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論文關鍵詞：Modbus，LabView，遠程監控
0引言
隨著工業的飛速發展，工業現場設備的增多且分散，我們需要從各類設備中讀取實時信息，并根據這些信息發送相關命令去控制設備的運作。網絡的出現給這種控制方式帶來了極大的便利，讓人們可以在任何一臺主機上訪問到網絡上的各類設備，實現遠程監控LabView，而Modbus作為工業控制協議的一種，產生于這樣的大環境中，自然也具備了與網絡相通的性能，并具有很強的開放性和可擴充性，通過它，控制器之間，控制器經由網絡可以和其它設備進行通信，因而不同廠商生產的控制設備可以簡單可靠地連成網絡，進行系統的集中監控。
1 Modbus通信協議
Modbus是Modicon公司為其PLC設計的一種串行通信協議，此協議定義了一個控制器能認識使用的消息結構,而不管它們是經過何種網絡進行通信的。它描述了一控制器請求訪問其它設備的過程，如果回應來自其它設備的請求，以及怎樣偵測錯誤并記錄論文怎么寫。下圖所示是簡單的Modbus傳輸模型。
從圖上可以看出通信使用主—從技術LabView，即僅一設備（主設備）能初始化傳輸（查詢）。其它設備（從設備）根據主設備查詢提供的數據作出相應反應。而當在一Modbus網絡上通信時，此協議決定了每個控制器須要知道它們的設備地址，識別按地址發來的消息，決定要產生何種行動。如果需要回應，控制器將生成反饋信息并用Modbus協議發出。在其它網絡上，包含了Modbus協議的消息轉換為在此網絡上使用的幀或包結構。這種轉換也擴展了根據具體的網絡解決節地址、路由路徑及錯誤檢測的方法。
所發送的消息幀包括地址域，功能代碼，數據域，錯誤代碼，其中地址域唯一標識了網絡上的一臺控制器，功能代碼指明了所要詢問的內容，數據域的長度與內容會隨著功能代碼的不同而變化LabView，在協議中都有詳細的說明論文怎么寫。
Modbus分為兩種傳輸模式，ASCII和RTU模式，其幀結構分別如下圖所示：
ASCII模式中，每8bit作為2個ASCII字符發磅，以冒號字符為起始位，控制器不斷偵測冒號字符，并解碼地址域，判斷是否發給自己的，如果是，則接收其它域直到回車換行。消息幀使用LRC進行錯誤檢測。
RTU模式中，每8bit包含兩個4bit的十六進制字符，相比上種模式LabView，能在相同的波特率下傳送更多的數據，在最后一個傳輸字符之后，一個至少3.5個字符時間的停頓標定了消息的結束。一個新的消息可在此停頓后開始，并且它采用的是CRC檢驗。
2 LabView網絡編程
隨著網絡的迅速發展，通過網絡進行數據共享是各種軟件和儀器的發展趨勢，與傳統儀器相比，LabView設計的虛擬儀器的優勢是具有強大的網絡通信功能，實現的技術有以下幾種：使用網絡通信協議編程實現，可現成使用的協議有TCP、IP、串口通信協議、均線網絡協議等；使用DataSocket技術；使用客戶端遠程控制服務端的程序，包括遠程面板和瀏覽器訪問；利用共享變量進行網絡通信。本文將采用共享變量實現網絡通信，下面將介紹實現通信的步驟。
1.創建Modbus IO server
LabView中提供了可以直接創建ModbusIO server的express VI,如下所示，我們只需要配置其相應參數即可LabView，如下所示，下圖中，所選擇的是ModbusEthernet IO server。
其中，Processname指的是所要創建的server屬于哪一個共享變量包中，IPAddress指的是它的地址，這些數據都可以通過配置文件來靈活配置論文怎么寫。
2.創建共享變量
共享變量是LabView8為簡化網絡編程邁出的巨大一步，它可以設定其與網絡中的哪臺控制器的哪個變量連接，也可以與Modbus server 和OPC server相連接，用戶不用了解任何網絡協議，就可以輕松實現數據交換。
在工程中創建一個共享變量，它必須存在于一個lvlib之中，進行相關的設置LabView，為了方便，本文將共享變量和server放在同一個lvlib中，如圖五所示，圖中紅框部分指的是該共享變量綁定了剛才用express VI所創建的Modbusserver，并指向了一個確定的地址。在程序之中，LabView也提供了相應的工具讓用戶實現動態綁定，通過共享變量的屬性節點中的url屬性，則可以隨時改變該共享變量的綁定地址，可以讀出創建好的Modbus IO server的I/O server url，再加上所要綁定的地址，即可組成圖五紅框中的path，如圖六所示,
3結束語
本文利用LabView提供的便捷平臺LabView，實現了對支持Modbus協議的設備的網絡訪問，程序可以訪問設備上的各個端口值，并可以適應設備的變化，不管外接的是什么設備，只要其支持Modbus，只需要修改相應的配置文件即可，程序可以導入它進行動態的綁定和屬性設置，可移植性較高，可以適應工業現場中設備種類多的環境。
當然，還有很多可以深入研究的地方，本文只是創建了Modbus Server，接下去還可以創建OPCserver等，用同樣的手段也可以獲得更多的兼容性。
參考文獻：
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MODICON, Inc., IndustrialAutomation Systems One High Street North Andover, Massachusetts 01845
關鍵字：遠程監控網絡；抗干擾
中圖分類號：TP315 文獻標識碼：A文章編號：1007-9599 (2010) 14-0000-01
The Remote Monitoring Terminal Anti-jamming Design
on GPRS-INTERNET Network
Li Ning
(Shijiazhuang University of Economics,Shijiazhuang050031,China)
Abstract:Web-based remote monitoring is currently carried out at home and abroad active researched,widely used in many fields.Among them,the elimination of all kinds of interference for the system stability and security is an important part,this remote monitoring system based on analysis of the city lights in the GPRS-Internet network based on various factors and the interference of the interference method,the related remote monitoring system has more general significance.
