量則分別為10KBPS和4G，完全能夠滿足現代智能家居的需要。

3.主要的總線技術比較

目前，國際上家庭總線的標準主要有以下幾種：前述的X-10，日本的家庭總線(HomeBus)，歐洲標準安裝總線(EIB)和BatiBus，美國Echelon公司的LonWorks，HP公司的IRDACONTRAL等。其中，最受業界關注，應用最廣的是X-10、LonWorks和消費總線（CEBus）這三種。

3.1X-10技術

X-10技術是世界上最早出現的，也是最簡單的智能家庭網絡系統，它的出現標志著家居智能化技術的成熟。在智能家居20多年發展過程中，X-10技術得到了極大的應用。它在美國的發展已經25年的歷史了，到目前為止美國的X-10用戶已經達到1000萬以上，X-10控制規格已成為當今美國家庭自動化控制規格的主要領導者。歐洲版的X-10發展也相當迅速并得到普及，漸漸的，這一技術開始進入亞洲。可以說，X-10是二十世紀最具代表性的家庭智能自動化產品。

X-10采用電力線作為其網絡通信介質，系統中的各個設備直接掛在電力線上就可以相互通信，X-10技術基于X-10協議，由發射器發出X-10控制信號，通過現有電力線網轉輸X-10信號到接收器，然后由接收器再對各燈具、用電器等用電設備進行控制。

但X-10采用的是電力線通信方式，容易受到干擾，系統的抗干擾性能比較差，且尋址空間小，對模擬量支持不夠，只能提供非常有限的功能。如果只要求這些有限功能，使用X-10可能是很合算的，但在需求日益豐富的今天，X-10有逐漸被取代的趨勢。

3.2LonWorks

LonWorks是美國Echelon公司于1991年推出的，LonWorks技術為設計、創建、安裝和維護設備網絡方面的許多問題提供解決方案：網絡的大小可以是兩個到32385個設備，并且可以適用于任何場合。LonWorks提供從收發器到協議到軟件API的一個完整的、端到端的控制網絡解決方案。

LonWorks網絡中設備的通信是采用一種稱為LonTalk的網絡標準語言實現的。LonTalk協議由各種允許網絡上不同設備彼此間智能通信的底層協議組成。LonTalk協議提供一整套通信服務，這使得設備中的應用程序能夠在網絡上同其他設備發送和接收報文而無需知道網絡的拓撲結構或者網絡的名稱、地址，或其他設備的功能。LonWorks協議能夠有選擇地提供端到端的報文確認、報文證實和優先級發送，以提供規定受限制的事務處理次數。對網絡管理服務的支持使得遠程網絡管理工具能夠通過網絡和其他設備相互作用，這包括網絡地址和參數的重新配置、下載應用程序、報告網絡問題和啟動/停止/復位設備的應用程序。LonWorks可以在任何物理媒介上通信，這包括電力線，雙絞線，無線（RF），紅外（IR），同軸電纜和光纖。

LonWorks也有其弱點，主要是價格太高，光電開關的體積太大，對此，Echelon公司開發了一個智能型收發器－－PL3120芯片組，其中整合了Echelon公司的PLT－22電力線實體層和8位的Neuron芯片核心，這使得LonWorks被越來越多的高級建筑所采用。

3.3CEBus

消費總線（CEBus）起源于1984年美國電氣工業協會的消費電器小組制定的家電互聯的規范，1992年，它被正式命名為CEBus規范(EIA600)。消費總線出現后，迅速得到IBM、HONEYWELL、MICROSOFT、INTEL-LON、DEMOSYS、LUCENT、PHILIPS、SIEMEMTS等國際著名公司的支持，在智能住宅和住宅自動化領域具有舉足輕重的影響。

消費電子總線網絡拓撲結構可以是總線型、星型、樹型或混合型。總線中的每個節點的地位是平等的，不需要一個主控設備。對于多節點競爭訪問網絡資源的解決方法是采用沖突檢測和沖突解決，網絡中各節點的控制關系通過綁定來實現，從而使整個家庭中的電器系統能成為一個智能的整體。

參照ISO的網絡協議建議書，消費電子總線可劃分為物理層、數據鏈路層、網絡層和應用層。CEBus在應用層定義了一種面向對象的、嚴格的設備描述語言CAL（CommonApplicationLanguage），簡稱公共應用語言，其內容涵蓋了家庭中可能擁有的家電。公共應用語言采用了面向對象的方法，把任意一個家電設備按照功能分解成幾個預定義的對象模型。在面向對象的編程語言中，一個對象由數據和操作這些數據的函數組成。在消費總線中，這些對象也由數據（稱為實例變量）和操作（稱為方法）組成，不同的設備可以采用相同的對象，用相同的方法操作，但是控制結果隨設備的不同而有不同的意義。

