多點過程的嵌入式遠程監(jiān)控以太網(wǎng)構(gòu)建.pdf

1、隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，遠程監(jiān)控系統(tǒng)在工業(yè)過程、人民生活、實驗教學(xué)方面有了越來越多的應(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。特別是在高校實驗教學(xué)方面，隨著近年來的高校擴招，對教學(xué)實驗設(shè)備、科研儀器的需求不斷增加，這也就必然導(dǎo)致了實驗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)化的遠程監(jiān)控實驗平臺可以突破實驗教學(xué)在時間和空間上的限制，很好地解決這一矛盾。 整個系統(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提高網(wǎng)絡(luò)的實時性。為了使串口實驗設(shè)備聯(lián)入以太網(wǎng)，在上位機能應(yīng)用組態(tài)軟件對現(xiàn)場設(shè)備進行遠程監(jiān)控和實驗，本文設(shè)計了嵌入式聯(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單片機和CIRRUS公司的以太網(wǎng)控制芯片CS8900A作為控制核心，設(shè)計了主控制器模塊、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)計思想從功能上分成了四個模塊，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。特別對精簡的TCP/IP協(xié)議棧進行了分析和實現(xiàn)。在上位機，由于本過程控制系統(tǒng)實驗裝置有專門的組態(tài)軟件，所以直接使用原來的應(yīng)用軟件對系統(tǒng)進行遠程監(jiān)控和實驗，只是引進虛擬串口對組態(tài)軟件進行簡單的網(wǎng)絡(luò)化設(shè)計。這種方法對系統(tǒng)穩(wěn)定性和可靠性都有很好的效果。 構(gòu)建多點過程、實時控制的遠程監(jiān)控以太網(wǎng)不僅能在高校實驗教學(xué)上解決學(xué)生人數(shù)多與實驗設(shè)備少的矛盾，也可以應(yīng)用到工業(yè)過程中對現(xiàn)場設(shè)備進行遠程的監(jiān)控。特別是在較