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遠程控制系統(tǒng)范文1

關(guān)鍵詞 計算機；遠程控制系統(tǒng)；研究

中圖分類號：TP39 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-7597（2013）12-0055-02

計算機遠程控制系統(tǒng)的實現(xiàn)，可以為計算機管理者對終端用戶進行統(tǒng)一管理，能夠有效、準(zhǔn)確的控制用戶使用機器的時間，從而提高了整個計算機系統(tǒng)的管理水平。計算機遠程控制技術(shù)具體指的是通過本機極端及發(fā)送相應(yīng)的遠程控制指令到受控計算機，對其進行遠程遙控操作，使遠端的計算機能夠按照指令完成一系列的工作。通過控制本地計算機可以對遠程受控計算機進行實時控制。智能化的計算機遠程控制管理系統(tǒng)需要具體完善的技術(shù)處理方式，計算機遠端管理工作人員可以通過遠程指令喚醒技術(shù)對一臺或者多臺計算機的開啟、關(guān)機進行統(tǒng)一管理，對聯(lián)網(wǎng)的計算機終端進行相應(yīng)的配置改造，配置可以進行遠程控制終端計算機網(wǎng)卡的開、關(guān)，利用PXE（preboot execute environment）技術(shù)控制計算機系統(tǒng)，對計算機多終端實現(xiàn)多播克隆，最后實現(xiàn)遠程修改網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識、IP地址等信息。本文對計算遠程控制技術(shù)的應(yīng)用發(fā)發(fā)進行設(shè)計，使遠程控制技術(shù)在局域網(wǎng)和網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)進行有效的實現(xiàn)，推動計算機遠程管理的實現(xiàn)服務(wù)器和工作站之間的控制功能和及時交流功能。

1 計算機遠程控制系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)

1.1 遠程控制的技術(shù)定義和原理

1.2 計算機遠程控制系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)

1.2.1 主控計算機

計算機遠程控制系統(tǒng)中的主控計算機的系統(tǒng)功能為實現(xiàn)控制命令的輸入和處理受控端計算機的反饋信息以及詳細參數(shù)。計算機主控計算機根據(jù)其控制的具體方式和計算機結(jié)構(gòu)特征的差異性可以分為：集中控制結(jié)構(gòu)、分散控制結(jié)構(gòu)和遞階控制結(jié)構(gòu)。主控計算機系統(tǒng)具有可控性、通用性和動態(tài)性。由于計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)隨著科學(xué)技術(shù)的更新?lián)Q代和用戶體驗需求的增大，其結(jié)構(gòu)性也越來越復(fù)雜化。如此一來，要求計算機控制系統(tǒng)具有很強的動態(tài)可控制性。計算機系統(tǒng)以的集中、分散、遞進式的控制結(jié)構(gòu)以及其彼此間的組合利用要求主控計算機在系統(tǒng)上必須具有較高的通用性和可升級性。

1.2.2 通信協(xié)議

計算機遠程控制系統(tǒng)通過主控和受控計算機之間的通信協(xié)議實現(xiàn)指令的傳輸和反饋。在遠程控制中，具有LAN、WAN 、撥號系統(tǒng)，Internet等諸多的網(wǎng)絡(luò)連接方式，其通信協(xié)議以TCP/IP等協(xié)議為主。TCP/IP協(xié)議的具有較高的安全和穩(wěn)定性，是目前最常用的網(wǎng)絡(luò)傳輸通信協(xié)議，其作用在于為計算機之間提供良好的數(shù)據(jù)包交換傳輸任務(wù)，提供面向連接的端對段傳輸協(xié)議。計算機之間通過IP地址的唯一性分配，通過源地址與目標(biāo)地址進行數(shù)據(jù)包傳送，其能為數(shù)據(jù)包提供大小重組分配功能。TCP/IP協(xié)議為計算遠程控制實現(xiàn)數(shù)據(jù)尋址和分段等功能，為傳輸指令提供媒介服務(wù)。

1.2.3 控制系統(tǒng)的核心性能

計算機控制系統(tǒng)的正常實現(xiàn)需要確保去可靠性和穩(wěn)定性兩大核心性能。首先是可靠性，在遠程控制系統(tǒng)中，可靠性是關(guān)鍵的性能指標(biāo)。系統(tǒng)的可靠性具體包括：1）主控計算機系統(tǒng)，數(shù)據(jù)傳送通道、受控計算機系統(tǒng)三方面的正常運行，確保整個通過傳輸和服務(wù)的穩(wěn)定。2）數(shù)據(jù)傳輸通道的可靠性，要保證系統(tǒng)的良好運行必須有可靠的數(shù)據(jù)傳輸通道，要確保傳輸?shù)目煽啃裕仨氁獜娀瘋鬏斀橘|(zhì)和傳輸方式。系統(tǒng)的穩(wěn)定性包括：傳輸時間的穩(wěn)定性，控制主機和受控端的指令傳輸與反饋時間上保持連貫性，避免指令傳輸時間上的不同步而導(dǎo)致指令的中斷；系統(tǒng)的可維護性，系統(tǒng)產(chǎn)生的一般性和特殊性故障要有良好的應(yīng)急和長期維修政策；其次，可靠性包括系統(tǒng)抵御病毒的侵入干擾，遠程控制系統(tǒng)的開發(fā)同時與為病毒的入侵提供便利，指令代碼和系統(tǒng)防火墻要考慮木馬病毒的寄生性，保護好系統(tǒng)免受侵入而導(dǎo)致重大損失現(xiàn)象的產(chǎn)生。

2 計算機遠程控制系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)研究

2.1 Activex技術(shù)

Activex是Microsoft提出的建立在COM/DCOM（組件/分布式組件對象模型）基礎(chǔ)之上的技術(shù)，其中包括各種應(yīng)用與Internet上的技術(shù)，比如對象的銜接和嵌入技術(shù).Activex的技術(shù)關(guān)鍵在于能夠使軟件部件在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中繼進行交互的技術(shù)，這項技術(shù)被廣泛的應(yīng)用于Web客戶終端與服務(wù)器之上，同時也廣泛的應(yīng)用在計算機桌面應(yīng)用程序的創(chuàng)建之中。Activex技術(shù)包含多個應(yīng)用方面，其中當(dāng)用戶瀏覽器訪問包含Activex控件的Web頁面時，瀏覽器提醒用戶下載控件并進行安裝，然后利用腳本描述語言可以實現(xiàn)用戶機器和遠端服務(wù)器之間通過設(shè)置屬性和根據(jù)向?qū)Р僮髡{(diào)用方法而進行通信，從而能實現(xiàn)遠程控制的部分功能。

3 遠程控制系統(tǒng)軟件的設(shè)計方式

遠程控制軟件設(shè)計采用客戶/服務(wù)器模式，其原理是主控計算機提供服務(wù)和接受反饋信息，受控計算機接受服務(wù)指令并做出相應(yīng)的指示回應(yīng)。其設(shè)計原理為：主控計算機服務(wù)端打開默認的端口進行監(jiān)聽，受控計算機向服務(wù)器通過TCP/IP通信協(xié)議對監(jiān)聽端口提出連接請求，服務(wù)器根據(jù)請求指令而自行運行相關(guān)程序，對客戶機的請求進行應(yīng)答。其中TCP協(xié)議是面向連接的，客戶端與服務(wù)器之間連接的建立耗時長，但數(shù)據(jù)傳輸可靠性高。UDP協(xié)議（User Datagram Protocol）是面向無連接的，發(fā)出的數(shù)據(jù)不需要對方的確認，大大加快了數(shù)據(jù)的傳輸速度，缺點是可靠性不高，容易造成數(shù)據(jù)的丟失。若客戶機和服務(wù)器之間的通信數(shù)據(jù)相對較小的情況，可以使用UDP作為傳出協(xié)議，被控端啟動之后便可進入偵聽狀態(tài)，隨時接受控制端發(fā)送的指令。控制端接受到用戶指令，用戶根據(jù)進一步指令交互提示進行操作，控制端進而向被控制端發(fā)送一個特定的命令字符串，被控端收到命令之后進行命令解析，然后執(zhí)行命令進行操作。

參考文獻

[1]王振華.HTTP協(xié)議（服務(wù)端）在嵌入式系統(tǒng)上的實現(xiàn)[D].中國地質(zhì)大學(xué)（北京），2006.

