远程控制技术论文精选(九篇)

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第1篇：远程控制技术论文范文

关键词:电厂安全生产;远程监控;自动控制;远程监控

中图分类号:TM764

文献标识码:A

文章编号:1009-2374(2009)19-0033-02

随着计算机技术、控制技术、通信技术、网络技术等的快速发展,逐渐形成了工业控制的数字化、智能化与网络化,使计算机控制系统逐步从集散控制系统(Distributed Control System,DCS)走向以现场总线为基础的分布式现场总线控制系统(Fieldbus Control System,FCS)。FCS是集当今计算机技术、网络通信技术和自动控制技术为一体的当代最先进的数字化网络计算机控制技术,是一种全分散、全数字、全开放的控制系统,是自动控制技术发展的焦点和热点,被誉为工业自动化领域具有革命性的新技术。

目前全国很多电厂都在实施生产系统的远程自动化控制改造,采用FCS技术构建环绕全电厂的安全生产远程监控系统是必然趋势,因此,本论文将主要针对电厂内安全生产远程监控系统的构建进行分析,以期和同行共同讨论。

一、基于CSS架构的远程监控系统设计

(一)系统的架构模式选择

按照系统终端情况的不同,可将该数据采集监控系统的开发模式总的分为B/S(浏览器/服务器)和C/S(客户端/服务器)两种结构模式。B/S结构的系统以服务器为核心,程序处理和数据存储基本上都在服务器端完成,用户使用IE浏览器就可以进行事务处理。C/S结构的系统以服务器作为数据处理和存储平台,用户在终端安装特定的程序来进行事务处理,然后再将数据传递到服务器端。

结合上述分析,本论文采用C/S/S模式结构。C/S/S模式也叫客户/应用服务器/数据库服务器结构Client/Application Server/Database Server(C/S/S)模式,是从C/S模式发展而来的。这种模式中的三层架构“分工”明确。客户端负责程序的应用和数据的读取、分析等前台操作,应用服务器存放并运行信息系统的业务逻辑,数据库服务器存放并管理信息系统的数据。由于在客户端和数据库服务器之间使用了应用服务器来处理业务逻辑,大大减轻了数据库服务器的压力,极大地提高了系统的并发处理能力;另外,由于用户的请求是发向应用服务器而不是数据库服务器,使得数据的安全性大大提高,数据库服务器的主要职责由应付客户端的数据请求,也为了实现数据的网络共享,故这种结构非常适合实时响应性、安全性、数据吞吐率等性能要求较高的系统,同时它也继承了C/S结构的优点,目前这种方式是最可靠、最能完美体现电厂大范围内的远程监控系统的控制特点及要求。

(二)系统层次结构设计

1.上位机系统层次分析。电厂安全生产远程监控系统采用三层C/S/S体系结构,使得用户只需要通过客户端即可轻松完成和实现丰富的信息管理等多种功能,整个上位机系统由客户端应用程序、应用程序服务器和数据库服务器三个层次构成,其中客户端应用程序主要完成对电厂远程监控系统的信息管理及控制等操作;应用程序服务器主要集成对全电厂安全生产管理系统的控制、管理程序;数据库服务器主要是用于存储电厂安全监控系统的生产、监测监控数据,以备查用。

2.下位机系统层次分析。既然要实现全电厂安全生产的远程监控,就必须要借助网络层实现对底层电厂生产设备、生产过程的远程监测监控,如对锅炉设备、水轮发电机组等生产设备的远程监测及监控,因此对于下位机系统的层次构成,主要是由传感采集设备(即传感器)完成对生产设备的特征数据的采集,通过数据采集卡加载网络通信模块完成数据的网络远程传输,传输到上位机系统的数据库服务器,并由用户通过客户端应用程序,通过调用应用程序服务器中的远程管理控制程序,实现对底层设备的远程监测与监控。

3.网络传输层分析。根据电厂生产设备分布式的特点,以及对电厂生产过程远程监控的要求,本论文采用现场总线技术,同时借鉴工业以太网的统一通信协议的特点,对面向全电厂布置的分布式安全生产系统实施远程监控。远程通信网络布置要合理,这是在网络传输层布置时必须遵守的。

(三)远程监控系统的控制实现方式

电厂的远程控制系统的控制方式采用远程控制与现场手动控制相结合的方式。首先要实现相关生产设备及生产过程的远程控制功能,这主要依赖于对底层设备的控制数据的组态而实现,通过上位机的客户端程序,实现对电厂安全生产的远程控制功能;其次,是要在相应的生产设备或生产过程现场配备手动控制开关,以满足不同的优先级控制需求,也有利于对相关生产设备的现场检修、维护和系统改造升级等。

二、电厂安全生产远程监控系统的实现

(一) 远程视频监视系统设计

1.视频信号传输方式。工业电视系统的信号传输有两种方式:电缆传输和光纤网络传输。这里选定光纤作为电厂远程视频监控系统的传输介质,结合目前现场总线发展的新技术,依靠最先进的工业以太网通信技术实现电视监控系统的联网传输。

2.系统设计。电厂生产远程视频监控系统主要由前端摄像设备、视频控制设备、光纤数据传输设备和视频输出设备等部分组成。(1)前端摄像设备。前端摄像设备即为安装在社区内的各个布点场所的摄像机。地面使用的摄像机由于监控范围较大,大部分使用的是云台摄像机,云台是一个能进行水平和垂直两个方面运动的装置,安装于其上的摄像头能够实现水平350°,垂直90°全方位摄像,因此选用彩色全方位摄像仪。(2)视频控制设备。视频控制设备是监控系统的心脏,可以分前向设备与后向设备,前向设备主要包括视频服务器,主要功能是实现视频信号的联网;后向设备主要由光发射机、光接收机、视频分配器、视频矩阵控制切换系统、处理器、云台控制器等组成,一般安装在总调度室,完成视频图像的接收与处理,遥控云台的全方位移动,调节镜头焦距的变化以及各种输出信号的控制。(3)光纤数据传输设备。数据传输设备主要采用光纤进行传输,同时需要为整个传输系统配备交换机及流媒体服务器等设备,实现视频信号的全数字化传输。采用光纤的最大优势就在于可以远距离而无失真的传输视频数据信号。(4)视频输出设备。视频输出设备主要包括监视器、DLP大屏幕和硬盘录像机,调度室的工作人员可以通过监视器、DLP大屏幕对控点进行24h监控,也可通过硬盘录像机将摄像机图像保存下来,为电厂安全生产提供必要的数据信息。

(二)远程数据传输通信协议设计

通信应用服务程序和监控终端间的通信方式是基于TCP/IP网络的Windows Socket通信,因为这种通信协议是目前现场总线中最为主流和应用最为广泛的通信协议之一,用来传送各种监控数据、信息和控制命令等,具体的通信协议如下:

帧组成字段的意义:

1.IP地址用来标识发送者的网络地址,用long表示。

2.类型表示通信类型,共分为2种,即:查询和应答,用byte表示,其中0x01表示查询,0x02表示应答。

3.时间指当前系统时间,表示帧发出时的本机系统时间,在中心服务器发向端局监控机的查询帧中用于校对监控机的系统时间,用time_t表示,即精确到秒级。

4.数据长度用来表示后跟数据的总长(字节,不包括长度本身及以前数据),用long表示。

5.数据是指具体的数据,其组成及解释随类型不同而变化。只要在需要实现远程监控的设备或机房内布置了采用该通信协议的现场总线,那么该生产设备或生产过程就可以被集成到全电厂安全生产监控系统的平台上,实现安全生产的远程监测与监控。

(三)远程监控系统的接口设计

接口是指通信服务器和底层的远程监控终端之间的通信接口。

通信服务器和监控终端之间的通信接口,采用基于TCP/IP网络的Windows Socket通信方式,包括以下部分:

1.系统对时:监控终端定时向通信服务器查询系统时间,把本机时间和通信服务器时间进行同步。

2.查询一个机房运行状态。

3.查询一个班组:当监控终端主机监控一个班组时,定时向通信服务器发查询本班组所有机房运行状态的命令。对获得的机房数据进行处理。

4.查询所有机房:当监控终端主机监控所有机房时,定时向通信服务器发查询所有机房运行状态的命令。对获得的机房数据进行处理。

5.查询通信状态:监控终端主机定时发送查询交换机当前通信是否正常的命令。

6.接收报警:监控终端主机接受通信服务器发送的报警信息并进行处理、显示。

三、结语

电厂是我国重要的电力能源输出基地,对于全国数千个电厂而言,实现生产过程的远程自动化控制,是提高我国工业生产自动化、智能化水平的重要要求,同时对于生产设备和生产过程的远程安全监控,也是不可缺少的。本论文对电厂安全生产远程监控系统进行了分析设计和讨论,给出了完整的远程控制方案和远程监控的实现手段,对于提高自动化水平和计算机自动控制在电厂安全生产远程监控系统中的应用具有一定的指导和推广意义。

参考文献

[1]刘桂芝.智能社区网络视频监控报警联动系统的设计[J].微计算机信息,2005,(28).

