基于WEB的工业远程监控系统研究与实现

论文摘要

随着网络技术的飞速发展和企业信息化的推进,将传统的监控系统与Web技术相结合的B/S(Browser/Server)模式计算机远程监控系统逐渐成为新的研究和开发热点,构建基于Web的工业监控系统成为工业监控领域发展的方向之一。本文首先回顾和介绍了监控技术的发展历史和研究现状,并对基于Web的监控系统的功能、层次以及实现方案进行了较深入的研究和探讨,通过对不同软件结构模式的比较,确立了B/S模式的远程实时监控系统方案。其次从系统集成的角度出发,对基于Web的远程监控系统的若干关键技术进行了系统分析与比较。在上述理论分析的基础上,分析了三种远程监控体系结构的解决方案,即基于数据库技术、OPC(OLE for Process Control)技术和Socket通信技术的远程监控方案。通过对不同技术下实现基于Web的远程监控方案的分析与比较,采用了Socket实时通信技术实现工业现场控制网络与企业信息网络之间的数据共享,设计了基于Socket技术的远程实时监控系统结构,其中Socket客户端以ActiveX控件的形式在浏览器中与现场监控站进行实时数据交换的方案,不但实现了异构网络之间的数据共享,而且改善了传统的基于Web的监控方案所带来的实时性差等缺点。论文同时分析了影响基于Web的监控系统实时性的若干因素,给出了改善系统实时性和安全性的措施和方案。最后,结合实际项目,分别实现了对某油罐区现场的远程监控,实现了远程数据采集、数据监视、参数修改以及历史数据查询等功能,通过实验运行验证了实施基于Web的工业远程监控系统的有效性。本系统采用Visual Basic 6.0开发人机交互ActiveX控件,ASP.NET开发Web服务器页面。实现的基于Web的工业远程监控系统不但改善了基于组态软件的远程监控系统带来的监控平台异构的缺点,而且改善了完全以数据库服务器为数据源的监控系统实时性差的缺点,尤其适用于监控系统点数不是特别多但对实时性要求较高的情况。通过实际应用可以看出,本文设计的基于Web的监控系统能够较好地满足用户的要求,实现对工业生产过程的监控。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题的研究背景和意义
• 1.2 远程监控系统概述
• 1.2.1 远程监控原理
• 1.2.2 远程监控分类
• 1.3 基于Web的远程监控系统国内外研究现状
• 1.3.1 国外研究现状
• 1.3.2 国内研究现状
• 1.4 论文的研究思路与内容
• 第2章 基于Web的远程监控系统
• 2.1 基于Web的监控系统结构及功能要求
• 2.1.1 基于Web的监控系统结构
• 2.1.2 基于Web的监控系统功能要求
• 2.2 基于Web的监控系统监控模式
• 2.2.1 工业控制系统监控模式
• 2.2.2 C/S和B/S模式比较
• 第3章 监控系统设计中的关键技术分析
• 3.1 Web应用程序开发及数据库访问技术
• 3.1.1 Web应用程序开发技术
• 3.1.2 数据库访问技术
• 3.2 基于Web的动态数据发布技术
• 3.2.1 Web实时刷新技术
• 3.2.2 Java Applet技术
• 3.2.3 ActiveX技术
• 3.3 网络环境下的动态数据交换技术
• 3.3.1 DDE技术
• 3.3.2 ODBC技术
• 3.3.3 OPC技术
• 3.3.4 Socket远程通信技术
• 3.3.5 不同数据交换技术下实现的基于Web的远程监控
• 3.4 小结
• 第4章 基于Web的远程监控系统结构设计
• 4.1 基于Web的监控系统整体结构设计
• 4.1.1 设计目标
• 4.1.2 基于Web的监控系统架构设计
• 4.2 监控系统数据交互机制
• 4.2.1 Web客户端/服务器端交互的实现
• 4.2.2 现场监控站与Web客户端的数据交互
• 4.3 基于Web的远程监控系统运行过程
• 4.4 系统的实时性和安全性
• 4.4.1 系统的实时性分析
• 4.4.2 系统的安全性分析
• 4.5 Web远程监控系统的特点
• 第5章 基于Web的油罐区监控系统的实现
• 5.1 基于Web的油罐区监控系统介绍
• 5.1.1 系统概述
• 5.1.2 系统网络结构
• 5.1.3 系统软、硬件配置
• 5.2 现场监控系统的设计与实现
• 5.2.1 现场监控软件实现的功能
• 5.2.2 现场监控画面的设计
• 5.2.3 工艺流程的设计
• 5.2.4 用户管理和项目安全
• 5.3 基于Web的罐区远程监控系统设计与实现
• 5.3.1 基于Web的监控系统的功能
• 5.3.2 基于Web的远程客户端模块的实现
• 5.3.3 Web服务器功能的实现
• 5.3.4 应用服务器功能的实现
• 5.4 系统运行情况
• 第6章 结论与展望
• 参考文献
• 致谢
• 作者在攻读硕士学位期间发表的学术论文
• 作者在攻读硕士学位期间参与的科研项目