【正文】 基于WEB的遠程溫度監(jiān)控系統(tǒng)畢業(yè)設(shè)計目錄第一章 緒論 1 研究的背景及意義 1 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 1 遠程監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展趨勢 2 論文的總體框架 3第二章 基于WEB的遠程溫度監(jiān)控系統(tǒng) 5 基于WEB的遠程溫度監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 5 系統(tǒng)監(jiān)控現(xiàn)場的技術(shù)分析 6 遠程溫度監(jiān)控系統(tǒng)的工作模式 7第三章 基于WEB的遠程溫度監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的設(shè)計 8 遠程溫度監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的對比分析 8 遠程溫度監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫和數(shù)據(jù)表的創(chuàng)建 8第四章 遠程溫度監(jiān)控系統(tǒng)WEB管理平臺的技術(shù)分析 11 WEB服務器的對比分析 11 網(wǎng)頁的基本組成元素 12 PHP的技術(shù)分析 13 網(wǎng)頁與MySQL的通訊 13第五章 遠程溫度監(jiān)控系統(tǒng)WEB管理平臺的設(shè)計 16 登錄頁面 16 監(jiān)測頁面 17 控制頁面 18 統(tǒng)計頁面 19第六章 遠程溫度監(jiān)控系統(tǒng)WEB管理平臺的調(diào)試 22 監(jiān)測功能的調(diào)試 22 控制功能的調(diào)試 24第七章 總結(jié) 25參考文獻 26致謝 28II基于WEB的遠程溫度監(jiān)控系統(tǒng)第1章 緒論 研究的背景及意義近年來，隨著科學技術(shù)的飛速發(fā)展，各類生產(chǎn)生活服務設(shè)施的不斷完善，計算機網(wǎng)絡技術(shù)和電子信息技術(shù)在科技領(lǐng)域的地位也越來越重，并且逐漸滲透到日常生活和工業(yè)生產(chǎn)等眾多領(lǐng)域?，F(xiàn)代工業(yè)對監(jiān)控技術(shù)的要求越來越高，以往的監(jiān)測技術(shù)已經(jīng)漸漸落后，無法滿足需求，WEB遠程監(jiān)控技術(shù)的實現(xiàn)解決了當前迫切的要求。由此，本文設(shè)計了遠程溫度監(jiān)控系統(tǒng)的WEB管理平臺。溫度監(jiān)控系統(tǒng)是可以監(jiān)控異地的設(shè)備，對現(xiàn)場的溫度信息進行實時采集、分析和存儲。系統(tǒng)采用的所有技術(shù)中，WEB技術(shù)無疑是最重要的一環(huán)。WEB技術(shù)以HTTP技術(shù)為基礎(chǔ)，作為一種應用性非常廣泛的信息交互平臺，WEB技術(shù)具有易操作、跨平臺等優(yōu)點。由于IE瀏覽器的兼容性并且對硬件的配置要求不高的特性，WEB技術(shù)可以存在于多個操作系統(tǒng)上，因此對于生產(chǎn)管理來說，只要將用戶端連接到Internet或者用戶內(nèi)部的局域網(wǎng)即可，數(shù)據(jù)便通過網(wǎng)絡直觀地反饋到系統(tǒng)，可以讓用戶異地進行遠程操控。理性分析，不管是WEB技術(shù)，或者其他相關(guān)科技，其發(fā)展的一大目的是為了方便用戶的使用，因此，用戶無需掌握相關(guān)的WEB技術(shù)，也不必親臨監(jiān)測現(xiàn)場獲取數(shù)據(jù)的來源，只需通過用戶端瀏覽器就可了解工業(yè)現(xiàn)場溫度信息，溫度信息不僅能以文本形式呈現(xiàn)給用戶，也可通過表格圖形界面的形式來呈現(xiàn)，用戶便能全天候地指揮決策。遠程溫度監(jiān)控系統(tǒng)的具體作用可以從不同的層面進行分析。從應用層面來講，該系統(tǒng)可以及時預判現(xiàn)場情況，確保安全和效率，避免發(fā)生意外事故，造成不必要的資源浪費和損耗。從技術(shù)層面來講，該系統(tǒng)無需專人監(jiān)控，也無需專門的布線，不僅直接節(jié)省了生產(chǎn)成本，而且，工業(yè)控制自動化和信息化的推進，也使得WEB技術(shù)和監(jiān)控技術(shù)的融合度越來越高。