CEBus以其簡便的協議、日臻完善的技術正日益成為消費電子設備互操作的企業標準，CEBus通訊的低層功能已實現了芯片化，所以接入設備比較便宜。目前，市場上此類芯片有LM1893、ST7536、SSC-P485、CEWay-Ⅲ等。隨著載波通訊技術的進一步成熟，CEBus將在儀器儀表、家庭自動化、智能樓宇建設、智能小區建設以及工業廠區建設中得到更為廣泛的應用。但由于CEBus接口技術比較復雜，價錢非常昂貴，因此CEBus在中國的應用也不多見。

4.小結

隨著信息技術的高速發展，智能家居技術越來越受到人們的關注，是現代網絡技術研究的重點之一，而利用總線技術來實現智能家居又是智能家居技術發展的重要方向。文章中介紹的幾種主流總線技術都有各自的特點，就本項目而言，LonWorks網絡是一個不錯的選擇，是我們以后研究的重點方向之一。

參考文獻

第5篇：遠程控制技術論文范文

論文摘?要在國家推進信息化建設的大潮中，智能社區的構建成為信息化建設不可忽視的一部分。從構建智能社區網絡系統的目的出發，分析論證構建智能社區需要遵循的原則，并提出智能社區網絡系統構建的幾點建議。

我國社區智能化起步比較晚，隨著近年來國民經濟的發展，人們生活水平逐漸提高，對住宅小區的智能化也提出了越來越高的要求。目前，我國智能化小區的技術水平還處于初級階段，其相應產品的開發也還停留在單一功能階段。因此，大力發展智能社區網絡系統的構建，使小區智能化產品向集成化發展，由單一功能的專用產品向多功能集成化、一體化系統發展成為社區建設的重點。

1構建智能社區網絡系統的目的

智能社區系統是將現代建筑技術與計算機信息網絡技術及自動控制技術進行密切結合，為小區提供更完善的服務和管理，為居民生活提供智能化管理手段，提高社區的物業管理水平，以實現快捷、高效的物業服務，為居民提供更便捷、更安全、更舒適的居住環境。

1)物業服務與管理。包括如下幾項:物業的綜合信息服務，如收費、結算等信息服務;遠程抄表及管理，如水、電、煤氣、暖氣的抄表與收費等;車輛的出行、停放管理;公用設備的監控和管理，如垃圾儲運、園林澆灑、排污等;電子公告牌的管理、小區廣播或音樂播放的管理等。

2)安全防衛。小區出入管理、社區周界防衛、電子巡邏、電視監控、對講與門禁控制、防盜防宰報警、緊急求救等。

3)多元信息服務。綜合信息網絡，如電子商務、遠程教育、遠程醫療、Internet等;公共電視、VOD點播;開關的遠程控制等。

4)家庭辦公智能化。家庭遠程辦公、室內環境的調控、家電智能化控制等。

2構建智能社區網絡系統需要遵循的原則

從構建智能社區的目的可以知道，社區的智能化就是為了綜合提高居民居住環境的質量。因此，構建智能社區網絡，應該遵循以下幾個原則:

1)前瞻性原則。住宅智能化建設是以適應社會發展水平和居民生活要求為前提的，因此，構建智能社區要有前瞻性。例如，在上世紀80年代以前，中國家庭的家用電器是非常缺乏的，住宅建設也就無需考慮電氣設備的所需的配套設施及放置空間，而近些年來，電視機、冰箱、洗衣機等家用電器已經普及到家家戶戶，因此，住宅建設中就要通盤考慮相應的配套措施。如電話、電腦的布線及相關信息的接收平臺等，都需要考慮在內。此外，小區是一種使用壽命很長的大件商品，所以，要選擇具有一定超前性的智能化系統技術和智能設備，以免因為技術的落伍造成智能化社區性能太低而被淘汰。

2)成熟性原則。在考慮技術設備前瞻性的同時，也要注意所選技術的可靠性和成熟性，保證智能設備運行的穩定性，實現最大的投資效益。

3)兼容性原則。作為依托與計算機網絡技術的智能化設備系統，因其技術更新換代升級比較快，所以，無論是系統設備還是操作軟件，都要具有很強的兼容性，以避免因為硬件種類的不同而系統不兼容。 轉貼于

4)升級性原則。伴隨著社會的不斷發展與進步，社區智能化系統的規模、技術水平、功能都將不斷的提高，居民對住宅社區的智能化需求也將不斷變化，因此，智能社區系統要把未來的可能性和系統的適應性放在一起考慮，以滿足智能化小區服務的升級發展要求。

3構建智能社區網絡系統的建議

構建智能社區網絡系統不但是企業單方面關注的課題，也是政府加快信息化建設的重要內容，而且構建智能化社區也要綜合社會發展的各種因素，要統觀全局、科學規劃，加速發展社區的智能化。

