基于SignalR的实时监控系统的设计与实现

热力管道用于输送蒸汽或热水等热能介质,管道在运行过程中若不能及时监控到温度、水位等异常指标,可能会酿成事故造成较大损失。对此,提出基于SignalR技术的热力管道实时监控系统。系统主要由热力管网数据采集终端、服务器、客户端三部分组成。数据采集终端利用全光纤传感器实时采集管网外部土壤温度、井室水位、甲烷浓度等数据,并将数据解析上传至MySQL数据库中;服务器保存监控数据,提供访问接口,负责解析处理客户端请求;客户端浏览器使用了Ajax、Highcharts、jQuery EasyUI等前端技术与服务器进行通信并渲染页面;为了及时将告警数据从服务器推送给客户端,使用了SignalR技术实现了实时Web通信。实验表明,系统可以准确及时定位设备故障,保障设备运行的可靠性。     

基于Android平台的步进电机远程控制系统

设计并实现了一种基于Android平台的步进电机远程控制系统。介绍了系统的组成与工作原理、硬件设计方案以及软件开发工作。系统的主要硬件设备包括:基于Android平台的客户端智能手机或者平板电脑、作为远程服务器的上位工控机、单片机、步进电机、电机驱动芯片和液晶显示器。系统软件开发工作主要包括运行在Android智能手机或者平板电脑上的客户端应用程序,运行在远程工控机上服务器应用程序,以及单片机内部的控制程序。系统采用C/S结构,以基于Android平台的智能手机或者平板电脑为客户端,它通过Wifi,GPRS、3G等多种方式接入Internet,与远程服务器端的工控机通信。上位工控机与下位单片机通过串口通信,传达远程用户发来的电机运动控制指令,从而控制步进电机的启停、转向和转速。测试结果表明,系统运行结果正确,性能稳定可靠。     

起重机械远程监控APP实时监测模块设计

为了使远程起重机械设备状态监测功能更具便携性,设计并实现了一种面向Android移动终端的实时数据监测模块。对异步输入/输出技术进行了研究,设计出客户端与服务器的通信方案。为了减少资源消耗和提高并发处理能力,服务器使用Netty框架作为高性能通信基础、利用线程池与任务分发机制实现了业务处理逻辑、通过Mybatis框架实现数据库的访问,并使用Spring容器实现程序中各种对象依赖关系与生命周期管理。测试结果表明,该模块能在移动客户端上实时显示监测数据和设备运行状态,且服务器具有较高的并发连接能力。模块有较高的可重用性,并能有效地扩展现有监控系统的功能。     

无线手持终端的研究及在载流X荧光品位分析仪上的应用升级

相较于传统PC端,Android系统的应用已经遍及生活的各方面。本文基于Android系统开发了一款手持终端App,该应用能够实时的显示和记录载流X荧光分析仪的运行状态和测量结果,更便于选厂工人对仪器的操作和使用;同时增加远程服务器,远程服务器能够连接载流X荧光分析仪的远程数据库,这样手持终端系统通过访问远程访问服务器,就可查询荧光分析仪的历史数据。     

基于云平台的交互式监控系统

以树脂反应釜监控系统设计为背景,针对传统工业生产过程信息发布与控制的局限性,提出基于云平台的交互式监控系统。系统以MCU(STC15F2K60S2)和以太网控制芯片W5500组成嵌入式以太网接口,采用UDP/IP协议进行本地与云端的信息交互,在云端对数据进行分析处理。采用"云端服务器、设备、传感器与控制器"三层架构实现任何时间、地点、终端无差别监控,兼容本地工控软件,是一套兼顾稳定性与实时性的交互式数据采集发布及控制设计方案。     

基于Android平台的移动机器人远程控制系统

针对目前移动智能终端性能的不断攀升及WiFi技术的迅速发展,结合机器人远程控制的对移动平台的需求,提出了一种移动机器人远程控制的新思路,即利用搭载Android平台的移动智能终端,通过无线局域网实现远程控制移动机器人。首先介绍了该远程控制系统的结构,包括服务器、客户端、视频传输模块、运动控制模块及通讯协议。然后描述了系统的具体实现,主要开发了基于Android移动智能终端的客户端及搭载在移动机器人上的服务器。服务器将移动机器人机载摄像头拍摄的路况视频发送给客户端,客户端接收并显示路况视频,操控员根据实时路况视频实现远程控制移动机器人。最后对远程控制系统进行了性能测试。测试结果表明,Android移动智能终端成功接收到移动机器人发送来的视频,并且显示流畅;Android移动终端对移动机器人的控制灵活性较高。     

