基于网络的旋压机远程监控研究

论文摘要

随着计算机网络技术的迅速发展与广泛应用,计算机网络控制成为当前自动控制领域研究的热点课题。计算机网络控制可以有效地利用异地的物资和智力资源,实现对现场设备的控制和操作,对本地解决不了的问题通过远程有经验的技术员或者专家进行协助得到解决。因此计算机网络控制技术的研究具有重要的应用价值。本文主要研究基于网络的远程控制技术和图像采集传输技术。远程监控中心利用数字化仪绘制加工工件形状,对工件形状数据采集后通过网络传输到现场进而对旋压机进行控制,同时把现场加工图像进行实时反馈,协助远程有经验的专家或技术员进行现场复杂工件的加工。本课题研究基于网络的旋压机远程监控技术,研制了基于网络的旋压机远程监控系统。基于VC++6.0开发环境,运用多线程和Winsock技术开发了基于网络的旋压机远程监控管理软件。研究了图像采集技术和图像压缩传输技术,使用图像采集卡和摄像机对旋压机加工工件的图像进行采集,运用目前先进的H.264图像压缩算法进行图像压缩和传输,减少了网络传输的数据流量,并采用DirectShow技术实现对视频图像存储和播放。旋压机控制采用自定义协议进行各种数据的传输,数字化仪的数据采集、旋轮的实时加工轨迹数据和按钮状态传输、图像采集分别开辟线程,来保证数据传输的实时性。通过对两个不同区域的网络时延的测试和研究,对网络时延问题提出Intelligent Command Buffer的补偿策略,实践证明远程监控系统使用此补偿策略后,具有时延小的特点,达到了预期的要求。论文研究成果将对今后研究远程监控具有重要的理论意义和参考价值。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题研究目的和意义
• 1.2 远程监控技术概述
• 1.3 远程监控技术国内外发展概况
• 1.4 远程监控的前景和展望
• 1.5 基于网络的旋压机远程监控关键技术综述
• 1.6 课题来源及主要研究内容
• 1.6.1 课题来源
• 1.6.2 主要研究内容
• 第2章 基于网络的旋压机远程监控系统设计
• 2.1 旋压机远程监控系统的结构功能
• 2.1.1 旋压机本体控制系统概况
• 2.1.2 旋压机远程监控系统组成
• 2.2 旋压机远程监控系统原理
• 2.3 旋压机远程监控系统模型方案设计
• 2.4 影响旋压机远程监控系统正常运行因素
• 2.4.1 时间因素
• 2.4.2 可靠性因素
• 2.4.3 稳定性因素
• 2.5 数字化仪数据采集模块
• 2.6 本章小结
• 第3章 基于网络的旋压机远程监控实现
• 3.1 两种网络服务
• 3.1.1 面向连接的服务
• 3.1.2 面向无连接的服务
• 3.2 Windows 网络编程
• 3.2.1 Windows Sockets 简介
• 3.2.2 套接字通信
• 3.2.3 套接字分类
• 3.3 客户端软件的设计
• 3.3.1 客户端工作套接字模块
• 3.3.2 数据传输模块
• 3.3.3 客户端解包模块
• 3.3.4 客户端图像传输模块
• 3.4 远程监控程序的编程实现
• 3.4.1 侦听套接字模块
• 3.4.2 远程监控封包模块
• 3.4.3 远程监控工作套接字模块
• 3.5 远程监控系统软件界面
• 3.6 本章小结
• 第4章 旋压机远程监控中视频传输的实现
• 4.1 视频压缩技术的发展概况
• 4.2 旋压机远程监控系统的视频传输设计
• 4.3 使用DirectShow 实现视频文件播放
• 4.4 视频监控传输模块程序编制
• 4.5 本章小结
• 第5章 旋压机远程监控的网络时延研究
• 5.1 网络传输的时延研究现状
• 5.2 远程监控网络中的时延分析
• 5.3 远程监控网络中的时延处理技术
• 5.4 网络传输的时延测试及补偿策略
• 5.4.1 ICMP 工作原理
• 5.4.2 网络传输延时测试
• 5.4.3 网络传输延时补偿策略
• 5.5 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间所发表的学术论文
• 致谢