[2]郎波，王曉青.基于計算機網(wǎng)絡(luò)遠程控制系統(tǒng)的圖像傳輸實現(xiàn)策略[J].青海大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2008（02）.

遠程控制系統(tǒng)范文2

關(guān)鍵詞：GSM；灌溉；遠程控制

中圖分類號：S237；TN919．72文獻標(biāo)識碼：B文章編號：0439－8114（2011）11－2343-02

Design of A Message Control System for Irrigation Pump Set in Mountain Citrus Orchards

MA Min，F(xiàn)AN Qi－zhou，ZHOU Bo，DENG Zai－jing

（College of Engineering， Huazhong Agriculture University， Wuhan 430070， China）

Abstract： In order to solve the control problem of mountain citrus irrigation， a message remote control system had been developed． The system was modular in design． It was mainly consist of a power module， a control module， a communication module， a trigger module， a driver module and a light and voice warning module． The control module was the MSP430 chip． A GSM module was used to serve as communication module， which enabled irrigation remote control， voice alerts and message feedback． It also could be adapted to all kinds of mobile phone or wireless phone． Telephone number for message sending and receiving could be changed according to need． It could also prevent telephone harassment and delete read messages． The system could be reasonably used in existing irrigation pump sets． With advantages of good versatility， low cost， good extended performance and stability， it would have a good prospect．

Key words： GSM； irrigation； remote control

在丘陵、山區(qū)的柑橘園，多與果農(nóng)居住地相距較遠，普通灌溉機組人工操作費工費力，灌溉時間和灌溉量不易把握，造成灌溉不及時或過量等。引進的國外現(xiàn)代灌溉系統(tǒng)功能較全，但因山地地勢及水源等條件限制，建設(shè)與應(yīng)用成本高，難維護、管理和推廣，幾乎僅限于示范地。結(jié)合中國國情，在合理利用現(xiàn)有灌溉系統(tǒng)基礎(chǔ)上，研發(fā)一種適合果農(nóng)使用的低成本、通用、可遠程控制的柑橘園灌溉控制系統(tǒng)顯得十分必要。

GSM移動通信網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用成熟穩(wěn)定，在農(nóng)業(yè)設(shè)施領(lǐng)域已經(jīng)展開研究與應(yīng)用。有開展GSM對溫室溫濕度實時控制的應(yīng)用研究；有利用GSM實現(xiàn)谷物產(chǎn)量的實時采集、存儲于無線發(fā)送；有設(shè)計基于GSM的水渠水位自動測報系統(tǒng)，實現(xiàn)水位信息的自動采集、存儲、遠程通信和實時查詢；有展開基于GSM的農(nóng)田氣象信息采集、傳輸和監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用研究；有開發(fā)基于GSM短信模塊的農(nóng)田灌溉控制器，實現(xiàn)對農(nóng)田灌溉的遠程自動控制［1－5］。試驗在合理利用山地柑橘園現(xiàn)有電動灌溉機組的基礎(chǔ)上，開發(fā)了一套基于GSM短信模塊的低成本、通用、擴展性能好的柑橘園灌溉遠程控制系統(tǒng)，實現(xiàn)灌溉遠程控制、語音警示和控制狀態(tài)的短信息反饋。

1系統(tǒng)構(gòu)成及功能

試驗設(shè)計的柑橘園遠程灌溉系統(tǒng)，由GSM短信模塊、單片機、指示燈與語音警示模塊、固態(tài)繼電器、觸發(fā)模塊、電源模塊、電動水泵機組和手機組成。用戶使用手機發(fā)送短信控制指令來控制電動水泵機組工作，進而控制柑橘園的灌溉。系統(tǒng)構(gòu)成原理圖如圖1所示。GSM采用華為公司生產(chǎn)的GTM900C無線模塊，一款兩頻段GSM／GPRS無線模塊，支持標(biāo)準(zhǔn)AT命令及增強AT命令，提供豐富的語音、短信、GPRS數(shù)據(jù)和電路型數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)以及來電顯示、呼叫轉(zhuǎn)移、呼叫保持、呼叫等待、三方通話、組呼、廣播和私密呼叫等功能。單片機采用TI公司生產(chǎn)的MSP430，一類具有精簡指令集、超低功耗、帶FLASH的16位單片機，可在線對單片機進行調(diào)試和下載，且JTAG口直接和FET（FLASH EMULATION TOOL）的相連，無需另外的仿真工具，方便實用，在超低功耗模式下工作，對環(huán)境和人體的輻射小，可靠性強，防強電干擾，適應(yīng)工業(yè)級的運行環(huán)境，性價比和集成度高［6］。指示燈與語音警示模塊采用LED燈與工業(yè)化生產(chǎn)的單片語音集成電路，觸發(fā)電路采用固態(tài)繼電器觸發(fā)電路，電源模塊采用12 V蓄電池組。

GTM900C無線模塊串口與MSP430串口直接連接，GTM900C無線模塊接收手機短信控制指令，再將短信控制指令發(fā)送給MSP430，單片機依此通過控制固態(tài)繼電器（SSR）來驅(qū)動水泵開啟或關(guān)閉，并打開相應(yīng)語音警示和指示燈，GTM900C無線模塊再給手機回復(fù)短信，指示控制已完成。該系統(tǒng)適用各種手機或無線電話，可防電話騷擾、刪除已讀短信以及更換手機號后亦可實現(xiàn)對新號的默認。

