基于物聯(lián)網(wǎng)與計(jì)算機(jī)技術(shù)的工業(yè)設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)分析

劉勁

摘要：隨著全球工業(yè)的不斷發(fā)展，各國(guó)于工業(yè)領(lǐng)域的各項(xiàng)設(shè)備和技術(shù)的研究都有了較為顯著的進(jìn)步，中國(guó)作為工業(yè)大國(guó)，對(duì)工業(yè)設(shè)備的研究更是取得了傲然的成績(jī)。工業(yè)領(lǐng)域的進(jìn)步促進(jìn)了信息化技術(shù)在工業(yè)設(shè)備中的運(yùn)用研究，為了能夠適應(yīng)今天市場(chǎng)對(duì)智能化工業(yè)設(shè)備控制的要求，相關(guān)操作系統(tǒng)和控制系統(tǒng)都需要進(jìn)行信息化的改進(jìn)，還需要對(duì)工業(yè)設(shè)備的監(jiān)控系統(tǒng)展開智能化的改造，從而讓工業(yè)設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)和工業(yè)產(chǎn)業(yè)的運(yùn)營(yíng)能夠更加安全穩(wěn)定。該文以物聯(lián)網(wǎng)和計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)，對(duì)工業(yè)設(shè)備的監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)進(jìn)行了分析，讓工業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展和建設(shè)能夠在智能化工業(yè)設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)的幫助下獲得更進(jìn)一步的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)計(jì)算機(jī)技術(shù)工業(yè)設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)分析

中圖分類號(hào)：TP277? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ?文章編號(hào)：1672-3791（2022）05（a）-0000-00

所謂物聯(lián)網(wǎng)，就是指將日常生活中的各種事物以類似互聯(lián)網(wǎng)的形式進(jìn)行聯(lián)結(jié)，然后再將這些事物全都融入互聯(lián)網(wǎng)中進(jìn)行管理。利用物聯(lián)網(wǎng)能夠?qū)ζ渲械母鞣N事物展開實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，并得到數(shù)據(jù)反饋，再依據(jù)這些數(shù)據(jù)對(duì)其進(jìn)行分析和操控。物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的應(yīng)用涉及人們工作和生活中的各個(gè)方面，包括智能化設(shè)備的控制和操作。隨著物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的技術(shù)發(fā)展、計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷創(chuàng)新，工業(yè)設(shè)備的監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)也應(yīng)用了物聯(lián)網(wǎng)和計(jì)算機(jī)技術(shù)，向著更加自動(dòng)化和智能化的方向發(fā)展[1]。

1研究背景

當(dāng)前我國(guó)各種全新的工業(yè)發(fā)展理念不斷涌現(xiàn)，工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)朝著智能化的路徑蓬勃發(fā)展。總的來(lái)講，我國(guó)的工業(yè)設(shè)備和其控制系統(tǒng)建設(shè)更加智能化和自動(dòng)化，將各個(gè)工業(yè)設(shè)備和其智能化控制監(jiān)控系統(tǒng)相互連接，讓工業(yè)設(shè)備的運(yùn)作和操控更加靈活便捷是目前要讓工業(yè)領(lǐng)域獲得持續(xù)穩(wěn)步發(fā)展的重要研究方向。利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將各個(gè)工業(yè)設(shè)備聯(lián)系到一起，并且通過相關(guān)計(jì)算機(jī)技術(shù)讓各個(gè)工業(yè)設(shè)備直接有相互的交集，這樣能夠讓工業(yè)設(shè)備的智能化獲得有效地提升[2]。要讓工業(yè)設(shè)備的交互和操控能夠更加自動(dòng)化和智能化，監(jiān)控系統(tǒng)的智能化至關(guān)重要，只有將工業(yè)設(shè)備的監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行不斷的智能化、物聯(lián)網(wǎng)化的改造和升級(jí)，讓其能夠自動(dòng)化和智能化地監(jiān)控操作各個(gè)工業(yè)設(shè)備，才能夠真正地實(shí)現(xiàn)更加高效穩(wěn)定的智能化工業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)。

