浅析远程监控技术论文（精品） .pdf

信 电技 术 2 0 1 0 年 第 3 9 卷 第3 期 浅 析 远 程 监 控 技 术 杨光 曹 丽蓉 兰州商学院 陇桥学院 甘肃 兰州 7 3 0 1 0 1 摘 要 远程监控系统是指利用计算机通过网络实现对生产过程控制系统的监视和控制 突破了地域上的制约而实现异地 监视和控制生产过程现场设备 传统的工业控制网络是基于现场总线的 由于现场总线的通讯标准尚未统一 使得现场总 线的标准各种各样 这使设备在不同的现场总线监控系统中难以兼容 此外 现场总线 目前尚处于低速阶段 难以满足数据 高速传输的需要 因此本论文通过和现场总线的对比 分析了在工控领域中 以太网技术的优势 关键词 远程监控 现场总线 以太网技术 随着计算机技术的日益普及 多种现场设备采用 远程监控是一种必然 这样可以节省大量人力 物力和 财力 在当今社会 中 许多企业和部 门都迫切需要实现 远程控制外场设备 例如小区服务公司对各户家 中的 水 电气三表的集中监控管理 电力系统对各变电站的 远程监控 水利系统对各个水情监测站的远程监控等 1 远程监控技术概述 1 1远程监控的研究意义 计算机技术 通信技术 控制技术的迅速发展 正 深刻地改变着人们的生活方式 工作方式 对企业信息 化和 自动化领域的发展也产生 了巨大的影响 许多企 业 部门迫切的想结合网络实现远程监控 例如 铁路 交通部门对设备的运行情况和生产方式的集中管理监 控要求 电信行业对各程控机房的集中监控要求 电力 系统对各变电站运行状态的集中监控 水利系统对各 水文气象站的远程监控 工矿企业的远程设计 生产等 等 1 o 1 2远程监控技术的研究现状 随着经济的全球化和信息技术的广泛应用 计算 机网络得到飞速的发展 网络技术也得到广泛的应用 建立远程监控系统 已是一个必然趋势 远程监控技术 是计算机网络技术和监控技术的结合 目前 远程监控 技术在医疗诊断中的应用 发展较为完善 但在工业控 制 设计行业的发展和应用则较为缓慢 监控技术经历 了三个发展阶段 单机监控系统 即用单台计算机进行 设备的监控 集中式监控系统 由多台计算机组成 由 其中一台计算机对其他多台计算机进行监控 集散型 监控系统发展到网络范围内的远程监控 现在 远程监 2 4 控技术正处于积极研究 发展 应用的探索 中 并且 已 有相应 的应用系统使用 对于远程监控技术 国内外都展开了积极的研究 国外对远程监控技术的研究起步较早 1 9 9 7年 1月 首 届基于 i n t e me t 的远程监控诊断工作会议 由斯坦福大 学和麻省理工学院联合 主办 这次会议得到 了制造业 计算机厂商 网络行业和仪表行业等许多大公司的热 情支持 如 s u n h p b o e i n g i n te l f o r d 等 l o许多著名 的国际组织如 s mf p t mi mo s a等等 也展开了对远程 监控技术的研究 并提出 建立了一定 的数据交换和信 息处理 的标准l 2 1 在 国外 对远程监控技术的研究已从 理论研究阶段过渡到开发应用阶段 如己成功地应用 在输油管线的远程监控 工业过程远程监控 以及楼宇 的智能化监控等系统中 目前 我 国正处于 i n t e me t 发展的初级 阶段 对于 远程监控技术也展开了积极 的研究 主要集中于各大 学 如西安交通大学研制的 大型旋转机械计算机状态 监测系统及故障诊断系统 r mmd 华 中科技大学开 发的 汽轮机工况监测和诊断系统 k b g m d 等 21 远程监控能够实现信息的快速采集 综合处理 利 用及时的信息提高管理决策水平 随着社会生活的 自 动化 特别是一大批智能设备的出现 远程监控 的应用 领域将越来越广 2 远程监控技术的研究 2 1现场总线技术及其存在的问题 现场总线 f i e l d b u s 是 2 0世纪 8 0年代 中期在 国 际上发展起来的一种工业数据总线 它主要解决工业 现场的智能化仪器仪表 控制器 执行机构等现场设备 2 0 1 0 年 第 3 9 卷 第 3 期 信 皇 技 术 问的数字通信 以及这些现场控制设备和高级控制系统 之 间的信息传递问题 3 1 现场总线是一种底层控制 网 络 它具有简单 可靠 经济实用等一系列突出的优点 现场总线实际上是连接现场智能设备和 自动化控 制的双向串行 数字式 多节点通信 网络 与 i n t e me t i n t r