1)政府與企業形成聯盟，共建智能化社區。社區智能化是政府推進社會信息化發展的重要內容，也能夠更好的滿足居民的生活需求，提高人們的生活水平和生活質量。同時，社區智能化建設也為企業開辟了一片新市場。如果政府能夠積極引入企業投資，在相關項目上鼓勵企業積極參與，并給予企業以政策支持，不但可以減輕政府信息化建設的負擔，還能壯大社區信息化建設的隊伍，為企業發展創造更多的機會。

2)因地制宜，科學合理的選擇發展模式。因為每個國家的具體狀況不同，因此，各個國家的社區智能化發展模式也不盡相同。中國是個幅員遼闊的人口大國，地區經濟發展水平、居民生活質量及地域特點有很大的差距，所以，在構建社區智能化系統的發展模式時，絕不能一概而論。一定要根據不同地區的經濟發展水平和地域特點，制定相適應的發展模式。可以根據不同地區的具體情況，借鑒國外的某些比較成熟的社區智能化發展模式，會起到事半功倍的效果。

3)完善宣傳模式，加大宣傳力度。目前，我國很多地區都已開展了社區信息化服務工作，如社區網站、社區娛樂系統等，為市民提供了各種智能化服務(餐飲、教育、維修、家政等)。但是因為沒有健全的宣傳系統，宣傳方式單一，宣傳力度不夠，很多居民并不了解社區所提供的這些服務，這就使得很多社區的智能化設備形同虛構，沒能充分發揮其應有的作用，導致參與企業投資效益很低。這樣，肯定會影響企業參與的積極性和熱情，也未能夠達到社區信息化利國利民的目的。所以，應該加大社區智能化的宣傳力度、完善宣傳模仿，讓社區居民都能夠了解并意識到智能化服務帶給他們的便利和好處，并促使其嘗試使用。

4)利用智能化設備提供教育學習機會。隨著我國計算機網路技術的發展和信息化產品的普及，網絡成為最便捷、信息量最豐富的媒介。如果能夠通過社區服務網站提供居民所需要的信息，將會迅速的促進社區智能化的發展。針對我國目前部分中老年居民缺乏使用互聯網能力的現狀，還可以通過社區智能設備，為居民提供網絡教育培訓，給居民提供學習的機會，這將會培養社區居民使用互聯網的能力和習慣，促進社區智能化的普及和應用。

參考文獻

[1]韓玉坤.居民社區網絡管理平臺的開發[J].信息技術，2006，06.

[2]李鳳安.網絡社區建設的實踐與探索[J].遼寧工學院學報，2007，03.

[3]孫春燕.智能化社區信息網絡系統的構建[J].電腦與信息技術，2006，01.

第6篇：遠程控制技術論文范文

關鍵詞：皮帶運輸；　自動化；　對比；　解決方案

1皮帶網絡化控制改造的要求

皮帶運輸系統要實現自動化，主要完成沿線關聯設備的運行控制，運行中的各種綜合保護，圍繞這兩個方面，具體的功能要求包括：

1）實現膠帶機安全運行保護，常見有跑偏、堆煤、撕裂、溫度、速度、煙霧、急停、張力、斷帶等保護功能。

2）膠帶機控制功能，控制高壓柜斷路器的合閘、分閘，控制變頻器、軟啟動器、抱閘裝置等輔助設備的開、停。

3）具備皮帶巷沿線打點、通話、語音報警功能。

4）在此基礎上擴展上位機監控功能，在地面以圖、表、曲線、數值、動態畫面等形式反映設備運行情況。

由于皮帶運輸系統具有線路長、設備多、有嚴格的連鎖關系等特點，所以，構建覆蓋全線的自動化網絡十分必要，在完成所述基本功能的基礎上，能實現多機聯鎖運行，分散監測，集中控制且實時參數通過生產現場網絡傳輸至各中心站，甚至到地面調度中心。

2自動化改造解決方案對比

2.1網絡結構

構建監控網絡，是皮帶運輸系統實現自動化的重要基礎，眾多的參控設備和檢測儀表分布在長達幾千米甚至幾萬米的皮帶線上，通過生產現場網絡，可精簡系統結構，節約布線的工作量，并易于實現集中控制。皮帶系統構建監控網絡是充分運用計算機技術和自動控制技術的最新成果，先后出現了如圖所示的基于局部網絡的監控系統、基于現場總線的監控系統、基于以太網的監控系統[2]。圖　（a）所示的結構，可以實現少量設備的近距離通信；圖　（b）所示的基于現場總線結構的監控網絡，可根據生產現場分布情況，擴展網絡距離，多臺設備、多種設備均可通過總線傳輸數據；圖　（c）所示的結構，是目前運輸系統實現集控的典型通信網絡結構，通過建成的主干以太網（Ethernet），所有分系統的數據無縫傳輸。通過對比3種網絡結構，結合井下實際情況，可選擇適合的組網形式。圖　（a）所述網絡中包含有模擬信號傳輸，抗干擾能力差，采用專門設計的通信協議，開放性差，且一旦投資完成，升級擴容難度大，可見適用性較差。圖　（b）所述現場總線監控系統；一般采用標準協議，比如運輸系統中目前廣泛應用的Profibus-DP、CANBus、RS485等協議[1]，大大提高了系統兼容性；這種方式將運輸系統信息處理環節延伸到運輸現場，節省了大量接線端子塊、隔離器、I/O卡等部件，降低系統成本。圖　（c）所述網絡直接將Ethernet通信服務器集成到皮帶機綜合保護控制裝置中，使以太網直接延伸至生產控制底層，實現真正的“一網到底”，與上層管理網協議兼容，進一步簡化網絡結構，降低系統成本。從實踐來看，目前運輸系統自動化改造，主要采用現場總線與Ethernet融合組網的方式，既滿足現場兼容性，又方便與上層管理網無縫連接。