Keywords:Remote monitoring network;Anti-jamming
基于網絡的遠程監控系統具有應用性廣，易于生產等特點，但是系統中的各種干擾嚴重影響了其作用的發揮，也是設計生產者最關心，最難解決的問題之一。本文所做的抗干擾研究基于遠程監控系統最常見的城市照明系統，帶有一定的普遍性，在此系統中的抗干擾措施應用于其他系統也能得到較好的效果。本文分三部分，第一部分是對所研究的具體的遠程監控系統，路燈系統的結構介紹。第二部分是分析其中的各類干擾的情況。第三部分是針對第二部分的各種干擾采取的抗干擾措施。
一、監控系統總體結構
路燈遠程監控系統的組成如圖1-1所示。MTU通過GPRS-Internet網絡采集實時運行參數，進行遠程監測、控制和信息管理。FTU安裝于遠程終端，接收并執行來自監控中心主站端計算機（MTU）的命令，并能自動檢測設備異常事件及時將相關數據上傳給MTU。
二、干擾的影響
可靠性是描述系統長期穩定、正常運行能力的一個通用概念，也是產品質量在時間方面的特征表示。影響系統正常運行的主要因素包括內部因素和外部的各種電氣干擾，以及系統結構設計、元件選擇、元件布局和外部環境等，主要表現在以下四個方面。
（一）數據采集誤差加大
干擾侵入微機系統測量單元模擬信號的數據通道，疊加在有用信號之上，會使數據采集誤差加大，特別是當傳感器輸出微弱信號時，干擾更加嚴重。
（二）控制狀態失靈
微機輸出的控制信號常依據某些條件的狀態輸入信號的邏輯處理結果，若這些輸入的狀態信號受到干擾，引入虛假狀態信號，將導致輸出控制失常。
（三）數據受干擾發生變化
在混合信號處理器系統中，存放于RAM中的內容受到干擾可能對系統造成不同的影響。
（四）程序運行失常
外界干擾導致PC值的改變，程序將執行一系列無意義的指令，最后進入死循環，這將使輸出嚴重混亂或系統失靈。
三、抗干擾采取的一般措施
監控終端線路板硬件電路的可靠運行是整個系統得以正常工作的基礎，因此采用的抗干擾措施一般應該包括元件的選型，電路原理圖的設計，以及在設計PCB板時的特殊考慮等方面。
（一）印刷電路板采用的抗干擾措施
印刷電路板應本著盡量抑制噪聲源、減小噪聲的傳播與耦合、減小噪聲的吸收的原則來設計和布線。對印刷電路板進行了合理的分區，按單點接電源、單點接地的原則送電，每個區域的電源線、地線由該點分三路引出。噪聲元件與非噪聲元件要離得遠一些。
（二）電源和地線設計
對于電源和地線的設計采用了如下幾種措施來提高系統的抗干擾性能：單獨設計模擬電源用于模擬部分供電，與噪聲較大的數字部分完全分開；擁有數字地和模擬地的模擬芯片，采用在模擬電源入口處單點接地的方式，盡量減少數字信號對模擬信號的干擾；為減小地線的公共阻抗，降低不同地線上的點的電位差異，盡可能得將地線加粗；在電路板進行了大面積的覆銅處理，以降低地線的公共阻抗，提高地線的屏蔽作用。同時，電路板的地與機殼相連，這樣有利于防靜電、提高系統的可靠性。根據印制線路板電流的大小，盡量加粗了電源線的寬度，減少環路電阻。另外，盡量使電源線、地線的走向和數據傳遞的方向一致，這樣有助于增強抗噪聲能力。
（三）采用隔離技術
為了減少監控終端工作環境中引入各種干擾，就需要在監控終端線路板與外界連接電路中進行隔離。在采集外部模擬量時，選用互感器可以阻斷外部輸入信號與監控終端線路板之間的電氣信號的直接連接，從而減少了外部干擾侵入可能性。對于高頻的干擾信號，經過互感器后也將被大幅度衰減，從使得在送到信號處理電路中干擾信號得到降低。同樣，在開關量輸入和輸出信號處理時，分別采用光電隔離器和繼電器隔離，隔離電路兩端采用不同電源供電，使得監控終端線路板與外部信號完全斷開電氣信號連接。在通信電路中，則采用變壓器隔離。
（四）硬件容錯性設計
硬件電路的容錯性是指在外部輸入誤信號，或者在輸出端所接的驅動電路中有誤時，系統能夠自動檢測錯誤，并做出處理。電路各種接口電路中，特別是有極性的接口中，必須嚴格按照信號極性連接，各種芯片所需的電源為直流電源，如果把電源接反，將損環系統。在設計過程中，對于直流電源輸入進行了整流，這樣無論所接電壓的極性如何，經過整流橋輸出的信號總是能夠滿足系統的要求，從而起到保護系統電路的作用。
對于電路中經常使用的RS-485通信。RS-485總線抗干擾的原因是因為他采用差分傳輸信號，從而達到抗共模干擾的作用。RS-485總線信號是由2根有極性的差分信號來傳輸的，也不能將其反接。一種常用的方法是對信號在發送以前進行調制，得到無極性信號，然后再發送，這樣可以避免由于在電路連接過程中造成的信號反接現象。
（五）信號采集的數字濾波
使用的是算術平均值濾波法可以有效的過濾外界隨機信號。采用算術平均值濾波，采樣結果曲線平滑程度好，但如果采樣次數取值太大，雖然平滑度好，但是影響程序運行時間。
（六）“看門狗”技術
除了采取防御和抑制干擾的各項措施外，還采用了MCU自帶的正常工作監視器（通常稱為“看門狗”）來監視MCU的工作狀況。通過不斷檢測程序循環運行時間，一旦發現程序循環時間超過最大循環運行時間，就認為系統跑程序，需進行出錯處理。
（七）其他軟件抗干擾設計
除了在硬件上采取一些抗干擾措施外，還需要在軟件上采取一定措施。方法很多，有開關量輸出、設置軟件陷阱、軟件冗余、重要指令冗余、數據的保護與恢復技術和NOP的使用等。
參考文獻：
1 系統組成及設備配置
路燈線路漏電遠程監控系統組成主要包括：監控中心計算機監控系統、現場漏電檢測智能控制終端以及通訊網絡等部分。路燈線路漏電遠程監控系統如圖1所示。
1.1 監控中心計算機監控系統
監控中心計算機采用Internet固定寬帶網絡與系統連接，采用Windows中文版操作系統和SQLServer2005數據庫平臺，可實現遠程訪問。現場路燈漏電智能終端數據傳輸采用移動GPRS無線平臺與監控中心通信。監控[( dylw.NEt) 專業提供論文寫作和發表的服務,歡迎光臨]中心配置監控計算機，彩色液晶顯示器、UPS電源、打印機等設備。監控軟件功能包括：地理信息系統、系統測控、圖形監控、動態顯示、歷史數據采集、趨勢圖、歷史數據顯示貯存、事故報警、制表打印、終端參數遠程設置、控制邏輯修改、系統調試等。
1.2 漏電檢測智能控制終端
漏電檢測智能控制終端分布在城市路燈箱變內，采用無線GPRS和監控中心計算機通信。該產品采用嵌入式STM32單片機，時鐘頻率達到72MHz，配以5英寸分辨率480×272真彩色觸摸液晶顯示器，構成一個功能完全的微處理系統。采用全封閉鑄鋁機箱，強弱電信號嚴格分離，抗干擾能力強，有多個可插拔輸入輸出端口，人機界面友好，漢字顯示。可根據需求進行各種參數顯示和功能設置，可隨時執行主機下發的遙測、遙控、遙調命令，將終端采集到各種漏電數據上報到監控中心，根據告警限量對路燈線路進行保護。
1.2.1 漏電檢測智能控制終端技術參數
漏電檢測智能控制終端技術參數如下：CPU STM32采用ARM Cortex-M3內核，時鐘頻率72MHz、內存：64M;采用TFT真彩液晶屏，分辨率(480×272)電阻式觸摸屏，觸摸延遲時間<10ms;通訊接口采用：1×RS-232，2×RS-485，1×USB，1×LAN(以太網口)。
漏電檢測智能控制終端單臺設備具有16路A\D輸入接口，可采集0～10A漏電電流信號，0～400V交流電壓信號，4～20mA、0～20mA、 0～5V的各種傳感器信號;具有12路光隔離的開關量輸入口和10個繼電器觸點輸出控制口，繼電器無源觸點輸出(AC250V/5A、DC30V /10A)。
系統適應運行環境為：工作電源：交流220V，工作溫度范圍：-20℃～70℃，工作濕度范圍：0%～95%。
