前言：中文期刊網精心挑選了遠程控制系統范文供你參考和學習，希望我們的參考范文能激發你的文章創作靈感，歡迎閱讀。
遠程控制系統范文1
中圖分類號：TP39 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2013）12-0055-02
計算機遠程控制系統的實現，可以為計算機管理者對終端用戶進行統一管理，能夠有效、準確的控制用戶使用機器的時間，從而提高了整個計算機系統的管理水平。計算機遠程控制技術具體指的是通過本機極端及發送相應的遠程控制指令到受控計算機，對其進行遠程遙控操作，使遠端的計算機能夠按照指令完成一系列的工作。通過控制本地計算機可以對遠程受控計算機進行實時控制。智能化的計算機遠程控制管理系統需要具體完善的技術處理方式，計算機遠端管理工作人員可以通過遠程指令喚醒技術對一臺或者多臺計算機的開啟、關機進行統一管理，對聯網的計算機終端進行相應的配置改造，配置可以進行遠程控制終端計算機網卡的開、關，利用PXE（preboot execute environment）技術控制計算機系統，對計算機多終端實現多播克隆，最后實現遠程修改網絡標識、IP地址等信息。本文對計算遠程控制技術的應用發發進行設計，使遠程控制技術在局域網和網絡互聯網內進行有效的實現，推動計算機遠程管理的實現服務器和工作站之間的控制功能和及時交流功能。
1 計算機遠程控制系統的組成結構
1.1 遠程控制的技術定義和原理
1.2 計算機遠程控制系統的組成結構
1.2.1 主控計算機
計算機遠程控制系統中的主控計算機的系統功能為實現控制命令的輸入和處理受控端計算機的反饋信息以及詳細參數。計算機主控計算機根據其控制的具體方式和計算機結構特征的差異性可以分為：集中控制結構、分散控制結構和遞階控制結構。主控計算機系統具有可控性、通用性和動態性。由于計算機系統結構隨著科學技術的更新換代和用戶體驗需求的增大，其結構性也越來越復雜化。如此一來，要求計算機控制系統具有很強的動態可控制性。計算機系統以的集中、分散、遞進式的控制結構以及其彼此間的組合利用要求主控計算機在系統上必須具有較高的通用性和可升級性。
1.2.2 通信協議
計算機遠程控制系統通過主控和受控計算機之間的通信協議實現指令的傳輸和反饋。在遠程控制中，具有LAN、WAN 、撥號系統，Internet等諸多的網絡連接方式，其通信協議以TCP/IP等協議為主。TCP/IP協議的具有較高的安全和穩定性，是目前最常用的網絡傳輸通信協議，其作用在于為計算機之間提供良好的數據包交換傳輸任務，提供面向連接的端對段傳輸協議。計算機之間通過IP地址的唯一性分配，通過源地址與目標地址進行數據包傳送，其能為數據包提供大小重組分配功能。TCP/IP協議為計算遠程控制實現數據尋址和分段等功能，為傳輸指令提供媒介服務。
1.2.3 控制系統的核心性能
計算機控制系統的正常實現需要確保去可靠性和穩定性兩大核心性能。首先是可靠性，在遠程控制系統中，可靠性是關鍵的性能指標。系統的可靠性具體包括：1）主控計算機系統，數據傳送通道、受控計算機系統三方面的正常運行，確保整個通過傳輸和服務的穩定。2）數據傳輸通道的可靠性，要保證系統的良好運行必須有可靠的數據傳輸通道，要確保傳輸的可靠性，必須要強化傳輸介質和傳輸方式。系統的穩定性包括：傳輸時間的穩定性，控制主機和受控端的指令傳輸與反饋時間上保持連貫性，避免指令傳輸時間上的不同步而導致指令的中斷；系統的可維護性，系統產生的一般性和特殊性故障要有良好的應急和長期維修政策；其次，可靠性包括系統抵御病毒的侵入干擾，遠程控制系統的開發同時與為病毒的入侵提供便利，指令代碼和系統防火墻要考慮木馬病毒的寄生性，保護好系統免受侵入而導致重大損失現象的產生。
2 計算機遠程控制系統的關鍵技術研究
2.1 Activex技術
Activex是Microsoft提出的建立在COM/DCOM（組件/分布式組件對象模型）基礎之上的技術，其中包括各種應用與Internet上的技術，比如對象的銜接和嵌入技術.Activex的技術關鍵在于能夠使軟件部件在網絡環境中繼進行交互的技術，這項技術被廣泛的應用于Web客戶終端與服務器之上，同時也廣泛的應用在計算機桌面應用程序的創建之中。Activex技術包含多個應用方面，其中當用戶瀏覽器訪問包含Activex控件的Web頁面時，瀏覽器提醒用戶下載控件并進行安裝，然后利用腳本描述語言可以實現用戶機器和遠端服務器之間通過設置屬性和根據向導操作調用方法而進行通信，從而能實現遠程控制的部分功能。
3 遠程控制系統軟件的設計方式
遠程控制軟件設計采用客戶/服務器模式，其原理是主控計算機提供服務和接受反饋信息，受控計算機接受服務指令并做出相應的指示回應。其設計原理為：主控計算機服務端打開默認的端口進行監聽，受控計算機向服務器通過TCP/IP通信協議對監聽端口提出連接請求，服務器根據請求指令而自行運行相關程序，對客戶機的請求進行應答。其中TCP協議是面向連接的，客戶端與服務器之間連接的建立耗時長，但數據傳輸可靠性高。UDP協議（User Datagram Protocol）是面向無連接的，發出的數據不需要對方的確認，大大加快了數據的傳輸速度，缺點是可靠性不高，容易造成數據的丟失。若客戶機和服務器之間的通信數據相對較小的情況，可以使用UDP作為傳出協議，被控端啟動之后便可進入偵聽狀態，隨時接受控制端發送的指令?？刂贫私邮艿接脩糁噶睿脩舾鶕M一步指令交互提示進行操作，控制端進而向被控制端發送一個特定的命令字符串，被控端收到命令之后進行命令解析，然后執行命令進行操作。
參考文獻
[1]王振華.HTTP協議（服務端）在嵌入式系統上的實現[D].中國地質大學（北京），2006.