對(duì)于這項(xiàng)研究，我國(guó)的許多相關(guān)科學(xué)家和專業(yè)領(lǐng)域的科研人員都對(duì)工業(yè)設(shè)備的監(jiān)控系統(tǒng)的創(chuàng)新做出了大量的研究和分析，并且設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了很多新型的工業(yè)設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)。例如：我國(guó)專家陳海明設(shè)計(jì)出了基于物聯(lián)網(wǎng)的室內(nèi)設(shè)備監(jiān)管系統(tǒng)，主要是通過結(jié)合以太網(wǎng)供電、以太網(wǎng)通信以及無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對(duì)其進(jìn)行了建造，這種監(jiān)管系統(tǒng)由終端節(jié)點(diǎn)、參考節(jié)點(diǎn)、以太網(wǎng)供電交換機(jī)以及服務(wù)端這幾個(gè)環(huán)節(jié)構(gòu)成[3]。經(jīng)過終端節(jié)點(diǎn)和系統(tǒng)連接的工業(yè)設(shè)備互相綁點(diǎn)，采用溫度傳感器以及加速度傳感器來(lái)完成對(duì)工業(yè)設(shè)備的數(shù)據(jù)收集，選取無(wú)線傳感網(wǎng)傳輸前端感知數(shù)據(jù)，再使用以太網(wǎng)來(lái)當(dāng)作主干網(wǎng)展開相應(yīng)的信息輸送以及電量供應(yīng)，接著由服務(wù)端完成設(shè)備信息的儲(chǔ)存，計(jì)算以及顯示，從而完成對(duì)工業(yè)設(shè)備的監(jiān)控工作。

2基于物聯(lián)網(wǎng)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的工業(yè)設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

對(duì)于工業(yè)設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)需求：（1）監(jiān)控系統(tǒng)能夠?qū)I(yè)設(shè)備的運(yùn)行情形以及它的操控時(shí)中所生成的各種數(shù)據(jù)展開全面的掌控。（2）監(jiān)控系統(tǒng)可以在展開監(jiān)測(cè)工作的時(shí)候完成對(duì)工業(yè)設(shè)備的一系列遠(yuǎn)程調(diào)控作業(yè)。（3）工業(yè)設(shè)備的作業(yè)情況以及各種信息都可以利用網(wǎng)線以及網(wǎng)絡(luò)輸入到監(jiān)控系統(tǒng)的相應(yīng)操控界面，讓企業(yè)值班工人可以通過操控界面實(shí)時(shí)掌控工業(yè)設(shè)備的運(yùn)行情況以及是否發(fā)生故障問題等[4]。

這個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)是結(jié)合工業(yè)設(shè)備數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)以及影響監(jiān)控系統(tǒng)所組成的，其運(yùn)作環(huán)節(jié)可以分為以下步驟：工業(yè)設(shè)備的圖像監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可以順利運(yùn)行，檢測(cè)當(dāng)下的設(shè)備數(shù)據(jù)狀況是否合格，對(duì)工業(yè)設(shè)備運(yùn)行所產(chǎn)生的一系列數(shù)據(jù)展開全面的檢測(cè)，再把檢測(cè)出來(lái)的結(jié)果和內(nèi)容在第一時(shí)間輸送到監(jiān)控系統(tǒng)的服務(wù)器里面，接著把操控界面的影像用截取的方式利用File Transfer Protocol輸入監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)里面。然后利用計(jì)算機(jī)再把服務(wù)器中所存有的各個(gè)數(shù)據(jù)文檔在第一時(shí)間進(jìn)行更新，并且把工業(yè)設(shè)備的運(yùn)作信息以及其系統(tǒng)的各種數(shù)據(jù)狀況在人機(jī)交互界面中給予展現(xiàn)，從而完成監(jiān)控工業(yè)設(shè)備的效果。然后再按照監(jiān)控系統(tǒng)所收到的工業(yè)設(shè)備所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)信息分析其設(shè)備運(yùn)作狀態(tài)是否保持常態(tài)，在其運(yùn)作狀態(tài)發(fā)生異常的情況下就可以在第一時(shí)間被監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控到然后盡快地對(duì)相應(yīng)的工業(yè)設(shè)備做出所需的調(diào)控[5]。如果出現(xiàn)危險(xiǎn)信號(hào)就表示目前的工業(yè)設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)出現(xiàn)了異常，這個(gè)時(shí)候就會(huì)主動(dòng)的啟動(dòng)光源，啟動(dòng)警報(bào);如果信號(hào)正常就表示現(xiàn)在的工業(yè)設(shè)備運(yùn)行正常，這個(gè)時(shí)候的系統(tǒng)就不需要啟動(dòng)光源。就通過這樣的形式來(lái)有效達(dá)成監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)工業(yè)設(shè)備的一系列操控和監(jiān)視的功效。

3以HTTP和監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)為基礎(chǔ)的工業(yè)設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)