2.2實現方式

目前，運輸系統自動化的具體實現方式也呈現出多樣化，各個生產廠商根據最新的技術發展，不斷推出新的解決方案。如一種典型的皮帶機網絡化保護控制系統解決方案，現場級采用CAN總線，將多臺監控主機連接起來，在方便接入Ethernet的位置，配置聯網服務器，實現監控數據進入Ethernet由光纖傳輸至遠端，地面配置監控上位機，配套專門的可視化監控軟件，實現實時信息顯示，地面遠程控制，該解決方案將數據傳輸、語音通話、視頻監控融為一體。總體來說，目前主要的解決方案可歸納如下：

1）選用高性能微處理器設計監控主機，擴展多路模擬量、數字量通道，以完成皮帶多種保護功能，設計專門的語音電路、顯示電路、通信接口電路，使主機具備打點、通話、報警、顯示及聯網功能，支持的網絡協議主要有CAN、RS232/485、Ethernet等。

2）選用知名品牌的PLC模塊，根據生產現場情況靈活搭建監控網絡，通過計算監控皮帶的數據規模，合理選擇CPU模塊、I/O模塊、聯網模塊、接口模塊。根據運輸巷的分布，可設計成一主站多分站結構；也可以設計成多個對等監控站結構，還可以根據現場需要，設置就地按鈕盒。

2.3方案對比

1）系統性能。早期的基于單片機的皮帶機綜合保護裝置，穩定性不如PLC系統好，各個廠家開發的保護裝置質量差別也比較大。近幾年，微處理器的性能大幅度提高，基于高性能微處理器的皮帶保護控制主機，都表現出良好的性能，由于微處理器支持的資源增加，將通信接口、語音、操作按鈕、數據采集等功能集于一身的產品也得到應用，穩定、可靠，皮帶監控裝置在現場放置，也利于現場就地操控。PLC系統能否真正發揮技術優勢，依賴于開發人員的經驗。

2）開發周期。PLC模塊基本為定型產品，開發工作量重點是模塊選型及軟件設計，開發周期短；而基于微處理器開發皮帶監控裝置，涉及硬件電路設計、軟件設計、抗干擾設計、本安及防爆考慮等，開發周期較長。在遠程監控需求刺激下，上位機監控功能逐漸成為必選設計任務，PLC作為標準的模塊，已將常用的數據傳輸協議及接口標準集成在開發環境中，很容易實現與Wincc、Intouch、Ifix、MCGS等組態軟件的通信，而基于微處理器的監控裝置，一般都采用OPC技術實現監控數據的上位機讀取。從這個方面看，PLC系統開發周期比皮帶監控裝置要短。但若采用一個技術成熟的皮帶監控裝置構建監控系統，其開發周期遠遠短于PLC系統開發。

3）靈活性。皮帶監控裝置通過擴展可以掛接語音通話、視頻監控等子系統，而且可根據皮帶運輸巷實際設備情況，自由確定安裝位置，修改監控程序，靈活性較好；PLC系統在上層網絡構建中，較為靈活，而現場應用，則不如皮帶監控裝置靈活。

4）成本。設計一套PLC皮帶運輸自動化系統動輒上百萬元，甚至上千萬元，開發成本巨大；而基于微處理器的皮帶監控裝置，表現出明顯的價格優勢。

3皮帶運輸系統自動化改造展望

近幾年，無線通信技術在工業領域的推廣應用力度越來越大，從運輸系統的特點來看，最適合應用的應該是覆蓋全線的無線監控網絡，這樣，所有的監控信息自適應地傳輸至監控分站，監控分站再通過礦以太環網傳輸至地面管理中心。將物聯網技術發展的相關成果應用到運輸系統自動化中，必將掀起一場新的革命。從井下生產實際來看，無線監控網絡非常方便，無論對于正常運行監控信息的傳輸，還是對緊急情況下的調度、控制，甚至是事故救援，都將產生積極地影響。