[2]倪海燕,马常旺,胡超.基于多线程技术的智能小区管理服务系统构建[J].宁波大学学报(理工版),2006,19(1).

第2篇：远程控制技术论文范文

关键词：供电；变电站；设备；

中图分类号：U223文献标识码： A 文章编号：

前言

随着国民经济的发展和电力供给消费的日益增加，变电站数量增长迅速。电力行业为了顺应减员增效的改革潮流，变电站无人值班模式在各地推广。目前，计算机和通讯技术的发展，使得凡具有“四遥”功能（即遥测、遥信、遥控、遥调）的变电站就已经具备了无人值班运行的条件。

选题背景及其意义

然而，近年来电力设施遭人为破坏及偷盗情况频频出现，电力管理部门对变电站安全防范的需求极为迫切，因为人民的生活、生产与电力行业息息相关，一旦电力设施遭破坏，就会造成大范围停电，后果不堪设想。因此，运用最新的计算机技术、网络通信技术、无线传输技术，建立完善的、智能的变电站辅助系统，实现变电站各辅助设备数据整合、二次共享利用，集中管理，对变电站人员进出、各区域环境、温度、设备状态、火灾、水灾、电缆温度、高压开关温度、周界等进行实时在线全方位监控，并有效降低各种运行成本，是无人值班变电站智能化管理必然的趋势。

国内外研究动态

为保障变电站设备的正常运行，存在着多套保障系统，这些保障系统被统称为变电站辅助系统。辅助系统的存在大大提高了变电站设备的运行安全性，已经成为了变电站内不可或缺的内容。

国内供电企业、设计院、电力设备厂家对于变电站辅助系统和设备的设计及应用做了研究和探索，其中对于视频监控、安防系统的研究及应用占绝大多数。从2009年提出建设坚强智能电网以来，一大批对智能变电站的介绍的论文涌现而出，但多数为智能变电站网络的构建及设备在线监测系统的研究。

目前，各地区供电公司或检修分公司分别在不同的变电站或公司内部区域现场建立了各自的单元安全设施，如视频、消防、门禁、防盗联网告警系统等。但传统变电站内辅助系统具有以下特点：

（1）标准不一，互不兼容

目前变电站辅助系统中各个子系统大多为独立建设实用，存在多厂家设备共存，数据产生、储存、传输格式各不相同、技术标准互不统一、互不兼容，难以形成统一有效的管理；各个子系统信息不能共享，在变电站内形成了辅助系统的多个信息孤岛，无法满足变电站集中管理、统一监控的要求。

（2）各子系统间相互独立，无联动机制

现有的各辅助子系统均自成体系，互相独立，缺少以事件为核心的多系统联动策略和机制，对事前预防、事中跟踪、事后分析缺乏有效的支撑手段，尤其是视频监控子系统作为“四遥”的有力补充并没有起到应有的作用。同时各子系统的信息监测与控制功能脱节，无法根据变电站运行维护的需求实现智能调节、自动控制等高级应用。

（3）报警监控模式被动，容易误报、漏报

现有的辅助系统缺乏智能化、主动化的管理手段，变电站多采用人为主观判断的被动监控模式，这很容易由于人员的主观因素而产生误报、漏报现象，甚至是报警信息无人处置。同时报警信息的多头管理，无专人监控，容易造成问题不能闭环处理。

（4）各辅助设施的控制局限性

目前变电站辅助系统的自动化程度较低，部分设施需要不同人员的人工手动直接控制，远远不能满足变电站的智能化自动控制需求。

（5）设备资源浪费，运行维护成本高

各种独立的辅助设备各自为阵、分散管理，造成人力和设备的严重浪费，不仅运维成本高，而且影响工作效率。其中部分设备长期运行不正常，日常实用和专业维保脱节，对变电站的安全稳定运行带来了很大的隐患。

基于以上情况，为满足变电站长期安全稳定运行的需要，必须妥善解决目前变电站辅助系统存在的问题，实现整个变电站所有辅助系统联网集中监控、统一管理、有机配合、信息共享。

三、课题研究内容

基于对目前国内外变电站辅助系统分析总结，本课题将研究设计一种智能化的安全生产在线监控系统，将变电站各种需要的辅助功能通过先进的数字远程监测、远程控制技术和IT网络传输技术搭建在一套集监控、门控、环境、设备监测、远程控制为一体的智能化安防统一平台之上，实现监测变电站的实时运行环境，对变电站各种设备的运行状况及影响变电站安全运行的因素实现在线全方位监控，为变电站的安全生产提供可靠的保障，并有效降低实际运行维护成本。相对于目前变电站内各种辅助系统，本课题研究设计的统一平台主要在以下几个方面进行着重提升和改进：

1. 对所有子系统进行统一管理、集中监控；

2. 所有子系统实现信号的统一上传、统一联动、统一控制；

3. 重点考虑各子系统之间的联动关系，对数据进行充分的二次利用；

4. 采用模块式管理，变电站可以根据自身需要任意选择所需的子系统；

5. 数据库格式和数据接口实现统一，使设备运行维护扩展更加便捷。

6. 各子系统可以独立运行，最大限度保证整个平台的稳定性。

研究方案及难点

研究方案：

第一章 绪论

1.1 课题研究的背景

1.2 国内外研究现状

1.3 论文的主要工作

第二章 变电站智能化安防统一平台概述

2.1 变电站安防需求分析

2.2 统一平台的组成及概述

2.3设计思想和原则

第三章 变电站智能化统一平台的设计

3.1 统一平台的体系结构

3.2 子系统方案设计

3.3 统一平台软件设计

第四章 变电站智能化统一平台的应用论证

第五章 总结

研究难点：

1、各子系统的统一联动、控制

平台的各个子系统都应可靠联动，其相互作用的策略应基于实际运行经验，并考虑到预想事件的发生。

2、数据的二次利用

实现各个子系统产生数据的二次共享利用，必须要统一各个子系统数据发生格式、传输格式和存储格式，而目前运用中的各安防系统均没有统一的数据标准。

3、模块式管理

实现模块式管理必须采用分层共享的系统体系结构。

预期成果和可能的创新点

预期成果：

研究设计一种智能化的安全生产在线监控系统，将变电站各种需要的辅助功能通过先进的数字远程监测、远程控制技术和IT网络传输技术搭建在一套集监控、门控、环境、设备监测、远程控制为一体的智能化安防统一平台之上，实现监测变电站的实时运行环境，对变电站各种设备的运行状况及影响变电站安全运行的因素实现在线全方位监控，为变电站的安全生产提供可靠的保障，有效降低实际运行维护成本。并在实际变电站中得到初步应用。

可能的创新点：

1、先进的平台体系结构

统一平台将采用分层分布的体系结构，分别是源数据采集层、数据持久层、业务逻辑层、表示层，保证平台的先进、安全、可靠等设计原则。

2、先进的模块式架构

统一平台将采用模块式架构，可以根据不同的变电站需求，选择任意功能的模块。降低了变电站辅助系统改造的成本，并且实现了运行过程中易扩展、易操作、易维护等要求。

3、完善的系统报警上传逻辑和联动技术

统一平台将采用完善的系统报警上传逻辑，实现从现场各子系统前端信号到各处理终端的实时联动机制。

4、在线检测前端设备故障及网络通讯自恢复机制

通过使用网络及设备工作状态智能检测与捕获技术，使得当网络发生故障或设备发生故障并恢复后，在不需要人工重新启动软件的情况下，可立即恢复使用，保证整个统一平台的可靠运行。

六、主要参考文献

[1] 国家电网公司. 变电站智能化改造技术规范[S]. 2011:5-6.

