本文關鍵詞： 數(shù)據(jù)傳輸 XML-RPC Modbus協(xié)議 XML Socket Python3.3　出處：《東北大學》2014年碩士論文　論文類型：學位論文

【摘要】：設備檢測作為工業(yè)控制中的重要部分,需要進行主控的上位機和進行數(shù)據(jù)采集的下位機共同完成。設備檢測提供表示各類設備運行狀態(tài)的數(shù)據(jù),對于安全生產意義重大。在設備檢測過程中,數(shù)據(jù)傳輸是必不可少的環(huán)節(jié),傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸受限于下位機,在擴展、移植或更新方面有很大的局限性。本文研究的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng),使用功能強大、價格低廉的樹莓派微型計算機作為下位機,利用其性能上的優(yōu)勢,編寫擴展性良好、移植性強的通信程序,突破傳統(tǒng)傳輸系統(tǒng)的局限。本文通過研究XML-RPC和Modbus協(xié)議的特性,找到它們與數(shù)據(jù)傳輸?shù)慕Y合點,并以此結合點為核心逐步構造出設備檢測數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)。論文介紹了研究背景以及相關技術,然后分析當前亟需解決的問題,即打破“專門機器專門軟件”的局限,創(chuàng)建一套可以在多種平臺和多種網(wǎng)絡下進行通信的數(shù)據(jù)傳輸軟件。本文研究的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)以樹莓派微型計算機為基礎,在上面布置服務器程序,使其作為下位機進行數(shù)據(jù)采集并與上位機進行通信。服務器提供XML-RPC和Modbus兩種服務使得數(shù)據(jù)傳輸在兩個層面上獨立。XML-RPC服務部分利用HTTP協(xié)議報文封裝XML格式的數(shù)據(jù),只要在服務器端注冊好方法,則可以在不同操作系統(tǒng)的客戶端與服務器端之間直接進行方法的調用,使數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)實現(xiàn)了在操作系統(tǒng)層面的獨立。Modbus服務部分提供基于TCP的Modbus協(xié)議的實現(xiàn),利用Modbus協(xié)議中定義的數(shù)據(jù)模型來存取數(shù)據(jù),這樣,其它實現(xiàn)Modbus協(xié)議的傳輸網(wǎng)絡就可以與本系統(tǒng)進行通信,實現(xiàn)了在異構網(wǎng)絡層面的獨立。在數(shù)據(jù)的存儲方面,服務器端采用將數(shù)據(jù)存儲到XML文件中的方式,在使用時提取即可,利用XML技術可以方便對數(shù)據(jù)進行整理和驗證。在優(yōu)化系統(tǒng)性能方面,本文提出了備份線路和數(shù)據(jù)中轉站的概念。備份線路以“備份環(huán)”的形式連接下位機,將下位機中的數(shù)據(jù)循環(huán)備份,在有線路故障的情況下,保證上、下位機的通信正常。數(shù)據(jù)中轉站在線路備份的基礎上進行修改,使得上位機可以利用一臺下位機返回多個下位機的數(shù)據(jù),提高傳輸效率。
[Abstract]:As an important part of industrial control, equipment detection needs the host computer of main control and the lower computer to collect data. Equipment detection provides data indicating the running state of all kinds of equipment. In the process of equipment detection, data transmission is an essential link, the traditional data transmission is limited by the lower computer, in the expansion. The data transmission system studied in this paper uses the powerful and inexpensive raspberry pie microcomputer as the lower computer, and takes advantage of its performance advantages. This paper studies the characteristics of XML-RPC and Modbus protocols, and finds out the combination point between them and data transmission in order to break through the limitation of traditional transmission system by writing communication programs with good expansibility and strong portability. The paper introduces the research background and related technology, and then analyzes the problems that need to be solved. Namely break the limitation of "special machine specialized software", create a set of data transmission software that can communicate under many kinds of platforms and networks. The data transmission system studied in this paper is based on raspberry microcomputer. Set up a server program on top. The server provides XML-RPC and Modbus services to enable data transmission to be independent of .XML-RPC services at both levels. Part of the HTTP protocol packet encapsulates the data in XML format. As long as the method is registered on the server side, the method can be called directly between the client and server side of different operating system. The data transmission system realizes the implementation of Modbus protocol based on TCP in the independent. Modbus service part of the operating system. The data model defined in the Modbus protocol is used to access the data so that other transmission networks that implement the Modbus protocol can communicate with the system. In the aspect of data storage, the server adopts the way of storing data into XML file, and can extract the data when using. The data can be sorted and verified conveniently by using XML technology. In the aspect of optimizing the system performance, this paper puts forward the concepts of backup line and data transfer station. The backup line is connected to the lower computer in the form of "backup loop". In the case of line failure, the communication of the lower computer is normal and the data transfer station is modified on the basis of line backup. So that the upper computer can use one lower computer to return the data of more than one lower computer, so as to improve the transmission efficiency.
【學位授予單位】：東北大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TN919.6

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本文編號：1486721