0 引 言
    近年來(lái)隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)、通信技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)獲得了飛速的發(fā)展，廣泛應(yīng)用于工商業(yè)的各個(gè)方面，如生產(chǎn)、檢測(cè)、監(jiān)控等。而基于Web的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)是指通過(guò)Internet，使用TCP／IP技術(shù)，讓管理層或調(diào)度人員能夠看到生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)時(shí)信息，并且能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的遠(yuǎn)程調(diào)度、指揮決策以及對(duì)生產(chǎn)設(shè)備的遠(yuǎn)程在線配置和故障診斷等。將Web技術(shù)應(yīng)用于遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，既減化了操作、延伸了管理范圍，又減少了軟件升級(jí)和維護(hù)費(fèi)用。本文主要討論一個(gè)基于Web的遠(yuǎn)程監(jiān)控方案在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的應(yīng)用。

l 系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)
    基于Web的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)可分為現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控(智能終端)、監(jiān)控中心(包括通信模塊、數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器、Web服務(wù)器)和客戶三個(gè)子系統(tǒng)。智能終端一方面負(fù)責(zé)采集現(xiàn)場(chǎng)各設(shè)備的運(yùn)行狀況數(shù)據(jù)，并傳送給監(jiān)控中心；另一方面接收監(jiān)控中心的控制命令，并采取相應(yīng)的動(dòng)作。監(jiān)控中心通信模塊完成和現(xiàn)場(chǎng)控制器的數(shù)據(jù)傳送任務(wù)，Web服務(wù)器完成與客戶以及現(xiàn)場(chǎng)子系統(tǒng)的交互，數(shù)據(jù)庫(kù)則用于存儲(chǔ)現(xiàn)場(chǎng)得到的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)?？蛻糇酉到y(tǒng)由瀏覽器實(shí)現(xiàn)，是用戶直接與其交互的部分，它接受用戶的輸入，從監(jiān)控中心獲取監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)或通過(guò)監(jiān)控中心發(fā)送控制命令。
    在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)主要是以水的溫度、PH值、溶解氧和水位等為監(jiān)控對(duì)象，通過(guò)RS 485把現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控計(jì)算機(jī)與現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控儀連接起來(lái)，并通過(guò)Internet(或GPRS、無(wú)線、撥號(hào)上網(wǎng))連接遠(yuǎn)程監(jiān)控計(jì)算機(jī)和現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控計(jì)算機(jī)，從而使遠(yuǎn)程監(jiān)控計(jì)算機(jī)能夠隨時(shí)監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)狀況。整個(gè)系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)如圖1所示。

    遠(yuǎn)程監(jiān)控計(jì)算機(jī)監(jiān)視被控對(duì)象的現(xiàn)場(chǎng)參數(shù)變化情況和查詢部分歷史數(shù)據(jù)；現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控計(jì)算機(jī)根據(jù)遠(yuǎn)程監(jiān)控計(jì)算機(jī)用戶的要求向遠(yuǎn)程發(fā)送檢測(cè)到的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和對(duì)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控儀的自動(dòng)化監(jiān)控；現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控儀的核心是可編程控制器(Programmable Logic Controller，PLC)，實(shí)現(xiàn)對(duì)被監(jiān)控參數(shù)的測(cè)量。分別由被控參數(shù)對(duì)應(yīng)的傳感器檢測(cè)被控對(duì)象的實(shí)際數(shù)據(jù)，由調(diào)理電路放大，經(jīng)過(guò)隔離電路和A／D轉(zhuǎn)換以后上傳至PLC，經(jīng)PLC中的PID控制器計(jì)算出系統(tǒng)的控制量，控制量再由PLC的D／A轉(zhuǎn)換模塊或PLC的I／O口向執(zhí)行機(jī)構(gòu)發(fā)送控制信號(hào)。