[2] 康健民, 袁敬中等. 变电站智能辅助控制系统综述[J]. 华北电力技术，2012(5).

第3篇：远程控制技术论文范文

关键词：烟草企业；信息管理；计量管理

中图分类号：F426.8 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2012）11-0052-01

随着信息技术、计算机网络技术和自动控制技术的发展，给生产力带来了翻天覆地的变化，很多企业着手于自动化生产线的改造，大幅提高劳动生产效率，取得了较为明显的积极意义。但是对于烟草企业这样的行业而言，对于烟草原料和辅料的控制要求比较高，生产过程比较复杂，工序工艺较多，因此，在信息化的时代对于烟草企业而言，如何加强计量管理工作，利用自动化技术实现计量管理工作的自动化控制，才是烟草企业真正需要面对和解决的问题之一。

本论文主要结合烟草企业在信息化时代下，深入分析探讨如何利用信息自动化控制技术实现计量管理工作的突破，以期从中能够找到合理有效的面向信息技术的计量管理工作模式与方式，并以此和广大同行分享。

1 当前烟草企业计量管理工作存在的问题分析

目前全国大约有近千家烟草企业，规模有大有小，不同的企业已经不同程度的实现了一定的自动化控制，尤其是在计量管理这方面，烟草企业普遍比较重视自动化控制管理的应用与实现，这不仅仅是因为计量管理工作影响到烟草产品的质量，更重要的是计量管理工作对于企业的自动化水平、生产效率及生产成本都有着明显的影响。纵观目前烟草企业在计量管理方面的应用，主要存在以下几个方面的问题：

①计量管理基本实现自动化，但自动化程度不高。尽管目前烟草行业的企业在烟草生产工艺中，许多工艺环节都基本上实现了自动化控制，例如对烟丝的自动计量称重，对烟丝自动添加香料的控制等等，在一定程度上提高了烟草企业生产的自动化程度；但是也应该看到，目前仍然有很多工艺环节依靠人工手动完成，无法实现信息化自动化的控制，在一定程度上大大限制了烟草企业劳动生产率的进一步提高；另一方面，要想实现烟草生产全过程工艺的自动化生产，需要采购大量的专业计量设备，这对于烟草企业而言是一笔不小的投入，因此目前烟草企业普遍自动化控制水平并不高。

②计量管理的数据源准确性与可靠性有待提高。信息化时代下，生产过程中的各种信息都是以数字量进行传输的，这样不仅能够实现对相关设备的远程控制，还能够实现对相关计量数据的远程采集，大大提高了计量设备控制的便携性。而对于烟草企业而言，借助于现代化的自动计量设备，大量的信息采集基础数据都来自底层控制层设备，而控制层设备，如皮带秤等数据计量的准确性就显得非常重要，这不仅仅是因为整个数据分析都来源于这些计量数据，更重要的是这些计量数据将对烟草产品决策提供基础性数据。而目前计量管理的数据源的准确性和可靠性，都有待于进一步提高，究其原因，一方面是因为烟草企业的计量设备过于老化，年久失修；另一方面也是因为目前针对烟草企业的计量设备自动化控制程度不够所致。

③计量管理设备维护不到位，影响计量精度。正如上文分析，烟草企业的很多计量设备过于老化，年久失修，而且在烟草生产的全部工艺环节中，部分计量依然依靠人工手动计量实现，这就导致了烟草计量管理工作的可信性不高，很多需要精确计量的管理工作由于计量设备的精度或者计量手段的落后而降低了计量管理工作的准确度，其中对于很多计量设备维护管理不到位是造成计量精度过快下降的主要原因。

④烟草计量标准有待统一。目前不同的企业有着不同的计量标准，各家烟草企业都有一套自己的生产计量标准，企业之间并不通用，这就容易造成由于烟草计量标准不统一而出现计量管理设备计量数据的偏差，进而影响计量数据的准确性，使得烟草计量管理工作大大折扣。因此对于不同的烟草企业，甚至是同一家烟草企业内部，各道生产工艺所需要用到的计量设备必须采用统一的计量标准，才能够实现精确计量。

⑤烟草计量管理的专业性人才储备不足。当前，限制烟草企业信息化管理和自动化应用水平进一步提高的主要因素就是缺乏足够的专业性计量人才，烟草企业在信息化计量、计量设备的自动化控制方面储备的人才缺口较大。根据相关统计资料，目前烟草行业对于信息化计量管理人才的缺口大约在三百万左右。由此可见，烟草企业应当加大对信息化自动化计量管理专业性人才的培养。

2　 信息时代下烟草企业加强计量管理工作的建议

与措施

①加快信息化技术在计量管理工作中的应用。烟草企业应该充分利用飞速发展的网络技术、数字化通信技术和信息化控制技术，对烟草生产过程中的计量设备进行改造，为相应的计量设备实现自动计量或者远程控制计量功能，留出相应的计量数据传输接口，从而完成烟草企业内部信息化计量管理工作的技术基础。同时，应该结合烟草企业现有的内部局域网对信息通信网络进行改造升级，首先要加强数据信息的远程控制管理，这可以通过设计专用型的远程管理软件来实现对烟草生产过程中的计量管理工作的自动化控制，另外要加强烟草企业内部局域网络的信息安全，保证烟草生产过程中的相关计量数据的准确可靠，从而提高烟草生产的计量管理工作的可信性。

②完善计量设施的维护保养模式。烟草企业要重视对计量设备的维护保养，如果对于计量设备维护保养不到位，那么很容易就出现计量设备计量数据精度下降的现象，因此要改变过去出现故障才维修的维护保养模式，对高精度计量设备实施定位维护保养和状态维修保养模式。通过日常生产过程中的运行记录以及相关的计量数据的精度来判定计量设备的工作状态，当精度下降时应该提前对计量设备进行检修与维护保养，从而将故障扼杀在萌芽中，提高计量设备的服役寿命和工作可靠性，最大程度的保障了烟草企业产品质量的稳定性和可靠性。

③加快专业性信息化计量管理人才的培养。正如上文所分析的那样，由于缺乏专业的计量管理人才，很多烟草企业一旦计量管理设备发生故障，要么是请生产厂家报修，要么是停产整顿，造成了一定的经济损失，更重要的是，有很多时候，并不是计量设备出现了故障，而是由于信息化网络的故障导致计量数据精度出现了一定程度的下降，因此，每一家烟草企业都面临着如何快速培养专业性的计量管理人才的问题。具体来说，可以从以下两个方面入手实施：首先，通过与高校或者科研院所的联合培养，加快专业性计量管理人才的培养。或者由烟草企业内部设立相关培训课程，实现对信息化计量管理工作的培训。只有建立起常规的培训课程，才能够为烟草企业源源不断的输送专业性计量管理人才。其次，对现有技术员工实行轮岗轮换制度，确保每一个技术人员都能够胜任信息化数字计量管理的工作，同时自上而下落实责任制，一旦计量管理工作出现了偏差，根据责任追究进行相应的惩罚，从而间接的调动了广大技术人员的积极性，确保了信息时代下计量管理工作的可靠性与可信性。

3 结 语

烟草行业是一个关系到国家经济发展的特殊行业，对于信息化飞速发展的今天，烟草企业如何借助于专业的计量设备实现信息化计量管理工作，这是摆放在每一家烟草企业面前的共同难题之一。本文就烟草企业如何在信息时代下提高计量管理工作论述了一些观点，分析当前计量管理工作中存在的问题，并且有针对性的给出了一些具体的建议和措施，这无论是在理论研究还是在实际应用方面，本文所探讨了计量管理工作建议都是具有一定实用价值的，因而是值得大力推广的。当然，更多科学合理可靠的面向烟草企业的计量管理工作建议与措施还有待于广大计量技术人员的共同努力，才能够最终实现我国烟草行业数字化信息化计量管理工作的目标。

参考文献：

[1] 郑晓娜,党引线.浅谈计量管理在企业发展中的重要性[J].中小企业管理与科技,2010,(4): 29-31.

