基于單總線傳感器網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的上位機(jī)監(jiān)控設(shè)計(jì)與系統(tǒng)實(shí)現(xiàn).pdf

1、在紡織、化工、食品、水處理等行業(yè)中普遍使用了大量的傳感器、執(zhí)行器和控制器等來完成工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)流程的監(jiān)控和自動(dòng)化。隨著工廠生產(chǎn)自動(dòng)化和管理信息化發(fā)展的要求,如何對(duì)這些節(jié)點(diǎn)進(jìn)行有效的管理與監(jiān)控成為人們研究的熱門課題。 本文針對(duì)目前傳感器網(wǎng)絡(luò)協(xié)議所存在的問題,提出了一種輕量級(jí)的單總線傳感器網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,該協(xié)議由物理層、鏈路層、應(yīng)用層三部分組成。其中在鏈路層中引入了幀類型和非破壞性逐位仲裁機(jī)制,顯示區(qū)分事件、主從通訊、節(jié)點(diǎn)識(shí)別等消息及它們的優(yōu)先

2、級(jí)；而在應(yīng)用層中引入了事件/動(dòng)作模型,提供了一種獨(dú)立于開發(fā)者和使用者、又具備擴(kuò)展性的應(yīng)用協(xié)議。 在單總線傳感器網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的基礎(chǔ)上,本文研究如何實(shí)現(xiàn)上位機(jī)的實(shí)時(shí)監(jiān)控和設(shè)置。因此,本課題的研究工作主要包括以下幾個(gè)方面： 1、研究與設(shè)計(jì)一個(gè)自定義輕量級(jí)的單總線傳感器網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,使其能滿足傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)存儲(chǔ)資源少、計(jì)算簡(jiǎn)單、實(shí)時(shí)性要求高的特點(diǎn)。 2、通過APRO控件實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)串口通信,在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)上位機(jī)對(duì)下位機(jī)的監(jiān)控和設(shè)置,

3、包括總線復(fù)位、讀取從節(jié)點(diǎn)表、設(shè)置節(jié)點(diǎn)通道狀態(tài)、配置事件和動(dòng)作信息以及讀取下位機(jī)數(shù)據(jù)等。 3、優(yōu)化數(shù)據(jù)采集與處理過程,實(shí)現(xiàn)有關(guān)數(shù)據(jù)的采集、解析、安全、保存、刷新、顯示和備份等功能。 4、完成實(shí)時(shí)監(jiān)控組件的設(shè)計(jì),使得該組件與傳感器節(jié)點(diǎn)一一對(duì)應(yīng),實(shí)時(shí)顯示節(jié)點(diǎn)運(yùn)行狀態(tài)和數(shù)據(jù)等。 5、設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)一個(gè)上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)。 本課題的創(chuàng)新之處在于：在通信協(xié)議中引入事件/動(dòng)作模型,將節(jié)點(diǎn)抽象為多個(gè)通道組成的對(duì)象,每個(gè)通道上定義了一些事