無線網絡數據TCP/IP協議

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20世紀70年代以后，工業過程中使用的計算機商業化、系列化、大規模集成電路的成功制造和微處理器的出現，使計算機功能豐富多彩，可靠性大大提高，但價格大大降低。此時，計算機過程控制已進入實際階段。計算機參與過程控制后，人們面臨的不再是直接的生產現場，而是計算機收集的數據、信號和過程控制的設計成了計算機建立結構化模型、分析、設計和模擬，然后通過驅動相應的儀器來完成預設功能。因此，在過程控制計算機系統中，經常需要添加視頻，以提高對生產現場的實際監控，特別是當前用戶需求的改善。許多用戶希望在某些系統中有視頻效果，以便對生產線或控制對象有視覺直觀的印象，并記錄結果。本文介紹了設備管理模型的設備監控和維護過程。

一、面向對象的系統分析概論

計算機過程控制系統是利用計算機完成工業過程的檢測、監控和控制。雖然工業設備的形狀和用途各不相同，但這些設備和設備大多采用標準件或標準信號，因此具有標準化和模塊化的特點。

面向對象的方法是將系統視為一個通過對象相互影響的集合，它的每個對象都有行為，使類對象通過這些行為相互作用。面向對象的方法包括包裝、繼承和多態性，使面向對象的方法具有良好的應用前景。特別是面向對象的方法具有包裝特性，使得對象的信息與外界相比不可知。當我們想要改變對象的功能時，它的影響在系統對象內部，對外部世界沒有影響，有利于軟件系統功能的增加、刪除、維護和代碼的二次開發。

二、設備監控、數據收集系統

施工生產過程中設備的管理是一個復雜的過程，也是一個典型的控制過程，包括設備安裝、設備檢測、設備運行、設備維護、設備維護等，以及大量的運行、維護、維護記錄。設備管理視頻有利于保存各種第一手數據，以視頻的形式提供直觀的依據，并在維護過程中提供遠端技術支持。提供設備使用過程中的視頻監控功能，可以減少設備的維護時間和事故的發生。

視頻監控系統用于設備現場監控，通過安裝在設備現場的視頻設備，通過無線網絡連接到視頻服務器，然后通過局域網連接到服務器。用戶可以根據權限方便地遠程監控或指導設備的運行和維護。

其中：攝像頭集群為：半球形集成智能攝像頭。攝像頭通過設備本身的計算機組件連接到無線網絡，并與視頻服務器進行數據傳輸。視頻服務器通過雙絞線連接到計算機系統，WEBSERVER通過訪問視頻服務器獲取視頻信號。各終端用戶通過訪問訪問視頻服務器獲取視頻信號。WEBSERVER獲取現場監控信號，通過用戶身份獲取用戶身份Oracle數據服務器進行認證，根據認證結果確定用戶擁有什么權限，允許什么操作。有控制權的用戶通過監控系統軟件控制每個視頻頭的旋轉，管理員可以管理視頻服務器。

應用軟件只在WEBSERVER側開發保證了系統運行的安全性和穩定性，易于維護和更新。終端用戶（包括遠程接入用戶）直接使用IE瀏覽器可以監控和控制，使用方便。系統開發包括定期保存、遠程用戶管理、視頻下載、視頻瀏覽、視頻控制、視頻會議和視頻查詢。

三、以設備監控為目的的計算機系統

大型設備在施工和生產中發揮著越來越重要的作用。大型設備的事故預防和準確性和及時的維護對施工和生產起著關鍵作用。保存設備運行數據，為今后的故障預防和故障維護提供第一手信息。同時，專家還可以通過互聯網登錄系統，直接觀察設備的使用情況，為設備的正確使用提供指導。

為了規范設備的運行和維護系統，提高設備的效率，防止各種事故的發生，記錄運行數據，保存實際視頻，開發和使用視頻監控系統是一種有效的手段。

系統由多個監控計算機、中央數據服務器和視頻數據服務器組成。監控計算機通過無線連接到局域網，數據服務器保存設備運行數據，視頻服務器保存現場視頻數據，通過局域網連接，與辦公系統連接，形成有機整體。系統結構如圖2所示。

實際工作情況如下：一方面，系統利用攝像頭監控設備運行現場，按一定時間隔拍照或錄像，通過無線網絡數據TCP/IP協議，電文傳輸到視頻服務器；另一方面，當設備運行達到預設值時，如果起重機起重超過1000噸，系統開始實時監控設備運行，運行數據通過數據接收器實時傳輸到數據采集計算機，通過無線網絡TCP/IP協議，電文傳輸，此過程無需手動操作，自動記錄。視頻監控、數據收集計算機通過局域網將數據發送到視頻和數據服務器，服務器可以進行大容量數據存儲和數據備份。

軟件實現功能：實時拍攝和保存；遠程呼叫；遠程會議；根據時間、操作員姓名、設備名稱統計查詢，檢測結果自動輸出成表。

四、設備監控主要流程

1.操作人員檢查設備后，登錄監控網絡，通過認證服務器認證并分配相應權限，監控系統自動初始化。

2.操作人員正常操作，監控系統按設置要求進行監控。如果設備異常，系統會自動拍照，存檔攝影，在視頻監控計算機上顯示異常數據，提醒操作人員注意；如果操作人員發現異常，監控系統未啟動，操作人員可以手動啟動監控系統進行監控。

3.設備停止運行時，操作員發送信號視頻監控和數據收集計算機、視頻監控、數據收集計算機將視頻數據、運行數據發送給相應的服務器，服務器根據操作員姓名、時間、工作內容進行數據整理備份，結果按要求整理為表單，并通過遠程打印機打印。

4.遠程用戶登錄到服務器時，通過認證服務器認證和分配權限，允許通過檢測網絡在檢測網絡中通過WEB遠程檢查設備的實際運行過程及相關數據。

五，結語

該方案已初步應用于海灣大橋建設過程的信息化。橋梁施工分為十幾個標段，分散在三個區域，最遠距離30多公里。攝像頭實時采集數據后，通過無線網絡傳輸到中央機房存儲。其他用戶可以通過互聯網接入隨時查看施工現場和設備的運行情況，極大地促進了施工進度、施工質量和設備的安全運行。