[2] 周玲.电子秤在工业配料系统改造中的应用[J].中国计量,2004,(2):34-35.

第4篇：远程控制技术论文范文

【论文摘要】：智能家居是未来家庭生活的发展趋势，阐述了智能家居的基本概念，说明了智能家居中的总线技术的特点和意义，比较了几种主要的总线技术，指出了项目研究的重点。

智能家居是现代社会最热门的话题之一，它的目标是通过网络等信息通信技术手段实现对家居电器等的智能控制，使其能够按照人们的设定工作运行，而不论距离的远近。智能化与远程控制是智能家居的两大特点。目前，已经有越来越多的机构和个人开始了对智能家居的研究。

1.智能家居的概念

智能家居（SmartHome）是以家为平台，兼备建筑、自动化，智能化于一体的高效、舒适、安全、便利的家居环境。家居智能化技术起源于美国，最具代表性的是X-10技术，通过X-10通信协议，网络系统中的各个设备便可实现资源的共享。因其布线简单、功能灵活，扩展容易而被人们广泛接受和应用。至今，X-10技术产品的销售已超过两亿个，仅在美国一个国家，便有超过600万个家庭在使用。自动化的智能家居不再是一幢被动的建筑，相反，成了帮助主人尽量利用时间的工具，使家庭更为舒适、安全、高效和节能。

随着网络技术的发展，特别是无线网络的发展，网络化智能家居系统可提供遥控、家电（空调，热水器等）控制、照明控制、室内外遥控、窗帘自控、防盗报警、电话远程控制、可编程定时控制及计算机控制等多种功能和手段，使生活更加舒适、便利和安全。

2.智能家居中的总线技术

要实现家居的智能化，就必须实现家居的网络化，使家居内的大部分电器设备能够通过一定的方式连入网络，从而实现这些设备的远程控制和自动控制。家居电器的上网实质是网络最后接入的1公里之内的问题，此类问题要求网络可靠性高、信心量少，多个设备之间的互操作性强。就智能家居而言，如何把结构和性能不一的电器设备接入网络，如何能够实现这些设备的相互通信是在构建智能家居时主要考虑的问题，所以说，智能家居的关键技术其实就是网关技术和总线技术。文章主要讨论的是其中的总线技术。

总线技术在智能家居行业当中，目前可以算是应用最为广泛的一种技术手段。在总线技术下生成的智能家居系统，最大的特点是具有可扩展性，工程安装也不是很复杂。由于科学技术的不断发展，新生成许多总线协议下的智能家居系统的价格也不是很高，目前市场的销售情况也很不错。

智能家居中的现场总线控制系统通过系统总线来实现家居灯光、电器及报警系统的联网以及信号传输，采用分散型现场控制技术，控制网络内各功能模块只需要就近接入总线即可，布线比较方便。一般来说，现场总线类产品都支持任意拓扑结构的布线方式，即支持星型与环状结构走线方式。灯光回路、插座回路等强电的布线与传统的布线方式完全一致。"一灯多控"，在家庭应用比较普遍，以往一般采用"双联"、"四联"开关来实现，走线复杂而且布线成本高。若通过总线方式控制，则完全不需要增加额外布线。是一种全分布式智能控制网络技术，其产品模块具有双向通信能力，以及互操作性和互换性，其控制部件都可以编程。典型的总线技术采用双绞线总线结构，各网络节点可以从总线上获得供电（24V/DC），亦通过同一总线实现节点间无极性、无拓扑逻辑限制的互连和通信，最高的信号传输速率和系统容量则分别为10KBPS和4G，完全能够满足现代智能家居的需要。

3.主要的总线技术比较

目前，国际上家庭总线的标准主要有以下几种：前述的X-10，日本的家庭总线(HomeBus)，欧洲标准安装总线(EIB)和BatiBus，美国Echelon公司的LonWorks，HP公司的IRDACONTRAL等。其中，最受业界关注，应用最广的是X-10、LonWorks和消费总线（CEBus）这三种。

3.1X-10技术

X-10技术是世界上最早出现的，也是最简单的智能家庭网络系统，它的出现标志着家居智能化技术的成熟。在智能家居20多年发展过程中，X-10技术得到了极大的应用。它在美国的发展已经25年的历史了，到目前为止美国的X-10用户已经达到1000万以上，X-10控制规格已成为当今美国家庭自动化控制规格的主要领导者。欧洲版的X-10发展也相当迅速并得到普及，渐渐的，这一技术开始进入亚洲。可以说，X-10是二十世纪最具代表性的家庭智能自动化产品。

X-10采用电力线作为其网络通信介质，系统中的各个设备直接挂在电力线上就可以相互通信，X-10技术基于X-10协议，由发射器发出X-10控制信号，通过现有电力线网转输X-10信号到接收器，然后由接收器再对各灯具、用电器等用电设备进行控制。

但X-10采用的是电力线通信方式，容易受到干扰，系统的抗干扰性能比较差，且寻址空间小，对模拟量支持不够，只能提供非常有限的功能。如果只要求这些有限功能，使用X-10可能是很合算的，但在需求日益丰富的今天，X-10有逐渐被取代的趋势。

3.2LonWorks

LonWorks是美国Echelon公司于1991年推出的，LonWorks技术为设计、创建、安装和维护设备网络方面的许多问题提供解决方案：网络的大小可以是两个到32385个设备，并且可以适用于任何场合。LonWorks提供从收发器到协议到软件API的一个完整的、端到端的控制网络解决方案。

LonWorks网络中设备的通信是采用一种称为LonTalk的网络标准语言实现的。LonTalk协议由各种允许网络上不同设备彼此间智能通信的底层协议组成。LonTalk协议提供一整套通信服务，这使得设备中的应用程序能够在网络上同其他设备发送和接收报文而无需知道网络的拓扑结构或者网络的名称、地址，或其他设备的功能。LonWorks协议能够有选择地提供端到端的报文确认、报文证实和优先级发送，以提供规定受限制的事务处理次数。对网络管理服务的支持使得远程网络管理工具能够通过网络和其他设备相互作用，这包括网络地址和参数的重新配置、下载应用程序、报告网络问题和启动/停止/复位设备的应用程序。LonWorks可以在任何物理媒介上通信，这包括电力线，双绞线，无线（RF），红外（IR），同轴电缆和光纤。

LonWorks也有其弱点，主要是价格太高，光电开关的体积太大，对此，Echelon公司开发了一个智能型收发器－－PL3120芯片组，其中整合了Echelon公司的PLT－22电力线实体层和8位的Neuron芯片核心，这使得LonWorks被越来越多的高级建筑所采用。

3.3CEBus

消费总线（CEBus）起源于1984年美国电气工业协会的消费电器小组制定的家电互联的规范，1992年，它被正式命名为CEBus规范(EIA600)。消费总线出现后，迅速得到IBM、HONEYWELL、MICROSOFT、INTEL-LON、DEMOSYS、LUCENT、PHILIPS、SIEMEMTS等国际著名公司的支持，在智能住宅和住宅自动化领域具有举足轻重的影响。

消费电子总线网络拓扑结构可以是总线型、星型、树型或混合型。总线中的每个节点的地位是平等的，不需要一个主控设备。对于多节点竞争访问网络资源的解决方法是采用冲突检测和冲突解决，网络中各节点的控制关系通过绑定来实现，从而使整个家庭中的电器系统能成为一个智能的整体。