[2]郎波，王曉青.基于計算機網絡遠程控制系統的圖像傳輸實現策略[J].青海大學學報（自然科學版），2008（02）.
遠程控制系統范文2
關鍵詞：GSM；灌溉；遠程控制
中圖分類號：S237；TN919．72文獻標識碼：B文章編號：0439－8114（2011）11－2343-02
Design of A Message Control System for Irrigation Pump Set in Mountain Citrus Orchards
MA Min，FAN Qi－zhou，ZHOU Bo，DENG Zai－jing
（College of Engineering， Huazhong Agriculture University， Wuhan 430070， China）
Abstract： In order to solve the control problem of mountain citrus irrigation， a message remote control system had been developed． The system was modular in design． It was mainly consist of a power module， a control module， a communication module， a trigger module， a driver module and a light and voice warning module． The control module was the MSP430 chip． A GSM module was used to serve as communication module， which enabled irrigation remote control， voice alerts and message feedback． It also could be adapted to all kinds of mobile phone or wireless phone． Telephone number for message sending and receiving could be changed according to need． It could also prevent telephone harassment and delete read messages． The system could be reasonably used in existing irrigation pump sets． With advantages of good versatility， low cost， good extended performance and stability， it would have a good prospect．
Key words： GSM； irrigation； remote control
在丘陵、山區的柑橘園，多與果農居住地相距較遠，普通灌溉機組人工操作費工費力，灌溉時間和灌溉量不易把握，造成灌溉不及時或過量等。引進的國外現代灌溉系統功能較全，但因山地地勢及水源等條件限制，建設與應用成本高，難維護、管理和推廣，幾乎僅限于示范地。結合中國國情，在合理利用現有灌溉系統基礎上，研發一種適合果農使用的低成本、通用、可遠程控制的柑橘園灌溉控制系統顯得十分必要。
GSM移動通信網絡應用成熟穩定，在農業設施領域已經展開研究與應用。有開展GSM對溫室溫濕度實時控制的應用研究；有利用GSM實現谷物產量的實時采集、存儲于無線發送；有設計基于GSM的水渠水位自動測報系統，實現水位信息的自動采集、存儲、遠程通信和實時查詢；有展開基于GSM的農田氣象信息采集、傳輸和監控系統的應用研究；有開發基于GSM短信模塊的農田灌溉控制器，實現對農田灌溉的遠程自動控制［1－5］。試驗在合理利用山地柑橘園現有電動灌溉機組的基礎上，開發了一套基于GSM短信模塊的低成本、通用、擴展性能好的柑橘園灌溉遠程控制系統，實現灌溉遠程控制、語音警示和控制狀態的短信息反饋。
1系統構成及功能
試驗設計的柑橘園遠程灌溉系統，由GSM短信模塊、單片機、指示燈與語音警示模塊、固態繼電器、觸發模塊、電源模塊、電動水泵機組和手機組成。用戶使用手機發送短信控制指令來控制電動水泵機組工作，進而控制柑橘園的灌溉。系統構成原理圖如圖1所示。GSM采用華為公司生產的GTM900C無線模塊，一款兩頻段GSM／GPRS無線模塊，支持標準AT命令及增強AT命令，提供豐富的語音、短信、GPRS數據和電路型數據業務以及來電顯示、呼叫轉移、呼叫保持、呼叫等待、三方通話、組呼、廣播和私密呼叫等功能。單片機采用TI公司生產的MSP430，一類具有精簡指令集、超低功耗、帶FLASH的16位單片機，可在線對單片機進行調試和下載，且JTAG口直接和FET（FLASH EMULATION TOOL）的相連，無需另外的仿真工具，方便實用，在超低功耗模式下工作，對環境和人體的輻射小，可靠性強，防強電干擾，適應工業級的運行環境，性價比和集成度高［6］。指示燈與語音警示模塊采用LED燈與工業化生產的單片語音集成電路，觸發電路采用固態繼電器觸發電路，電源模塊采用12 V蓄電池組。
GTM900C無線模塊串口與MSP430串口直接連接，GTM900C無線模塊接收手機短信控制指令，再將短信控制指令發送給MSP430，單片機依此通過控制固態繼電器（SSR）來驅動水泵開啟或關閉，并打開相應語音警示和指示燈，GTM900C無線模塊再給手機回復短信，指示控制已完成。該系統適用各種手機或無線電話，可防電話騷擾、刪除已讀短信以及更換手機號后亦可實現對新號的默認。
