本文關(guān)鍵詞：基于網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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基于網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和研究

發(fā)布日期： 2015-12-11 發(fā)布：  

  2015年16期目錄       本期共收錄文章20篇

　　摘 要
中國(guó)論文網(wǎng)
　　隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的進(jìn)步，遠(yuǎn)程控制技術(shù)得到了繁榮的發(fā)展，這樣一來(lái)，工業(yè)的發(fā)展就獲得了很多的便利條件，在進(jìn)行工業(yè)實(shí)踐的過程中，應(yīng)用了基于網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)，從而促使工業(yè)生產(chǎn)模式的多樣化發(fā)展。在本文中，介紹了基于網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案，并對(duì)其基本性能進(jìn)行了研究，以便于其在工業(yè)實(shí)踐中更好的應(yīng)用。
　　【關(guān)鍵詞】網(wǎng)絡(luò) 遠(yuǎn)程運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng) 設(shè)計(jì)
　　工業(yè)在進(jìn)行生產(chǎn)的過程中，通過計(jì)算機(jī)，借助網(wǎng)絡(luò)，對(duì)遠(yuǎn)程工業(yè)生產(chǎn)過程控制系統(tǒng)的控制就是遠(yuǎn)程控制，遠(yuǎn)程控制的實(shí)現(xiàn)要通過計(jì)算機(jī)軟硬件系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)，而這個(gè)系統(tǒng)就被稱之為遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)。在對(duì)工業(yè)生產(chǎn)過程進(jìn)行監(jiān)控時(shí)，通過Internet的接入，就可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制，這樣一來(lái)，大量的節(jié)省了人力和物力，同時(shí)，也提升了工業(yè)生產(chǎn)的質(zhì)量及效率，促進(jìn)了工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展。
　　1 基于網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法
　　1.1 基于Winsock技術(shù)的設(shè)計(jì)方法
　　Winsock是一種網(wǎng)絡(luò)編程的接口，通過此接口，很多網(wǎng)絡(luò)協(xié)議都可以被訪問，Winsock的運(yùn)行環(huán)境為Windows，因此采用的消息機(jī)制為網(wǎng)絡(luò)時(shí)間異步選擇機(jī)制，在套接字方面，Winsock一共提供了三種，分別為流式、數(shù)據(jù)報(bào)、原始，這三種方式分別使用不同的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，分別為TCP協(xié)議、UDP協(xié)議、IP或ICMP協(xié)議。在基于網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)中，包含兩個(gè)應(yīng)用程序，分別為服務(wù)器應(yīng)用程序以及客戶應(yīng)用程序，這兩個(gè)應(yīng)用程序的網(wǎng)絡(luò)通信都是按照各自的步驟來(lái)進(jìn)行的。
　　1.2 基于分布式對(duì)象技術(shù)的設(shè)計(jì)方法
　　在此種方法中，主要包含三種設(shè)計(jì)方法。第一種，基于COM/DCOM技術(shù)的設(shè)計(jì)方法，COM/DCOM技術(shù)是一種編程模式，在編程時(shí)，以對(duì)象為基礎(chǔ)，屬于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范；第二種，基于CORBA技術(shù)的設(shè)計(jì)方法，CORBA是公共對(duì)象請(qǐng)求代理體系結(jié)構(gòu)，這是一種網(wǎng)絡(luò)編程應(yīng)用框架，通過CORBA，基于對(duì)象的軟件在使用的過程中，可重用性、可互操作性等都非常的好；第三種，基于JavaRMI技術(shù)的設(shè)計(jì)方法，JavaRMI技術(shù)的基礎(chǔ)為Java軟件，在RMI中，包含兩個(gè)部分，一個(gè)是服務(wù)器，一個(gè)是客戶，這兩部分都具有較強(qiáng)的獨(dú)立性。
　　2 基于網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)基本性能研究
　　2.1 實(shí)時(shí)性研究