1.2.2 漏電檢測智能控制終端的保護原理
根據“基爾霍夫節點電流定律”：在任一瞬時，流向某一結點的電流之和恒等于由該結點流出的電流之和，即：∑i(t)入=∑i(t)出。
(1)可知，在路燈被保護線路工作正常，沒有發生漏電的情況下，流入和流出零序電流互感器一次側的電流相量和等于零，即：i1+i2+i3+iN=0。
(2)鐵芯中磁通的相量和也為0。零序電流互感器的二次側不產生感應電動勢，漏電信號處理電路沒有漏電信號而處于警備狀態，沒有輸出，漏電控制電路不動作，維持正常供電。當被保護路燈線路中有漏電或人身觸電時，由于漏電電流的存在，通過零序電流互感器一次側各線電流的相量和不再等于零，有了漏電電流，鐵心就有了交變磁通(交變磁場)，在交變磁通作用下，零序電流互感器二次側線圈就有感應電動勢產生，形成剩余漏電電流輸出信號，該信號通過整流變換電路后輸入到 A/D轉換器和無線漏電智能監控終端微處理器內進行處理，只要剩余電流(漏電電流)達到預先設定漏電電流保護值時，無線漏電智能監控終端微處理器輸出一個控制信號控制繼電器，繼電器得電動作，推動脫扣器動作，脫扣跳閘切斷電源，實現漏電保護。無線漏電智能監控終端控制原理圖如圖2所示。
無線漏電智能監控終端主要用來對路燈線路漏電電流數據采集、分析、數據上傳、接受監控中心計算機命令、就地數據顯示、功能設置、控制路燈線路接通和斷開。對防止人身觸電提供可靠保護，同時也可用于對電氣線路因漏電造成的接地故障進行保護，防止接地電流引起的設備和電氣故障而造成的火災隱患。
1.2.3 漏電電流告警設置
在使用無線漏電智能監控終端時，正確合理地選擇無線漏電智能監控終端每一路的漏電電流檢測告警保護值非常重要：一方面在發生觸電或泄漏電流超過允許值時，無線漏電智能監控終端可有選擇地動作;另一方面，無線漏電智能監控終端在正常泄漏電流作用下不應動作，防止供電中斷而造成不必要的滅燈。
在設置漏電保護器的額定漏電動作電流應注意：(1)為了保證人身安全，額定漏電動作電流應不大于人體安全電流值，國際上公認30mA為人體安全電流值;(2)為了保證電網可靠運行，額定漏電動作電流應躲過低電壓電網正常漏電電流。
1.3 通訊網絡
系統采用GPRS無線通信方式，利用分組數據傳輸技術，數據傳輸速率最高理論值能達171.2kb/s，可縮短系統數據檢測時間。凡手機可通信的地方均可正常使用，可實現城市路燈漏電檢測系統在城市內無通信盲點。
2 系統功能
2.1 智能保護功能
路燈線路漏電遠程監控系統以計算機為控制核心，使用現代無線網絡平臺，根據路燈線路運行環境，單獨設置不同支路的路燈線路漏電保護參數，顯示和記錄路燈線路漏電電流以及線路的工作和故障狀態。同時依據常規漏電動作電流的變化情況可對設備檢修維護啟動提前示警功能;根據路燈線路漏電保護參數智能控制漏電保護電路動作;對突況也可遠程控制設備啟用和關閉，在路燈啟動電流瞬間波動時智能有效規避保護動作。
2.2 信息傳輸功能
路燈線路漏電遠程監控系統可快速處理現場路燈漏電報警信息，并將真實漏電數據和漏電部位及時傳送到監控中心，同時以手機短信方式通知現場維護人員，可提高漏電信息的及時性和準確性，增強了路燈漏電保護反應能力。
2.3 數據檢測功能
路燈線路漏電遠程監控系統實時監測各路燈線路漏電電流，對相關設備進行自動或人工巡檢測試，實現漏電電流、系統電流和電壓的動態顯示， 為用戶提供了一個監視路燈電網運行時漏電狀況的實時平臺。如果用戶發現線路的漏電明顯增加，就可以在漏電保護器還沒有動作時，檢查線路故障并排除故障，從而及時發現設備運行故障，確認故障類型和故障狀態，并對故障信息進行跟蹤處理，提示管理單位及時維修故障設備，提高漏電檢測系統的完好率。
2.4 遠程參數設定功能
路燈線路漏電遠程監控系統具有設置不同額定漏電動作電流的功能，系統能在中心控制室和監控現場對各漏電告警值進行設置一次告警、二次告警等。漏電電流的保護值不是一成不變的， 對不同的環境、不同的設備有不同的要求。正常漏電電流，最大不得超過100mA;漏電電流較小的電網，非陰雨季節為75mA，陰雨季節為200mA;漏電電流較大的電網，非陰雨季節為100mA，陰雨季節為300mA。安裝于路燈單燈的漏電保護器用于保護單個或多個用電設備，是直接防止人身觸電的保護設備，因被保護線路和設備的用電量小漏電電流小一般不超過10mA，宜選用額定動作電流為30mA，動作時間小于0.11s的漏電保護值。
2.5 二次合閘功能
路燈漏電智能終端監測到漏電電流超標后首先自動跳閘，延時20s～60s后會自動進行二次或多次合閘(間隔和次數可設定)。如故障未排除，仍有超限漏電電流存在，重合閘后立即跳閘并自動閉鎖，二次合閘漏電電流保護后需人工檢修排除故障后重新投入使用。
2.6 遠程報警功能
路燈線路漏電遠程監控系統可實現的告警保護功能包括：(1)線路漏電電流超過漏電設置報警值120%(可修改)，現場智能終端向監控中心發送漏電電流過一次線報警，監控中心可根據天氣和現場實際情況確定是否停止該線路工作;(2)線路漏電電流超過設置漏電報警值150%(可修改)，現場智能終端輸出控制信號切斷主回路供電電源，同時向監控中心發送漏電電流過二次線報警信號，并且通過監控中心的短信息模塊將報警信息到相關人員的手機上;(3)監控中心收到終端漏電電流告警信息或檢測到終端設備異常時，屏幕彈出故障信息窗口，顯示故障的位置、類型、故障參數，并用語音提示操作人員故障設備的名稱、故障狀態;(4)在地理信息圖形中相應位置做出故障指示，方便故障定位及人員維護;(5)將故障信息存入監控計算機告警數據庫，以備查詢和事后故障分析。
3 結語
城市路燈照明系統是城市建設的重要組成部分，路燈線路防漏電事故在當今社會中日益尤為重要。通過實際工程的檢測，結果表明本文提出的路燈線路漏電遠程監控系統具有有效防止城市路燈線路漏電對人身安全造成危害，在故障隱患消除后能夠自動合閘，路燈線路漏電參數記憶、存儲、顯示、打印等功能。本文詳細介紹了該系統的組成及設備配置，重點介紹了漏電檢測智能控制終端的保護原理及報警參數設置，以及該系統在實際使用中可實現的智能保護、信息傳輸、數據檢測、遠程參數設定等功能，可為實際工程中的應用提供參考。
參考文獻：
關鍵詞:可重構MicroBlaze軟核;嵌入式系統;XilinxFPGA
中圖分類號:TP39 文獻標識碼:A文章編號:1007-9599 (2010) 05-0000-02
Design of Embedded Refactoring System Based onMicroBlaze
Tang Pei,Huang Peng
(Yangtze University,School of Computer Science,Jingzhou434023,China)
Abstract:A Refactoring embedded system based on the MicroBlaze soft-core can be used to complete the remote monitoring based on embedded Web server.In this thesis,We'll introduce some information of Xilinx MicroBlaze soft-core microprocessor and the way of customizing the hardware platform and How to cut the operating system uCLinux.At last,We'll give the remote monitoring program flow chart.