無線運輸系統監控的網絡構想將沿線各種監控用傳感器改造為無線傳感器，直接與無線基站進行數據交換，再由無線基站傳輸至以太網。這樣的無線監控網絡可覆蓋皮帶運輸巷、斜巷人車、井下（井上）人車、猴車等長距離運輸系統，成熟的無線監控網絡甚至可以延伸至采掘面，適應采掘工作機動性的需要。目前，無線監控網絡能夠實現數據傳輸，語音通話，報警提示，命令下發等功能。

4總結

皮帶運輸系統具有設備多、類型雜、布置分散、全線距離遠等特點，在自動化改造過程中，呈現出多種解決方案，在聯網結構、實現方式、性能、成本、靈活性等方面各有差異。實現煤礦自動化，減少了檢修時間，提高了生產效率。相信皮帶運輸系統自動化將呈現更加便捷高效的未來。

參考文獻

第7篇：遠程控制技術論文范文

關鍵詞:水閘自動化 監控系統 關鍵設計

中圖分類號:TV66 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2012)06(b)-0033-02

水閘自動化監控系統的實施不僅有利于對閘門、泵站等工程準確、可靠地進行監測和控制,繼而將水情、閘門工況和運行狀態等信息共享,建立實時和歷史數據庫供流域機構及有關部門監督和分析統計而且能夠對防治水害、加強水資源統一管理、降低運行成本、保障水利持續發展具有十分深遠的意義。因此,論文結合上海奉賢區水閘的自動化監控管理為例探討這一領域的研究現狀及關鍵技術。

1 水閘監控系統的發展概況

現有的水閘監控系統一般采取分布式控制系統(DCS)結構,在一定程度上提高了系統的自動化程度和設備的可靠性,但是由于水閘所處的工作環境普遍比較惡劣,其液壓系統、傳感設備裝置等元器件老化較快,經常出現誤動、拒動現象,信息一般沒有數字化,更沒有進行存儲,因此,集控系統平臺上缺乏設備及系統健康狀態信息,從設備的檢修維護方面看,現有的水閘監控系統基本上還是采取事后維修,或者定期檢修這樣較為傳統的檢修維護策略,而在技術管理領域基本上還處于空白階段,沒有進行系統的設計、規劃、實施,因此,將控制、維護和技術管理集成系統應用于水利自動化系統,形成水利樞紐集成自動化系統,可以在很大程度上提高系統的可靠性和穩定性,保證控制命令的正確執行。為了提高水利工程效益和管理水平,精簡管理人員,適應現代化水利的要求,必須利用先進的計算機技術、通信網絡技術及自動化監控技術形成水利閘門控制、維護和技術管理綜合集成自動化系統。通過對水利樞紐閘門系統的運行狀態和健康狀態實施實時監控,可以提高調度運行響應速度和能力,實現在線優化調度,充分發揮水利樞紐工程信息在國民經濟建設和社會發展中的作用。

2 水閘自動化監控系統的組成

上海奉賢區水閘自動化控制系統可按以下方案設置:區水閘管理所作為遠程控制的總站（區防汛辦可作為總監視站）,金北水閘、白廟水閘、南橫涇水閘、南竹港水閘、南沙港水閘、巨潮水閘、千步涇水閘、浦南運河西閘、南竹港出海閘、金南水閘、南門港水閘、水閘這12座水閘作為下設的12個站,每個分站可設中央控制室、中央控制室下又可設幾個現場工作站。若小型節制閘可只設現場工作站,不設中央控制室。水閘管理調度自動化系統是先進的各種實時數據采集和監控系統,它是利用遙測遙控技術,各種媒體數據通訊技術、計算機技術和專業的系統軟件編程來實現對水閘運行的監視和控制,能自動采集系統內各項參數,同時根據實時閘門運行狀況和水情變化,按照水利工程調度運行方案,實時做出調度方案,并監控閘門予以執行,實行水閘調度與監控自動化。各分站的閘門監控管理自動化系統由二大部分組成:計算機監控系統和圖像監控系統。

2.1 計算機監控系統

計算機監控系統又分為二部分:（1）中央控制室。通過網絡接口和網絡線由現場工作站的可編程序控制器PLC傳輸實時顯示各種參數變化情況和設備運行狀態。（2）現場工作站,由可編程序控制器和上位計算機及現場檢測儀表以及機械設備故障報警器等組成。①可編程序控制器PLC主要負責現場閘門運行參數的采集和設備的控制。如電流、電壓、閘前后的水位和閘門狀態以及設備完好情況的檢測和閘門開、關的控制等。②PLC上位計算機通過RS232或RS485串行口與PLC進行通信收集PLC最新采集的數據,包括電壓、電流,閘前后的水位和油壓,閘門開關狀態以及設備完好情況等,并把以上的這些數據顯示在計算機監示器上供工作人員控制時參考和決策。③機械設備故障報警。可以分鋼絲繩松懈報警、閘門撐死報警、閘門沖頂報警、閘門上下限位超越報警、閘門關不到位報警、啟閉機剎車失靈報警、擱門器位置不正常報警、電源缺相（欠壓、過壓）報警、閘門關閉過程中有船只報警、高水位或低水位報警、超高船只限制進閘報警等等。

