远程监控技术的发展现状
随着网络技术的飞速发展和监控范围的扩大,监控系统
由过去的单机监控过渡到现在的网络监控,但目前还存在着一些问题。首先,网络通信技术不足的问题。网络通信技术是远程监控
技术中最为关键的技术,然而,目前网络通信一般简单采用Socket技术,甚至FTP或E Mail等,这些技术无论在传输的数据量、编程的灵活性还是安全性方面都有很大的欠缺,特别是对于现场多个端点的数据采集,会大大增加编程的复杂度,不能满足远程监控技术对网络通信的需求;其次,网络通信中多种结构并存的问题。目前的远程监控系统结构大多比较复杂,分布距离远,而且还存在着不同局域网,不同平台,甚至在同一局域网中的操作平台以及编程语言也可能有不同的问题,这就要求集成网络中的不同平台,实现相互之间的通信,而这些问题采用传统方法是难以解决的。 3远程监控技术国内外研究动态 远程监控是国内外研究的前沿课题,国内外都展开了积极的研究\[4-5\]。1997年1月,首届基于Internet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,有来自30个公司和研究机构的50多位代表到会。会议主要讨论了有关远程监控系统开放式体系、诊断信息规程、传输协议及对用户的合法限制等,并对未来技术发展作了展望。由斯坦福大学和麻省理工学院合作开发基于Internet的下一代远程监控诊断示范系统,这项工作同时也得到了制造业、计算机业和仪器仪表业的Sun、HP、Boeing、Intel、Ford等12家大公司的热情支持和通力配合。之后,由这些公司共同推出了一个实验性的系统Testbed。Testbed用嵌入式Web组网、用实时 JAVA和Bayesian Net初步形成在Internet范围内的信息监控和诊断推理。
另外,许多国际组织,如 MIMOSA(Machinery Information Management Open System Alliance)、SMFPT(Society for Machinery Failure Prevention Technology)、COMADEM(Condition Monition and Engineering Management)等,也纷纷通过网络进行设备监控与故障诊断咨询和技术推广工作,并制定了一些信息交换格式和标准。许多大公司也在他们的产品中加入了Internet的功能,如Bently公司的计算机在线设备运行监测系统Data Manager 2000可以通过网络动态数据交换(Net DDE)的方式向远程终端发送设备运行状态信息;著名的National Instruments公司也在它的产品LabWindows/CVI以及LabVIEW中加入了网络通讯处理模块\[6\],因而可以通过WWW、FTP、E mail方式在网络范围内进行监控数据的传送。法国“ALARM”研究组对生产过程的智能报警和监控系统进行了长期研究,并在多个项目中进行了应用。
国内对于远程监控技术也开展了积极的研究。目前,西安交大、华中科技大学、哈尔滨工业大学、南京理工大学等高校已取得了较为先进的研究成果,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RMMD”、华中科技大学开发的“汽轮机工况监测和诊断系统KBGMD”、哈尔滨工业大学的“微计算机化机组状态监视与故障诊断专家系统MMMDES”等。
4前景和展望 计算机领域经历了一场新的革命,它结合了现代控制技术、图形技术,其目标是随时随地为人们提供无缝的、高质量的、易用的、廉价的信息资源,使其能真正进入人们的生活。计算机监控系统的技术水平也从初期的模拟信息传输与控制飞速发展到了数字化、网络化信息传输与控制。
目前远程监控技术的主流是应用Internet技术,在TCP/IP协议和WWW规范的支持下,合理组织软件结构,使工作人员通过访问网络服务器来迅速获取自己权限下的所有信息并及时做出响应。将来,嵌入式系统的发展会越来越迅速,越来越成熟,这项新技术迟早必将用于远程监控系统上,是监控系统未来发展方向之一。嵌入式监控系统可以使信息实现本地化处理,改善服务器性能,可以使每一个设备具备上网与服务功能,即每一个设备都可以独立进行服务,从而大大提高监控的质量和范围\[7\]。
网络通信技术在测控系统中的应用还渗透到了传感器领域,将网络接口芯片与智能传感器集成起来,并把通信协议固化到智能传感器的ROM中,导致了网络传感器的产生\[8\]。网络传感器继承了智能传感器的全部功能,并且能够和计算机网络进行通信,因而在现场总线控制系统中得到了广泛的应用,成为现场级数字化传感器。国外有不少仪器公司己研制出了各种各样的网络化传感器。国内在网络传感器方面的研究尚处于原理研究阶段,还没有成型的网络化传感器出现。
监控技术的发展始终与最新技术的发展息息相关,使用者不断对远程监控的简便性及实时性提出了更高的要求。因此必须要更好地、更及时地应用最新技术,这样才能使得远程监控不断地发展,不断地满足人们的需求。