Keywords:Refactoring MicroBlaze soft-core;Embedded systems;
XilinxFPGA
可重構技術是目前計算機系統研究中的一個新熱點,是指依靠軟件編程來改變系統的硬件結構,以適應不同應用的一種技術,也稱為自適應計算平臺。作為一種新的體系結構,可重構技術可依據不同的應用,將同一個器件重新定制,以完成不同的任務,從而達到降低開發成本、加快開發進度的目的。本文基于Xilinx的Spartan-3E開發板,設計了一個可重構的嵌入式系統,實現基于嵌入式Web服務器的遠程監控。
一、可重構嵌入式平臺
可重構嵌入式平臺的體系結構是由FPGA發展而來的。目前已見報道的可重構嵌入式平臺多數都采用了多FPGA的結構,根據應用場景的不同,還可包含多CPU或專用存儲器。由于FPGA固有的特點以及應用范圍的不斷擴大,逐漸成為目前最常用的可重構器件。本文采用內嵌Microblaze的Spartan3E實現了一個可重構樣機平臺。
(一)Spartan-3E開發板
Spartan-3E是Xilinx公司Spartan系列的最新產品,是在Spartan-3成功的基礎上進一步改進的產品,提供了比Spartan-3更多的I/O端口,更低的單位成本,是目前Xilinx公司性價比最高的FPGA芯片。其應用比較廣泛:支持32位RISC處理器;內嵌Xilinx的MicroBlaze軟核,可用于嵌入式系統的開發;支持DDR接口的應用;支持基于Ethernet網絡的應用;支持大容量I/O的擴展應用。
(二)MicroBlaze軟核
MicroBlaze處理器是Xilinx公司針對嵌入式處理器開發應用推出的一種32位嵌入式處理器內核,簡單但靈活性強,在目標器件中可以與其他外設IP核及用戶IP核一起,構成指定功能的片上系統(System On Chip,SOC)。MicroBlaze處理器的內部結構如圖1所示。
其中:
DOPB:器件內部的設備數據接口總線,用于處理器與片內的設備進行數據交換。
DLMB:實現數據交換的本地塊存儲器總線,該總線為處理器內核與塊存儲器(BRAM) 之間提供專用的高速數據交換通道。
IOPB:用于實現外部程序存儲器的總線接口。當程序較大時,需要外接大容量的存儲器,該總線提供讀取指令的通道。
ILMB:用于取指令的本地存儲器總線,該總線與器件內部的塊存儲器(BRAM)相連,實現高速的指令讀取。
MFSL0. . 7 :主設備數據接口,提供點對點的通信通道。
SFSL0. . 7 :從設備數據接口,提供點對點的通信通道。
由于MicroBlaze處理器在FPGA中實現,并且可以方便控制外部電路,因此利用MicroBlaze微處理器作為 FPGA在線重配置系統的控制器是較好的選擇。
(二)硬件平臺的搭建
系統硬件平臺由Microblaze處理器軟核及RS232_DCE、LEDs_bit、Ethernet_MAC、DDR_SDRAM_16M*16、OPB_TIMER等IP核構成,處理器軟核及IP核可利用EDK9.1嵌入式開發工具進行配置。硬件系統的結構如圖2所示。
(三)嵌入式操作系統設計
在搭建好的硬件平臺上根據需要裁剪μCLinux內核,將交叉編譯生成的內核鏡像與根文件系統用EDK9.1下載到開發板上,即構成了可重構的嵌入式系統。
編譯μClinux內核需要先用EDK工具生成硬件平臺的BSP,利用BSP提供的處理器硬件配置文件配置μClinux內核,選擇需要的驅動模塊,編譯生成內核鏡像文件。在配置內核的同時通過選擇開源軟件Busybox選項構造系統常用的程序和命令,在Busybox生成的目錄和文件的基礎上再構造根文件系統的目錄樹,并添加相關設備文件和配置文件以及系統運行時需要的腳本文件,從而形成最終的根文件系統,最終在編譯內核時將文件系統作為映像編譯到內核中。
(四)遠程監控設計
利用Linux系統提供的進程調度和網絡通信功能,本系統設計了一個支持多進程的Web服務器,利用HTML代碼和C#代碼制作了一些相關網頁,并采用C語言編寫了一些簡單的應用程序。用戶可以通過瀏覽服務器端的網頁,向服務器發出使用應用程序的請求,服務器接收請求后,對該請求進行分析解釋并執行相應的操作,最后將用戶要求的內容或者出錯信息以HTTP應答方式返回。服務器端對遠程用戶請求進行處理的程序流程如圖3所示。
本文是基于Microblaze的SoPC設計,并實現了一個具體的應用――遠程主機通過WEB網絡對終端開發板進行操作和控制。該應用簡單、靈活,成本較低,選材簡單,效率較高。
五、結語
本文基于MicroBlaze軟核設計了一個可重構的嵌入式系統,完成基于嵌入式Web服務器的遠程監控。系統基于Xilinx公司的MicroBlaze處理器軟核,搭載經過裁剪的μClinux組成一個完整的嵌入式系統,嵌入支持多進程的Web服務器及相關的網頁和簡單應用程序,用于完成遠程的訪問與監控。可有效降低服務器的構建成本,避免處理器的更新換代,擴展產品的生命周期。依此方法構建嵌入式服務器,目前在國內尚不多見,具有一定的創新意義。
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一、系統總體設計思路
基于51單片機的 GSM短信模塊家庭防盜報警系統組成如圖1所示。
工作原理：利用紅外傳感器檢測人體所輻射的紅外線，每當檢測到紅外信號產生變化時，就把紅外線信號轉化為微弱的電信號，讓其經過信號處理電路并且對進入的電信號進行濾波，放大，比較。則MCU就會收到一個高電平以判斷是否報警，如果MCU判斷出滿足報警的條件，就會發出控制信號并且通過串行通信接口RS232，就可以控制GSM模塊給用戶發短信息從而實現防盜報警的設計。
二、系統模塊設計
從設計的要求總體來說該設計須包含如下結構：報警電路、熱釋電紅外傳感探頭電路、復位電路、GSM短信模塊以及相關的控制管理軟件組成；
1、電源電路設計。在整個設計中電路很重要的作用，是提供器械運轉的原動力。設計中的電源為直流穩壓電源。因為設計中的電壓需要5V的電壓，所以需要將220V的交流電壓通過降壓變成5V的直流電壓，供電路使用。1）電源變壓器：電源變壓器是一個降壓變壓器，它的的作用是將220V的交流電壓變換成較低的交流電壓，然后送給整流電路。在本設計中電源電路中取數值為22的η，所以降壓后副邊電壓值為10V。2）整流電路：橋式整流電路由4個二極管組成，它的主要作用是將50Hz的正弦交流電轉化成脈動的直流電。整流后的電壓約為9V。3）穩壓電路：穩壓電路的作用是使輸出的直流電壓穩定，不隨電壓波動和負載電阻的變化而變化，這主要的功能要歸功于芯片7805。
