基于以太網(wǎng)的遠程監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計
本文關(guān)鍵詞:基于以太網(wǎng)的遠程監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:工業(yè)控制領(lǐng)域利用遠程監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的實時采集、傳輸、處理和現(xiàn)場設(shè)備的監(jiān)測、控制,對降低企業(yè)生產(chǎn)成本、提高管理決策水平、提高生產(chǎn)過程中的科技含量具有重要意義。本論文依托某研究所與泰國某公司合作項目的子課題,著眼于設(shè)計一個基于以太網(wǎng)的遠程監(jiān)控系統(tǒng),實現(xiàn)公司總部對子公司現(xiàn)場設(shè)備和環(huán)境的監(jiān)測和控制。本文在對遠程監(jiān)控技術(shù)和以太網(wǎng)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀分析的基礎(chǔ)上,構(gòu)建遠程監(jiān)控系統(tǒng)的整體設(shè)計方案,對系統(tǒng)主要模塊進行方案選擇與論證,詳細闡述各模塊硬件電路設(shè)計、主控制器系統(tǒng)軟件設(shè)計、以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的設(shè)計與實現(xiàn)。 論文主要工作包括:(一)從遠程監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀入手,分析總結(jié)遠程監(jiān)控系統(tǒng)采用的現(xiàn)場總線技術(shù)和以太網(wǎng)技術(shù),選取以太網(wǎng)通信作為數(shù)據(jù)的遠程傳輸方式;(二)根據(jù)課題設(shè)計要求制定遠程監(jiān)控系統(tǒng)整體設(shè)計方案,結(jié)合課題的實施條件,,確定采用基于ARM CortexTM-M3的32位微處理器STM32F103為主控制器,采用ENC28J60作為以太網(wǎng)控制器;(三)制作遠程監(jiān)控系統(tǒng)主控制器模塊和以太網(wǎng)控制器模塊,利用傳感器采集數(shù)據(jù)并通過以太網(wǎng)將數(shù)據(jù)傳輸?shù)竭h端計算機實時顯示;(四)采用TCP/IP協(xié)議作為網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議,完成主控制器IP設(shè)置、TCP/IP協(xié)議配置的程序設(shè)計;(五)從課題監(jiān)控需求出發(fā),完成遠程監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)頁頁面的設(shè)計。 測試結(jié)果表明,本文設(shè)計的基于以太網(wǎng)的遠程監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)了計算機、智能手機、監(jiān)控系統(tǒng)終端等多樣化監(jiān)控方式,監(jiān)測數(shù)據(jù)實時更新、設(shè)備狀態(tài)實時控制,監(jiān)控系統(tǒng)終端功耗小、成本低、維護簡單。該以太網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)滿足了課題設(shè)計要求,達到了預(yù)期的效果,在工業(yè)控制、物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。
【關(guān)鍵詞】:以太網(wǎng) 遠程監(jiān)控 STM32F103 ENC28J60
【學(xué)位授予單位】:華南理工大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2013
【分類號】:TP277
【目錄】:
- 摘要5-6
- Abstract6-11
- 第一章 緒論11-18
- 1.1 課題的研究背景與意義11-13
- 1.2 相關(guān)內(nèi)容國內(nèi)外研究現(xiàn)狀13-17
- 1.2.1 遠程監(jiān)控技術(shù)的研究現(xiàn)狀13-15
- 1.2.2 以太網(wǎng)技術(shù)的研究現(xiàn)狀15-17
- 1.3 論文主要研究內(nèi)容與章節(jié)安排17-18
- 第二章 基于以太網(wǎng)的遠程監(jiān)控系統(tǒng)總體方案設(shè)計18-23
- 2.1 引言18
- 2.2 遠程監(jiān)控系統(tǒng)總體框架18-19
- 2.3 系統(tǒng)設(shè)計方案論證與選擇19-21
- 2.3.1 主控芯片的方案論證與選擇19-20
