基于Web技術(shù)的遠程自動化系統(tǒng)分析

張勇 潘俊杰

摘 要：隨著現(xiàn)代科學技術(shù)的快速發(fā)展，各領(lǐng)域整體水平不斷提升，越來越多的新興工具出現(xiàn)在人們眼前，為人們的工作帶來了極大的便利。遠程自動化系統(tǒng)以基于計算機技術(shù)產(chǎn)生的，具有自動化、遠程控制能力、智能化的信息系統(tǒng)，能夠適用于建筑工程、水利管理、自來水公司管理、電廠管理等多領(lǐng)域中，充分滿足不同的遠程監(jiān)控需求，大大提升了各個領(lǐng)域的自動化發(fā)展水平。本文簡要分析了遠程自動化系統(tǒng)構(gòu)架，對基于Web技術(shù)的現(xiàn)代遠程自動化系統(tǒng)進行深入探究。

關(guān)鍵詞：Web技術(shù);遠程自動化;系統(tǒng)

基于Web技術(shù)的遠程自動化控制系統(tǒng)，就是根據(jù)現(xiàn)代工業(yè)現(xiàn)場的實際需求，搭建以Web技術(shù)為核心的在計算機信息系統(tǒng)，引入數(shù)據(jù)訪問技術(shù)、動態(tài)數(shù)據(jù)實時顯示技術(shù)、報表技術(shù)、遠程監(jiān)控技術(shù)等，形成具有多種功能的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，以此滿足工作人員的遠程跟蹤控制、實時數(shù)據(jù)獲取需求，為提升現(xiàn)代工業(yè)管理水平提供技術(shù)支持[1]。

1 遠程自動化系統(tǒng)構(gòu)架分析

結(jié)合現(xiàn)代工業(yè)的遠程控制系統(tǒng)進行分析，發(fā)現(xiàn)不同的控制系統(tǒng)具有不同的遠程監(jiān)控實現(xiàn)方式，其中基于Web技術(shù)的遠程控制系統(tǒng)按照工業(yè)控制網(wǎng)絡與應用類型，包括三個結(jié)構(gòu)，分別為：現(xiàn)場設備結(jié)構(gòu)、現(xiàn)場監(jiān)控結(jié)構(gòu)、遠程監(jiān)控結(jié)構(gòu);這三個層次之間互為獨立、相互協(xié)調(diào)，缺一不可，能夠共同作用完成遠程監(jiān)控與自動化控制作業(yè)，其具體結(jié)構(gòu)（如圖一）如下：

（1）現(xiàn)場設備結(jié)構(gòu)。主要由具有一定監(jiān)控功能的工控機、智能設備構(gòu)成，其中工控機為核心，現(xiàn)場總線為銜接，現(xiàn)場設備能夠借助總線連接現(xiàn)場網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)，完成對工業(yè)現(xiàn)場的運行數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)處理等任務。智能社事辦能夠?qū)崿F(xiàn)變成作業(yè)，包括：可編程邏輯模塊、智能儀表、智能傳感器等，這一結(jié)構(gòu)是遠程自動化系統(tǒng)的底層結(jié)構(gòu)，也是實現(xiàn)遠程自動化系統(tǒng)控制功能的直接區(qū)域。

（2）現(xiàn)場監(jiān)控結(jié)構(gòu)。通過現(xiàn)場總線實現(xiàn)對中控室、工控機對現(xiàn)場PLC與智能儀器儀表之間的通信傳輸，具備獲取現(xiàn)場數(shù)據(jù)、監(jiān)測設備運行情況、獲取設備運行參數(shù)的功能。一般情況下，現(xiàn)場監(jiān)控層工控機具有獨立應用軟件，對現(xiàn)場數(shù)據(jù)進行采集，達到聯(lián)動控制現(xiàn)場作業(yè)的目的。工控機能借助上位監(jiān)控軟件，實現(xiàn)對工業(yè)現(xiàn)場設備的實時動態(tài)畫面?zhèn)鬏?，儲存對現(xiàn)場設備的控制設定、現(xiàn)場監(jiān)控參數(shù)儲存、運行狀態(tài)監(jiān)測、運行趨勢可視化處理與分析等2]。

（3）遠程監(jiān)控結(jié)構(gòu)。就是一種在網(wǎng)絡環(huán)境下的分布式監(jiān)控集成，能夠?qū)F(xiàn)場監(jiān)控層的數(shù)據(jù)傳輸?shù)竭h程自動化的數(shù)據(jù)庫中，讓公眾人員借助自動化系統(tǒng)獲取數(shù)據(jù)，隨時隨地了解現(xiàn)場實際情況，在線上對現(xiàn)場進行實施監(jiān)控。若工作人員具有權(quán)限，則可以借助終端設備修改現(xiàn)場設備的監(jiān)控參數(shù)、運行參數(shù)，以此實現(xiàn)遠程自動化控制。