2、紅外探測信號輸入電路。紅外探測信號輸入部分由紅外線傳感器、信號放大電路、電壓比較器、數字信號輸入電路組成。當紅外線傳感器J1探測到前方人體輻射出的紅外線信號時，J1的S端引腳會輸出微弱的電信號，經過Q1等組成第一級放大電路的放大，然后通過C2輸入到運算放大器UIA中進行高增益、低噪聲放大。
3、時鐘電路的設計。反向放大器的輸入是XTAL1和輸出是XTAL2。由于這個機器所用的一個周期中含有6個狀態周期，還有就是在每個狀態周期的下面有2個振蕩周期，就可以計算出一共有12個振蕩周期，在外接振蕩頻率為12MHZ的石英晶體振蕩器時，一個振蕩周期為1/12us，故而一個機器周期為1us
4、復位電路的設計。復位方法有兩種，一種是自動復位，另一種是手動復位。單片機在時鐘電路工作以后， 在RESET端持續給出2個周期的高電平時就可以完成復位操作本設計采用的是外部手動按鍵復位電路。
5、RS-232通信的設計。由于PC機是系統的主控機，主機PC和單片機之間采用的是RS-232總線標準進行通信，所以在電路設計時采用RS-232通信收發器芯片為MAX232，它是美信（MAXIM）公司專為RS-232標準串口設計的單電源電平轉換芯片，使用+5V單電源供電。
6、GSM短信模K。SIM900A是一款無線模塊。SIM900A模塊主要通過串口與單片機進行連接，實現對SIM900A模塊的控制。SIM900A的串口提供了多條控制線，包含數據信號線TXD和RXD，狀態信號線RTS和CTS，控制信號線DTR，DCD，DSR和RI。RXD數據接收信號線用于接收來自單片機的數據。由于SIM900A是一個功能完全的模塊，在設計時SIM900A模塊的電源管腳并連在一起，另外還需要連接SIM卡座，這樣能夠實現一個獨立的GSM終端。
本論文研究基于GSM短信模塊的家庭防盜報警器。通過以AT89S52為重要工作處理器核心單片機的防盜報警器。這個防盜報警器是利用被凍死熱釋電紅外線外傳感器檢測進入安防內人體的紅外線發出電信號，從而經過一系列的電流電壓轉換實現家庭防盜報警。GSM報警器有很多的特點，其中包括使用戶能夠操作簡單、易懂、靈活；并且安裝非常的方便、智能性高、誤報率低達到了遠程監控家居安全的目標。
參 考 文 獻
[1]周航慈.單片機應用程序設計技術[D].北京：北京航空航天大學出版社，2010.
論文關鍵詞：GPRS，SIM300模塊，短消息，AT指令，S3C44B0，GPS
1 引言
隨著社會經濟的發展和科學技術的進步，人們對各種場所的安全越來越關注并提出了更高的要求。但是傳統的安防設備成本比較高、實時性不強、集中管理控制困難等情況。本文基于ARM7、GPRS無線網絡和GPS全球定位系統技術開發出一種實時、無線、便于管理、成本低廉的主動性全球性定位監控報警系統。該系統體積小，靈活性好，性價比高，空間擴展功能強。
GPRS是通用分組無線業務(GeneralPacketRadioService)的英文簡稱，目的是為GSM用戶提供分組形式的無線數據傳輸業務，實現數據分組收發，用戶永遠在線，保證數據傳輸的實時性，接入速度快，并按流量計費，有效的降低服務成本。
2系統總體結構
全球定位監控報警系統主要由S3C44B0作為主控器，GPRS、GPS、圖像疊加模塊、人機接口模塊、傳感器模塊作為硬件與S3C44B0進行通信，由S3C44B0對各個部分進行統一管理控制，從而實現各項功能。本文主要研究GPRS與處理器協調工作這方面，全球定位監控報警系統組成框圖如下圖l所示。
系統工作流程如下：首先通過人機接口模塊按照實際報警監控要求對系統進行初始設置，并開放相應的端口進行監控。系統在運行過程中如果遇到異常情況將通過傳感器模塊感應傳送給S3C44B0處理器，處理器收到感應信息后，將信號進行采集并進行初步的處理，再通過GPS模塊接收來自衛星的導航電文，并對電文摘要可通過GPRS對系統進行反饋控制，實現實時監控。
圖l 全球定位監控報警系統組成框圖
3系統硬件組成和功能
3．1 S3C44B0處理器模塊
S3C44B0是Samsung公司推出的一款高性能、低功耗的16/32位RISC內核ARM7TDMI微處理器。為了降低系統成本及外圍器件數目，S3C44B0在ARM7TDMI核的基礎上，擴展了一系列的外圍器件，主要包括CPU單元、系統時鐘管理單元、存儲單元和系統功能接口單元。片上集成具體的功能部件有8KB的cache、外部擴充存儲器控制器、LCD控制器、帶有1個LCD專用DMA通道、2個通用DMA通道，2個帶外部請求引腳的DMA、2個帶有握手協議的UART、1個同步SIO接口、1個I2C總線控制器、5個PWM定時器、1個內部定時器、1個看門狗定時器、71個通用可編程I/O口、8個外部中斷源、8路10位ADC、具有日歷功能的RTC、PLL倍頻器、功耗控制模式有正常、低、休眠和停止等。
3.2 SIM300模塊
SIM300模塊是SIMCOM公司研制的GSM／GPRS通信產品，SIM300模塊體積小，性能可靠,內嵌有強大的TCP/IP協議，集成了完整的射頻電路和GSM的基帶處理器，主要為語音傳輸、短信息和數據業務提供無線接口，適合于開發一些GSM／GPRS的無線應用產品。SIM300提供標準的RS232串行接口，實現了語音、SMS、數據和傳真信息的高速傳輸，本設計使用SIM300全串口通信。
3.2.1 SIM300模塊電源電路
電源對模塊非常重要，一旦在電源上產生擾動、干擾，都可能造成SIM300模塊的死機，模塊在發送的時候電流約2A，因此在電源電路設計時模塊的供電電流應該有大于2A 的裕量，功率應大于8W的裕量，電源線應該盡量寬、走線盡量短以便減小線路阻抗增強電源的穩定性。
為了提高模塊的抗干擾能力，最好在PCB板與模塊金屬屏蔽罩相接觸的地方大面積鋪地并露銅，并使模塊屏蔽罩與PCB露銅部分接觸良好；在外部輸入電源與模塊系統間串入感性器件以達到更好的干擾抑制效果，而在電池與模塊系統間不要串接任何器件，以避免對電池供電系統造成影響；如果采用多層板，電源走線最好走外層，以利于PCB板的散熱。電源電路設計如下圖2所示：
圖2 電源電路
3.2.2 SIM300模塊SIM卡連接電路