2系統(tǒng)硬件的設(shè)計

該系統(tǒng)采取模塊化設(shè)計，主要分為電源模塊、控制模塊、通信模塊、觸發(fā)模塊、驅(qū)動模塊和指示燈與語音警示模塊。

電源模塊為12 V蓄電池組，及由L7809、L7805和LM317芯片組成的＋12 V電源分別穩(wěn)壓為＋9 V、＋5 V和＋3．3 V的穩(wěn)壓電路，為后續(xù)幾大模塊供電。控制模塊即MSP430單片機最小系統(tǒng)核心板，＋5 V或＋3．3 V供電，由供電、晶振、上電復(fù)位、排針和JTAG接口電路組成，負責(zé)處理與GSM通信模塊之間的通信以及控制指示燈與語音警示模塊和觸發(fā)模塊。通信模塊即GTM900C短信模塊，＋9 V供電，主要由GSM基帶處理器、GSM射頻模塊、供電模塊（ASIC）、閃存、ZIF連接器、天線接口、UART接口和SIM卡接口電路組成，主要負責(zé)收發(fā)手機短信控制指令，以及將控制指令發(fā)送給單片機并傳遞單片機返回的信息。控制模塊與通信模塊之間采用RS232串口通信，本系統(tǒng)兩者電平兼容，串口直接相連。驅(qū)動模塊采用固態(tài)繼電器，觸發(fā)模塊主要是固體繼電器觸發(fā)電路，原理圖見圖2。指示燈與語音警示模塊主要是由兩路LED燈和兩路單片語音集成電路構(gòu)成。LED燈電路由1 kΩ電阻和LED燈組成，單片機IO口直接驅(qū)動，一路作為單片機開機指示燈，另一路作為短信發(fā)送狀態(tài)指示燈。語音集成電路由語音集成芯片和揚聲器組成，＋3．3 V供電，脈沖觸發(fā)，一路作為運行指令的語音警示，另一路作為停止指令的語音警示，考慮成本，暫選用市面上已大規(guī)模應(yīng)用的語音模塊，規(guī)模化后可批量定制相應(yīng)語音模塊。

3系統(tǒng)程序的設(shè)計

GSM移動網(wǎng)絡(luò)運營商提供短信業(yè)務(wù)，一次可傳輸140英文字符或70漢字字符，完全適用柑橘園灌溉短信控制指令。GSM收發(fā)短信有兩種模式：基于AT命令的TEXT模式和基于AT命令的PDU模式。華為公司的GTM900C均支持兩種模式，考慮到TEXT模式易于編程，本系統(tǒng)采用TEXT模式。本系統(tǒng)收發(fā)短信分別采用AT＋CNMI指令和AT＋CMGC指令。先測試GSM與PC機通信程序，整理出程序框架與流程，再對照編寫GSM與單片機通信程序。程序的核心在于對串口接收到的數(shù)據(jù)的判定。單片機編程使用C語言，主程序流程圖見圖3。

4小結(jié)

該文所論述的山地柑橘園灌溉遠程控制系統(tǒng)主要采用模塊化設(shè)計，便于應(yīng)用到現(xiàn)有柑橘園滴灌系統(tǒng)上，亦可應(yīng)用到先進的現(xiàn)代灌溉自動控制系統(tǒng)中，建設(shè)與應(yīng)用成本低，后續(xù)擴展空間大，已裝成樣機，并申請幾項相關(guān)專利。系統(tǒng)在華中農(nóng)業(yè)大學(xué)工學(xué)院工科基地進行了試驗，效果穩(wěn)定，達到了預(yù)期設(shè)計目的。圍繞柑橘園灌溉系統(tǒng)，有大量工作可開展。合理利用現(xiàn)有灌溉系統(tǒng)，綜合運用信息技術(shù)、自動控制技術(shù)和傳感器技術(shù)，采用模塊化設(shè)計理念及系統(tǒng)工程的原理，統(tǒng)籌規(guī)劃，可減少資金、能源和人力投入，降低生態(tài)負荷，營造柑橘生長需要的生態(tài)環(huán)境，有效施肥，防病蟲害，可促進柑橘產(chǎn)業(yè)發(fā)展和生態(tài)和諧。

參考文獻：

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遠程控制系統(tǒng)范文3

關(guān)鍵詞:C8051F020單片機;RS 485;MAX485;串行通信

中圖分類號:TN91文獻標(biāo)識碼:A

文章編號:1004-373X(2009)19-049-04

Design of Long-distance Control System Based on RS 485

SUN Yuxiang,QUAN Houde

(Ordnance Engineering College,Shijiazhuang,050003,China)

Abstract:Basing on transformation of the mode and the surroundings of battlefield,a scheme by using new notion and new method to realize the long-distance control system in the information-based condition.The system is based on RS 485,adopts C8051F020 as the logic element,the characteristics of which are shown as follows: real-time system,easy to program,low cost and working reliably.

Keywords:C8051F020;RS 485;MAX485;serial communication

0 引 言

某型防空指揮系統(tǒng)是一個以微型計算機為核心的模塊化和節(jié)點化設(shè)計的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。全系統(tǒng)由6種基本工作站組成,組成了比較完整的防空作戰(zhàn)情報指揮系統(tǒng),主要用于空中目標(biāo)情報的快速采集、處理和傳遞,實現(xiàn)實時有效的射擊指揮及辦公自動化。由于各工作站所要完成的工作都較復(fù)雜,安裝、搭載的軟件和設(shè)備也都很多,因此工作站的計算機上普遍裝有多個硬盤,并按照功能的分類裝有不同的系統(tǒng),在使用時,根據(jù)需要對系統(tǒng)進行選擇和系統(tǒng)間的切換。隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展和軍革的不斷推進,在應(yīng)用時對系統(tǒng)選控的實時性、可靠性和操控性都提出了更高的要求,傳統(tǒng)的控制手段已不能滿足新的需要。基于此該文設(shè)計了一種由固態(tài)繼電器和單片機構(gòu)成的控制單元。該控制單元能夠利用固態(tài)繼電器的斷開和導(dǎo)通控制計算機中硬盤的斷電和上電。固態(tài)繼電器功耗較小,且多使用直流電源,是一種性能優(yōu)良、通用性強、體積小、工作可靠的元器件。利用這種元器件設(shè)計的控制單元有著廣泛的應(yīng)用范圍和良好的使用前景[1]。

目前,單片機以其成本低、使用靈活、實時性強、具有一定的智能性等優(yōu)點,廣泛應(yīng)用于國防工業(yè)的控制領(lǐng)域和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中。但對于某些復(fù)雜任務(wù)的實現(xiàn),如大數(shù)據(jù)量的計算、人機對話等,單片機卻無法勝任。相反,PC機在這方面卻有著較強的優(yōu)勢。因此,將它們進行有機的結(jié)合,組成一個完善的系統(tǒng)就顯得非常有必要了。在系統(tǒng)中,單片機負責(zé)對數(shù)據(jù)的采集和執(zhí)行單元的控制, PC機負責(zé)實現(xiàn)數(shù)據(jù)處理的功能,這時就涉及到了一個單片機與PC機之間通信的問題。在單片機和PC機之間進行高速、可靠的通信,目前較為流行的方式是采用串行通信方式。根據(jù)某型防空指揮系統(tǒng)通信距離遠的特點,本系統(tǒng)選用RS 485標(biāo)準(zhǔn)作為主要的通信方式。

在遠距離控制系統(tǒng)中,控制指令一般通過數(shù)據(jù)總線進行傳輸,而通信距離在幾十米到上千米的遠距離控制系統(tǒng)現(xiàn)在通常采用RS 485總線標(biāo)準(zhǔn)。RS 485標(biāo)準(zhǔn)定義了一個基于單對平衡線的多點、雙向(半雙工)通信鏈路,提供了高噪聲抑制、高傳輸速率、長傳輸距離、寬共模范圍和低成本的通信平臺[2]。

1 系統(tǒng)的組成及戰(zhàn)技指標(biāo)

