小型DCS远程控制系统软件设计与实现

论文摘要

DCS是英文Distributed Control System的缩写，直译为“分布式控制系统”。从1975年第一套DCS诞生到现在，DCS经历了三个大的发展趋势：系统功能从底层到高层、控制功能从单一到综合以及开发性越来越强。DCS已普遍应用于各个行业，诸如核电、火电、化工、石油、造纸等行业。从上个世纪90年代以来,随着科学技术的迅速发展，人们的生产行为、生活方式都发生了重大的变化，作为生活生产中非常重要的一项技术即监控技术的重要性正在逐渐被人们所认识和重视。远程控制系统的演变，是一个从集中监控向网络监控的发展历史。早期的监控系统采用大型仪表集中对各个重要设备的状态进行监视，并通过操作盘来进行集中式操作。而计算机监控系统是以监测控制计算机为主体，加上检测装置、执行机构与被监测控制的对象(生产过程)共同构成的整体。本文论述了基于远程控制的小型DCS系统的软件设计与实现。将监控系统技术与DCS系统相结合，解决了DCS在应用到远程监控系统中的难题，并实现该技术。本文论述的小型DCS远程控制系统是DCS系统的最小配置，仅用于原型演示。本文的主要工作是设计基于C/S模式的远程客户端和服务器，两者采用UDP通讯传输视频数据，达到远程控制的效果。同时为了解决视频传输过程中大量数据对网络的延时，采用了Mirror Driver镜像数据来减少视频传输数据量，从而提高了远程控制的实时性和准确性。最终实现的是远程操作站可以实时查看DCS操作站的界面，没有任何延时现象；DCS操作站界面的闪烁特性也可准确在远程操作站显示。远程操作站的鼠标和键盘信息可以实时传输给DCS操作员站，完成远程控制。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 课题来源和研究背景
• 1.2 国内外研究现状
• 1.3 论文的主要工作与章节安排
• 第二章 小型 DCS 远程控制系统功能研究
• 2.1 DCS 及远程控制发展和现状
• 2.1.1 什么是 DCS
• 2.1.2 DCS 的发展和现状
• 2.1.3 什么是远程控制
• 2.1.4 远程控制的发展和现状
• 2.2 小型 DCS 远程控制系统的功能研究
• 2.2.1 DCS 功能研究
• 2.2.2 小型 DCS 远程控制系统功能研究
• 2.2.3 小型 DCS 远程控制系统难点分析
• 2.3 小型 DCS 远程控制系统的需求分析
• 第三章 小型 DCS 远程控制系统设计与实现
• 3.1 小型 DCS 远程控制系统软硬件总体设计
• 3.1.1 小型 DCS 远程控制系统硬件总体设计
• 3.1.2 小型 DCS 远程控制系统软件总体设计
• 3.2 远程操作站功能设计与实现
• 3.2.1 远程操作站软件总体设计与实现
• 3.2.2 数据结构设计与实现
• 3.2.3 程序初始化设计与实现
• 3.2.4 远程登录模块设计与实现
• 3.2.5 远程通讯模块设计与实现
• 3.2.6 视频数据显示模块设计与实现
• 3.2.7 异常类模块设计与实现
• 3.3 小型 DCS 远程控制系统操作员站（服务端）设计与实现
• 3.3.1 服务端软件总体设计与实现
• 3.3.2 服务端启动模块设计与实现
• 3.3.3 服务端通讯模块设计与实现
• 3.3.4 服务端权限模块设计与实现
• 3.3.5 视频数据处理模块设计与实现
• 3.4 基于 MIRROR DRIVER 的镜像驱动设计与实现
• 3.4.1 Mirror Driver 差异截屏
• 3.4.2 Mirror Driver 技术在小型 DCS 远程控制系统中的应用
• 第四章 小型 DCS 远程控制系统测试
• 4.1 测试平台搭建与测试目标
• 4.2 小型 DCS 远程控制系统测试
• 4.3 DCS 操作站测试
• 4.4 性能测试
• 第五章 结束语
• 5.1 总结
• 5.2 下一步工作
• 致谢
• 参考文献