SIM300模塊的SIM卡接口電路支持外部SIM卡，可直接與1.8 V和3.0 V的SIM卡連接，采用I2C總線結構，通過串行時鐘線和串行數據線完成串口數據傳輸，其時鐘線時鐘頻率為13MHz/4；串行數據線接一個10K電阻上拉到SIM卡電源上，以保證數據傳輸的正確性,為了對靜電的抑制，在SIMRST、SIMCLK、SIMDAT三線上分別串入的10K電阻進行抗傳導型干擾。SIM卡連接電路設計如下圖3所示：
圖3 SIM卡連接電路
3.2.3SIM300模塊啟動電路
SIM300模塊的啟動方式是通過控制PWRKEY管腳，在該管腳上產生一個一段時間的低電平，然后在PWRKEY引腳產生高阻態或高電平進行啟動，模塊啟動后將發送RDY信號通知模塊已經啟動。啟動電路設計如下圖4所示：
圖4 啟動電路
3.2.4 SIM300模塊指示電路
SIM300模塊的指示電路主要包括網絡狀態指示電路和模塊來電指示電路。指示電路的設計如下圖5所示：
圖5 網絡狀態指示電路來電指示電路
4系統軟件設計與實現
GSM\GPRS在全球定位監控報警系統中軟件設計主要是通過ARM7對SIM300模塊發送AT指令進行控制和傳送信息，AT指令的執行過程需要ARM7與模塊交互應答完成，每一次發送或接收的字節有嚴格的規定。
收發短信模式主要Text模式和PDU二種模式，Text模式主要是以純文本方式發送信息，在國內很少被采用。PDU模式編碼的短消息不僅可以發送英文短消息，也可以發送中文短消息，被普遍采用。當ARM7通過SIM300發送中文短消息時應注意以下幾個問題：(1)ARM7是以ASCII編碼的形式發送所有AT指令的指令符號、常數、指令結束符、PDU數據包符號等；(2)在ARM7控制SIM300模塊工作時，必須通過AT指令“AT+CMGF=0”把模塊的短信息工作模式設置為PDU模式，以PDU編碼方式發送短消息；(3)ARM7發送每一條AT指令后，必須立即發送回車符的ASCII碼0DH，如果缺少回車符，模塊將不能識別指令；(4)ARM7發送中文短信息時，發送的是漢字的Unicode編碼，可以通過Unicode編碼表查出要發送漢字的Unicode碼進行發送，適用于發送漢字信息較少且固定的情況；也可以借助漢字GB-2312碼與Unicode碼轉換表，利用函數在ARM編譯系統生成的GB-2312碼轉換成漢字的Unicode碼進行發送。
GSM\GPRS在全球定位監控報警系統中軟件設計，軟件采用C語言編寫，在ADS下調試編譯，軟件流程如下圖6所示：
圖6 軟件流程框圖
5結束語
SIM300模塊在全球定位監控報警系統能夠方便、快速地完成各種有效傳感信息的傳送，經過多次實際使用驗證表明，SIM300模塊在全球定位監控報警系統中應用具有優良的穩定性、可靠性和性價比，是當前改善監控報警系統的廣泛性和智能性的有效途徑。本系統可廣泛應用在工業、農業等多種遠程監控領域中，具有較大的市場價值。
參考文獻
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【關鍵詞】SQLite 嵌入式數據庫 技術原理 應用
基于SQLite嵌入式技術下對于數據庫的基本原理，應用等已經實現了，但是對于系統化的研究還是相對缺乏，因此從技術原理到理論指導、應用上的研究依然是數據庫管理中的熱點話題，下面就基于SQLite嵌入式數據庫技術原理、應用進行一些簡單的理論研究。
一、SQLite嵌入式數據庫技術原理
SQLite嵌入式數據庫實時軟件的開發流程，先進入需求分析階段，然后就是設計階段、代碼生成階段以及軟件測試固化階段，最后結束。SQLite嵌入式實時技術設計中，將會對系統的各個功能分成子模塊，利用模塊方式進行程序開發，將系統的多個并發執行任務劃分開來，提高軟件設計的效率以及穩定性，有效建立系統中軟件與硬件的交互。
SQLite嵌入式實時軟件開發中，將會采用事件驅動方式進行中斷驅動，提高嵌入式系統的實時性與性能要求；對于嵌入式系統的內部功能，可以將軟件設計任務劃分成多個周期，來實現系統內任務的異步、同步、應用控制等設計，應該確保功能之間的積極響應，提高軟件程序系統的實時性。還可以在嵌入式實時軟件開發中，簡化控制流程的設計，將控制任務組織為狀態轉換圖的結構，使其軟件內部可以共享資源或者具有相同的事件驅動。
SQLite嵌入式實時軟件結構設計中，應盡量避免在設計中軟件與硬件結構的脫離，有效改善傳統計算機軟件設計中對硬件的依賴，提高軟件系統的實時。軟件設計中，劃分任務間的職責，賦予每個任務在軟件程序中唯一的地址，可以采用優先級調度模式，提高軟件系統的對事件的響應時間。
根據上述技術設計原理共分為用戶服務層（包括請求和返回）、數據請求處理層以及服務請求處理層三個層次，其中服務端對請求的處理過程為核心，具體來說又可以按照輸入元素的描述、解析和處理分為三個對應的層級。
二、SQLite嵌入式數據庫技術應用
（一）SQLite嵌入式數據庫查詢功能的應用
SQLite嵌入式技術在數據庫中的設計應用，例如用于教學數據的查詢，在進行教學過程中，要積極開發教學素材，盡可能地擴展課程的教學資源例如：采用教學論文、幻燈片或者是學生的優秀實踐作品等等，形成穩定的資源庫，把資源進行共享。結合SQLite嵌入式技術數據庫中的應用和設計配合著教案，教學課件，實現教學活動從信息的單向傳遞向雙向方面交換，轉變學生學習方式，積極創造條件構建遠程教學平臺，從而進一步擴大課程資源的交換利用空間。充分利用現達的互聯網進行及時的信息溝通，實現SQLite嵌入式技術項目的開發設計。常用的計算機字段可以把它存儲到數據實體中。例如：在學校教務管理系統的班級表格中加入班級的男生人數，對于女生人數可以分開進行計算字段的設置。用戶在瀏覽班級信息的時候，數據庫系統就不需要到其他的表格中進行統計學生的人數了，這是一種典型的使用空間來換取有效時間的作法。
（二）SQLite嵌入式數據庫操縱功能的應用
SQLite嵌入式技術要求客戶端必須安裝特定的驅動程序，在商業辦公項目中應用，但是其不太適合現代社會日常辦公的需要，而且在使用過程中，系統的執行效率很低，也不適合大數據量存取的應用；信息時代，信息業務是新興的業務，通過移動網絡的數據庫功能可以保證信息有效溝通，這類數據業務的發展前景在很大程度上取決于社會大眾對最新媒體信息的好奇心。通過移動數據可以快速地接發送郵件；利用數據庫龐大的信息量為消費者提供的方便的SIM卡的獨特個人私密屬性，為學生提供很大程度上的個性化服務，包括各種各種教學資料的變更和共享等等。