作為某型防空指揮系統(tǒng)的子系統(tǒng),本遠距離控制系統(tǒng)由一臺PC機,若干個控制單元,以及連接PC機和控制單元的數(shù)據(jù)線組成,每個控制單元又分別對應(yīng)三個受控對象,即三個硬盤。其中控制單元主要由單片機和繼電器兩部分構(gòu)成,完成對主控機發(fā)出指令的接收、分析、處理,和對硬盤的控制等功能。工作原理如下:本系統(tǒng)采用半雙工主從通信方式,有一臺主機和多臺從機,主從機之間通過RS 485總線進行由主機到從機的單向通信,且各從機之間互不通信。從機在讀取信息后,對其進行分析、判斷,繼而完成相應(yīng)的控制功能。其結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。

圖1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

本文所提出的控制系統(tǒng)方案是基于RS 485的有線傳輸,最大傳輸距離可達1.2 km,數(shù)據(jù)速率為1 200/2 400 b/s,誤碼率小于等于1×10-6,系統(tǒng)反應(yīng)時間小于等于2 s。某型防空指揮系統(tǒng)中,各站間的距離最大可達50 km,當(dāng)傳輸距離超過了有線通信的最大值時,可采用數(shù)傳電臺等無線通信的方法代替。當(dāng)傳輸距離在有線傳輸?shù)姆秶鷥?nèi)時,宜采用有線傳輸,以降低誤碼率。

2 系統(tǒng)主要芯片

2.1 C8051F020的性能特點

CYGNAL的C8051F020是集成模擬、數(shù)字信號于一體的混合信號系統(tǒng)級SoC單片機。與目前常用的51系列單片機指令集完全兼容具有64個數(shù)字I/O引腳。它采用Cygnal公司的專利CIP-5l微處理器內(nèi)核,完全能夠滿足使用需要[3]。

其主要特性如下:

(1) 高速、流水線結(jié)構(gòu)的8051兼容的CIP-51內(nèi)核(可達25 MIPS)。

(2) 真正12位、100 KSPS的8通道ADC,帶PGA和模擬多路開關(guān)。

(3) 兩個12位DAC,具有可編程數(shù)據(jù)更新方式。

(4) 64 KB可在系統(tǒng)編程的FLASH存儲器。

(5) 可尋址64 KB地址空間的外部數(shù)據(jù)存儲器接口。

(6) 硬件實現(xiàn)的SPI,SMBus/I2C和2個UART串行接口。

(7) 5個通用的16位定時器。

(8) 具有5個捕捉/比較模塊的可編程計數(shù)器/定時器陣列。

(9) 片內(nèi)看門狗定時器、VDD監(jiān)視器和溫度傳感器。

2.2 MAX485性能特點

C8051F020是低功耗產(chǎn)品,在選擇芯片時應(yīng)優(yōu)先選擇3 V供電的芯片。為了實現(xiàn)C8051F020與主機的通信,本系統(tǒng)選用MAXIM公司的MAX485作為RS 485到TTL的電平轉(zhuǎn)換器,其引腳結(jié)構(gòu)圖如圖2所示。

圖2 MAX485引腳配置

MAX485接口芯片是MAXIM公司的一種RS 485芯片,采用單一電源+5 V工作,額定電流為300 μA,采用半雙工通訊方式,它完成將TTL電平與RS 485電平之間轉(zhuǎn)換的功能[2]。

3 接口電路

PC機有一個功能強大的可編程異步串行控制器8250和兩個采用RS 232C串行通信標(biāo)準(zhǔn)的接口COM1,COM2,而單片機中有一個TTL電平的可編程串口,采用RS 485進行串行通信,目前常用的方法是將RS 232接口轉(zhuǎn)換成RS 485接口,然后用RS 485進行長距離、高速的串行異步通信。利用PC現(xiàn)有的RS 232接口,本系統(tǒng)選用專用的RS 232/485轉(zhuǎn)換芯片S2 485實現(xiàn)232到485的轉(zhuǎn)換,在進行完傳輸后,再通過MAX485實現(xiàn)TTL與RS 485之間的轉(zhuǎn)換。電路結(jié)構(gòu)圖如圖3所示。

C8051F020單片機內(nèi)集成了多種數(shù)字部件,它通過優(yōu)先權(quán)交叉開關(guān)譯碼器,按優(yōu)先權(quán)順序?qū)⒍丝?~3的引腳分配給數(shù)字外設(shè),本系統(tǒng)中要用到UART0通用串口和PC機相連,該通用串口需要占用兩個通用引腳,根據(jù)優(yōu)先級順序?qū)00和P01引腳分配給UART0。

在應(yīng)用時,將RS 485總線的兩條數(shù)據(jù)線分別接至MAX485的A、B兩端,將RO經(jīng)過反相器后接至單片機的P01(即RX0)引腳。半雙工通信方式在任何時刻只能有一方處于發(fā)送狀態(tài),所以將控制端RE和DE短接后接至單片機的P21引腳即可實現(xiàn)對MAX485通信方式的選擇。此外,由于主機發(fā)出的信號是從TTL先轉(zhuǎn)成RS 232,再由RS 232轉(zhuǎn)換成RS 485標(biāo)準(zhǔn)的,而從機在接收時,是將RS 485電平直接轉(zhuǎn)換成了TTL電平,所以需要在單片機與MAX485之間加反相器,才能還原相位正確的信號。本系統(tǒng)還采用光隔電路,在無信號傳輸時將MAX485和單片機進行隔離,減小了各器件間可能存在的干擾[3]。

圖3 接口電路圖

4 繼電器控制電路

固態(tài)繼電器(又名固體繼電器,Solid State Relay,SSR)是用分離的電子元器件、集成電路及混合微電路技術(shù)結(jié)合發(fā)展起來的一種具有繼電特性的無觸點式電子開關(guān)。較之其他工作方式的繼電器,固態(tài)繼電器具有壽命長、可靠性高、開關(guān)速度快、電磁干擾小、無噪聲、無火花等特點。

4.1 固態(tài)繼電器原理分析

固態(tài)繼電器是采用半導(dǎo)體器件代替?zhèn)鹘y(tǒng)電接點作為切換裝置的具有繼電器特性的無觸點開關(guān)器件,為四端有源器件,其中兩個輸入控制端,兩個輸出端,輸入輸出之間為光隔離,輸入端加上直流或脈沖信號到一定電流值后,輸出端就能從斷態(tài)轉(zhuǎn)變成通態(tài),從而接通交流或直流電路。

固態(tài)繼電器就相當(dāng)于一個無觸點的開關(guān),如圖4所示,通過對輸入控制端信號的給定,對交流或直流電源的通斷進行控制 [4]。

圖4 固態(tài)繼電器內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖

4.2 固態(tài)繼電器構(gòu)成的控制系統(tǒng)

本系統(tǒng)中,每臺從機上所搭載各硬盤的數(shù)據(jù)線均與PC機的主板相連。主控機發(fā)出指令后,由安裝在從機內(nèi)的控制單元進行接收,并通過控制固態(tài)繼電器來完成對目標(biāo)硬盤電源的驅(qū)動,從而實現(xiàn)硬盤的選擇功能。