這次實(shí)驗(yàn)關(guān)鍵之處是需要探究監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)于工業(yè)設(shè)備的運(yùn)作狀況以及運(yùn)作下所發(fā)出的信息進(jìn)行監(jiān)控和調(diào)控，以此完成利用遠(yuǎn)距離操控技術(shù)來(lái)對(duì)工業(yè)設(shè)備展開管控工作。系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)端是利用Internet服務(wù)器執(zhí)行的腳本語(yǔ)言ASP.NET研發(fā)，按照HTTP請(qǐng)求文檔在數(shù)據(jù)庫(kù)里的動(dòng)態(tài)創(chuàng)建，工業(yè)設(shè)備操控系統(tǒng)利用C#進(jìn)行研發(fā)，用來(lái)檢測(cè)工業(yè)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)是否正常，還需要對(duì)其進(jìn)行截圖，接著把系統(tǒng)所收集到的數(shù)據(jù)輸送到其系統(tǒng)的服務(wù)器中[6]。而且它還能夠按照工業(yè)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)是否保持正常而進(jìn)行自動(dòng)化地決定是否要拉響警報(bào)。

該文所研究監(jiān)控系統(tǒng)的服務(wù)器電腦以及工業(yè)設(shè)備電腦均為通過網(wǎng)線展開的互聯(lián)網(wǎng)連接，而且監(jiān)控系統(tǒng)的服務(wù)器能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)距離監(jiān)控和操控設(shè)計(jì)，工業(yè)設(shè)備的系統(tǒng)選取sql語(yǔ)句朝著特殊的互聯(lián)網(wǎng)地址以及端口的遠(yuǎn)距離服務(wù)器展開信息輸送，在系統(tǒng)可以幫助監(jiān)控系統(tǒng)的服務(wù)器展開一系列數(shù)據(jù)整理的情況下就表示其連接生效了，而且其數(shù)據(jù)庫(kù)的網(wǎng)站還可以定時(shí)對(duì)生成的信息進(jìn)行采集然后在網(wǎng)站里進(jìn)行顯示，就說(shuō)明當(dāng)下的網(wǎng)站可以對(duì)工業(yè)設(shè)備的運(yùn)行狀況以及生成的信息展開全面的監(jiān)控以及操作。在對(duì)工業(yè)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)控生效的過程中，還可以智能化地對(duì)當(dāng)下的影響進(jìn)行裁剪然后將其存儲(chǔ)下來(lái)，再利用File Transfer Protocol把它輸送到監(jiān)控系統(tǒng)的服務(wù)器里面，讓值班工人可以在第一時(shí)間對(duì)這些影響和信息展開檢查和對(duì)比，讓監(jiān)控系統(tǒng)的操控頁(yè)面以及工業(yè)設(shè)備的運(yùn)作狀況可以同步進(jìn)行[7]。F976FBC5-D976-4DB3-9C3D-13B2EE44AE70

系統(tǒng)設(shè)計(jì)的部分重要代碼：

string so u rce = @ " server = 109.120.0.15 ; database =

S ID B;u id = s a ;p w d = 12345";

SqlConnection conn = new SqlConnectionC source）;

conn.O penO ;

DateTim e t = new D ateT im eO ;

t = DateTim e.N o w ;

string tim e = t.T o S trin g O ;

string id = 0 01 ;

string jieguo =? O K ;

string tt = 3 0 ;

string strS Q L = "In s e rt into V IT （ ID ，R e su lt，T T ，

D ataTim e） values C' + id + + jieguo + + tt + " ' / " + t + " r ;

SqlCommand sql = new SqlCom m andCstrSQL，conn）;

SqlDataReader sqlexe = sql.ExecuteReaderC）;

conn.CloseO ;

using （SqlConnection con = new SqlConnectionC "DataSource = S K -P C;

uid = sa; pwd = 12345; Database = S ID B "））{

string strS Q L = select * from V I T ;

SqlD ataAdapter adapter = new SqlD ataAdapter （ s trS Q L ，con）;

DataSet ds = new DataSet （┤）;

adapter.F ill（d s ）;

foreach（ D ataR ow V iew d rv in ds.T a b le s[ 〇].D efaultV ie w ） {

Response.W rite （d rv [" ID " ] + " | " + d rv [ "R e s u lt"] + " I " + d r v [ " T T " ] + " I "