（三）SQLite嵌入式數據庫遠程監控的應用
SQLite嵌入式數據庫做出了一個遠程服務器狀態監控的實例。其中，輸入元素描述層的實現上采用了ht tp1. 1，處理層則采取一般的模塊化技術，也即是把系統功能通過函數的方式實現封裝，把接口規范在接口庫文件中進行描述，接口實現則在實現庫文件中進行描述，因而在函數的某些功能要強化時，可以只改變實現部分，接口保持不動，不對原有程序造成較大影響。
服務器增添新功能時，也只需要對新函數模塊進行實現，也不會對原有程序造成影響，這種情況下，系統就具備了良好的擴展性和可移植。其中，傾聽模塊主要負責對http端口的服務請求進行監聽，對符合規范的合法請求建立連接，將相應的請求傳輸給解析模塊進行處理。資源定位模塊主要負責對網絡命名和應用的數據集程序資源的映射建立起相應的映射關系，同時對資源類型、訪問權限及其他特殊屬性進行管理。
三、結束語
SQLite嵌入式數據庫的查詢、操控、遠程監控等技術的應用首先實現了SQLite嵌入式數據庫的技術原理，其次保證數據的合理分析，實現了技術的高度利用，優化了對于數據庫的管理，在今后的技術研究中要不斷的實現這一技術新型化研究。
參考文獻：
[1]劉玉海 劉冰. SQLite嵌入式數據庫及圖象處理技術研究[J]. 軟件.2012，（8）：56-58
關鍵詞：皮帶運輸； 自動化； 對比； 解決方案
1皮帶網絡化控制改造的要求
皮帶運輸系統要實現自動化，主要完成沿線關聯設備的運行控制，運行中的各種綜合保護，圍繞這兩個方面，具體的功能要求包括：
1）實現膠帶機安全運行保護，常見有跑偏、堆煤、撕裂、溫度、速度、煙霧、急停、張力、斷帶等保護功能。
2）膠帶機控制功能，控制高壓柜斷路器的合閘、分閘，控制變頻器、軟啟動器、抱閘裝置等輔助設備的開、停。
3）具備皮帶巷沿線打點、通話、語音報警功能。
4）在此基礎上擴展上位機監控功能，在地面以圖、表、曲線、數值、動態畫面等形式反映設備運行情況。
由于皮帶運輸系統具有線路長、設備多、有嚴格的連鎖關系等特點，所以，構建覆蓋全線的自動化網絡十分必要，在完成所述基本功能的基礎上，能實現多機聯鎖運行，分散監測，集中控制且實時參數通過生產現場網絡傳輸至各中心站，甚至到地面調度中心。
2自動化改造解決方案對比
2.1網絡結構
構建監控網絡，是皮帶運輸系統實現自動化的重要基礎，眾多的參控設備和檢測儀表分布在長達幾千米甚至幾萬米的皮帶線上，通過生產現場網絡，可精簡系統結構，節約布線的工作量，并易于實現集中控制。皮帶系統構建監控網絡是充分運用計算機技術和自動控制技術的最新成果，先后出現了如圖所示的基于局部網絡的監控系統、基于現場總線的監控系統、基于以太網的監控系統[2]。圖 （a）所示的結構，可以實現少量設備的近距離通信；圖 （b）所示的基于現場總線結構的監控網絡，可根據生產現場分布情況，擴展網絡距離，多臺設備、多種設備均可通過總線傳輸數據；圖 （c）所示的結構，是目前運輸系統實現集控的典型通信網絡結構，通過建成的主干以太網（Ethernet），所有分系統的數據無縫傳輸。通過對比3種網絡結構，結合井下實際情況，可選擇適合的組網形式。圖 （a）所述網絡中包含有模擬信號傳輸，抗干擾能力差，采用專門設計的通信協議，開放性差，且一旦投資完成，升級擴容難度大，可見適用性較差。圖 （b）所述現場總線監控系統；一般采用標準協議，比如運輸系統中目前廣泛應用的Profibus-DP、CANBus、RS485等協議[1]，大大提高了系統兼容性；這種方式將運輸系統信息處理環節延伸到運輸現場，節省了大量接線端子塊、隔離器、I/O卡等部件，降低系統成本。圖 （c）所述網絡直接將Ethernet通信服務器集成到皮帶機綜合保護控制裝置中，使以太網直接延伸至生產控制底層，實現真正的“一網到底”，與上層管理網協議兼容，進一步簡化網絡結構，降低系統成本。從實踐來看，目前運輸系統自動化改造，主要采用現場總線與Ethernet融合組網的方式，既滿足現場兼容性，又方便與上層管理網無縫連接。
2.2實現方式
目前，運輸系統自動化的具體實現方式也呈現出多樣化，各個生產廠商根據最新的技術發展，不斷推出新的解決方案。如一種典型的皮帶機網絡化保護控制系統解決方案，現場級采用CAN總線，將多臺監控主機連接起來，在方便接入Ethernet的位置，配置聯網服務器，實現監控數據進入Ethernet由光纖傳輸至遠端，地面配置監控上位機，配套專門的可視化監控軟件，實現實時信息顯示，地面遠程控制，該解決方案將數據傳輸、語音通話、視頻監控融為一體。總體來說，目前主要的解決方案可歸納如下：
1）選用高性能微處理器設計監控主機，擴展多路模擬量、數字量通道，以完成皮帶多種保護功能，設計專門的語音電路、顯示電路、通信接口電路，使主機具備打點、通話、報警、顯示及聯網功能，支持的網絡協議主要有CAN、RS232/485、Ethernet等。
2）選用知名品牌的PLC模塊，根據生產現場情況靈活搭建監控網絡，通過計算監控皮帶的數據規模，合理選擇CPU模塊、I/O模塊、聯網模塊、接口模塊。根據運輸巷的分布，可設計成一主站多分站結構；也可以設計成多個對等監控站結構，還可以根據現場需要，設置就地按鈕盒。
2.3方案對比
1）系統性能。早期的基于單片機的皮帶機綜合保護裝置，穩定性不如PLC系統好，各個廠家開發的保護裝置質量差別也比較大。近幾年，微處理器的性能大幅度提高，基于高性能微處理器的皮帶保護控制主機，都表現出良好的性能，由于微處理器支持的資源增加，將通信接口、語音、操作按鈕、數據采集等功能集于一身的產品也得到應用，穩定、可靠，皮帶監控裝置在現場放置，也利于現場就地操控。PLC系統能否真正發揮技術優勢，依賴于開發人員的經驗。
2）開發周期。PLC模塊基本為定型產品，開發工作量重點是模塊選型及軟件設計，開發周期短；而基于微處理器開發皮帶監控裝置，涉及硬件電路設計、軟件設計、抗干擾設計、本安及防爆考慮等，開發周期較長。在遠程監控需求刺激下，上位機監控功能逐漸成為必選設計任務，PLC作為標準的模塊，已將常用的數據傳輸協議及接口標準集成在開發環境中，很容易實現與Wincc、Intouch、Ifix、MCGS等組態軟件的通信，而基于微處理器的監控裝置，一般都采用OPC技術實現監控數據的上位機讀取。從這個方面看，PLC系統開發周期比皮帶監控裝置要短。但若采用一個技術成熟的皮帶監控裝置構建監控系統，其開發周期遠遠短于PLC系統開發。