基于物联网的液压泵站远程监控系统设计北大核心CSCD

针对传统液压泵站无法远程监控、智能化程度不高等问题,设计了基于物联网的液压泵站远程监控系统。该监控系统采用STM32F103芯片为核心的控制器对现场仪器仪表进行数据采集和控制,通过4G无线通信模块与云端服务器进行数据交换。远程监控客户端通过以太网或WiFi与云端服务器相连接,实时与以STM32F103芯片为核心的控制器收发指令数据实现对液压泵站的远程监控。试验结果表明,该系统运行效果稳定,可以实时远程监控液压泵站的运行状态,系统最大相对误差为0.82%,控制精度可达-0.75%,为液压泵站的故障诊断及预测提供了一定的依据。     

基于阿里云的工业废气远程监测系统设计

为了实现对工业废气排放的实时监测管理,排除地域限制,设计了一套基于阿里云的工业废气远程监测系统。系统设计包括硬件系统设计和软件系统设计,硬件系统设计包括数据采集电路、ESP8266无线模块电路设计;软件系统设计包括数据采集及数据处理、云端服务器搭建、数据的交互、远程监测网页设计,实现工业废气的远程监测。系统长时间运行结果表明:该系统运行稳定、可准确对工业废气进行监测,测量精度高达0.49%,并实时显示到远程监控客户端界面。     

基于CAN总线智能动力电池数据采集监控系统设计

动力电池是纯电动汽车的动力来源,为了实时监测动力电池的各项参数,当动力电池出现故障后能够及时处理故障,为纯电动汽车的稳定、安全运行提供保障。本文设计了一种基于CAN总线的智能动力电池数据采集系统。整个系统包含智能数据采集终端、数据服务器和监控中心三部分。数据采集终端在车辆运行过程中实时采集电池状态和电池各种参数,然后经过2G模块上传至数据服务器,数据服务器对数据进一步分析、存储而后上传到监控中心。实验证明,此数据采集系统运行稳定、可靠对动力电池的研究提供了科学依据,系统应用前景广阔。     

嵌入式网络的远程访问控制系统设计

当前远程访问控制系统采用一条宽带或线路,存在系统不稳定和耗时长等问题。为此,提出嵌入式网络下远程访问控制系统设计方法。系统采用数据采集设备对过滤规则进行设置,采用文件下载模块将信息数据包和服务器结果信息下载到客户端中。监听模块阻塞等待客户端发起的连接请求。服务器认证模块的主要功能是获取服务器认证指令。软件部分将访问请求流中不同应用程序的访问请求按照规则接受远程访问控制系统的服务,采用访问控制算法完成系统的远程访问控制。实验结果表明,该方法的数据传输速度快、丢包率低、比特率高、平均访问速率快。     

零件质量在机云检测无线终端设计

针对数字化闭环制造过程中的零件质量检测环节,设计了一种应用于零件质量在机检测系统的无线检测终端。首先介绍了零件质量在机云检测系统架构,接着给出了无线终端的功能需求,然后介绍了终端的硬件模块选型、系统设计,软件模块和流程设计以及WiFi网络上位机配置软件。终端硬件部分以嵌入式STM32芯片为核心,集成了RS485现场通讯、WiFi和GRPS无线网络通讯等模块,软件部分封装了质量数据采集、数据格式处理、无线网络通讯、现场设备控制、GPIO接口等模块。研究结果表明,系统作为连接现场设备和云端服务器的关键部件,可以用于生产过程的零件质量数据采集和远程设备监控,实现云计算模式下的零件质量控制。     

基于GPRS的单片机程序远程升级的实现

针对单片机数据采集终端升级维护困难的问题,设计了一种远程升级单片机终端程序的方案。单片机终端通过GPRS（通用无线分组业务）模块接入Internet,同远程服务器进行通信。客户端通过服务器对终端进行远程升级。介绍了Atmega128单片机自编程原理、GPRS模块MC37I的工作原理。给出了系统硬件设计以及软件流程。经验证,方案可行,系统运行稳定。     