　　所謂實(shí)時(shí)性，是指信號(hào)在進(jìn)行輸入、運(yùn)算和輸出時(shí)，所花費(fèi)的時(shí)間都非常的短，同時(shí)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)過程中的工況變化時(shí)，處理的非常及時(shí)。對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)控制網(wǎng)絡(luò)來(lái)說，實(shí)時(shí)性要滿足三項(xiàng)要求，一是傳輸速度快，二是響應(yīng)時(shí)間短，三是巡回時(shí)間短。在對(duì)工業(yè)生產(chǎn)過程進(jìn)行控制時(shí)，主要實(shí)行兩種控制，一種是現(xiàn)場(chǎng)控制，一種是過程控制，同時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)儀表、監(jiān)控站、控制站之間要實(shí)現(xiàn)相連接，以便于真正的實(shí)現(xiàn)通信，進(jìn)而形成完整的通信系統(tǒng)。在控制網(wǎng)絡(luò)中，當(dāng)通信子網(wǎng)的負(fù)載越大時(shí)，實(shí)時(shí)性就越低，因此，為了提升實(shí)時(shí)性，就需要將通信子網(wǎng)的負(fù)載降低，為了滿足這一要求，可從兩個(gè)大的方面來(lái)實(shí)現(xiàn)，硬實(shí)時(shí)改進(jìn)方法和軟實(shí)時(shí)改進(jìn)方法，具體說來(lái)，主要包含以下幾種方法：選用全雙工交換式以太網(wǎng)、選用IPv6技術(shù)、盡量的采取同步傳輸?shù)取?
　　2.2 安全性研究
　　在進(jìn)行基于網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，主要包含兩個(gè)大的方面，一是硬件設(shè)計(jì)，，一是軟件設(shè)計(jì)，因此，安全性的研究也要從這兩個(gè)方面來(lái)進(jìn)行。對(duì)于硬件設(shè)計(jì)的安全性，可以通過防火墻來(lái)實(shí)現(xiàn)，通過代理服務(wù)器，局域網(wǎng)與Internet之間實(shí)現(xiàn)了有效地隔離，而通過防火墻的構(gòu)建，局域網(wǎng)內(nèi)的所有資源的安全性就會(huì)得到顯著的提升，當(dāng)發(fā)生外部入侵行為時(shí)，防護(hù)控制服務(wù)器就會(huì)馬上發(fā)出報(bào)警信息，有效的實(shí)現(xiàn)阻隔入侵；對(duì)于軟件設(shè)計(jì)的安全性，主要通過分層設(shè)置保護(hù)來(lái)實(shí)現(xiàn)，一般來(lái)說，主要包含三層，在第一層中，對(duì)注冊(cè)許可和用戶許可進(jìn)行保護(hù)，在第二層中，對(duì)存取進(jìn)行保護(hù)，在第三層中，增加限制，通過這三層的防護(hù)設(shè)置，有效的保證了軟件設(shè)計(jì)的安全性。
　　2.3 可靠性研究
　　遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性對(duì)于系統(tǒng)來(lái)說有著很重要的作用，在對(duì)可靠性進(jìn)行研究時(shí)，主要從兩個(gè)方面入手，一是遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性，在遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)中，包含硬件和軟件，在進(jìn)行這兩個(gè)部分的設(shè)時(shí)，通過設(shè)計(jì)可靠性的提升來(lái)增強(qiáng)系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性；二是通信線路的可靠性，為提升通信線路的可靠性，主要兩種做法，一種就是采用冗余線路，也就是說在進(jìn)行線路設(shè)計(jì)時(shí)，相同功能的設(shè)備要設(shè)置成2個(gè)及以上，以便于保證其中一個(gè)設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，另一個(gè)設(shè)備還能保證系統(tǒng)正常的運(yùn)行，另一種做法是采用兩種以上的通信手段，這樣當(dāng)其中一種通信手段出現(xiàn)影響運(yùn)行的問題時(shí)，可以啟用另一種通信手段，進(jìn)而保證遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)的正常運(yùn)行。
　　3 結(jié)論
　　在工業(yè)實(shí)踐中，基于網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)應(yīng)用比較的廣泛，通過該系統(tǒng)的應(yīng)用，工業(yè)生產(chǎn)模式變得越來(lái)越多元化。在進(jìn)行基于網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，主要有兩種方法。同時(shí)，對(duì)遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性、安全性以及可靠性進(jìn)行了研究，并提出了提高這三大基本性能的方法，以便于保證遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)的正常運(yùn)行，從而保證工程生產(chǎn)的整個(gè)過程都處于控制當(dāng)中，提升工業(yè)生產(chǎn)的效率和質(zhì)量。
　　參考文獻(xiàn)
　　[1]董宗民，胡旭東，魏俊民等.一個(gè)基于網(wǎng)絡(luò)的兩軸運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].浙江工程學(xué)院學(xué)報(bào)，2013（01）：34-38.
　　[2]魏子翔，叢爽，鄭樺.基于網(wǎng)絡(luò)的機(jī)械臂遠(yuǎn)程控制平臺(tái)設(shè)計(jì)與時(shí)延補(bǔ)償[J].機(jī)械設(shè)計(jì)，2013（06）：26-30.
　　[3]杜傳奇，劉曉平，石剛.基于網(wǎng)絡(luò)的多機(jī)器人遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)與協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].儀表技術(shù)，2012（12）：34-36.
　　作者單位
　　五原縣廣播電視新聞中心 內(nèi)蒙古自治區(qū)巴彥淖爾市 015100

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