2系統硬件的設計
該系統采取模塊化設計，主要分為電源模塊、控制模塊、通信模塊、觸發模塊、驅動模塊和指示燈與語音警示模塊。
電源模塊為12 V蓄電池組，及由L7809、L7805和LM317芯片組成的＋12 V電源分別穩壓為＋9 V、＋5 V和＋3．3 V的穩壓電路，為后續幾大模塊供電。控制模塊即MSP430單片機最小系統核心板，＋5 V或＋3．3 V供電，由供電、晶振、上電復位、排針和JTAG接口電路組成，負責處理與GSM通信模塊之間的通信以及控制指示燈與語音警示模塊和觸發模塊。通信模塊即GTM900C短信模塊，＋9 V供電，主要由GSM基帶處理器、GSM射頻模塊、供電模塊（ASIC）、閃存、ZIF連接器、天線接口、UART接口和SIM卡接口電路組成，主要負責收發手機短信控制指令，以及將控制指令發送給單片機并傳遞單片機返回的信息?？刂颇K與通信模塊之間采用RS232串口通信，本系統兩者電平兼容，串口直接相連。驅動模塊采用固態繼電器，觸發模塊主要是固體繼電器觸發電路，原理圖見圖2。指示燈與語音警示模塊主要是由兩路LED燈和兩路單片語音集成電路構成。LED燈電路由1 kΩ電阻和LED燈組成，單片機IO口直接驅動，一路作為單片機開機指示燈，另一路作為短信發送狀態指示燈。語音集成電路由語音集成芯片和揚聲器組成，＋3．3 V供電，脈沖觸發，一路作為運行指令的語音警示，另一路作為停止指令的語音警示，考慮成本，暫選用市面上已大規模應用的語音模塊，規?；罂膳慷ㄖ葡鄳Z音模塊。
3系統程序的設計
GSM移動網絡運營商提供短信業務，一次可傳輸140英文字符或70漢字字符，完全適用柑橘園灌溉短信控制指令。GSM收發短信有兩種模式：基于AT命令的TEXT模式和基于AT命令的PDU模式。華為公司的GTM900C均支持兩種模式，考慮到TEXT模式易于編程，本系統采用TEXT模式。本系統收發短信分別采用AT＋CNMI指令和AT＋CMGC指令。先測試GSM與PC機通信程序，整理出程序框架與流程，再對照編寫GSM與單片機通信程序。程序的核心在于對串口接收到的數據的判定。單片機編程使用C語言，主程序流程圖見圖3。
4小結
該文所論述的山地柑橘園灌溉遠程控制系統主要采用模塊化設計，便于應用到現有柑橘園滴灌系統上，亦可應用到先進的現代灌溉自動控制系統中，建設與應用成本低，后續擴展空間大，已裝成樣機，并申請幾項相關專利。系統在華中農業大學工學院工科基地進行了試驗，效果穩定，達到了預期設計目的。圍繞柑橘園灌溉系統，有大量工作可開展。合理利用現有灌溉系統，綜合運用信息技術、自動控制技術和傳感器技術，采用模塊化設計理念及系統工程的原理，統籌規劃，可減少資金、能源和人力投入，降低生態負荷，營造柑橘生長需要的生態環境，有效施肥，防病蟲害，可促進柑橘產業發展和生態和諧。
參考文獻：
［1］ 句榮輝，沈佐銳．基于短信息的溫室生態健康呼叫系統［J］．農業工程學報，2004，20（3）：226－228．
［2］ 周國祥，周俊，苗玉彬，等．基于GSM的數字農業遠程監控系統研究與應用［J］．農業工程學報，2005，21（6）：87－91．
［3］ 潘崢螓，徐猛．基于GSM短消息的水渠水位自動測報系統［J］．計算機工程，2007，33（7）：234－236．
［4］ 郭志偉，張云偉，李霜，等．基于GSM的農田氣象信息遠程監控系統設計［J］．農業機械化學報，2009，4（3）：161－166．
［5］ 楊耿煌，郭開榮，李亞偉．基于GSM短信平臺的灌溉自動控制器的開發［J］．沈陽農業大學學報，2005，36（6）：753－755．
［6］ 胡大可．MSP430系列FLASH型超低功耗16位單片機［M］．北京：北京航空航天大學出版社，2001．
遠程控制系統范文3
關鍵詞:C8051F020單片機;RS 485;MAX485;串行通信
中圖分類號:TN91文獻標識碼:A
文章編號:1004-373X(2009)19-049-04
Design of Long-distance Control System Based on RS 485
SUN Yuxiang,QUAN Houde
(Ordnance Engineering College,Shijiazhuang,050003,China)
Abstract:Basing on transformation of the mode and the surroundings of battlefield,a scheme by using new notion and new method to realize the long-distance control system in the information-based condition.The system is based on RS 485,adopts C8051F020 as the logic element,the characteristics of which are shown as follows: real-time system,easy to program,low cost and working reliably.
Keywords:C8051F020;RS 485;MAX485;serial communication
0 引 言