2.2 圖像監控系統

為了監視閘群內外的現場狀況,便于及時掌握了解水閘閘室內外船只情況和閘門運行時的運行軌跡以及水閘區域內的各種實時情況,完成對閘區的覆蓋式監控。各分站的圖像監控系統由攝像機、監視器、視頻切換器、漢字字符發生器、數字硬盤機、高速球攝像機、解碼器等組成。具體分為中央控制室和前置攝像機二部份。中央控制室由控制設備（控制機和視頻切換器組成）、記錄設備（由一臺數字硬盤錄像機來完成,具數根據實際所需來布置）和顯示設備（具體彩色監視器根據實際需要來選擇多少臺）組成。前置攝像機部份是由攝像機把攝入的圖像變換成視頻信號,把水面來往船只情況及時傳送給中控室視頻切換器,由視頻切換器的輸出通道傳送至監視器圖像監控系統,主控制器圖像的視頻信號通過漢字字符發生器把圖像視頻信號疊加了漢字,然后通過視頻分配器傳送給數字硬盤錄像機。硬盤錄像機根據功能大小可錄制多路圖像,可同時顯示多路或單路實時圖像,在回放圖像的同時,可錄制現場攝入的圖像,只要輸入日期就可顯示歷史圖像資料,便于隨時查詢。通過網卡,可在網上傳輸圖像。

3 水閘自動化監控系統關鍵設計

第8篇：遠程控制技術論文范文

[關鍵詞]地下鏟運機；軌跡跟蹤；無人駕駛

中圖分類號：TM236 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2017）10-0238-01

1 鏟運機無人駕駛技術分析

鏟運機無人駕駛，就是鏟運機的行走過程中不需要人為參與，完全依靠自身的傳感器實現環境的檢測、自主導航和自主的行走。其中，自主導航技術是鏟運機能夠實現無人駕駛的關鍵。現有技術條件下，自主導航技術可分為絕對式導航和相對式導航兩種。絕對式導航技術是指鏟運機無人駕駛環境地圖的數字信息已經預先存入車載計算機，在數字地圖的坐標系下，設定一條最優路徑，控制鏟運機嚴格遵循這一路徑軌跡來運行。相對式導航技術是指鏟運機通過車載傳感器主動感知周圍環境的基礎設施或者是局部的物體來實現導航，又稱為反應式導航技術，如基于沿巷道壁行走技術的導航技術是以控制鏟運機沿著巷道行駛，且不碰到墻壁為原則進行導航的一種方法，由于該方法不需要大量外部條件配合而被廣泛研究。本文基于一種軌跡跟蹤的方法，無需提前知道地圖的數字信息，屬于相對式導航技術，在無人駕駛狀態下，通過車載傳感器實時獲取當前運動軌跡相對于最優軌跡的偏差信息，進而實現鏟運機在地下巷道內的無人駕駛控制。

2 行駛軌跡各參數關系

鏟運機無人駕駛時，需要建立相關坐標系進行統一的控制。不考慮鏟運機垂直路面方向的運動，以起始點為坐標原點，起始的前進方向為X軸，水平面內垂直前進方向為Y軸建立二維坐標系。以鏟斗方向驅動橋的橫向中心點作為鏟運機的定位中心點，對應投影到X-Y坐標平面內為Q點，鏟運機最優軌跡為預先規劃好的最佳行駛軌跡，如圖1中的曲線1，也是巷道的中心線，實際運動軌跡如圖中的曲線2，鏟運機實際行駛過程中的航向角Φ1定義為其前進方向與X軸正向所形成的角度，逆時針方向為正，順時針為負，鏟運機在最優軌跡曲線上的航向角Φ2定義為鏟運機在最優軌跡曲線上的投影點Q1的速度方向和X軸正方向形成的角度，目標路徑上的航向角Φ1與鏟運機跟蹤軌跡航向角Φ2的差值，定義為航向角偏差θ，航向角偏差反映了鏟運機無人駕駛方向與目標路徑預定的行駛方向之間的偏離程度。鏟運機跟蹤軌跡上Q點與目標路徑上投影點的直線距離定義為鏟運機的橫向位置偏差δ。取在目標路徑曲線右側的偏差為正，反之為負。橫向位置偏差主要反映鏟運機在巷道內的橫向偏離情況。設定鏟運機前后車體的相對轉動角，即鉸接角為α。設定逆時針的鉸接角α為正，反之為負。鏟運機軌跡曲線和軌跡參數定義如圖1所示。