+ d rv ["D a ta T im e "]）; Response.W r ite （"〈b r / > " ） ; } }

4基于Socket的工業(yè)設(shè)備狀況監(jiān)控

這次實(shí)驗(yàn)所探究的內(nèi)容主要是根據(jù)Socket通信把數(shù)據(jù)傳送到工業(yè)設(shè)備處，接著拉響警報(bào)，以此實(shí)現(xiàn)自動(dòng)閉環(huán)的智能自動(dòng)化操控。Socket成為套接字，根據(jù)它去實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)端口互聯(lián)網(wǎng)地址的描述，是一個(gè)通信鏈的句柄，用這種方式來(lái)實(shí)現(xiàn)所有工業(yè)設(shè)備和監(jiān)控系統(tǒng)之間的各種關(guān)聯(lián)。同時(shí)其設(shè)備端電腦以及數(shù)據(jù)庫(kù)能夠共同運(yùn)行許多服務(wù)軟件，然后共同給予許多的服務(wù)，每個(gè)服務(wù)啟動(dòng)一個(gè)Socket，還將其綁定在相同的端口上，不同端口的不同服務(wù)相應(yīng)地也能夠?qū)?yīng)不同的Socket。

其主要代碼為：

IP Address ip = IP Address.ParseC "109.120.0.20"）;

Socket clientSocket = new Socket （A ddressF am ily.In? te rN e tw o rk ，SocketType.Stream ，ProtocolType.T c p ）;

try { clientSocket.Connect （ new IP E ndP oint （ ip ，8 8 8 5 ） ）;}

catch{ re tu rn ;}

try { stringsendMessage =? 1; clientSocket.Send （ E ncoding.A S C II.G etBytes（sendM essage） ）;}

catch { clientSocket.ShutdownCSocketShutdown.B o th ）;

clientSocket.CloseO ;}

O P T C o n tro lle r = new O P T C o n tro lle rA P IC ）;

SN = A A 5 3 0 1 7 4 6 5 ;∕∕F530694762

O P T C ontroller.CreateE theC onnectionB ySN （SN ）;

state = true;

IP Address ip = IP Address.ParseC "109.120.0.20"）;

serverSocket = newSocket （ AddressFam ily.In te rN e tw ork，S ocketT ype.Stream ，ProtocolType.T c p ）;

serverSocket.BindC new IPEndPointC ip，m y P ro t）） ; serverSocket.L is te n （lO ） ; m yThread = new T h re a d （L is - tenC lientC onnect）;F976FBC5-D976-4DB3-9C3D-13B2EE44AE70

m yThread.S tart （┤）;

W ebC lient w ebC lient = new W ebC lientO ; webClient.UploadFileC " f t p ：//a d m in ： adm in@ 109.120.0.15/ui.jp g " ，@ " D ：＼Im a g e ＼u i.jp g "）;

5實(shí)驗(yàn)分析

由于目前在各個(gè)行業(yè)里所使用的工業(yè)設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)以及制造所需要的成本都略高，因此這次所展開的研究更主要的目標(biāo)就是對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)的功能和實(shí)效展開研究。然后利用物聯(lián)網(wǎng)和信息化技術(shù)為基礎(chǔ)，將其結(jié)合并融入到此次試驗(yàn)中的工業(yè)設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)的研究當(dāng)中，對(duì)其監(jiān)控系統(tǒng)展開全面的優(yōu)化探究和實(shí)際數(shù)據(jù)收集。在利用監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)工業(yè)設(shè)備的運(yùn)作狀態(tài)和信息展開遠(yuǎn)距離調(diào)控，然后其系統(tǒng)的操控頁(yè)面展開實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)和操控，讓值班工人可以更加順利和輕松地觀察和控制工業(yè)設(shè)備的運(yùn)行狀況和數(shù)據(jù)信息[8]。

6結(jié)語(yǔ)

該文基于物聯(lián)網(wǎng)和計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)工業(yè)設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)展開了相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)分析，利用物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)所創(chuàng)建出來(lái)的監(jiān)控系統(tǒng)可以進(jìn)一步節(jié)約成本，提升其整體質(zhì)量，同時(shí)利用計(jì)算機(jī)技術(shù)可以讓其系統(tǒng)更加智能化地進(jìn)行運(yùn)作。由此可見，基于物聯(lián)網(wǎng)和計(jì)算機(jī)技術(shù)，對(duì)工業(yè)設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)展開持續(xù)的研究和開發(fā)，實(shí)現(xiàn)更加完善和出色的全自動(dòng)智能化工業(yè)設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)，能夠幫助我國(guó)的工業(yè)發(fā)展和經(jīng)濟(jì)發(fā)展獲得更大的進(jìn)步。

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