a n e t 等类型的信息网络不同 控制网络直接面向生 产过程 因此要求很高 的实时性 可靠性 资料完整性 和可用性 针对这些特点 现场总线协议模型省略了一 些中间层 只包括 i s o o s i 七层模型中的三层 物理层 数据链路层和应用层 在此基础上形成 了新 的现场总 线控制系统 f c s 但是现场总线控制系统也有许多问题制约了其发 展 首先 现有 的现场总线标准种类过多 且各有 自己 的优势和适用范围 用户如何取舍是比较棘手 的问题 其次 在一个控制 系统中往往有多种现场总线同时存 在 用户希望将控制系统与数据 网络实现无缝集成 真 正实现管控一体化 不同的现场仪表功能块组态会变 得相对复杂 另外在通信速率 安全 系统可靠性等方 面存在一些技术瓶颈 事实上 造成以上问题 的最根本 原因在于现场总线的开放性是有条件的 不彻底的 2 2以太网技术分析 由于不 同现场总线之间的技术特点与设计 特征不 同 基于不同现场总线的产品之间不能实现透明信息互 访 从理论上讲 通过网络互连设备和网关可以将不同 现场总线产品连接起来 实现它们之问信息的互相访 问 但这样做无疑是增加 了信息传送的复杂性 而且 由 于不同的现场总线 网络在错误检查 配置等方面都有它 们专有的技术规范 信息在不同总线之问传输时经常会 丢失 而以太网技术可以很从容的克服这些问题 以太网具有很多的优势 但如何利用 c o t s c o rn m e r c i a l o f f t h e s h e l f 商用现货 即采用成熟的商用货 架产品及集成技术 以实现更快 的研制周期 更低 的研 制成本等 来满足工业控制需要 是 目前迫切需要解决 的问题 这些问题包括通信实时性 现场设备的总线供 电 本质安全 远距 离通信 可互操作性 安全性等 它 们直接影响以太 网在现场设备 中的应用 2 2 1以太 网技 术 概述 以太网技术最早是由 xe r o x开发 后经数字设备公 司 i n t e r 公司联合扩展 于 1 9 8 2年公布了基于以太 网 规范的 i e e e 8 0 2 3 按 i s o开放系统互联参考模型的分 层结构 考虑到一些因素 以太网规范只取了通信模型 中的物理层和数据链路层 而现在人们所指的以太 网 技术 不仅包含了物理层和数据链 路层的以太 网规范 还包括 了 t c p i p协议组 即包含 了网络层的网际互连 协议 i p 传输层的传输控制协议 t c p 用户数据报协议 u d p等 有 时甚 至 把应 用 层 的 简单 邮 件传 输协 议 s m t p 域名服务 d n s 文件传输协议 f r p 超文本链接 h 兀 动态网页技术等都与以太网技术捆绑在一起 以太网支持 的传输介质为双绞线 同轴电缆 光纤 等 其最大的优点是简单 经济实用 以太 网的分类方 法有多种 可以按 网络 的传输介质 拓扑结构 工作速 率和执行 的标准规范等进行分类 随着网络的普及使 用 以太 网得到了飞速 的发展 主要体现在两个方面 一 是 以太 网的传输速率从原先 的 1 0 mb p s 发展 到 1 0 0 0 mb p s 甚至更高 另一重要方面就是 网络结构从最 初 的共享式向交换式发展 2 2 2以太网较现场总线的优势 控制网络的发展 其基本趋势是逐渐趋向于开放 透明的通讯协议 4 1 尽管现场总线获得 了巨大的成功 但现场总线的开放性是有条件的 不彻底 的 网络控制 系统要求用于控制领域的总线是高网络性能的数字式 互联 网络 具有互操作性和开放性 互操作性要求采用 统一 的标准和协议来实现 开放性是技术公开且被广 泛使用 多种现场总线并存是当前的客观事实 难以沿 开放 的方向发展 为减轻繁重的编程工作和达到系统 的简单化 需要对系统的结构做变革 以太网具有传输速度高 低耗 易于安装和兼容性 好等方面的优势 几乎支持所有流行的网络协议 在商 业系统中应用广泛 进入控制领域以来 以太网的 t c p i p协议 的开放性使得它在工控领域通讯 中具有很大的 优势 表现有以下几方面 1 低成本 易于组网 技术支持广泛 以太 网在商 业领域 已有成熟应用 具有大量的软硬件资源和开发 设计经验 许多 网络产 品都带有以太 网接 口 组 网简单 方便 2 开放透 明的协议标准 以太网使用 t c p a p作为 上层通讯协议 该协议极其开放灵活 基于该协议的以 太网已成为最为流行 的分组交换局域网技术 