参照ISO的网络协议建议书，消费电子总线可划分为物理层、数据链路层、网络层和应用层。CEBus在应用层定义了一种面向对象的、严格的设备描述语言CAL（CommonApplicationLanguage），简称公共应用语言，其内容涵盖了家庭中可能拥有的家电。公共应用语言采用了面向对象的方法，把任意一个家电设备按照功能分解成几个预定义的对象模型。在面向对象的编程语言中，一个对象由数据和操作这些数据的函数组成。在消费总线中，这些对象也由数据（称为实例变量）和操作（称为方法）组成，不同的设备可以采用相同的对象，用相同的方法操作，但是控制结果随设备的不同而有不同的意义。

CEBus以其简便的协议、日臻完善的技术正日益成为消费电子设备互操作的企业标准，CEBus通讯的低层功能已实现了芯片化，所以接入设备比较便宜。目前，市场上此类芯片有LM1893、ST7536、SSC-P485、CEWay-Ⅲ等。随着载波通讯技术的进一步成熟，CEBus将在仪器仪表、家庭自动化、智能楼宇建设、智能小区建设以及工业厂区建设中得到更为广泛的应用。但由于CEBus接口技术比较复杂，价钱非常昂贵，因此CEBus在中国的应用也不多见。

4.小结

随着信息技术的高速发展，智能家居技术越来越受到人们的关注，是现代网络技术研究的重点之一，而利用总线技术来实现智能家居又是智能家居技术发展的重要方向。文章中介绍的几种主流总线技术都有各自的特点，就本项目而言，LonWorks网络是一个不错的选择，是我们以后研究的重点方向之一。

参考文献

第5篇：远程控制技术论文范文

论文摘 要在国家推进信息化建设的大潮中，智能社区的构建成为信息化建设不可忽视的一部分。从构建智能社区网络系统的目的出发，分析论证构建智能社区需要遵循的原则，并提出智能社区网络系统构建的几点建议。

我国社区智能化起步比较晚，随着近年来国民经济的发展，人们生活水平逐渐提高，对住宅小区的智能化也提出了越来越高的要求。目前，我国智能化小区的技术水平还处于初级阶段，其相应产品的开发也还停留在单一功能阶段。因此，大力发展智能社区网络系统的构建，使小区智能化产品向集成化发展，由单一功能的专用产品向多功能集成化、一体化系统发展成为社区建设的重点。

1构建智能社区网络系统的目的

智能社区系统是将现代建筑技术与计算机信息网络技术及自动控制技术进行密切结合，为小区提供更完善的服务和管理，为居民生活提供智能化管理手段，提高社区的物业管理水平，以实现快捷、高效的物业服务，为居民提供更便捷、更安全、更舒适的居住环境。

1)物业服务与管理。包括如下几项:物业的综合信息服务，如收费、结算等信息服务;远程抄表及管理，如水、电、煤气、暖气的抄表与收费等;车辆的出行、停放管理;公用设备的监控和管理，如垃圾储运、园林浇洒、排污等;电子公告牌的管理、小区广播或音乐播放的管理等。

2)安全防卫。小区出入管理、社区周界防卫、电子巡逻、电视监控、对讲与门禁控制、防盗防宰报警、紧急求救等。

3)多元信息服务。综合信息网络，如电子商务、远程教育、远程医疗、Internet等;公共电视、VOD点播;开关的远程控制等。

4)家庭办公智能化。家庭远程办公、室内环境的调控、家电智能化控制等。

2构建智能社区网络系统需要遵循的原则

从构建智能社区的目的可以知道，社区的智能化就是为了综合提高居民居住环境的质量。因此，构建智能社区网络，应该遵循以下几个原则:

1)前瞻性原则。住宅智能化建设是以适应社会发展水平和居民生活要求为前提的，因此，构建智能社区要有前瞻性。例如，在上世纪80年代以前，中国家庭的家用电器是非常缺乏的，住宅建设也就无需考虑电气设备的所需的配套设施及放置空间，而近些年来，电视机、冰箱、洗衣机等家用电器已经普及到家家户户，因此，住宅建设中就要通盘考虑相应的配套措施。如电话、电脑的布线及相关信息的接收平台等，都需要考虑在内。此外，小区是一种使用寿命很长的大件商品，所以，要选择具有一定超前性的智能化系统技术和智能设备，以免因为技术的落伍造成智能化社区性能太低而被淘汰。

2)成熟性原则。在考虑技术设备前瞻性的同时，也要注意所选技术的可靠性和成熟性，保证智能设备运行的稳定性，实现最大的投资效益。

3)兼容性原则。作为依托与计算机网络技术的智能化设备系统，因其技术更新换代升级比较快，所以，无论是系统设备还是操作软件，都要具有很强的兼容性，以避免因为硬件种类的不同而系统不兼容。 转贴于

4)升级性原则。伴随着社会的不断发展与进步，社区智能化系统的规模、技术水平、功能都将不断的提高，居民对住宅社区的智能化需求也将不断变化，因此，智能社区系统要把未来的可能性和系统的适应性放在一起考虑，以满足智能化小区服务的升级发展要求。

3构建智能社区网络系统的建议

构建智能社区网络系统不但是企业单方面关注的课题，也是政府加快信息化建设的重要内容，而且构建智能化社区也要综合社会发展的各种因素，要统观全局、科学规划，加速发展社区的智能化。

1)政府与企业形成联盟，共建智能化社区。社区智能化是政府推进社会信息化发展的重要内容，也能够更好的满足居民的生活需求，提高人们的生活水平和生活质量。同时，社区智能化建设也为企业开辟了一片新市场。如果政府能够积极引入企业投资，在相关项目上鼓励企业积极参与，并给予企业以政策支持，不但可以减轻政府信息化建设的负担，还能壮大社区信息化建设的队伍，为企业发展创造更多的机会。

2)因地制宜，科学合理的选择发展模式。因为每个国家的具体状况不同，因此，各个国家的社区智能化发展模式也不尽相同。中国是个幅员辽阔的人口大国，地区经济发展水平、居民生活质量及地域特点有很大的差距，所以，在构建社区智能化系统的发展模式时，绝不能一概而论。一定要根据不同地区的经济发展水平和地域特点，制定相适应的发展模式。可以根据不同地区的具体情况，借鉴国外的某些比较成熟的社区智能化发展模式，会起到事半功倍的效果。

3)完善宣传模式，加大宣传力度。目前，我国很多地区都已开展了社区信息化服务工作，如社区网站、社区娱乐系统等，为市民提供了各种智能化服务(餐饮、教育、维修、家政等)。但是因为没有健全的宣传系统，宣传方式单一，宣传力度不够，很多居民并不了解社区所提供的这些服务，这就使得很多社区的智能化设备形同虚构，没能充分发挥其应有的作用，导致参与企业投资效益很低。这样，肯定会影响企业参与的积极性和热情，也未能够达到社区信息化利国利民的目的。所以，应该加大社区智能化的宣传力度、完善宣传模仿，让社区居民都能够了解并意识到智能化服务带给他们的便利和好处，并促使其尝试使用。

4)利用智能化设备提供教育学习机会。随着我国计算机网路技术的发展和信息化产品的普及，网络成为最便捷、信息量最丰富的媒介。如果能够通过社区服务网站提供居民所需要的信息，将会迅速的促进社区智能化的发展。针对我国目前部分中老年居民缺乏使用互联网能力的现状，还可以通过社区智能设备，为居民提供网络教育培训，给居民提供学习的机会，这将会培养社区居民使用互联网的能力和习惯，促进社区智能化的普及和应用。

参考文献

[1]韩玉坤.居民社区网络管理平台的开发[J].信息技术，2006，06.

[2]李凤安.网络社区建设的实践与探索[J].辽宁工学院学报，2007，03.

[3]孙春燕.智能化社区信息网络系统的构建[J].电脑与信息技术，2006，01.