- 2.3.2 以太網(wǎng)控制器的方案論證與選擇20-21
- 2.3.3 顯示模塊的方案論證與選擇21
- 2.4 遠程監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計步驟21-22
- 2.5 本章小結(jié)22-23
- 第三章 基于以太網(wǎng)的遠程監(jiān)控系統(tǒng)硬件設(shè)計23-35
- 3.1 引言23
- 3.2 遠程監(jiān)控系統(tǒng)硬件總體結(jié)構(gòu)23-24
- 3.3 主控制器模塊設(shè)計24-25
- 3.3.1 STM32F103 主控制器概述24-25
- 3.3.2 主控芯片最小系統(tǒng)設(shè)計25
- 3.4 以太網(wǎng)通信模塊設(shè)計25-31
- 3.4.1 ENC28J60 以太網(wǎng)控制器概述25-27
- 3.4.2 ENC28J60 初始化及數(shù)據(jù)包結(jié)構(gòu)27-29
- 3.4.3 ENC28J60 以太網(wǎng)控制器 SPI 接口時序29-30
- 3.4.4 網(wǎng)絡(luò)芯片外圍電路設(shè)計30-31
- 3.5 顯示模塊設(shè)計31-32
- 3.5.1 3.2 寸 TFT 彩屏簡介31
- 3.5.2 3.2 寸 TFT 彩屏電路31-32
- 3.6 DS18B20 溫度傳感器模塊設(shè)計32
- 3.7 電源模塊設(shè)計32-33
- 3.8 內(nèi)部 ADC 轉(zhuǎn)換器33
- 3.8.1 STM32F103 內(nèi)部 ADC 概述33
- 3.8.2 ADC 的配置使用33
- 3.9 本章小結(jié)33-35
- 第四章 基于以太網(wǎng)的遠程監(jiān)控系統(tǒng)軟件設(shè)計35-41
- 4.1 引言35
- 4.2 主控制系統(tǒng)程序設(shè)計35-36
- 4.3 系統(tǒng)初始化程序設(shè)計36-37
- 4.4 以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)通信的收發(fā)數(shù)據(jù)流程37-40
- 4.5 本章小結(jié)40-41
- 第五章 遠程監(jiān)控系統(tǒng)以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的設(shè)計與實現(xiàn)41-55
- 5.1 引言41
- 5.2 TCP/IP 協(xié)議41-46
- 5.2.1 TCP/IP 協(xié)議簡介41-42
- 5.2.2 TCP/IP 的層次結(jié)構(gòu)42
- 5.2.3 TCP/IP 的數(shù)據(jù)格式42-43
- 5.2.4 設(shè)置 IP 地址和密碼程序設(shè)計43-44
- 5.2.5 TCP/IP 協(xié)議配置程序設(shè)計44-46
- 5.3 以太網(wǎng)交換機46-48
- 5.3.1 以太網(wǎng)交換機概述46-47
- 5.3.2 以太網(wǎng)交換機工作原理47-48
- 5.4 HTTP 協(xié)議與以太網(wǎng)網(wǎng)頁界面程序設(shè)計48-54
- 5.4.1 HTTP 協(xié)議概述48
- 5.4.2 HTTP 協(xié)議的工作模式48
- 5.4.3 以太網(wǎng)網(wǎng)頁界面程序設(shè)計48-54
- 5.5 本章小結(jié)54-55
- 第六章 基于以太網(wǎng)的遠程監(jiān)控系統(tǒng)測試55-60
- 6.1 引言55
- 6.2 遠程監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計過程55
- 6.3 遠程監(jiān)控系統(tǒng)測試方法55-56
- 6.3.1 系統(tǒng)模塊調(diào)試55-56
- 6.3.2 網(wǎng)卡程序調(diào)試56
- 6.3.3 數(shù)據(jù)收發(fā)測試56
- 6.4 系統(tǒng)測試結(jié)果56-59
- 6.5 測試結(jié)果分析59
- 6.6 本章小結(jié)59-60
- 總結(jié)與展望60-61
- 參考文獻61-64
- 攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果64-65
- 致謝65-66
- 附件66
【參考文獻】
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本文關(guān)鍵詞:基于以太網(wǎng)的遠程監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:339338
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