在無控制信號時,繼電器控制端的兩端電勢相等,電位差為0。當(dāng)接收到控制信號后,單片機在經(jīng)過處理后,相應(yīng)的I/O口產(chǎn)生高電平,引導(dǎo)開關(guān)三極管導(dǎo)通,繼電器的控制端隨即接地,在繼電器控制端的兩端就產(chǎn)生了大小為VCC的電位差,繼電器的輸出端轉(zhuǎn)變?yōu)橥☉B(tài),外部電源便可通過電源接口給相應(yīng)的硬盤供電。其電路圖如圖5所示。

圖5 繼電器控制電路圖

5 軟件及通信協(xié)議的設(shè)計

控制器軟件主程序包括初始化程序和主程序,以及串口的中斷服務(wù)子程序。主控機發(fā)送的信息大小為一個字節(jié),包含兩部分內(nèi)容:高四位是地址,低四位是數(shù)據(jù)。由于RS 485總線并未對內(nèi)部各節(jié)點的地址給出明確的定義,所以本系統(tǒng)在單片機的P3.4~P3.7 I/O口外置一個四位撥碼開關(guān),通過調(diào)節(jié)撥碼開關(guān)賦給各控制單元互異的地址,分別定義為0001,0010,0011,0100,0101,0110,0111。數(shù)據(jù)部分所包含的信息就是待選擇硬盤的地址,每臺從機中各硬盤的地址依次為0001,0010,0011。

例如,主控機需要與雷達站的空情預(yù)警系統(tǒng)(3號機的2號硬盤)進行交互,則發(fā)送指令0x32。其流程圖如圖6所示。

當(dāng)主機發(fā)送信息時,各個從機均可接收。在收到控制指令后,從機上單片機主程序首先進行地址比較,將控制指令的高四位與I/O口P3的高四位進行比較,經(jīng)判別后地址不符的返回程序初始狀態(tài),等待下一條指令;地址相符的則按照數(shù)據(jù)部分的信息執(zhí)行下一步的指令。

圖6 軟件流程圖

6 可能存在的問題及解決方法

由于串口以起始位0觸發(fā)接收,所以RS 485總線上狀態(tài)的不穩(wěn)定可能導(dǎo)致接收器錯誤地接收一些數(shù)據(jù)。當(dāng)總線上沒有信號傳輸時,總線處于空置狀態(tài),比較容易受到干擾信號的影響。可給A,B兩端分別接10 kΩ的偏置電阻,并在A,B間串接20 kΩ的電阻,如圖3所示。這樣在無信號傳輸時,利用偏置電阻將A,B偏置在一個確定的電位,這樣即使有干擾信號,也很難產(chǎn)生串行通信的起始位0,從而增強了系統(tǒng)的抗干擾能力。

此外,還可采用總線匹配、給RO及DI端配置上拉電阻、總線隔離、完善接地系統(tǒng)等多種方法提高系統(tǒng)運行的可靠性。

7 結(jié) 語

該遠距離控制系統(tǒng)以C8051F020單片機為核心處理器件,以繼電器為主要控制器件,具有性價比高、控制功能全、體積小以及使用方便快捷等優(yōu)點。經(jīng)實際功能測試證明設(shè)計可靠、設(shè)計方案可行,且通用性強,維護方便,具有較大的實用價值[5]。

參考文獻

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[5]陳斌.基于RS 485的單片機多機通信技術(shù)[J].電子產(chǎn)品世界,2005(14):91-94.

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遠程控制系統(tǒng)范文4

關(guān)鍵詞：反風(fēng)；集中遠程控制；主要通風(fēng)機；PLC

國家正在極力地推展新舊動能轉(zhuǎn)換，煤炭行業(yè)轉(zhuǎn)變當(dāng)前的作業(yè)模式已經(jīng)勢在必行，目前，“機械化換人、自動化減人，科技興安”已經(jīng)成新的發(fā)展方向，煤礦已經(jīng)實現(xiàn)了排水、壓風(fēng)、主提升和供電系統(tǒng)的集中遠程控制，實現(xiàn)了完全自動化。主要通風(fēng)機為通風(fēng)系統(tǒng)運行提供了動力，并且實施反風(fēng)可以有效地減少礦井發(fā)生火災(zāi)時造成的影響。當(dāng)前，主要通風(fēng)機和相關(guān)附屬設(shè)施控制系統(tǒng)相互對立，雖然能夠?qū)崿F(xiàn)遠程控制，但是不能實現(xiàn)系統(tǒng)化集成控制，實現(xiàn)反風(fēng)操作復(fù)雜耗時，在礦井發(fā)生火災(zāi)時，不能夠快速及時地實現(xiàn)反風(fēng)。故此，主要通風(fēng)機與相關(guān)設(shè)施的集中遠程控制對減少火災(zāi)影響和提高通風(fēng)系統(tǒng)自動化十分有意義。

1反風(fēng)操作流程及影響要素

《煤礦安全規(guī)程》在第一百五十九條對生產(chǎn)礦井主要通風(fēng)機的性能做了明確規(guī)定，主要通風(fēng)機必須能實現(xiàn)反風(fēng)，且改變氣流在巷道的方向小于10min，反風(fēng)的風(fēng)量應(yīng)大于正常風(fēng)量的40%。目前，軸流式主要通風(fēng)機實現(xiàn)反風(fēng)的方式是控制電機旋轉(zhuǎn)方向，在風(fēng)洞和回風(fēng)井的附屬設(shè)施有垂直門、水平門、蝶閥和防爆井蓋。在主要通風(fēng)機正常工作時，防爆井蓋無須鎖緊，通過負壓和自重來封蓋回風(fēng)井口，當(dāng)煤塵或者瓦斯發(fā)生爆炸時，防爆井蓋通過墜陀配重和爆炸產(chǎn)生的沖擊力瞬間打開，使爆炸的沖擊波得到釋放，減少沖擊波對主要通風(fēng)機和附屬設(shè)施的破壞。當(dāng)主要通風(fēng)機反風(fēng)時，需要鎖緊防爆井蓋，因為此時負壓變成正壓，正壓有可能將防爆井蓋頂開，造成氣流短路。主要通風(fēng)機正常工作和反風(fēng)切換時，還需設(shè)置在風(fēng)洞的蝶閥、水平門和垂直門配合調(diào)控風(fēng)流。主要通風(fēng)機實現(xiàn)了上位機單一操作遠程控制，附屬設(shè)施除了防爆井蓋鎖緊操作，其他附屬設(shè)施蝶閥、水平門和垂直門均實現(xiàn)了上位機單一操作遠程控制。未能實現(xiàn)上位機遠程控制的防爆井蓋鎖緊操作會反風(fēng)操作過程的時間。其他附屬設(shè)施蝶閥、水平門和垂直門的單一遠程控制同樣流程繁多，增加反風(fēng)響應(yīng)時間。為減少主要通風(fēng)機反風(fēng)響應(yīng)時間，必須簡化操作流程，首先，將防爆井蓋實現(xiàn)上位機單一操作遠程控制，其次，將主要通風(fēng)機及水平門、垂直門、蝶閥和防爆井蓋的單一遠程控制集中控制，實現(xiàn)集中遠程控制，可以有效地減少反風(fēng)操作時間，從而減少主要通風(fēng)機反風(fēng)響應(yīng)時間。