2 基于Web技術(shù)的現(xiàn)代遠程自動化系統(tǒng)構(gòu)建路徑

2.1 基于WEb技術(shù)構(gòu)建數(shù)據(jù)庫

遠程自動化系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫就是按照數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)對數(shù)據(jù)資料進行采集、分析、儲存與管理的倉庫，能夠在運行的過程中隨時滿足工作人員訪問、調(diào)取數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)的需求，一般情況下，遠程自動化系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)庫類型包括：關(guān)系數(shù)據(jù)庫、對象數(shù)據(jù)庫、平面文件數(shù)據(jù)庫與面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫?？紤]到遠程自動化系統(tǒng)的運行需求與web技術(shù)特點，可以選擇關(guān)系數(shù)據(jù)庫，以便于工作人員訪問。數(shù)據(jù)庫構(gòu)建之后，需要實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫功能，比如：采用Open方法打開數(shù)據(jù)庫，建立與數(shù)據(jù)庫的連接誒，通過數(shù)據(jù)庫連接字符串實例化數(shù)據(jù)對象。還可以選擇Close方法關(guān)閉數(shù)據(jù)庫，通過SqlConnection實現(xiàn)對象的Close方法[3。

2.2 基于WEb技術(shù)顯示實時數(shù)據(jù)

Web技術(shù)支持下的遠程數(shù)據(jù)庫優(yōu)勢就是數(shù)據(jù)具有實時性;要想保證數(shù)據(jù)信息的實效性，可以設置動態(tài)數(shù)據(jù)實施顯示功能，通過Web網(wǎng)頁實施刷新、基于ActiveX的數(shù)據(jù)實時顯示、基于Ajax技術(shù)的數(shù)據(jù)實時顯示等方法，制作動態(tài)數(shù)據(jù)顯示網(wǎng)頁。采用Ajax技術(shù)構(gòu)建Web應用模型，促使網(wǎng)頁具有實時局部根性的功能，避免網(wǎng)頁整個更新消耗流量，造成頻閃等;還能夠?qū)崿F(xiàn)與Web服務器的異步通信，避免打斷其他用戶的操作，有效提升系統(tǒng)響應能力，為工作人員帶來更好的操作體驗[4]。

2.3 基于WEb技術(shù)數(shù)據(jù)報表制作

數(shù)據(jù)報表是遠程自動化系統(tǒng)的重要功能之一，通過這一功能能夠?qū)崿F(xiàn)對現(xiàn)場數(shù)據(jù)的整理與管理，同時將現(xiàn)場的不同數(shù)據(jù)可視化報表打印出來，充分滿足工作人員的多元化工作需求。工作人員可以引入水晶報表插件，將其與Web程序結(jié)合，優(yōu)化設計數(shù)據(jù)提取模式與推入模式，其中提取模式就是程序自動連接數(shù)據(jù)庫，根據(jù)指令需求提取數(shù)據(jù)信息，執(zhí)行SQL命令，不需要開發(fā)人員另外編輯程序。推入模式就是指程序不會自動連接數(shù)據(jù)庫，而是需要另外編撰代碼連接數(shù)據(jù)庫，制定命令構(gòu)建數(shù)據(jù)集，將數(shù)據(jù)集傳遞給報表[5]。

2.4 基于WEb技術(shù)遠程控制與管理

遠程控制是Web技術(shù)遠程自動化系統(tǒng)的核心功能，工作人員能夠字網(wǎng)絡連接的情況下，登錄用戶名，獲取相應的權(quán)限，對現(xiàn)場設備及其作業(yè)情況進行控制與管理。在運用遠程控制功能時，工作人員需要進入單機遠程控制菜單，根據(jù)數(shù)據(jù)庫中的設備狀態(tài)數(shù)據(jù)進行調(diào)整，完成對現(xiàn)場設備的操作;之后系統(tǒng)會想web服務器發(fā)送這條控制指令，形成操作記錄數(shù)據(jù)，為之后的現(xiàn)場設備管理提供重要依據(jù)。

3 結(jié)語

綜上所述，遠程自動化系統(tǒng)主要是由現(xiàn)場設備、現(xiàn)場監(jiān)控、遠程監(jiān)控構(gòu)成，具有實時數(shù)據(jù)傳輸、現(xiàn)場設備運行監(jiān)控、自動報表生成的功能。對其進行分析之后發(fā)現(xiàn)，無論是數(shù)據(jù)庫構(gòu)建、實時數(shù)據(jù)顯示、數(shù)據(jù)報表制作還是遠程控制管理，均無法脫離Web技術(shù)的支持。因此，在今后的遠程自動化系統(tǒng)設計與建設的過程中，要使用將Web技術(shù)作為基礎(chǔ)技術(shù)與核心技術(shù)，明確不同的功能需求之后展開設計，充分發(fā)揮Web技術(shù)應用優(yōu)勢，滿足遠程監(jiān)控、遠程控制等多樣需求。

參考文獻：

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