第6篇：远程控制技术论文范文

关键词：皮带运输；　自动化；　对比；　解决方案

1皮带网络化控制改造的要求

皮带运输系统要实现自动化，主要完成沿线关联设备的运行控制，运行中的各种综合保护，围绕这两个方面，具体的功能要求包括：

1）实现胶带机安全运行保护，常见有跑偏、堆煤、撕裂、温度、速度、烟雾、急停、张力、断带等保护功能。

2）胶带机控制功能，控制高压柜断路器的合闸、分闸，控制变频器、软启动器、抱闸装置等辅助设备的开、停。

3）具备皮带巷沿线打点、通话、语音报警功能。

4）在此基础上扩展上位机监控功能，在地面以图、表、曲线、数值、动态画面等形式反映设备运行情况。

由于皮带运输系统具有线路长、设备多、有严格的连锁关系等特点，所以，构建覆盖全线的自动化网络十分必要，在完成所述基本功能的基础上，能实现多机联锁运行，分散监测，集中控制且实时参数通过生产现场网络传输至各中心站，甚至到地面调度中心。

2自动化改造解决方案对比

2.1网络结构

构建监控网络，是皮带运输系统实现自动化的重要基础，众多的参控设备和检测仪表分布在长达几千米甚至几万米的皮带线上，通过生产现场网络，可精简系统结构，节约布线的工作量，并易于实现集中控制。皮带系统构建监控网络是充分运用计算机技术和自动控制技术的最新成果，先后出现了如图所示的基于局部网络的监控系统、基于现场总线的监控系统、基于以太网的监控系统[2]。图　（a）所示的结构，可以实现少量设备的近距离通信；图　（b）所示的基于现场总线结构的监控网络，可根据生产现场分布情况，扩展网络距离，多台设备、多种设备均可通过总线传输数据；图　（c）所示的结构，是目前运输系统实现集控的典型通信网络结构，通过建成的主干以太网（Ethernet），所有分系统的数据无缝传输。通过对比3种网络结构，结合井下实际情况，可选择适合的组网形式。图　（a）所述网络中包含有模拟信号传输，抗干扰能力差，采用专门设计的通信协议，开放性差，且一旦投资完成，升级扩容难度大，可见适用性较差。图　（b）所述现场总线监控系统；一般采用标准协议，比如运输系统中目前广泛应用的Profibus-DP、CANBus、RS485等协议[1]，大大提高了系统兼容性；这种方式将运输系统信息处理环节延伸到运输现场，节省了大量接线端子块、隔离器、I/O卡等部件，降低系统成本。图　（c）所述网络直接将Ethernet通信服务器集成到皮带机综合保护控制装置中，使以太网直接延伸至生产控制底层，实现真正的“一网到底”，与上层管理网协议兼容，进一步简化网络结构，降低系统成本。从实践来看，目前运输系统自动化改造，主要采用现场总线与Ethernet融合组网的方式，既满足现场兼容性，又方便与上层管理网无缝连接。

2.2实现方式

目前，运输系统自动化的具体实现方式也呈现出多样化，各个生产厂商根据最新的技术发展，不断推出新的解决方案。如一种典型的皮带机网络化保护控制系统解决方案，现场级采用CAN总线，将多台监控主机连接起来，在方便接入Ethernet的位置，配置联网服务器，实现监控数据进入Ethernet由光纤传输至远端，地面配置监控上位机，配套专门的可视化监控软件，实现实时信息显示，地面远程控制，该解决方案将数据传输、语音通话、视频监控融为一体。总体来说，目前主要的解决方案可归纳如下：

1）选用高性能微处理器设计监控主机，扩展多路模拟量、数字量通道，以完成皮带多种保护功能，设计专门的语音电路、显示电路、通信接口电路，使主机具备打点、通话、报警、显示及联网功能，支持的网络协议主要有CAN、RS232/485、Ethernet等。

2）选用知名品牌的PLC模块，根据生产现场情况灵活搭建监控网络，通过计算监控皮带的数据规模，合理选择CPU模块、I/O模块、联网模块、接口模块。根据运输巷的分布，可设计成一主站多分站结构；也可以设计成多个对等监控站结构，还可以根据现场需要，设置就地按钮盒。

2.3方案对比

1）系统性能。早期的基于单片机的皮带机综合保护装置，稳定性不如PLC系统好，各个厂家开发的保护装置质量差别也比较大。近几年，微处理器的性能大幅度提高，基于高性能微处理器的皮带保护控制主机，都表现出良好的性能，由于微处理器支持的资源增加，将通信接口、语音、操作按钮、数据采集等功能集于一身的产品也得到应用，稳定、可靠，皮带监控装置在现场放置，也利于现场就地操控。PLC系统能否真正发挥技术优势，依赖于开发人员的经验。

2）开发周期。PLC模块基本为定型产品，开发工作量重点是模块选型及软件设计，开发周期短；而基于微处理器开发皮带监控装置，涉及硬件电路设计、软件设计、抗干扰设计、本安及防爆考虑等，开发周期较长。在远程监控需求刺激下，上位机监控功能逐渐成为必选设计任务，PLC作为标准的模块，已将常用的数据传输协议及接口标准集成在开发环境中，很容易实现与Wincc、Intouch、Ifix、MCGS等组态软件的通信，而基于微处理器的监控装置，一般都采用OPC技术实现监控数据的上位机读取。从这个方面看，PLC系统开发周期比皮带监控装置要短。但若采用一个技术成熟的皮带监控装置构建监控系统，其开发周期远远短于PLC系统开发。

3）灵活性。皮带监控装置通过扩展可以挂接语音通话、视频监控等子系统，而且可根据皮带运输巷实际设备情况，自由确定安装位置，修改监控程序，灵活性较好；PLC系统在上层网络构建中，较为灵活，而现场应用，则不如皮带监控装置灵活。

4）成本。设计一套PLC皮带运输自动化系统动辄上百万元，甚至上千万元，开发成本巨大；而基于微处理器的皮带监控装置，表现出明显的价格优势。

3皮带运输系统自动化改造展望

近几年，无线通信技术在工业领域的推广应用力度越来越大，从运输系统的特点来看，最适合应用的应该是覆盖全线的无线监控网络，这样，所有的监控信息自适应地传输至监控分站，监控分站再通过矿以太环网传输至地面管理中心。将物联网技术发展的相关成果应用到运输系统自动化中，必将掀起一场新的革命。从井下生产实际来看，无线监控网络非常方便，无论对于正常运行监控信息的传输，还是对紧急情况下的调度、控制，甚至是事故救援，都将产生积极地影响。

无线运输系统监控的网络构想将沿线各种监控用传感器改造为无线传感器，直接与无线基站进行数据交换，再由无线基站传输至以太网。这样的无线监控网络可覆盖皮带运输巷、斜巷人车、井下（井上）人车、猴车等长距离运输系统，成熟的无线监控网络甚至可以延伸至采掘面，适应采掘工作机动性的需要。目前，无线监控网络能够实现数据传输，语音通话，报警提示，命令下发等功能。

4总结

皮带运输系统具有设备多、类型杂、布置分散、全线距离远等特点，在自动化改造过程中，呈现出多种解决方案，在联网结构、实现方式、性能、成本、灵活性等方面各有差异。实现煤矿自动化，减少了检修时间，提高了生产效率。相信皮带运输系统自动化将呈现更加便捷高效的未来。

参考文献

第7篇：远程控制技术论文范文

关键词:水闸自动化 监控系统 关键设计

中图分类号:TV66 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)06(b)-0033-02

水闸自动化监控系统的实施不仅有利于对闸门、泵站等工程准确、可靠地进行监测和控制,继而将水情、闸门工况和运行状态等信息共享,建立实时和历史数据库供流域机构及有关部门监督和分析统计而且能够对防治水害、加强水资源统一管理、降低运行成本、保障水利持续发展具有十分深远的意义。因此,论文结合上海奉贤区水闸的自动化监控管理为例探讨这一领域的研究现状及关键技术。

1 水闸监控系统的发展概况

现有的水闸监控系统一般采取分布式控制系统(DCS)结构,在一定程度上提高了系统的自动化程度和设备的可靠性,但是由于水闸所处的工作环境普遍比较恶劣,其液压系统、传感设备装置等元器件老化较快,经常出现误动、拒动现象,信息一般没有数字化,更没有进行存储,因此,集控系统平台上缺乏设备及系统健康状态信息,从设备的检修维护方面看,现有的水闸监控系统基本上还是采取事后维修,或者定期检修这样较为传统的检修维护策略,而在技术管理领域基本上还处于空白阶段,没有进行系统的设计、规划、实施,因此,将控制、维护和技术管理集成系统应用于水利自动化系统,形成水利枢纽集成自动化系统,可以在很大程度上提高系统的可靠性和稳定性,保证控制命令的正确执行。为了提高水利工程效益和管理水平,精简管理人员,适应现代化水利的要求,必须利用先进的计算机技术、通信网络技术及自动化监控技术形成水利闸门控制、维护和技术管理综合集成自动化系统。通过对水利枢纽闸门系统的运行状态和健康状态实施实时监控,可以提高调度运行响应速度和能力,实现在线优化调度,充分发挥水利枢纽工程信息在国民经济建设和社会发展中的作用。