3）靈活性。皮帶監控裝置通過擴展可以掛接語音通話、視頻監控等子系統，而且可根據皮帶運輸巷實際設備情況，自由確定安裝位置，修改監控程序，靈活性較好；PLC系統在上層網絡構建中，較為靈活，而現場應用，則不如皮帶監控裝置靈活。
4）成本。設計一套PLC皮帶運輸自動化系統動輒上百萬元，甚至上千萬元，開發成本巨大；而基于微處理器的皮帶監控裝置，表現出明顯的價格優勢。
3皮帶運輸系統自動化改造展望
近幾年，無線通信技術在工業領域的推廣應用力度越來越大，從運輸系統的特點來看，最適合應用的應該是覆蓋全線的無線監控網絡，這樣，所有的監控信息自適應地傳輸至監控分站，監控分站再通過礦以太環網傳輸至地面管理中心。將物聯網技術發展的相關成果應用到運輸系統自動化中，必將掀起一場新的革命。從井下生產實際來看，無線監控網絡非常方便，無論對于正常運行監控信息的傳輸，還是對緊急情況下的調度、控制，甚至是事故救援，都將產生積極地影響。
無線運輸系統監控的網絡構想將沿線各種監控用傳感器改造為無線傳感器，直接與無線基站進行數據交換，再由無線基站傳輸至以太網。這樣的無線監控網絡可覆蓋皮帶運輸巷、斜巷人車、井下（井上）人車、猴車等長距離運輸系統，成熟的無線監控網絡甚至可以延伸至采掘面，適應采掘工作機動性的需要。目前，無線監控網絡能夠實現數據傳輸，語音通話，報警提示，命令下發等功能。
4總結
皮帶運輸系統具有設備多、類型雜、布置分散、全線距離遠等特點，在自動化改造過程中，呈現出多種解決方案，在聯網結構、實現方式、性能、成本、靈活性等方面各有差異。實現煤礦自動化，減少了檢修時間，提高了生產效率。相信皮帶運輸系統自動化將呈現更加便捷高效的未來。
參考文獻
【關鍵詞】現代電子信息；效能監察；措施
【中圖分類號】TD-918 【文獻標識碼】A 【文章編號】1672-5158（2013）04-0160-01
隨著科學技術的快速發展，現代電子信息技術應該在人們生活的各個方面得到了普及與應用，而作為企業管理的重要主題之一，企業的有效管理是企業發展的重要前提，運用現代電子信息技術效能監察，有利于全面提升企業的內部管理水平，促進企業的穩定監控的發展。
一、現代電子信息和效能監察相關概念
作為電子工程的核心構架，現代電子信息技術在計算機與各個行業的聯系中保持良好的應用發展勢頭，其已經成為了企業發展的重要條件。企業將現代電子信息作為管理的有效工具，在相關方面進行資金投入用來改變企業網絡管理運行環境，在重要的應用領域強化企業的發展；而監察部門可以利用電子信息對監察范圍中的企業進行管理，提高監察效率。利用電子信息，企業管理還能避免出現對工作不負責任或者違反法規的行為或現象，提高監察管理的科學性以及可靠性，強化企業的個人職責，有效提高企業內部人員的工作積極性，避免企業產生不必要的損失。
二、提高現代電子信息監察效能的措施
1.健全網絡系統，提升效能監察力度
現代化企業多十分重視企業信息化建設，企業在提升效能監察過程中應用電子信息技術須完善健全電子網絡系統，實現現代電子信息效能監察的突破與創新。例如完善VPN技術，能有效提高效能監察的有序性和高效性，VPN技術即用密碼、隧道協議以及身份驗證等建立而成的專用虛擬網絡技術，這一網絡技術使得人們可以利用整個英特網，還包括局域網等網絡實現網絡的互相通信，而無須鋪設物理線路，在相關動態作用的條件下進行開展管理工作。企業利用VPN技術能透過VPN的通信隧道，將效能監察的相關信息向企業的外部、內部客戶端傳遞，實現企業效能監察的快速提高。
某煤礦企業為提高效能監察效能措施成立了礦井以及生產調度的多級信息中心，其電子信息調度中心包含了安全管理、遠程監控、經營管理、高度指揮以及安全管理多個功能，礦井具有出入井考勤、瓦斯監測、視頻監控等功能，建立電子信息調度中心，該企業實現了對生產的全時段監控，提高了效能監察水平。
2.拓寬電子信息軟件的應用范圍，提高效能監察質量
提高效能監察還須對新軟加強開發利用。當前多數企業都在企業信息化建設中進行了大筆資金投入，部分企業也建成了辦公自動化的OA系統站系統、企業物資管理系統、企業財務核算系統以及企業的電子郵局等多種系統，企業紛紛建立企業特色的電子信息系統。
論文提到的煤礦企業在建立信息調度中心與企業內部局域網同時，還積極進行軟件的開發與利用，對整個生產管理環節進行監察，對煤炭資源的運銷、生產管理計劃、煤礦生產安全監控、員工電子考勤等環節實行信息化管理。該企業還與與某大學進行合作，開發出“MES（煤礦智能生產管理系統）”，建立了煤炭自動化產銷發運過程的煤礦系統、計量系統、生產管理系統等電子信息的管理軟件，該系統軟件的操作性強，信息覆蓋面較廣，具有很強的信息安全度以及信息廣度，從另外一個層面提高了效能監察。一旦發現了生產管理過程中出現了問題，則能進行及時的調整與調控，相關監察人員通過這一信息軟件系統能進對企業的生產以及銷售情況進行遠程監控。
該企業開發的安全生產考勤系統，主要配件包括讀卡器、射頻卡、LED顯示屏、系統軟件、礦井考勤分機、傳輸接口等，能自動實現對生產人員的生產管理、出勤管理以及安全管理。利用計算機技術，效能監察人員能對企業生產線上的職工的出勤狀況進行監察，從科學角度出發杜絕安全隱患，實現企業的高效、安全生產和管理。
3.提升效能監察管理思想，強化效能
作為企業內部管理的重要內容，效能監察的應用需要隨經濟發展的步伐進行及時更新。企業的內部效能監察方面存在相對薄弱的管理環節，為了有效提高效能監察的質量，讓企業能夠在激烈的競爭環境中適應市場需求獲得發展，企業需從本身的薄弱環節出發，主動改變已有的管理思維，利用先進的電子科技技術實現科學化、合理化的效能監察，這就需要企業建立健全監察體系，在實際的操作和應用過程中，突破已有的工作模式，樹立現代電子信息思想，將企業事后問題補救的形式轉變為事前防范，利用現代電子信息技術強化企業關口前移、事中參與同步監察在效能監察過程中加強管理，讓企業在高質量的效能監察管理中為經濟發展做出貢獻。
隨著企業競爭力的加強，各個企業加強了信息人才的培養與建設，紛紛成立了電子信息中心，培訓和培養電子信息技術人員，重點加強企業保衛人員、監察人員以及機關工作人員的現代電子信息技術的思想轉變以及技能掌握，利用知識競賽、技術培訓以及企業案例教育等形式，讓企業員工在提高效能管理思想、熟練掌握現代電子信息技術的同時，全面提高效能監察質量以及管理水平。