2 系統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu)模塊
    遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)軟件包括：現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控系統(tǒng)軟件、遠(yuǎn)程服務(wù)軟件、Web頁(yè)面及Web應(yīng)用程序。
2．1 現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控系統(tǒng)軟件
    現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行在現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控計(jì)算機(jī)中，其功能主要分為人機(jī)界面、實(shí)時(shí)監(jiān)控、數(shù)據(jù)管理、通信模塊和系統(tǒng)維護(hù)五部分：人機(jī)界面將系統(tǒng)其他模塊的運(yùn)行結(jié)果顯示給用戶，能夠使操作員準(zhǔn)確、快速、方便地了解現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控系統(tǒng)的各種環(huán)境參數(shù)及設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，能夠及時(shí)地下達(dá)控制指令；實(shí)時(shí)監(jiān)控模塊負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控計(jì)算機(jī)同各傳感器、控制器的通信管理，它的功能是以動(dòng)態(tài)和靜態(tài)的方式顯示實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的參數(shù)，對(duì)檢測(cè)參數(shù)的電壓值分別根據(jù)其對(duì)應(yīng)的算法換算成實(shí)際溶解氧、溫度、PH值和水位，并定時(shí)從下位機(jī)讀取對(duì)應(yīng)參數(shù)的實(shí)際值，以及根據(jù)對(duì)養(yǎng)殖現(xiàn)場(chǎng)圖像的采集來(lái)判斷魚塘中生物的活動(dòng)狀態(tài)和生存環(huán)境；網(wǎng)絡(luò)通信主要負(fù)責(zé)通過(guò)Internet連接，與服務(wù)器進(jìn)行通信。這部分的基本原理是在現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控設(shè)備和服務(wù)器之間建立TCP／IP連接。
2．2 遠(yuǎn)程服務(wù)軟件
    遠(yuǎn)程服務(wù)軟件主要包括遠(yuǎn)程用戶界面、網(wǎng)絡(luò)通信模塊、數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)模塊、系統(tǒng)管理模塊。網(wǎng)絡(luò)通信模塊同現(xiàn)場(chǎng)智能監(jiān)控設(shè)備層的網(wǎng)絡(luò)通信模塊交互數(shù)據(jù)，人機(jī)界面為系統(tǒng)配置和管理員提供友善的人機(jī)交互環(huán)境，數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)模塊將調(diào)用數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)過(guò)程，保存現(xiàn)場(chǎng)智能監(jiān)控設(shè)備層發(fā)送過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)，同時(shí)為現(xiàn)場(chǎng)智能監(jiān)控設(shè)備層提供數(shù)據(jù)查詢功能，以便將用戶對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備狀態(tài)的更改通知現(xiàn)場(chǎng)智能監(jiān)控設(shè)備層。管理維護(hù)模塊主要負(fù)責(zé)系統(tǒng)配置和參數(shù)設(shè)置。
2．3 Web頁(yè)面及Web應(yīng)用程序
    用戶通過(guò)Web瀏覽器訪問(wèn)相應(yīng)站點(diǎn)時(shí)，Web應(yīng)用程序在服務(wù)器端運(yùn)行，并對(duì)用戶的操作做出響應(yīng)。這部分包括用戶管理(用戶注冊(cè)、身份驗(yàn)證、權(quán)限管理等)、狀態(tài)配置(通過(guò)配置現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的參數(shù)，控制設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)操作，按各種條件進(jìn)行信息的查詢、多種格式的下載)、數(shù)據(jù)表示(包括數(shù)據(jù)形式、圖、表、曲線等)。
2．4 Web數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)
    現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控計(jì)算機(jī)采集到的各種參數(shù)以數(shù)據(jù)庫(kù)的形式存放于Web服務(wù)器或數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器上，通過(guò)相應(yīng)的腳本語(yǔ)言的編寫將這些信息放到Web頁(yè)面上，提供給登錄的用戶實(shí)時(shí)監(jiān)控。本系統(tǒng)中采用ASP．NET來(lái)實(shí)現(xiàn)Web動(dòng)態(tài)網(wǎng)頁(yè)的編寫，并采用其中的ADO來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)的訪問(wèn)，其相應(yīng)的腳本程序分析如下：
    (1)在Web．Config文件中配置數(shù)據(jù)庫(kù)連接的字符串

    (3)將查詢結(jié)果集中的數(shù)據(jù)通過(guò)綁定到GridView控件顯示出來(lái)

   

3 結(jié) 語(yǔ)
    基于Web的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)充分利用了現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了工業(yè)的遠(yuǎn)程訪問(wèn)和控制。隨著網(wǎng)絡(luò)及計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，自動(dòng)控制技術(shù)的理論和實(shí)踐得到了不斷的充實(shí)和更新，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在工業(yè)控制現(xiàn)場(chǎng)的應(yīng)用越來(lái)越廣，規(guī)模越來(lái)越大，大大提高了工業(yè)控制的可靠性和生產(chǎn)效率。但為了全面實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控的可靠性，還需要對(duì)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，Web數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)進(jìn)行進(jìn)一步的研究。