2 水闸自动化监控系统的组成

上海奉贤区水闸自动化控制系统可按以下方案设置:区水闸管理所作为远程控制的总站（区防汛办可作为总监视站）,金北水闸、白庙水闸、南横泾水闸、南竹港水闸、南沙港水闸、巨潮水闸、千步泾水闸、浦南运河西闸、南竹港出海闸、金南水闸、南门港水闸、水闸这12座水闸作为下设的12个站,每个分站可设中央控制室、中央控制室下又可设几个现场工作站。若小型节制闸可只设现场工作站,不设中央控制室。水闸管理调度自动化系统是先进的各种实时数据采集和监控系统,它是利用遥测遥控技术,各种媒体数据通讯技术、计算机技术和专业的系统软件编程来实现对水闸运行的监视和控制,能自动采集系统内各项参数,同时根据实时闸门运行状况和水情变化,按照水利工程调度运行方案,实时做出调度方案,并监控闸门予以执行,实行水闸调度与监控自动化。各分站的闸门监控管理自动化系统由二大部分组成:计算机监控系统和图像监控系统。

2.1 计算机监控系统

计算机监控系统又分为二部分:（1）中央控制室。通过网络接口和网络线由现场工作站的可编程序控制器PLC传输实时显示各种参数变化情况和设备运行状态。（2）现场工作站,由可编程序控制器和上位计算机及现场检测仪表以及机械设备故障报警器等组成。①可编程序控制器PLC主要负责现场闸门运行参数的采集和设备的控制。如电流、电压、闸前后的水位和闸门状态以及设备完好情况的检测和闸门开、关的控制等。②PLC上位计算机通过RS232或RS485串行口与PLC进行通信收集PLC最新采集的数据,包括电压、电流,闸前后的水位和油压,闸门开关状态以及设备完好情况等,并把以上的这些数据显示在计算机监示器上供工作人员控制时参考和决策。③机械设备故障报警。可以分钢丝绳松懈报警、闸门撑死报警、闸门冲顶报警、闸门上下限位超越报警、闸门关不到位报警、启闭机刹车失灵报警、搁门器位置不正常报警、电源缺相（欠压、过压）报警、闸门关闭过程中有船只报警、高水位或低水位报警、超高船只限制进闸报警等等。

2.2 图像监控系统

为了监视闸群内外的现场状况,便于及时掌握了解水闸闸室内外船只情况和闸门运行时的运行轨迹以及水闸区域内的各种实时情况,完成对闸区的覆盖式监控。各分站的图像监控系统由摄像机、监视器、视频切换器、汉字字符发生器、数字硬盘机、高速球摄像机、解码器等组成。具体分为中央控制室和前置摄像机二部份。中央控制室由控制设备（控制机和视频切换器组成）、记录设备（由一台数字硬盘录像机来完成,具数根据实际所需来布置）和显示设备（具体彩色监视器根据实际需要来选择多少台）组成。前置摄像机部份是由摄像机把摄入的图像变换成视频信号,把水面来往船只情况及时传送给中控室视频切换器,由视频切换器的输出通道传送至监视器图像监控系统,主控制器图像的视频信号通过汉字字符发生器把图像视频信号叠加了汉字,然后通过视频分配器传送给数字硬盘录像机。硬盘录像机根据功能大小可录制多路图像,可同时显示多路或单路实时图像,在回放图像的同时,可录制现场摄入的图像,只要输入日期就可显示历史图像资料,便于随时查询。通过网卡,可在网上传输图像。

3 水闸自动化监控系统关键设计

第8篇：远程控制技术论文范文

[关键词]地下铲运机；轨迹跟踪；无人驾驶

中图分类号：TM236 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）10-0238-01

1 铲运机无人驾驶技术分析

铲运机无人驾驶，就是铲运机的行走过程中不需要人为参与，完全依靠自身的传感器实现环境的检测、自主导航和自主的行走。其中，自主导航技术是铲运机能够实现无人驾驶的关键。现有技术条件下，自主导航技术可分为绝对式导航和相对式导航两种。绝对式导航技术是指铲运机无人驾驶环境地图的数字信息已经预先存入车载计算机，在数字地图的坐标系下，设定一条最优路径，控制铲运机严格遵循这一路径轨迹来运行。相对式导航技术是指铲运机通过车载传感器主动感知周围环境的基础设施或者是局部的物体来实现导航，又称为反应式导航技术，如基于沿巷道壁行走技术的导航技术是以控制铲运机沿着巷道行驶，且不碰到墙壁为原则进行导航的一种方法，由于该方法不需要大量外部条件配合而被广泛研究。本文基于一种轨迹跟踪的方法，无需提前知道地图的数字信息，属于相对式导航技术，在无人驾驶状态下，通过车载传感器实时获取当前运动轨迹相对于最优轨迹的偏差信息，进而实现铲运机在地下巷道内的无人驾驶控制。

2 行驶轨迹各参数关系

铲运机无人驾驶时，需要建立相关坐标系进行统一的控制。不考虑铲运机垂直路面方向的运动，以起始点为坐标原点，起始的前进方向为X轴，水平面内垂直前进方向为Y轴建立二维坐标系。以铲斗方向驱动桥的横向中心点作为铲运机的定位中心点，对应投影到X-Y坐标平面内为Q点，铲运机最优轨迹为预先规划好的最佳行驶轨迹，如图1中的曲线1，也是巷道的中心线，实际运动轨迹如图中的曲线2，铲运机实际行驶过程中的航向角Φ1定义为其前进方向与X轴正向所形成的角度，逆时针方向为正，顺时针为负，铲运机在最优轨迹曲线上的航向角Φ2定义为铲运机在最优轨迹曲线上的投影点Q1的速度方向和X轴正方向形成的角度，目标路径上的航向角Φ1与铲运机跟踪轨迹航向角Φ2的差值，定义为航向角偏差θ，航向角偏差反映了铲运机无人驾驶方向与目标路径预定的行驶方向之间的偏离程度。铲运机跟踪轨迹上Q点与目标路径上投影点的直线距离定义为铲运机的横向位置偏差δ。取在目标路径曲线右侧的偏差为正，反之为负。横向位置偏差主要反映铲运机在巷道内的横向偏离情况。设定铲运机前后车体的相对转动角，即铰接角为α。设定逆时针的铰接角α为正，反之为负。铲运机轨迹曲线和轨迹参数定义如图1所示。

3 无人驾驶试验验证

地下铲运机的无人驾驶的关键是具有智能化的子系统的支撑，为实现地下铲运机无人驾驶的目标，需要考虑铲运机各子系统所具备的关键技术。本论文以KCY2型智能铲运机为平台，进行铲运机自主行驶和自主卸载的相关试验。

3.1 地表无人驾驶试脸

为验证智能铲运机的各项智能化性能，为现场工业试验的验证做好基础，在地表环境下搭建了模拟巷道，为模拟巷道表面凹凸不平的实际情况，采用泡沫板搭建模拟巷道，并在泡沫板上人为打孔形成表面粗糙的形状后喷涂上水泥，每4米一个支柱，可以自由组合形成直巷道或者弯曲巷道，便于开展各类自主行驶的相关试验，结合多元信息自主导航控制器的设计，主要测试铲运机的自主行驶的无人驾驶是否满足铲运机自主行驶的要求，试验完成了自主行驶程序编写，利用前向呙杓す饣蚝笙蛏描激光，实时扫描两边模拟巷道壁相对于车身的位置信息，结合铲运机当前状态下的转向角信息和里程计信息，由车载控制器发出指令控制铲运机的油门和转向。在此基础上，完成了直线段模拟巷道环境下的自主行驶试验。