2主要通風(fēng)機反風(fēng)集中遠程控制系統(tǒng)原理

從三個方面著手實現(xiàn)主要通風(fēng)機的反風(fēng)集中控制，第一，防爆井蓋通過電控氣動鎖緊裝置實現(xiàn)電控氣動控制，第二，防爆井蓋電控氣動鎖緊裝置的控制程序，第三，要通風(fēng)機及附屬設(shè)施和鎖緊控制程序的對接集成。

2.1電控氣動鎖緊裝置

防爆井蓋的鎖緊，在前期主要靠人力來完成，耗費人力，響應(yīng)時間長且不可靠。后期發(fā)展的由鎖緊裝置、配風(fēng)裝置和控制箱組成的電控氣動鎖緊裝置可以克服傳統(tǒng)鎖緊的弊端，為實現(xiàn)自動控制做好基礎(chǔ)，電動氣控鎖緊裝置構(gòu)成示意圖如圖1所示。控制箱由五個主要部件組成，分別為指示燈、旋轉(zhuǎn)開關(guān)、繼電器、電源模塊和斷路器，控制箱主要的功能有打開顯示及帶點顯示、控制、供電和壓板鎖緊等。控制箱可在遠程控制系統(tǒng)出問題時，緊急備用。配風(fēng)裝置由兩個主要部件組成：電動球閥和配風(fēng)管，配風(fēng)裝置的主要功能是配置動力風(fēng)源給執(zhí)行氣缸。鎖緊裝置主要是用來鎖緊防爆井蓋的，其由提供動力的執(zhí)行氣缸和實現(xiàn)鎖緊的鎖緊壓板組成。鎖緊裝置還有8個副鎖緊裝置，均勻地安置在防爆井蓋周邊。執(zhí)行氣缸向前移動，從而推動壓板向前移動，從而實現(xiàn)壓緊鎖緊槽。執(zhí)行氣缸向后移動，拉動壓板向后移動，從而使壓板離開鎖緊槽。

2.2鎖緊控制程序

為了實現(xiàn)集中遠程控制，第一步，系統(tǒng)PLC控制器接入設(shè)備操作遠程、就地節(jié)點、鎖緊裝置的合接點和分接點第二步，將鎖緊控制程序編導(dǎo)入系統(tǒng)PLC控制器內(nèi)，實現(xiàn)對各個接點的集中遠程控制，當(dāng)系統(tǒng)PLC控制器收到鎖緊命令時，系統(tǒng)PLC控制器命令和操作指令，使各個鎖緊裝置能夠同步鎖緊，解鎖時，同步打開鎖緊裝置，恢復(fù)正常。

2.3程序?qū)蛹?/p>

程序集成前，主要通風(fēng)機電控系統(tǒng)實現(xiàn)上位機單一操作遠程控制，且相關(guān)附屬設(shè)施如蝶閥、垂直門和水平門也需實現(xiàn)上位機單一操作遠程控制，然后，將電控氣動鎖緊控制程序?qū)蛹傻较到y(tǒng)PLC控制器，實現(xiàn)集中遠程控制主要通風(fēng)機反風(fēng)。當(dāng)進行主要通風(fēng)機反風(fēng)時，系統(tǒng)PLC控制器控制防爆井蓋鎖緊和主要通風(fēng)機反轉(zhuǎn)程序同時執(zhí)行，達到“一鍵式”主要通風(fēng)機反風(fēng)。

3反風(fēng)和轉(zhuǎn)換正常通風(fēng)操作測試

主要通風(fēng)機實施反風(fēng)操作時，點擊“反風(fēng)運行”按鈕,則控制系統(tǒng)對主要通風(fēng)機和相關(guān)附屬設(shè)施下達指令，主要通風(fēng)機和相關(guān)附屬設(shè)施完成反風(fēng)指令動作。主要通風(fēng)機轉(zhuǎn)換成正常通風(fēng)時，點擊“恢復(fù)通風(fēng)”按鈕，主要通風(fēng)機和相關(guān)附屬設(shè)施接到指令完成正常通風(fēng)程序；反風(fēng)與正常通風(fēng)的相關(guān)設(shè)施對比動作如表1所示。

遠程控制系統(tǒng)范文5

關(guān)鍵詞：溫室大棚； 遠程控制； GSM； MCU

中圖分類號：TN911-34文獻標(biāo)識碼：A文章編號：1004-373X(2011)19-0044-02

Design of Wireless Remote Control System for Greenhouse Trellis Shutter Machine

GU Chen-yao, HU Zhi-qiang, WU Yun, DU Cheng-chao

(Xuzhou Institute of Technology, Xuzhou 221008, China)

Abstract： In order to overcome the potential safety hazard existing in the current greenhouse shutter machines and realize auto-lifting of greenhouse shutter machines, the mobile network platform, computer and GSM control technologies are adopted to design a wireless remote control system for the shutter machine. The testing demonstrates that the system has high stabilization and low cost. The system realized the remote control to the greenhouse shutter machine.

Keywords： greenhouse; remote control; GSM; MCU

0 引 言

溫室大棚在農(nóng)業(yè)發(fā)展中具有重大意義，他在提供反季節(jié)蔬菜、縮短農(nóng)作物生長周期，以及大幅度提高農(nóng)作物的成活率等方面起到了巨大作用［1］。

目前使用的溫室大棚卷簾機基本上是依靠現(xiàn)場人工送電，以達到控制卷簾機升降的目的，不僅存在著較大的安全隱患，而且不管溫室中是否有勞動任務(wù)，管理人員都必須到現(xiàn)場操控設(shè)備，浪費了時間［2］。

本設(shè)計以發(fā)送短信的方式來控制卷簾機。通過遠程控制，實現(xiàn)卷簾機的升降，一方面可以有效的避免事故的發(fā)生，另一方面可減輕管理人員的勞動強度。同時本設(shè)計還帶有溫度、濕度檢測功能，能準(zhǔn)確的將溫室內(nèi)的溫度、濕度以短信方式反饋給管理員，提高了農(nóng)業(yè)自動化程度。

1 遠程控制技術(shù)

1.1 藍牙控制技術(shù)

“藍牙”是一種無線電技術(shù)。利用“藍牙”技術(shù)，能夠有效地簡化通信終端設(shè)備之間的通信，從而使數(shù)據(jù)傳輸變得更加迅速高效，為無線通信拓寬道路。其數(shù)據(jù)速率為1 Mb/s。采用時分雙工傳輸方案實現(xiàn)全雙工傳輸。但其信號距離較短，一般為10 m以內(nèi)。

1.2 以太網(wǎng)控制技術(shù)

以太網(wǎng)控制技術(shù)是在設(shè)備中嵌入一個以太網(wǎng)接口，利用處理器TCP/IP協(xié)議的方式來實現(xiàn)設(shè)備的Internet接入，從而實現(xiàn)對設(shè)備的控制。該方式具有通信效率高、開放性好、應(yīng)用廣泛以及價格低廉等特點。但是以太網(wǎng)一般需要有線的傳輸介質(zhì)來通信。

1.3 GSM控制技術(shù)

GSM控制技術(shù)是在設(shè)備中嵌入一個GSM模塊，利用處理器的指令控制來實現(xiàn)GSM系統(tǒng)的短信息服務(wù)(SMS)，從而實現(xiàn)對設(shè)備的控制。該方式具有控制簡單、方便快捷、應(yīng)用率高以及價格低廉的特點。