某型防空指揮系統是一個以微型計算機為核心的模塊化和節點化設計的網絡系統。全系統由6種基本工作站組成,組成了比較完整的防空作戰情報指揮系統,主要用于空中目標情報的快速采集、處理和傳遞,實現實時有效的射擊指揮及辦公自動化。由于各工作站所要完成的工作都較復雜,安裝、搭載的軟件和設備也都很多,因此工作站的計算機上普遍裝有多個硬盤,并按照功能的分類裝有不同的系統,在使用時,根據需要對系統進行選擇和系統間的切換。隨著現代科技的發展和軍革的不斷推進,在應用時對系統選控的實時性、可靠性和操控性都提出了更高的要求,傳統的控制手段已不能滿足新的需要。基于此該文設計了一種由固態繼電器和單片機構成的控制單元。該控制單元能夠利用固態繼電器的斷開和導通控制計算機中硬盤的斷電和上電。固態繼電器功耗較小,且多使用直流電源,是一種性能優良、通用性強、體積小、工作可靠的元器件。利用這種元器件設計的控制單元有著廣泛的應用范圍和良好的使用前景[1]。
目前,單片機以其成本低、使用靈活、實時性強、具有一定的智能性等優點,廣泛應用于國防工業的控制領域和數據采集系統中。但對于某些復雜任務的實現,如大數據量的計算、人機對話等,單片機卻無法勝任。相反,PC機在這方面卻有著較強的優勢。因此,將它們進行有機的結合,組成一個完善的系統就顯得非常有必要了。在系統中,單片機負責對數據的采集和執行單元的控制, PC機負責實現數據處理的功能,這時就涉及到了一個單片機與PC機之間通信的問題。在單片機和PC機之間進行高速、可靠的通信,目前較為流行的方式是采用串行通信方式。根據某型防空指揮系統通信距離遠的特點,本系統選用RS 485標準作為主要的通信方式。
在遠距離控制系統中,控制指令一般通過數據總線進行傳輸,而通信距離在幾十米到上千米的遠距離控制系統現在通常采用RS 485總線標準。RS 485標準定義了一個基于單對平衡線的多點、雙向(半雙工)通信鏈路,提供了高噪聲抑制、高傳輸速率、長傳輸距離、寬共模范圍和低成本的通信平臺[2]。
1 系統的組成及戰技指標
作為某型防空指揮系統的子系統,本遠距離控制系統由一臺PC機,若干個控制單元,以及連接PC機和控制單元的數據線組成,每個控制單元又分別對應三個受控對象,即三個硬盤。其中控制單元主要由單片機和繼電器兩部分構成,完成對主控機發出指令的接收、分析、處理,和對硬盤的控制等功能。工作原理如下:本系統采用半雙工主從通信方式,有一臺主機和多臺從機,主從機之間通過RS 485總線進行由主機到從機的單向通信,且各從機之間互不通信。從機在讀取信息后,對其進行分析、判斷,繼而完成相應的控制功能。其結構圖如圖1所示。
圖1 系統結構圖
本文所提出的控制系統方案是基于RS 485的有線傳輸,最大傳輸距離可達1.2 km,數據速率為1 200/2 400 b/s,誤碼率小于等于1×10-6,系統反應時間小于等于2 s。某型防空指揮系統中,各站間的距離最大可達50 km,當傳輸距離超過了有線通信的最大值時,可采用數傳電臺等無線通信的方法代替。當傳輸距離在有線傳輸的范圍內時,宜采用有線傳輸,以降低誤碼率。
2 系統主要芯片
2.1 C8051F020的性能特點
CYGNAL的C8051F020是集成模擬、數字信號于一體的混合信號系統級SoC單片機。與目前常用的51系列單片機指令集完全兼容具有64個數字I/O引腳。它采用Cygnal公司的專利CIP-5l微處理器內核,完全能夠滿足使用需要[3]。
其主要特性如下:
(1) 高速、流水線結構的8051兼容的CIP-51內核(可達25 MIPS)。
(2) 真正12位、100 KSPS的8通道ADC,帶PGA和模擬多路開關。
(3) 兩個12位DAC,具有可編程數據更新方式。
(4) 64 KB可在系統編程的FLASH存儲器。
(5) 可尋址64 KB地址空間的外部數據存儲器接口。
(6) 硬件實現的SPI,SMBus/I2C和2個UART串行接口。
(7) 5個通用的16位定時器。
(8) 具有5個捕捉/比較模塊的可編程計數器/定時器陣列。
(9) 片內看門狗定時器、VDD監視器和溫度傳感器。
2.2 MAX485性能特點
C8051F020是低功耗產品,在選擇芯片時應優先選擇3 V供電的芯片。為了實現C8051F020與主機的通信,本系統選用MAXIM公司的MAX485作為RS 485到TTL的電平轉換器,其引腳結構圖如圖2所示。
圖2 MAX485引腳配置
MAX485接口芯片是MAXIM公司的一種RS 485芯片,采用單一電源+5 V工作,額定電流為300 μA,采用半雙工通訊方式,它完成將TTL電平與RS 485電平之間轉換的功能[2]。
3 接口電路
PC機有一個功能強大的可編程異步串行控制器8250和兩個采用RS 232C串行通信標準的接口COM1,COM2,而單片機中有一個TTL電平的可編程串口,采用RS 485進行串行通信,目前常用的方法是將RS 232接口轉換成RS 485接口,然后用RS 485進行長距離、高速的串行異步通信。利用PC現有的RS 232接口,本系統選用專用的RS 232/485轉換芯片S2 485實現232到485的轉換,在進行完傳輸后,再通過MAX485實現TTL與RS 485之間的轉換。電路結構圖如圖3所示。
C8051F020單片機內集成了多種數字部件,它通過優先權交叉開關譯碼器,按優先權順序將端口0~3的引腳分配給數字外設,本系統中要用到UART0通用串口和PC機相連,該通用串口需要占用兩個通用引腳,根據優先級順序將P00和P01引腳分配給UART0。
在應用時,將RS 485總線的兩條數據線分別接至MAX485的A、B兩端,將RO經過反相器后接至單片機的P01(即RX0)引腳。半雙工通信方式在任何時刻只能有一方處于發送狀態,所以將控制端RE和DE短接后接至單片機的P21引腳即可實現對MAX485通信方式的選擇。此外,由于主機發出的信號是從TTL先轉成RS 232,再由RS 232轉換成RS 485標準的,而從機在接收時,是將RS 485電平直接轉換成了TTL電平,所以需要在單片機與MAX485之間加反相器,才能還原相位正確的信號。本系統還采用光隔電路,在無信號傳輸時將MAX485和單片機進行隔離,減小了各器件間可能存在的干擾[3]。