3 高传输速率保证实时性 以太 网已从 1 0 m 1 0 0 m发展到千兆 现在还有更高速的 1 g 1 0 g以太网 高速 以太网保 留了标准 以太 网的帧结构和载波侦 听多 路访问 冲突检测协议 并 向下兼容 升级成本低 4 可以实现资源共享 以太网上使用的 t c p a p协 议 其开放性使测控网和信息网统一起来 实现网络控 制系统真正意义上的开放性和互操作性 无论是网线 连接器 交换机等网络接 口 还是软件开 下转 1 6 4页 2 5 教 学 园地 2 0 1 0 年 第 3 9 卷 第 3 期 2 准技术术语 的翻译 除了专业术语外 科技英语中仍有大量非专业性 的常用词汇 即准技术术语 这些词汇一般都有多项普 通词义 但用在某一学科领域中时 又具有独特的专业 词义 如果简单地按熟悉的语义翻译出来 往往会发生 牛头不对马嘴 的现象 在翻译时 有时需对其字面意 思加以调整 使译文符合该学科专业 的表达习惯 例 如 p o w e r 一词在不同科技领域有不同含义 在物理学 中可译作 功率 p o w e r h a f t 传动轴 工程学 p o w e r p l a n t 动力装置 工程学 又如 c a r r i e r 的普通含义是 搬运工 或 递传人 美国的 邮递员 但在不 同的 专业领域中 它可以是 1 计算机 媒体 2 集成电 路 载体 3 无线电 载波 4 半导体 载流子 5 机床 刀架 6 运输 搬运车 7 航空 运输机 8 航天 运载火箭 9 军事 航空母舰 1 o 医学 带菌 体等意义 因此 在科技英语 翻译 中 对有些看起来 很浅显 很熟悉的准技术术语一定要仔细斟酌 充分考虑学科 专业的不同和上下文内容的联系 不能 望词生义 3 新创术语的翻译 随着科学的发展 特别是 由于化学和核物理学的 研究 发现了新的元素和新的粒子 就需要给这些元素 和粒子命名 在翻译时一般可根据原文中包含 的某个 音或所代表的某个概 念来创造新词 例如 r a d o n氡 y t t ri u m钇 d e u t e r i u m氘 h 2 t ri t i u m氚 h 3 这些词往往利用现成 的词或词根通过复合构词或 缩略构词等构成新 的词 表达全新的概念 翻译这些新 词时 应认真分析其各个组成部分的含义 运用构词法 上接 2 5页 发环境 都与市场主流相 同 可 以方便地 达到资源共享 3 结束 语 以太 网是 目前应用最为广泛的计算机网络技术 几乎所有的编程语言都支持以太网的应用开发 如 j a v a v i s u a l c v i s u a l b a s i c 等等 因此 使用以太网可 以保证有多种开发工具 开发环境可供选择 经研究和 实际应用表明 采用 e t h e r n e t 作为工业生产过程现场 控制网络的传输链路层 能够满足绝大多数的远程监 1 6 4 知识 及时查 阅全 国科技名词审定委员公布的规范译 名 例如 b r o n k o l a x i s o l i s a l l e ff e c t i v e d r u g 支气管松弛 液是一种有效的药物 根据上下文可以看 出 b r o n k o l a x i s o l 是某种药物 虽然词典里还查不到 但通过如下 分析 其词义显而易见 b r o n k o b r o n c h o 表示 支气 管 l a x 表示 松弛 s o l 表示 溶液 故可将其译为 支 气管松弛液 4 结束语 科技术语 的翻译在科技英语翻译 中占有举足轻重 的地位 英语科技术语无论从词源还是构词法上都有 其特点 翻译时应力求在符合其语体总特点的前提下 根据上下文 准确把握语词的意义 应力争做到译文简 洁性 易记性和统一性的结合 因为 如果译名过长或 解释性翻译过多 就不符合汉语文化中名称简略的特 点 而一旦一个译名为大家所接受 翻译者应尽量使用 已接受的译名 而不必另创新名 引起混乱 遇到生词 新词时 要查阅科技工具书或请教专业技术人员 以确 定词义事 在推敲译名时 应充分考虑翻译的意义传 达 利用汉语构词灵活 的特点 尽量使译名具有表 意 易记 简洁之特点 切忌望文生义 敷衍 了事 参考文献 1 陈定安 科技英语与翻译 m 台北 书林出版公司 1 9 9 9 2 彭月华 现代科技新词特点与翻译 j 中国科技翻译 2 0 0 5 5 6 0 6 2 3 王泉水 科技英语翻译技巧