3 無人駕駛試驗驗證

地下鏟運機的無人駕駛的關鍵是具有智能化的子系統的支撐，為實現地下鏟運機無人駕駛的目標，需要考慮鏟運機各子系統所具備的關鍵技術。本論文以KCY2型智能鏟運機為平臺，進行鏟運機自主行駛和自主卸載的相關試驗。

3.1 地表無人駕駛試臉

為驗證智能鏟運機的各項智能化性能，為現場工業試驗的驗證做好基礎，在地表環境下搭建了模擬巷道，為模擬巷道表面凹凸不平的實際情況，采用泡沫板搭建模擬巷道，并在泡沫板上人為打孔形成表面粗糙的形狀后噴涂上水泥，每4米一個支柱，可以自由組合形成直巷道或者彎曲巷道，便于開展各類自主行駛的相關試驗，結合多元信息自主導航控制器的設計，主要測試鏟運機的自主行駛的無人駕駛是否滿足鏟運機自主行駛的要求，試驗完成了自主行駛程序編寫，利用前向咼杓す饣蠔笙蟶描激光，實時掃描兩邊模擬巷道壁相對于車身的位置信息，結合鏟運機當前狀態下的轉向角信息和里程計信息，由車載控制器發出指令控制鏟運機的油門和轉向。在此基礎上，完成了直線段模擬巷道環境下的自主行駛試驗。

試驗中發動機轉速給定值為40（額定轉速時給定值為127），此時發動機轉速為900r/min，由于前向掃描激光傳感器是安裝在司機室頂部，其掃描的中心在前驅動橋的后方1.1米處，幾乎與中央鉸接點重合，這鐘小角度的掃描激光前瞻性很差，導致控制效果較差，鏟運機難以穩定行駛。故激光掃描器右側掃描區域參與計算的掃描激光序號取30～60，即參與計算的掃描激光角度I取值范圍是300～600，提高了掃描激光前瞻性。設定比例放大系數Kp=4，取微分系數Kd=0.2，取PID的積分系數Ki=0.激光掃描器右側掃描區域參與計算的掃描激光序號取00～600，即參與計算的掃描激光角度i取值范圍是00～600，其中仿真試驗時Td=0.8s，T為采樣周期，T=0.2s。仿真時由于取得參與計算的激光對比較少，所以計算出的綜合偏差數值較小，仿真時需要大的比例放大系數，Kp=30，倒過來取Kd=Kp*Td/T=30xTd/0.2=0.2，將Td=0.0013代入仿真環境，車體可以進行自主行駛。隨后將上述參數應用到實際的自主行駛，實現了地下鏟運機在地表模擬巷道內的自主行駛控制。

3.2 地下巷道的自主行駛試驗

結合自主行駛控制算法所闡述的內容，將該自主行駛方法應用于地下巷道的鏟運機自主行駛，試驗場地為某鉛鋅礦-240中段的主斜坡道，鏟運機所使用的自主行駛方法仍然和地表上一致。試驗段由兩個直線段組成，在地下巷道的自主行駛試驗中，鏟運機行駛的以直線為主，不同于地表的模擬巷道環境下的試驗，實際巷道的試驗由于巷道壁的形狀更為不規則，實際測量得到數據更加不光滑，導致鏟運機的運算速率和采樣周期都有不同程度的加快。試驗以跟蹤巷道中心線為主的控制模式，其某個循環下控制鏟運機按照一定的速度進行最優軌跡跟蹤的實驗跟蹤效果。有實驗可知，鏟運機自主行駛控制時，實際的行駛軌跡能夠很好的跟蹤巷道的中心線，這條線也是規劃的最優行駛軌跡。

參考文獻

第9篇：遠程控制技術論文范文

論文以C8051F330單片機連接TC35i模塊共同組成一個短信報警系統，利用TC35i模塊的GSM移動網絡系統，當在有人經過此地時，傳感器會通過紅外掃描遠程控制技術進行掃描確認，在確定有人進入的情況下，會自動觸發聯動系統，把報警地點的具體情況可靠、簡便的以最直觀的短信形式通知到主人以及相關部門的手機或電話上，以便主人及相關部門及時到達現場并做出相應的對策進行搶險。

【關鍵詞】單片機 短信報警 系統設計

我們生活的當下社會里，高科技產品隨著技術的成熟日趨增多，我們的生活也在不斷變化著，所使用的電子產品也越來越多，然而在使用過程中，難以避免會出現危險情況，如今的我們年輕人多數忙于工作，無暇顧及家庭中的瑣碎事務，因此家庭生活中各種家務重擔多數落于老人和孩子身上，而這些對于他們來說并不容易，有些生活上的防護意識較弱，容易導致危險事情的發生，僅僅是最初的防護已經不能滿足我們日常生活安全的需要，因此我們對防護措施的要求也會越來越高。隨之產生了家用報警系統，短信具有方便、快捷、受外界干擾影響小等的特點，因此這也成為選擇短信報警系統的優勢。