圖3 接口電路圖
4 繼電器控制電路
固態繼電器(又名固體繼電器,Solid State Relay,SSR)是用分離的電子元器件、集成電路及混合微電路技術結合發展起來的一種具有繼電特性的無觸點式電子開關。較之其他工作方式的繼電器,固態繼電器具有壽命長、可靠性高、開關速度快、電磁干擾小、無噪聲、無火花等特點。
4.1 固態繼電器原理分析
固態繼電器是采用半導體器件代替傳統電接點作為切換裝置的具有繼電器特性的無觸點開關器件,為四端有源器件,其中兩個輸入控制端,兩個輸出端,輸入輸出之間為光隔離,輸入端加上直流或脈沖信號到一定電流值后,輸出端就能從斷態轉變成通態,從而接通交流或直流電路。
固態繼電器就相當于一個無觸點的開關,如圖4所示,通過對輸入控制端信號的給定,對交流或直流電源的通斷進行控制 [4]。
圖4 固態繼電器內部結構框圖
4.2 固態繼電器構成的控制系統
本系統中,每臺從機上所搭載各硬盤的數據線均與PC機的主板相連。主控機發出指令后,由安裝在從機內的控制單元進行接收,并通過控制固態繼電器來完成對目標硬盤電源的驅動,從而實現硬盤的選擇功能。
在無控制信號時,繼電器控制端的兩端電勢相等,電位差為0。當接收到控制信號后,單片機在經過處理后,相應的I/O口產生高電平,引導開關三極管導通,繼電器的控制端隨即接地,在繼電器控制端的兩端就產生了大小為VCC的電位差,繼電器的輸出端轉變為通態,外部電源便可通過電源接口給相應的硬盤供電。其電路圖如圖5所示。
圖5 繼電器控制電路圖
5 軟件及通信協議的設計
控制器軟件主程序包括初始化程序和主程序,以及串口的中斷服務子程序。主控機發送的信息大小為一個字節,包含兩部分內容:高四位是地址,低四位是數據。由于RS 485總線并未對內部各節點的地址給出明確的定義,所以本系統在單片機的P3.4~P3.7 I/O口外置一個四位撥碼開關,通過調節撥碼開關賦給各控制單元互異的地址,分別定義為0001,0010,0011,0100,0101,0110,0111。數據部分所包含的信息就是待選擇硬盤的地址,每臺從機中各硬盤的地址依次為0001,0010,0011。
例如,主控機需要與雷達站的空情預警系統(3號機的2號硬盤)進行交互,則發送指令0x32。其流程圖如圖6所示。
當主機發送信息時,各個從機均可接收。在收到控制指令后,從機上單片機主程序首先進行地址比較,將控制指令的高四位與I/O口P3的高四位進行比較,經判別后地址不符的返回程序初始狀態,等待下一條指令;地址相符的則按照數據部分的信息執行下一步的指令。
圖6 軟件流程圖
6 可能存在的問題及解決方法
由于串口以起始位0觸發接收,所以RS 485總線上狀態的不穩定可能導致接收器錯誤地接收一些數據。當總線上沒有信號傳輸時,總線處于空置狀態,比較容易受到干擾信號的影響。可給A,B兩端分別接10 kΩ的偏置電阻,并在A,B間串接20 kΩ的電阻,如圖3所示。這樣在無信號傳輸時,利用偏置電阻將A,B偏置在一個確定的電位,這樣即使有干擾信號,也很難產生串行通信的起始位0,從而增強了系統的抗干擾能力。
此外,還可采用總線匹配、給RO及DI端配置上拉電阻、總線隔離、完善接地系統等多種方法提高系統運行的可靠性。
7 結 語
該遠距離控制系統以C8051F020單片機為核心處理器件,以繼電器為主要控制器件,具有性價比高、控制功能全、體積小以及使用方便快捷等優點。經實際功能測試證明設計可靠、設計方案可行,且通用性強,維護方便,具有較大的實用價值[5]。
參考文獻
[1]胡建旺,張弛,全厚德,等.指揮控制系統新型裝備[D].石家莊:軍械工程學院,2004.
[2]Maxim Corporation.MAX485數據手冊[Z].1996.
[3]沈陽新華龍公司.Cygnal Integrated Products,Ins Cygnal F020 單片機數據手冊[Z].2002.
[4]王庚林,劉瑞生.固體繼電器的應用技術和發展趨勢[J].電子元器件應用,2008(10):74-80.
[5]陳斌.基于RS 485的單片機多機通信技術[J].電子產品世界,2005(14):91-94.
[6]沈陽新華龍公司.C8051F020混合信號ISP FLASH微控制器數據手冊[Z].2005.
[7]譚浩強.C程序設計[M].3版.北京:清華大學出版社,2005.
[8]趙玉劍,范修榮.單片機與PC串行通信的實現[J].機電產品開發與創新,2008(5):96-97,115.
[9]潘琢金,施國君.C8051FXXX高速SOC單片機原理及應用[M].北京:北京航空航天大學出版社,2002.
遠程控制系統范文4
關鍵詞：反風；集中遠程控制；主要通風機；PLC
國家正在極力地推展新舊動能轉換，煤炭行業轉變當前的作業模式已經勢在必行，目前，“機械化換人、自動化減人，科技興安”已經成新的發展方向，煤礦已經實現了排水、壓風、主提升和供電系統的集中遠程控制，實現了完全自動化。主要通風機為通風系統運行提供了動力，并且實施反風可以有效地減少礦井發生火災時造成的影響。當前，主要通風機和相關附屬設施控制系統相互對立，雖然能夠實現遠程控制，但是不能實現系統化集成控制，實現反風操作復雜耗時，在礦井發生火災時，不能夠快速及時地實現反風。故此，主要通風機與相關設施的集中遠程控制對減少火災影響和提高通風系統自動化十分有意義。
1反風操作流程及影響要素