试验中发动机转速给定值为40（额定转速时给定值为127），此时发动机转速为900r/min，由于前向扫描激光传感器是安装在司机室顶部，其扫描的中心在前驱动桥的后方1.1米处，几乎与中央铰接点重合，这钟小角度的扫描激光前瞻性很差，导致控制效果较差，铲运机难以稳定行驶。故激光扫描器右侧扫描区域参与计算的扫描激光序号取30～60，即参与计算的扫描激光角度I取值范围是300～600，提高了扫描激光前瞻性。设定比例放大系数Kp=4，取微分系数Kd=0.2，取PID的积分系数Ki=0.激光扫描器右侧扫描区域参与计算的扫描激光序号取00～600，即参与计算的扫描激光角度i取值范围是00～600，其中仿真试验时Td=0.8s，T为采样周期，T=0.2s。仿真时由于取得参与计算的激光对比较少，所以计算出的综合偏差数值较小，仿真时需要大的比例放大系数，Kp=30，倒过来取Kd=Kp*Td/T=30xTd/0.2=0.2，将Td=0.0013代入仿真环境，车体可以进行自主行驶。随后将上述参数应用到实际的自主行驶，实现了地下铲运机在地表模拟巷道内的自主行驶控制。

3.2 地下巷道的自主行驶试验

结合自主行驶控制算法所阐述的内容，将该自主行驶方法应用于地下巷道的铲运机自主行驶，试验场地为某铅锌矿-240中段的主斜坡道，铲运机所使用的自主行驶方法仍然和地表上一致。试验段由两个直线段组成，在地下巷道的自主行驶试验中，铲运机行驶的以直线为主，不同于地表的模拟巷道环境下的试验，实际巷道的试验由于巷道壁的形状更为不规则，实际测量得到数据更加不光滑，导致铲运机的运算速率和采样周期都有不同程度的加快。试验以跟踪巷道中心线为主的控制模式，其某个循环下控制铲运机按照一定的速度进行最优轨迹跟踪的实验跟踪效果。有实验可知，铲运机自主行驶控制时，实际的行驶轨迹能够很好的跟踪巷道的中心线，这条线也是规划的最优行驶轨迹。

参考文献

第9篇：远程控制技术论文范文

论文以C8051F330单片机连接TC35i模块共同组成一个短信报警系统，利用TC35i模块的GSM移动网络系统，当在有人经过此地时，传感器会通过红外扫描远程控制技术进行扫描确认，在确定有人进入的情况下，会自动触发联动系统，把报警地点的具体情况可靠、简便的以最直观的短信形式通知到主人以及相关部门的手机或电话上，以便主人及相关部门及时到达现场并做出相应的对策进行抢险。

【关键词】单片机 短信报警 系统设计

我们生活的当下社会里，高科技产品随着技术的成熟日趋增多，我们的生活也在不断变化着，所使用的电子产品也越来越多，然而在使用过程中，难以避免会出现危险情况，如今的我们年轻人多数忙于工作，无暇顾及家庭中的琐碎事务，因此家庭生活中各种家务重担多数落于老人和孩子身上，而这些对于他们来说并不容易，有些生活上的防护意识较弱，容易导致危险事情的发生，仅仅是最初的防护已经不能满足我们日常生活安全的需要，因此我们对防护措施的要求也会越来越高。随之产生了家用报警系统，短信具有方便、快捷、受外界干扰影响小等的特点，因此这也成为选择短信报警系统的优势。

1 系统组成

如图1所示。

本系统由主机部分、从机部分、执行部分组成；主机部分组成主要有C8051F330单片机以及o线接收系统等；从机部分的组成主要有红外线传感器、气体烟雾传感器、分机、无线发射模块等；执行部分主要有TC35i模块的GSM模块通过GSM网络来向主人以及相关部门通知所在范围的紧急情况。

1.1 主机部分

主机部分相当于人的大脑，拥有着这个系统的决定权，由C8051F330单片机处理来自传感器的信息，经过信息的采集以及比较来使其控制系统作出相应的动作。C8051F330单片机在此系统中作为主机核心部分，由它来对从机部分通过各种探测器监测到的环境数据来进行与提前做好的预设值进行对比，以这些数据值的大小来判断环境内不同地方不同的温度、可燃气体浓度的变化，以及是否有人闯入相应区域内。

型号为C8051F330的单片机和8051这两个是全部兼容的，型号为CIP-51的内核是被它使用的微型的控制器，如果8052是标准的，那么它的全部外设部件和型号为CIP-51的内核相同，包含16位的4个定时器/计数器、全双工UART的特效配置是一种具有增强型的波、一个端口是SPI的增强型的、RAMS的内部的字节是768、空间高速度的地址的有着特殊功能的寄存器（SFR）的字节为128、8051的结构的流水线、兼容的内核CIP-51（能够达到25MIPS），全速，不能侵入的形式的调试接口在它的片内而形成，8kb的闪存的存储器能在系统中进行编程，SMBus/I2C由字节为768的RAM的片内的存储硬件来得到的、增强型的UART与增强型的SPI，这两者进行串行的接口，拥有模拟的多路器，单端的差分电路具有16个通道，它内部的振荡器的频率为25MHz，定时器是16位的，它有4个，具有捕捉/比较的模块三个，计数器/定时器阵列（PCA）是可编程的，有防盗功能，I/O端口有17个。

TC35i模块的引脚中为1-5的引脚号连接的是电压为4.2v的电源，接地的是引脚号为6-10的引脚，10uF的稳定电压的电容C1是电源和大地连接而的到的；15号的引脚是IGT和NPN型的三级管的c极连接起来的，三极管的b极和P1.1口的单片机连到一起的，e极和大地连接到起来的。三极管不能导通的时候，IGT呈现为高的电平，这是由于低的电平是有三极管的b极而输入的；当三极管能导通的时候，b极是高的电平，e极和c极，两级之间几乎是短路的，IGT是低的电平，TC35i模块的启动需要高于100ms的高的电平，这种高的电平是由单片机的P1.1口输出来的，引脚号为18的引脚与型号为C8051F330的单片机的P0.4口引脚相连接，引脚号为19的引脚和单片机型号为C8051F330的P0.5口连接起来进行串口的通信，因此TC35i模块是被单片机控制而实现的；SIM的引脚号是24-29；状态指示的引脚为32号，那么就能够连接成图中那样的电路，模块的状态是由发光的二级管而指示的。

把C8051F330单片机用来作控制芯片，端口P0.0与无线模块CC1100的SI相连接，P0.1口与模块CC1100的SO2相连接，P0.2口与模块CC1100的SCK相连接，P0.6口与模块CC1100的GDO0相连接，P0.7口无线模块CC1100的CSN引脚相连，TXD（P0.4）和模块TC35i的18号引脚相连，RXD（P0.5）和TC35i模块的19号引脚相连接，以使串口通信，P1.1口和模块TC35i的15号引脚相连接，用作启动模块。本系统设计中主要运用单片机串口与TC35i数据口之间的通信。

1.2 分机部分

分机部分相当于人的眼睛，拥有着这个系统的监测功能，随时查看各种突发状况以及环境中的事物变化异常。

1.2.1 红外传感器

红外传感器主要是根据热辐射的原理制作而成，探测器可探测红外辐射，由于红外辐射和物体之间的相互作用而成的光学效应，一般情况下红外传感器就是运用这种相互作用来探测感知事物的。它根据人体辐射出的红外线信号被被动式热释电人体红外线传感器检测到的。

1.2.2 气体泄漏传感器

本设计中采用的气体泄漏传感器，它利用体内的可燃性气体，自主进行电化学氧化还原反应，然后根据这些化学反应，我们可以辨别其气体成分及其气体浓度。本设计中采用电化学型气体传感器，它在工作电源方面要求比较低，并且功耗低，因此它的应用广泛。电化学型气体传感器主要是通过气体中测量气体浓度和固定的参比电极的两个电极之间的化学电位差来工作的。