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随着计算机系统在工业过程和生产制造领域的应用发展,出现了几种主要的工业控制网络,如DCS、现场总线、工业以太网等。其中,工业以太网由于其开放性、透明的通讯协议成为工业控制网络的发展趋势。 嵌入式智能仪表远程监控系统是工业以太网的重要应用领域。通过建立基于智能仪表,智能传感器的远程监控系统,让仪器仪表在现场级就能实现TCP/IP协议功能,使现场设备能与信息网络实时通信,这样就把工业控制网络与信息网络统一起来,相关人员只需利用Web浏览器可以在任何时候,任何地方监控现场数据和设备,真正实现远程监控。 本文首先论述基于嵌入式智能仪表远程监控系统的研究背景、研究现状及研究意义,并给出了其研究重点。在此基础之上,作者提出了嵌入式智能仪表远程监控系统的实现方案,并阐明嵌入式系统即嵌入式控制器在实现方案中的作用。作者结合嵌入式系统的设计理论,说明如何采用UML-RT和Platform方法设计嵌入式控制器,给出了嵌入式控制器系统设计的详细步骤和具体内容。随后,作者详细阐明了嵌入式控制器的硬件和软件的实现过程,包括8位处理器系统硬件实现、和智能仪表的接口模块实现、TCP/IP协议分析和实现、嵌入式Web服务器的实现、Java Applet客户端实现等。作者研制的嵌入式控制器的特点如下: 1.体积小,特殊情况可以嵌入到仪表内部。 2.成本低,控制器的成本远低于现场仪表,几乎不需要增加额外开销。 3.抗干扰能力强,可以安装在现场。 4.输入输出方式的多样性。控制器的硬件和软件都实现了模块化,可以根据现场的具体需要,搭配相关的硬件和软件模块,实现多种输入和输出。 5.使用方便。远程的客户端不需要安装任何程序,只要有IE浏览器就可以。 作者最后通过对嵌入式智能仪表远程监控系统进行测试,表明嵌入式控制器与现场智能仪表能很好的结合,实现远程监控功能。