《煤礦安全規程》在第一百五十九條對生產礦井主要通風機的性能做了明確規定，主要通風機必須能實現反風，且改變氣流在巷道的方向小于10min，反風的風量應大于正常風量的40%。目前，軸流式主要通風機實現反風的方式是控制電機旋轉方向，在風洞和回風井的附屬設施有垂直門、水平門、蝶閥和防爆井蓋。在主要通風機正常工作時，防爆井蓋無須鎖緊，通過負壓和自重來封蓋回風井口，當煤塵或者瓦斯發生爆炸時，防爆井蓋通過墜陀配重和爆炸產生的沖擊力瞬間打開，使爆炸的沖擊波得到釋放，減少沖擊波對主要通風機和附屬設施的破壞。當主要通風機反風時，需要鎖緊防爆井蓋，因為此時負壓變成正壓，正壓有可能將防爆井蓋頂開，造成氣流短路。主要通風機正常工作和反風切換時，還需設置在風洞的蝶閥、水平門和垂直門配合調控風流。主要通風機實現了上位機單一操作遠程控制，附屬設施除了防爆井蓋鎖緊操作，其他附屬設施蝶閥、水平門和垂直門均實現了上位機單一操作遠程控制。未能實現上位機遠程控制的防爆井蓋鎖緊操作會反風操作過程的時間。其他附屬設施蝶閥、水平門和垂直門的單一遠程控制同樣流程繁多，增加反風響應時間。為減少主要通風機反風響應時間，必須簡化操作流程，首先，將防爆井蓋實現上位機單一操作遠程控制，其次，將主要通風機及水平門、垂直門、蝶閥和防爆井蓋的單一遠程控制集中控制，實現集中遠程控制，可以有效地減少反風操作時間，從而減少主要通風機反風響應時間。
2主要通風機反風集中遠程控制系統原理
從三個方面著手實現主要通風機的反風集中控制，第一，防爆井蓋通過電控氣動鎖緊裝置實現電控氣動控制，第二，防爆井蓋電控氣動鎖緊裝置的控制程序，第三，要通風機及附屬設施和鎖緊控制程序的對接集成。
2.1電控氣動鎖緊裝置
防爆井蓋的鎖緊，在前期主要靠人力來完成，耗費人力，響應時間長且不可靠。后期發展的由鎖緊裝置、配風裝置和控制箱組成的電控氣動鎖緊裝置可以克服傳統鎖緊的弊端，為實現自動控制做好基礎，電動氣控鎖緊裝置構成示意圖如圖1所示?？刂葡溆晌鍌€主要部件組成，分別為指示燈、旋轉開關、繼電器、電源模塊和斷路器，控制箱主要的功能有打開顯示及帶點顯示、控制、供電和壓板鎖緊等?？刂葡淇稍谶h程控制系統出問題時，緊急備用。配風裝置由兩個主要部件組成：電動球閥和配風管，配風裝置的主要功能是配置動力風源給執行氣缸。鎖緊裝置主要是用來鎖緊防爆井蓋的，其由提供動力的執行氣缸和實現鎖緊的鎖緊壓板組成。鎖緊裝置還有8個副鎖緊裝置，均勻地安置在防爆井蓋周邊。執行氣缸向前移動，從而推動壓板向前移動，從而實現壓緊鎖緊槽。執行氣缸向后移動，拉動壓板向后移動，從而使壓板離開鎖緊槽。
2.2鎖緊控制程序
為了實現集中遠程控制，第一步，系統PLC控制器接入設備操作遠程、就地節點、鎖緊裝置的合接點和分接點第二步，將鎖緊控制程序編導入系統PLC控制器內，實現對各個接點的集中遠程控制，當系統PLC控制器收到鎖緊命令時，系統PLC控制器命令和操作指令，使各個鎖緊裝置能夠同步鎖緊，解鎖時，同步打開鎖緊裝置，恢復正常。
2.3程序對接集成
程序集成前，主要通風機電控系統實現上位機單一操作遠程控制，且相關附屬設施如蝶閥、垂直門和水平門也需實現上位機單一操作遠程控制，然后，將電控氣動鎖緊控制程序對接集成到系統PLC控制器，實現集中遠程控制主要通風機反風。當進行主要通風機反風時，系統PLC控制器控制防爆井蓋鎖緊和主要通風機反轉程序同時執行，達到“一鍵式”主要通風機反風。
3反風和轉換正常通風操作測試
主要通風機實施反風操作時，點擊“反風運行”按鈕,則控制系統對主要通風機和相關附屬設施下達指令，主要通風機和相關附屬設施完成反風指令動作。主要通風機轉換成正常通風時，點擊“恢復通風”按鈕，主要通風機和相關附屬設施接到指令完成正常通風程序；反風與正常通風的相關設施對比動作如表1所示。
遠程控制系統范文5
關鍵詞：溫室大棚； 遠程控制； GSM； MCU
中圖分類號：TN911-34文獻標識碼：A文章編號：1004-373X(2011)19-0044-02
Design of Wireless Remote Control System for Greenhouse Trellis Shutter Machine
GU Chen-yao, HU Zhi-qiang, WU Yun, DU Cheng-chao
(Xuzhou Institute of Technology, Xuzhou 221008, China)
Abstract： In order to overcome the potential safety hazard existing in the current greenhouse shutter machines and realize auto-lifting of greenhouse shutter machines, the mobile network platform, computer and GSM control technologies are adopted to design a wireless remote control system for the shutter machine. The testing demonstrates that the system has high stabilization and low cost. The system realized the remote control to the greenhouse shutter machine.
Keywords： greenhouse; remote control; GSM; MCU
0 引 言
溫室大棚在農業發展中具有重大意義，他在提供反季節蔬菜、縮短農作物生長周期，以及大幅度提高農作物的成活率等方面起到了巨大作用［1］。
目前使用的溫室大棚卷簾機基本上是依靠現場人工送電，以達到控制卷簾機升降的目的，不僅存在著較大的安全隱患，而且不管溫室中是否有勞動任務，管理人員都必須到現場操控設備，浪費了時間［2］。