考慮各種控制方式的優(yōu)缺點，本設(shè)計采用了GSM控制的方式來實現(xiàn)溫室大棚卷簾機遠程無線控制。

2 控制系統(tǒng)的總體方案設(shè)計

溫室遠程控制系統(tǒng)如圖1所示，用戶通過手機發(fā)送指令，GSM模塊接收指令，被單片機(STC89C52)讀取，單片機根據(jù)短信內(nèi)容進行一系列操作，如：控制卷簾機升降，返回大棚內(nèi)的溫度濕度值等。用戶也可以通過輸入設(shè)備進行操作，如：控制卷簾機的升降，更改LCD液晶顯示器上顯示的溫度、濕度等。

圖1 卷簾機控制系統(tǒng)總體設(shè)計3 控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計

如圖1所示，控制系統(tǒng)中利用單片機完成一系列的運算，控制任務(wù)；采用GSM模塊實現(xiàn)遠程通信。本文主要討論基于GSM技術(shù)的遠程控制實現(xiàn)過程。

3.1 GSM模塊的選用

GSM模塊選用Siemens公司提供的TC35模塊［4］。TC35可以快速安全可靠地實現(xiàn)系統(tǒng)方案中的數(shù)據(jù)傳輸、語音傳輸、短消息服務(wù)(Short Message Service)和傳真。模塊的工作電壓為3.3~5.5 V，可以工作在900 MHz和1 800 MHz兩個頻段，所在頻段功耗分別為2 W(900 MHz)和1 W(1 800 MHz)。模塊有AT命令集接口，支持文本和PDU模式的短消息、第三組的二類傳真、以及2.4k，4.8k，9.6k的非透明模式。通過獨特的40引腳的ZIF連接器，實現(xiàn)電源連接、指令、數(shù)據(jù)、語音信號及控制信號的雙向傳輸。通過 ZIF連接器及50 Ω天線連接器，可分別連接SIM卡支架和天線。

3.2 系統(tǒng)其他硬件的選用

本設(shè)計中單片機選用STC89C52，該單片機具有價格低，加密性強，抗干擾能力強，超低功耗等特點，作為本設(shè)計的主控芯片非常合適；溫度傳感器選用DS18B20，濕度傳感器選用HM1500。

4 控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計

4.1 單片機軟件設(shè)計

單片機的程序結(jié)構(gòu)如圖2所示。開機后，經(jīng)過TC35模塊、溫度模塊、濕度模塊、LCD液晶顯示屏初始化，程序進入循環(huán)檢測狀態(tài)，響應(yīng)TC35模塊和按鍵的輸入，響應(yīng)后對系統(tǒng)進行相應(yīng)的處理。

4.2 GSM模塊的程序設(shè)計

GSM模塊與手機之間使用AT指令集作為通信協(xié)議。用AT命令設(shè)置TC35的參數(shù)時，必須先要將命令寫入串口，然后通過讀取串口的應(yīng)答數(shù)據(jù)來判斷是否成功。

4.2.1 設(shè)置發(fā)送模式

短消息收發(fā)時，必須要用AT命令設(shè)置TC35的發(fā)送和接收模式。在收發(fā)短消息時，必須按照設(shè)置的模式對發(fā)送和接收的數(shù)據(jù)進行相應(yīng)編碼和解碼。其中，設(shè)置PDU模式的命令為“AT+CMGF=1 回車”。

圖2 單片機程序的結(jié)構(gòu)4.2.2 設(shè)置服務(wù)中心號碼

根據(jù)前面介紹短消息收發(fā)技術(shù)原理，短消息的傳輸總是由處于GSM外部的短消息服務(wù)中心進行中繼。每個消息有自己的目的地或起源地，但只與用戶和SMSC有關(guān)，因此要根據(jù)SIM卡的營運商設(shè)置相應(yīng)的服務(wù)中心。如設(shè)置徐州聯(lián)通公司服務(wù)中心的命令是， “AT+CSCA=008613010350500 回車”。

4.2.3 短消息發(fā)送

在短消息發(fā)送時，使用以下命令將短信發(fā)出去：

at＋cmgf＝1 回車

at＋csmp＝17，167，0，0 回車

at＋cscs＝gsm 回車

at＋cmgs＝手機號碼 回車

輸入短信內(nèi)容(text格式)＋^Z

(注：“Ctrl+Z” ASCII值為26，即1AH)

5 結(jié) 語

該設(shè)計以GSM無線通信技術(shù)為基礎(chǔ)，設(shè)計了一套應(yīng)用于蔬菜溫室大棚卷簾機的控制器，通過短信方式控制卷簾機的升降，在國內(nèi)尚屬首次。該控制器控制方便，安全可靠，可廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代農(nóng)業(yè)；也可經(jīng)過改進應(yīng)用于其他農(nóng)業(yè)或工業(yè)控制，具有巨大的二次開發(fā)價值。

參 考 文 獻

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遠程控制系統(tǒng)范文6

【關(guān)鍵詞】水利工程；自動化遠程控制系統(tǒng)；應(yīng)用；分析

一、水利工程自動化遠程控制系統(tǒng)的特點以及部分問題分析

水利工程自動化遠程控制系統(tǒng)的應(yīng)用在減少水利運行管理人員的工作量，改善運行環(huán)境以及提升管理效率與質(zhì)量等方面發(fā)揮了積極的作用。

（一）監(jiān)控視頻的傳輸

在水利工程自動化遠程控制系統(tǒng)中，監(jiān)控系統(tǒng)占據(jù)著重要位置，有效保障了水利工程運行的可視化。監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)備選擇關(guān)系到視頻信號的傳輸質(zhì)量以及傳輸?shù)姆€(wěn)定性。當(dāng)前，在監(jiān)控系統(tǒng)中，使用同軸電纜、雙絞線以及光纖進行圖像信號的傳輸工作，并在應(yīng)用中取得了不錯的效果[1]。同時，同軸電纜所具有的經(jīng)濟性、可靠性以及鋪設(shè)相對簡單等優(yōu)勢在監(jiān)控系統(tǒng)中發(fā)揮了獨特作用。但是，同軸電纜只能在近距離進行圖像信號的傳輸，并且只能在小范圍的監(jiān)控系統(tǒng)中應(yīng)用。其重要的原因在于信號在同軸電纜中傳輸時，發(fā)生衰減除了自身的頻率因素之外還與傳輸?shù)木嚯x有很大的關(guān)系。因此，傳輸距離成為制約圖像質(zhì)量提升的最大阻礙。水利工程監(jiān)控系統(tǒng)中通常都會采用雙絞線視頻傳輸設(shè)備進行信號傳輸上的補充。在使用過程中，控制好雙絞線視頻傳輸設(shè)備的信號就能夠有效保障圖像的質(zhì)量。同時，雙絞線視頻傳輸設(shè)備以其較強的抗干擾性以及經(jīng)濟性等特點，有效解決了同軸電纜的缺點。但是，如果進行長距離的圖像傳輸，還是需要用到光纖。光纖所具有的傳輸容量大、速度快、穩(wěn)定性強等特點，有效保障了水利工程監(jiān)控系統(tǒng)的圖像傳輸質(zhì)量。