基于LabVIEW的发电设备多源异构数据采集策略

为适应当前工业互联网及工业大数据的发展趋势,满足电厂发电设备智能远程运维服务的建设需求,基于LabVIEW编程技术进行了发电设备运行参数及状态数据采集技术的研究。针对电站发电设备常用的Modbus、OPC、TCP/IP和数据库等数据源,基于发电设备仿真系统的Modbus接口,研究了MODBUS TCP数据采集方法;基于仿真系统的OPC服务器,采用NI OPC客户端,研究了OPC数据采集方法;随后针对电厂现场设备和系统的数据库接口及通用TCP/IP通信接口,研究了数据库数据采集及TCP/IP数据采集方法。研究结果表明,针对电厂现场发电设备,可以统一使用LabVIEW编程技术实现对现场设备的集成数据采集,为工业物联网平台、工业互联网平台或者工业大数据分析应用的多源异构数据采集提供支持。     

机床管家远程监控与管理系统的设计与实现

根据机床设备运行状态的监控管理需求,基于C/S架构和Internet设计了包括服务器、客户端与机床端软件,构成整套远程监控与管理系统。分别基于Windows系统和Android系统开发了两套客户端,实现了机床实时监控、远程机床管理、机床数据文件交互、权限管理、实时警报等功能,满足了数控机床远程监控与管理的需求。     

基于OPC UA技术的质量数据监测系统

针对测量设备既无统一数据采集软件接口,又孤立于企业内其它数据交互过程的现状,结合所搭建的工业4.0生产制造示范线,设计了一套基于OPC UA技术的质量数据监测系统。对OPC UA技术进行了介绍,对OPC UA服务器、客户端进行了定义,并对服务器与客户端进行了开发。     

基于BREW的移动媒体服务系统

文章给出了一种基于BREW平台的移动媒体服务系统设计方案。用户通过BREW手机终端访问系统媒体服务器下载视频短片,进行本地播放。首先分析了移动媒体服务系统结构,然后阐述了编码服务器端对媒体编码处理过程,媒体服务器的通信协议设计,最后详细介绍了BREW客户端媒体播放器的实现方法和关键技术。     

面向Android的工业设备远程监控系统设计

针对当前工业设备远程监控系统便携性上的局限性,利用移动设备随时随地可使用的优势,设计和开发了一种面向Android移动终端的设备远程监控系统,对系统架构、数据通信、数据缓存、消息推送等关键技术进行了研究。根据设备数据的即时性和紧急性对设备数据进行分类,并针对不同数据类型的通信需求,设计了Android客户端与服务器的通信技术方案。为了保证了软件的可靠性与可移植性,基于MVC(Model-View-Controller)思想,集成Java Web技术中的Spring、Spring MVC和Mybatis框架实现了服务器程序,实现了程序清晰的层次划分和各模块的解耦。系统测试结果表明,该系统能在客户端上实现警报推送、信息查询、实时数据查看等功能,并具有良好的可拓展性,系统可灵活架设在现有监控系统中,进一步拓展现有系统的功能。     

海水淡化远程数据采集终端的设计与实现

该文设计了一种以基于ARM CORTEX-A9四核架构的I.MX6Q芯片为核心处理器的远程数据采集终端。该设计集成了RS232接口、RS485总线接口、CAN总线接口、千兆以太网、WIFI模块、3G模块、7寸LCD触摸屏、HDMI高清接口、SD卡接口和USB接口等,可运行Linux3.0.35系统和QT应用程序。实际应用证明,该终端的数据采集和网络传输具有很的可靠性好、较高的速率和很好的人机交互性,在工业现场的数据采集与设备控制方面有广泛的应用前景。     

面向异构电力设备状态监测的低功耗OPC UA协议转换最小系统

电力系统中不同厂家的现场设备接口各异,使得实际使用中现场设备很难被集成,形成一个信息孤岛。面向电力设备运行状态监测需求,结合当前电力装备普遍采用的Modbus RTU协议和各类PLC协议等为主要现场数据采集接口的现状,进行现有接口协议的OPC UA转换单元设计,研制异构电力设备OPC UA协议转换的嵌入式最小系统硬件平台,建立基于OPC UA协议标准化的统一输出接口。该硬件平台利用软件配置的方式实现现场数据采集智能设备统一接入,可高效支撑以OPC UA协议为输出的异构标准化跨平台运行,有利于同时支持更多不同种类采集终端云边协同参数采集的实现。     

基于Android的智能家居终端系统设计

针对基于Android的智能家居远程控制问题,分析了智能家居控制系统的结构,利用可扩展标记语言、Android系统的应用程序接口HttpURLConnection、HttpClient和Web Service开发了智能终端和家居服务器系统。实验测试表明,所设计的系统运行稳定,达到了设计要求。