本設計以發送短信的方式來控制卷簾機。通過遠程控制，實現卷簾機的升降，一方面可以有效的避免事故的發生，另一方面可減輕管理人員的勞動強度。同時本設計還帶有溫度、濕度檢測功能，能準確的將溫室內的溫度、濕度以短信方式反饋給管理員，提高了農業自動化程度。
1 遠程控制技術
1.1 藍牙控制技術
“藍牙”是一種無線電技術。利用“藍牙”技術，能夠有效地簡化通信終端設備之間的通信，從而使數據傳輸變得更加迅速高效，為無線通信拓寬道路。其數據速率為1 Mb/s。采用時分雙工傳輸方案實現全雙工傳輸。但其信號距離較短，一般為10 m以內。
1.2 以太網控制技術
以太網控制技術是在設備中嵌入一個以太網接口，利用處理器TCP/IP協議的方式來實現設備的Internet接入，從而實現對設備的控制。該方式具有通信效率高、開放性好、應用廣泛以及價格低廉等特點。但是以太網一般需要有線的傳輸介質來通信。
1.3 GSM控制技術
GSM控制技術是在設備中嵌入一個GSM模塊，利用處理器的指令控制來實現GSM系統的短信息服務(SMS)，從而實現對設備的控制。該方式具有控制簡單、方便快捷、應用率高以及價格低廉的特點。
考慮各種控制方式的優缺點，本設計采用了GSM控制的方式來實現溫室大棚卷簾機遠程無線控制。
2 控制系統的總體方案設計
溫室遠程控制系統如圖1所示，用戶通過手機發送指令，GSM模塊接收指令，被單片機(STC89C52)讀取，單片機根據短信內容進行一系列操作，如：控制卷簾機升降，返回大棚內的溫度濕度值等。用戶也可以通過輸入設備進行操作，如：控制卷簾機的升降，更改LCD液晶顯示器上顯示的溫度、濕度等。
圖1 卷簾機控制系統總體設計3 控制系統的硬件設計
如圖1所示，控制系統中利用單片機完成一系列的運算，控制任務；采用GSM模塊實現遠程通信。本文主要討論基于GSM技術的遠程控制實現過程。
3.1 GSM模塊的選用
GSM模塊選用Siemens公司提供的TC35模塊［4］。TC35可以快速安全可靠地實現系統方案中的數據傳輸、語音傳輸、短消息服務(Short Message Service)和傳真。模塊的工作電壓為3.3~5.5 V，可以工作在900 MHz和1 800 MHz兩個頻段，所在頻段功耗分別為2 W(900 MHz)和1 W(1 800 MHz)。模塊有AT命令集接口，支持文本和PDU模式的短消息、第三組的二類傳真、以及2.4k，4.8k，9.6k的非透明模式。通過獨特的40引腳的ZIF連接器，實現電源連接、指令、數據、語音信號及控制信號的雙向傳輸。通過 ZIF連接器及50 Ω天線連接器，可分別連接SIM卡支架和天線。
3.2 系統其他硬件的選用
本設計中單片機選用STC89C52，該單片機具有價格低，加密性強，抗干擾能力強，超低功耗等特點，作為本設計的主控芯片非常合適；溫度傳感器選用DS18B20，濕度傳感器選用HM1500。
4 控制系統的軟件設計
4.1 單片機軟件設計
單片機的程序結構如圖2所示。開機后，經過TC35模塊、溫度模塊、濕度模塊、LCD液晶顯示屏初始化，程序進入循環檢測狀態，響應TC35模塊和按鍵的輸入，響應后對系統進行相應的處理。
4.2 GSM模塊的程序設計
GSM模塊與手機之間使用AT指令集作為通信協議。用AT命令設置TC35的參數時，必須先要將命令寫入串口，然后通過讀取串口的應答數據來判斷是否成功。
4.2.1 設置發送模式
短消息收發時，必須要用AT命令設置TC35的發送和接收模式。在收發短消息時，必須按照設置的模式對發送和接收的數據進行相應編碼和解碼。其中，設置PDU模式的命令為“AT+CMGF=1 回車”。
圖2 單片機程序的結構4.2.2 設置服務中心號碼
根據前面介紹短消息收發技術原理，短消息的傳輸總是由處于GSM外部的短消息服務中心進行中繼。每個消息有自己的目的地或起源地，但只與用戶和SMSC有關，因此要根據SIM卡的營運商設置相應的服務中心。如設置徐州聯通公司服務中心的命令是， “AT+CSCA=008613010350500 回車”。
4.2.3 短消息發送
在短消息發送時，使用以下命令將短信發出去：
at＋cmgf＝1 回車
at＋csmp＝17，167，0，0 回車
at＋cscs＝gsm 回車
at＋cmgs＝手機號碼 回車
輸入短信內容(text格式)＋^Z
(注：“Ctrl+Z” ASCII值為26，即1AH)
5 結 語
該設計以GSM無線通信技術為基礎，設計了一套應用于蔬菜溫室大棚卷簾機的控制器，通過短信方式控制卷簾機的升降，在國內尚屬首次。該控制器控制方便，安全可靠，可廣泛應用于現代農業；也可經過改進應用于其他農業或工業控制，具有巨大的二次開發價值。
參 考 文 獻
［1］ 鄭文剛，趙春江，王紀華.溫室智能控制的研究進展［J］.農業網絡信息，2004(2)：8-11.
［2］ 蔣峰，韓先花，賀超英.溫室遠程控制系統的研究［J］.農機化研究，2009，31(8)：87-89.
［3］ 劉軻，潘良晉.基于西門子TC35的GSM遠程的溫度/濕度測控系統的設計［J］.科技資訊，2010(15)：70.
［4］ Siemens. TC35i hardware interface description（Version 01.30） [R] Germany: Siemens, 2003.
［5］ 梅創社.基于GSM手機模塊在車載防盜中的應用研究［J］.計算機應用與軟件，2007，24(5):124-125.
［6］ 張洪才,崔敬謙,劉新民.改進型上拉式溫室大棚卷簾機［J］.農業知識：瓜果菜,2009(6)：50-51.
［7］ 李久余.遙控式日光溫室卷簾機的研制［J］.農業開發與裝備,2010(4):17.
［8］ 鄭鋒,王巧芝,孫西瑞.溫室大棚自動控制系統的設計［J］.農機科技與信息,2008(1):47.