（二）水利工程自動化遠程控制系統(tǒng)的延時處理

水利遠程自動控制系統(tǒng)受多種因素的影響，使得信息從水利工程所在地到達控制系統(tǒng)傳輸延時有著很大的差別。其中，主要影響因素有網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議、網(wǎng)絡(luò)流量以及網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)等等。由于遠程控制系統(tǒng)必須依賴于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，在操作人員進行遠程控制的過程中，其所在的控制站點即是因特網(wǎng)上的一個站點。在進行實際控制過程中，站點到水利控制現(xiàn)場需要經(jīng)過一系列的傳輸鏈路以及網(wǎng)絡(luò)節(jié)點。并且，在很多情況下，無法準(zhǔn)確預(yù)測控制命令以及現(xiàn)場所采集到的信息在網(wǎng)絡(luò)上傳輸過程中所需花費的具體時間。因此，實際使用過程中，就無法對水利工程的現(xiàn)場進行實時的監(jiān)控，使得遠程控制系統(tǒng)的實際功能受到限制。通常工程師通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對傳輸數(shù)據(jù)進行壓縮處理、提升信息的傳輸質(zhì)量等手段之外，目前還是沒有較好的方法。水利工程遠程控制過程中，網(wǎng)絡(luò)的不穩(wěn)定性的原因是多方面的，網(wǎng)絡(luò)供應(yīng)商、同一時段的網(wǎng)絡(luò)流量以及其他自然因素都會影響到網(wǎng)絡(luò)信號的正常傳輸。

（三）水利工程遠程控制系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)安全

當(dāng)前，網(wǎng)絡(luò)中所存在的不安全因素較多，其中網(wǎng)絡(luò)黑客以及網(wǎng)絡(luò)病毒對水利工程控制系統(tǒng)影響較大[2]。網(wǎng)絡(luò)安全問題關(guān)系到水利工程遠程控制系統(tǒng)的有效運行，一旦出現(xiàn)問題將會造成巨大損失的同時對水利工程維護人員的人身安全造成威脅。在事關(guān)國家安全上的水利工程更需要在網(wǎng)絡(luò)安全上提供更多的保障，否則水利工程遠程控制系統(tǒng)的實際意義也就大打折扣。因此，網(wǎng)路安全要求保障水利工程利益方的信息安全，包括在信息傳輸、信息儲存等過程的安全性，避免不法人員利用網(wǎng)路技術(shù)對水利工程的信息進行竊取、修改等違法行為。因此，工程師要加強在網(wǎng)絡(luò)訪問人員的身份認證，加強對訪問權(quán)限的控制；加強對訪問人員的網(wǎng)絡(luò)行為的跟蹤，對網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵部分的訪問行為進行實時在線監(jiān)測；充分利用互聯(lián)網(wǎng)上的優(yōu)勢地位，保障用戶的漫游權(quán)限，從而有利于水利工程自動化遠程控制系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)安全。

二、水利工程自動化遠程控制系統(tǒng)具體應(yīng)用分析

（一）實現(xiàn)對水利工程的遠程控制

水利工程自動化遠程控制系統(tǒng)最大技術(shù)特點在于能夠?qū)λこ痰默F(xiàn)場實現(xiàn)無人值班與辦公，依托于Internet實現(xiàn)對水利工程的遠程控制。通過控制系統(tǒng)的計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對水利工程中的重要設(shè)備實現(xiàn)遠程控制，例如對泵站機組的啟停、閘門的開閉以及對水利工程現(xiàn)場的信息采集。遠程控制系統(tǒng)在很大程度上節(jié)約了人力成本，降低了水利工程的造價。同時，對于水利工程現(xiàn)場的管理人員的人身安全也提供了有利的保障。

（二）實現(xiàn)對水利工程的遠程監(jiān)督

遠程控制系統(tǒng)對水利工程的運行參數(shù)以及運行狀態(tài)能夠進行實時監(jiān)測，通過將網(wǎng)絡(luò)信息傳輸至控制系統(tǒng)，從而控制系統(tǒng)的管理人員就可以進行分析與處理。其中，起到關(guān)鍵作用的是遠程監(jiān)控系統(tǒng)，利用安裝在水利工程現(xiàn)場的攝像頭等監(jiān)控設(shè)備實現(xiàn)對水利工程中的重點設(shè)備進行監(jiān)督，從而能夠及時發(fā)現(xiàn)問題，并依據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進行有效處理[3]。監(jiān)控系統(tǒng)是實現(xiàn)遠程控制的關(guān)鍵組成部分，因此，在進行監(jiān)控系統(tǒng)的安裝過程中，應(yīng)該提升監(jiān)控設(shè)備的運行質(zhì)量，提升圖像信息的傳輸質(zhì)量。

（三）實現(xiàn)對水利工程的遠程自我故障預(yù)測與診斷

水利工程自動化遠程控制系統(tǒng)所監(jiān)測到的故障主要分為兩種，分別是控制系統(tǒng)的故障以及水利工程運行設(shè)備的故障。針對自身所發(fā)生的故障，系統(tǒng)可以自行進行故障信息的收集，并將信息及時傳輸至控制系統(tǒng)的管理人員手中，從而管理人員可以針對故障進行進一步分析，交由故障處理人員進行處理。針對水利工程設(shè)備所發(fā)生的故障，就需要相關(guān)的水利專家根據(jù)系統(tǒng)所采集的信息進行系統(tǒng)化的分析，并確定故障的影響范圍，進而對設(shè)備進行維修。

（四）實現(xiàn)對水利工程的遠程調(diào)試

遠程控制系統(tǒng)的調(diào)試針對于新建并投入運行的新設(shè)備而言，針對投入的新設(shè)備的運行狀況進行信息數(shù)據(jù)的采集工作，并進行及時的反饋，從而幫助有關(guān)專家對新設(shè)備進行評估，從而對設(shè)備進行調(diào)試，從而使系統(tǒng)的運行達到最佳狀態(tài)。另外，水利工程設(shè)備運行到一段周期后，運行狀態(tài)就會發(fā)生偏差，因此就需要進行及時的設(shè)備調(diào)試。遠程調(diào)試同樣基于計算機信息技術(shù)，控制中心管理人員根據(jù)反饋回來的設(shè)備運行參數(shù)，從而根據(jù)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)調(diào)試命令，并修改運行參數(shù)，從而實現(xiàn)對設(shè)備的有效調(diào)試。遠程控制系統(tǒng)還可以實現(xiàn)對調(diào)試過程的數(shù)據(jù)記錄，以方便于管理人員對設(shè)備運行進行數(shù)據(jù)模型的建立，從而對設(shè)備的運行壽命以及運行效果進行分析，以利于整個水利工程的有效運行。

結(jié)語：

水利工程自動化遠程控制系統(tǒng)對于水利工程的安全、高效、穩(wěn)定運行具有重要作用，并且對于水利工程的維護工作提供重要的數(shù)據(jù)支持。同時，水利工程自動化遠程控制系統(tǒng)對于區(qū)域內(nèi)的水資源進行科學(xué)調(diào)度，解決區(qū)域內(nèi)的水資源分布不均具有重要的作用。另外，也必須清晰的認識到當(dāng)前的水利工程自動化遠程控制系統(tǒng)在應(yīng)用中出現(xiàn)了很多問題，需要研究人員繼續(xù)進行探索與創(chuàng)新，完善控制系統(tǒng)，更好地為水利工程服務(wù)。

參考文獻

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