1 系統組成

如圖1所示。

本系統由主機部分、從機部分、執行部分組成；主機部分組成主要有C8051F330單片機以及o線接收系統等；從機部分的組成主要有紅外線傳感器、氣體煙霧傳感器、分機、無線發射模塊等；執行部分主要有TC35i模塊的GSM模塊通過GSM網絡來向主人以及相關部門通知所在范圍的緊急情況。

1.1 主機部分

主機部分相當于人的大腦，擁有著這個系統的決定權，由C8051F330單片機處理來自傳感器的信息，經過信息的采集以及比較來使其控制系統作出相應的動作。C8051F330單片機在此系統中作為主機核心部分，由它來對從機部分通過各種探測器監測到的環境數據來進行與提前做好的預設值進行對比，以這些數據值的大小來判斷環境內不同地方不同的溫度、可燃氣體濃度的變化，以及是否有人闖入相應區域內。

型號為C8051F330的單片機和8051這兩個是全部兼容的，型號為CIP-51的內核是被它使用的微型的控制器，如果8052是標準的，那么它的全部外設部件和型號為CIP-51的內核相同，包含16位的4個定時器/計數器、全雙工UART的特效配置是一種具有增強型的波、一個端口是SPI的增強型的、RAMS的內部的字節是768、空間高速度的地址的有著特殊功能的寄存器（SFR）的字節為128、8051的結構的流水線、兼容的內核CIP-51（能夠達到25MIPS），全速，不能侵入的形式的調試接口在它的片內而形成，8kb的閃存的存儲器能在系統中進行編程，SMBus/I2C由字節為768的RAM的片內的存儲硬件來得到的、增強型的UART與增強型的SPI，這兩者進行串行的接口，擁有模擬的多路器，單端的差分電路具有16個通道，它內部的振蕩器的頻率為25MHz，定時器是16位的，它有4個，具有捕捉/比較的模塊三個，計數器/定時器陣列（PCA）是可編程的，有防盜功能，I/O端口有17個。

TC35i模塊的引腳中為1-5的引腳號連接的是電壓為4.2v的電源，接地的是引腳號為6-10的引腳，10uF的穩定電壓的電容C1是電源和大地連接而的到的；15號的引腳是IGT和NPN型的三級管的c極連接起來的，三極管的b極和P1.1口的單片機連到一起的，e極和大地連接到起來的。三極管不能導通的時候，IGT呈現為高的電平，這是由于低的電平是有三極管的b極而輸入的；當三極管能導通的時候，b極是高的電平，e極和c極，兩級之間幾乎是短路的，IGT是低的電平，TC35i模塊的啟動需要高于100ms的高的電平，這種高的電平是由單片機的P1.1口輸出來的，引腳號為18的引腳與型號為C8051F330的單片機的P0.4口引腳相連接，引腳號為19的引腳和單片機型號為C8051F330的P0.5口連接起來進行串口的通信，因此TC35i模塊是被單片機控制而實現的；SIM的引腳號是24-29；狀態指示的引腳為32號，那么就能夠連接成圖中那樣的電路，模塊的狀態是由發光的二級管而指示的。

把C8051F330單片機用來作控制芯片，端口P0.0與無線模塊CC1100的SI相連接，P0.1口與模塊CC1100的SO2相連接，P0.2口與模塊CC1100的SCK相連接，P0.6口與模塊CC1100的GDO0相連接，P0.7口無線模塊CC1100的CSN引腳相連，TXD（P0.4）和模塊TC35i的18號引腳相連，RXD（P0.5）和TC35i模塊的19號引腳相連接，以使串口通信，P1.1口和模塊TC35i的15號引腳相連接，用作啟動模塊。本系統設計中主要運用單片機串口與TC35i數據口之間的通信。

1.2 分機部分

分機部分相當于人的眼睛，擁有著這個系統的監測功能，隨時查看各種突發狀況以及環境中的事物變化異常。

1.2.1 紅外傳感器

紅外傳感器主要是根據熱輻射的原理制作而成，探測器可探測紅外輻射，由于紅外輻射和物體之間的相互作用而成的光學效應，一般情況下紅外傳感器就是運用這種相互作用來探測感知事物的。它根據人體輻射出的紅外線信號被被動式熱釋電人體紅外線傳感器檢測到的。

1.2.2 氣體泄漏傳感器

本設計中采用的氣體泄漏傳感器，它利用體內的可燃性氣體，自主進行電化學氧化還原反應，然后根據這些化學反應，我們可以辨別其氣體成分及其氣體濃度。本設計中采用電化學型氣體傳感器，它在工作電源方面要求比較低，并且功耗低，因此它的應用廣泛。電化學型氣體傳感器主要是通過氣體中測量氣體濃度和固定的參比電極的兩個電極之間的化學電位差來工作的。