遠程控制系統范文6
【關鍵詞】水利工程；自動化遠程控制系統；應用；分析
一、水利工程自動化遠程控制系統的特點以及部分問題分析
水利工程自動化遠程控制系統的應用在減少水利運行管理人員的工作量，改善運行環境以及提升管理效率與質量等方面發揮了積極的作用。
（一）監控視頻的傳輸
在水利工程自動化遠程控制系統中，監控系統占據著重要位置，有效保障了水利工程運行的可視化。監控系統的設備選擇關系到視頻信號的傳輸質量以及傳輸的穩定性。當前，在監控系統中，使用同軸電纜、雙絞線以及光纖進行圖像信號的傳輸工作，并在應用中取得了不錯的效果[1]。同時，同軸電纜所具有的經濟性、可靠性以及鋪設相對簡單等優勢在監控系統中發揮了獨特作用。但是，同軸電纜只能在近距離進行圖像信號的傳輸，并且只能在小范圍的監控系統中應用。其重要的原因在于信號在同軸電纜中傳輸時，發生衰減除了自身的頻率因素之外還與傳輸的距離有很大的關系。因此，傳輸距離成為制約圖像質量提升的最大阻礙。水利工程監控系統中通常都會采用雙絞線視頻傳輸設備進行信號傳輸上的補充。在使用過程中，控制好雙絞線視頻傳輸設備的信號就能夠有效保障圖像的質量。同時，雙絞線視頻傳輸設備以其較強的抗干擾性以及經濟性等特點，有效解決了同軸電纜的缺點。但是，如果進行長距離的圖像傳輸，還是需要用到光纖。光纖所具有的傳輸容量大、速度快、穩定性強等特點，有效保障了水利工程監控系統的圖像傳輸質量。
（二）水利工程自動化遠程控制系統的延時處理
水利遠程自動控制系統受多種因素的影響，使得信息從水利工程所在地到達控制系統傳輸延時有著很大的差別。其中，主要影響因素有網絡傳輸協議、網絡流量以及網絡拓撲結構等等。由于遠程控制系統必須依賴于網絡技術，在操作人員進行遠程控制的過程中，其所在的控制站點即是因特網上的一個站點。在進行實際控制過程中，站點到水利控制現場需要經過一系列的傳輸鏈路以及網絡節點。并且，在很多情況下，無法準確預測控制命令以及現場所采集到的信息在網絡上傳輸過程中所需花費的具體時間。因此，實際使用過程中，就無法對水利工程的現場進行實時的監控，使得遠程控制系統的實際功能受到限制。通常工程師通過網絡技術對傳輸數據進行壓縮處理、提升信息的傳輸質量等手段之外，目前還是沒有較好的方法。水利工程遠程控制過程中，網絡的不穩定性的原因是多方面的，網絡供應商、同一時段的網絡流量以及其他自然因素都會影響到網絡信號的正常傳輸。
（三）水利工程遠程控制系統的網絡安全
當前，網絡中所存在的不安全因素較多，其中網絡黑客以及網絡病毒對水利工程控制系統影響較大[2]。網絡安全問題關系到水利工程遠程控制系統的有效運行，一旦出現問題將會造成巨大損失的同時對水利工程維護人員的人身安全造成威脅。在事關國家安全上的水利工程更需要在網絡安全上提供更多的保障，否則水利工程遠程控制系統的實際意義也就大打折扣。因此，網路安全要求保障水利工程利益方的信息安全，包括在信息傳輸、信息儲存等過程的安全性，避免不法人員利用網路技術對水利工程的信息進行竊取、修改等違法行為。因此，工程師要加強在網絡訪問人員的身份認證，加強對訪問權限的控制；加強對訪問人員的網絡行為的跟蹤，對網絡關鍵部分的訪問行為進行實時在線監測；充分利用互聯網上的優勢地位，保障用戶的漫游權限，從而有利于水利工程自動化遠程控制系統的網絡安全。
二、水利工程自動化遠程控制系統具體應用分析
（一）實現對水利工程的遠程控制
水利工程自動化遠程控制系統最大技術特點在于能夠對水利工程的現場實現無人值班與辦公，依托于Internet實現對水利工程的遠程控制。通過控制系統的計算機網絡技術對水利工程中的重要設備實現遠程控制，例如對泵站機組的啟停、閘門的開閉以及對水利工程現場的信息采集。遠程控制系統在很大程度上節約了人力成本，降低了水利工程的造價。同時，對于水利工程現場的管理人員的人身安全也提供了有利的保障。
（二）實現對水利工程的遠程監督
遠程控制系統對水利工程的運行參數以及運行狀態能夠進行實時監測，通過將網絡信息傳輸至控制系統，從而控制系統的管理人員就可以進行分析與處理。其中，起到關鍵作用的是遠程監控系統，利用安裝在水利工程現場的攝像頭等監控設備實現對水利工程中的重點設備進行監督，從而能夠及時發現問題，并依據相關標準進行有效處理[3]。監控系統是實現遠程控制的關鍵組成部分，因此，在進行監控系統的安裝過程中，應該提升監控設備的運行質量，提升圖像信息的傳輸質量。
（三）實現對水利工程的遠程自我故障預測與診斷
水利工程自動化遠程控制系統所監測到的故障主要分為兩種，分別是控制系統的故障以及水利工程運行設備的故障。針對自身所發生的故障，系統可以自行進行故障信息的收集，并將信息及時傳輸至控制系統的管理人員手中，從而管理人員可以針對故障進行進一步分析，交由故障處理人員進行處理。針對水利工程設備所發生的故障，就需要相關的水利專家根據系統所采集的信息進行系統化的分析，并確定故障的影響范圍，進而對設備進行維修。
（四）實現對水利工程的遠程調試
遠程控制系統的調試針對于新建并投入運行的新設備而言，針對投入的新設備的運行狀況進行信息數據的采集工作，并進行及時的反饋，從而幫助有關專家對新設備進行評估，從而對設備進行調試，從而使系統的運行達到最佳狀態。另外，水利工程設備運行到一段周期后，運行狀態就會發生偏差，因此就需要進行及時的設備調試。遠程調試同樣基于計算機信息技術，控制中心管理人員根據反饋回來的設備運行參數，從而根據有關標準調試命令，并修改運行參數，從而實現對設備的有效調試。遠程控制系統還可以實現對調試過程的數據記錄，以方便于管理人員對設備運行進行數據模型的建立，從而對設備的運行壽命以及運行效果進行分析，以利于整個水利工程的有效運行。
結語：
水利工程自動化遠程控制系統對于水利工程的安全、高效、穩定運行具有重要作用，并且對于水利工程的維護工作提供重要的數據支持。同時，水利工程自動化遠程控制系統對于區域內的水資源進行科學調度，解決區域內的水資源分布不均具有重要的作用。另外，也必須清晰的認識到當前的水利工程自動化遠程控制系統在應用中出現了很多問題，需要研究人員繼續進行探索與創新，完善控制系統，更好地為水利工程服務。
參考文獻
[1]張蠡，倪曉峰.淺談水利工程自動化系統故障的排除方法[J].江蘇水利，2009，（8）：22-24.
