一種基于Ethernet接入模塊的監(jiān)控系統(tǒng)
摘 要：介紹了所開發(fā)的Ethernet接入模塊,重點論述了基于Ethernet接入模塊的機動車安全性能檢測線監(jiān)控系統(tǒng)各種功能的實現(xiàn)。
關鍵詞：Ethernet接入模塊; TCP/IP協(xié)議; 監(jiān)控系統(tǒng)
引言
以太網(wǎng)(Ethernet)因其技術成熟,通信速率高,硬件產(chǎn)品種類豐富、價格低廉,已在商用計算機的通訊領域和工業(yè)控制系統(tǒng)的信息管理領域得到了廣泛的應用。但長期以來由于Ethernet采用的介質訪問控制方式是沖突檢測載波**多點訪問CSMA/CD,決定了Ethernet通信具有不確定性,成為其應用于工業(yè)自動化控制網(wǎng)絡的主要障礙。
隨著以太網(wǎng)通訊速率成幾何級數(shù)的增長,百兆/千兆網(wǎng)技術的成熟、交換機技術和全雙工通信方式的發(fā)展,以太網(wǎng)在低網(wǎng)絡負荷時通信響應確定,并能可靠傳輸工業(yè)現(xiàn)場數(shù)據(jù),使以太網(wǎng)用于工業(yè)現(xiàn)場具備了現(xiàn)實可能性。與其它現(xiàn)場總線相比,采用以太網(wǎng)的工業(yè)控制網(wǎng)絡具有結構簡單、設備成本低、傳輸距離遠等諸多顯著的優(yōu)點。
以太網(wǎng)進入控制現(xiàn)場的關鍵是現(xiàn)場設備的嵌入式Internet技術,目前已開發(fā)出的產(chǎn)品主要是在現(xiàn)場設備的16位或32位高性能MCU上駐留TCP/IP協(xié)議棧,通過與設備上的WEB服務器交互來達到監(jiān)控設備的目的。對于中小型的普通工業(yè)控制現(xiàn)場而言,這類產(chǎn)品價位偏高,并不實用。筆者開發(fā)了基于通用8位單片機的Ethernet接入模塊,應用于機動車安全性能檢測線現(xiàn)場,設計并完成了一套功能完備的機動車安全性能檢測線監(jiān)控系統(tǒng)。
監(jiān)控系統(tǒng)結構
機動車安全性能檢測線監(jiān)控系統(tǒng)如圖1所示�，F(xiàn)場各檢測設備(含光電管、繼電器等)通過Ethernet接入模塊與監(jiān)控節(jié)點、數(shù)據(jù)庫服務器、WEB服務器構成總線式Ethernet網(wǎng)絡,其物理層實質上是基于交換式集線器的星形結構。
系統(tǒng)中,Ethernet接入模塊嵌入各檢測設備,一端與檢測設備的I/O接口或RS-232等串口通信,另一端接入基于TCP/IP協(xié)議的以太網(wǎng)�，F(xiàn)場檢測的控制主要靠主控機來完成,依據(jù)流程,主控機通過Ethernet接入模塊和各檢測設備之間進行控制信息交互,從檢測設備讀取的檢測數(shù)據(jù)存入網(wǎng)絡數(shù)據(jù)庫中。監(jiān)控管理機除可以進行檢測項目、標準、權限設定等靜態(tài)管理外,還可對現(xiàn)場的任一檢測設備進行實時監(jiān)控。遠程監(jiān)控中心通過Internet訪問檢測線的Web服務器,根據(jù)權限實現(xiàn)對檢測線的遠程監(jiān)控,亦可借助