當前，科學技術(shù)漸漸發(fā)展，越來越多的工業(yè)現(xiàn)場選用該項系統(tǒng)，這將對降低生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率，提升自身的綜合競爭力等多個方面都具有非常重要的意義。 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀目前，國內(nèi)外都對遠程溫度監(jiān)控系統(tǒng)展開了一定深度的研究。上世紀70年代初期，遠程監(jiān)控系統(tǒng)處于初步發(fā)展階段。系統(tǒng)中有若干個監(jiān)測量和控制量都在同一臺電腦上進行。但是隨著應用的深入，該模式逐漸顯現(xiàn)出兩個突出的問題，系統(tǒng)存在安全性不足和處理速度慢的缺點。一臺計算機同時進行數(shù)據(jù)采集和過程控制，這樣，故障發(fā)生的頻率越來越高，進而使得系統(tǒng)崩潰；同時，因為要管理的數(shù)據(jù)和設(shè)備過多，處理速度自然緩慢。70年代末，國際上出現(xiàn)了集散式控制系統(tǒng)。這一技術(shù)的出現(xiàn)最大程度上改善集中監(jiān)控模式的不足。它通過分散開來的數(shù)據(jù)采集，集中一起再進行控制的操作技術(shù)。80年代，輪詢式和令牌式的監(jiān)控系統(tǒng)是國際上的主流。進入90年代后，網(wǎng)絡通訊領(lǐng)域中，已經(jīng)開始局部使用以太網(wǎng)。1997年1月，美國斯坦福大學和麻省理工學院開展了一次合作。雙方針對遠程監(jiān)控系統(tǒng)的后續(xù)發(fā)展的研究召開了會議，而且受到其他領(lǐng)域行業(yè)的支持，比如波音、惠普和英特爾等大型公司[1]。通過這些公司與其通力配合，最終推出了一款試驗性系統(tǒng)，初步實現(xiàn)了信息監(jiān)控。與此同時，國際上的許多組織也逐漸加入該監(jiān)控技術(shù)的推廣活動中，并以監(jiān)控技術(shù)的成熟度為基礎(chǔ)，制定了國際技術(shù)標準。同時期，國內(nèi)的科研領(lǐng)域也對遠程監(jiān)控系統(tǒng)開展了研究工作。1997年，武漢理工大學開展了關(guān)于智能網(wǎng)絡數(shù)控系統(tǒng)的研究，并在兩年之后年建立了遠程監(jiān)控系統(tǒng)的示范體系。國內(nèi)高校，諸如西安交通大學、合肥工業(yè)大學、哈爾濱工業(yè)大學、華中科技大學等陸續(xù)成立了相關(guān)的研究課題組，并取得先進的成果。例如，哈工大集中大部分科研力量針對計算機化監(jiān)測系統(tǒng)進行攻關(guān)；華中科技大學則在汽輪機這一方向著重研究，建立了遠程監(jiān)控技術(shù)的站點[2]。國內(nèi)的科研領(lǐng)域，通過近幾十年的不斷研究，在遠程監(jiān)控的技術(shù)層面上，并不落后于國際社會，相對的，在某些方面的研究甚至處于世界領(lǐng)先地位。 遠程監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展趨勢基于WEB的遠程監(jiān)控技術(shù)在現(xiàn)代的網(wǎng)絡控制技術(shù)體系中，屬于較為完善的一種，未來有很大的發(fā)展前景。但在早期的發(fā)展過程中，尤其在制造業(yè)中，其發(fā)展速度較為緩慢。遠程溫度監(jiān)控技術(shù)大概可以分為3個不同的模式：單機模式；集中監(jiān)測模式；大范圍網(wǎng)絡遠程監(jiān)控模式。單機監(jiān)控從最開對單臺設(shè)備進行監(jiān)控，發(fā)展到對同類型設(shè)備進行監(jiān)控，已經(jīng)是一大進步，但這只能再封閉的系統(tǒng)內(nèi)進行，信息的開放性和交互性完全不能體現(xiàn)，因此無法得到大規(guī)模的推廣。集中式監(jiān)控吸取單機對同類型設(shè)備監(jiān)控的優(yōu)點，從一對一發(fā)展到一對多，即一臺計算機監(jiān)控多臺計算機，同時也突破了系統(tǒng)的封閉性，在一定范圍內(nèi)實現(xiàn)了信息共享，簡化了系統(tǒng)的操作性，初步形成一個管理平臺。大范圍監(jiān)控在以往的模式上進行深入的拓展，分散式的節(jié)點監(jiān)測使其間接形成一個局域網(wǎng)，因為各個節(jié)點之間的耦合度很小，即使某個節(jié)點出現(xiàn)故障，只需對其單獨進行維修即可?；赪EB的遠程監(jiān)控技術(shù)功能上不僅能夠一對多實時監(jiān)控，而且實現(xiàn)了無人值守的技術(shù)要求。雖然監(jiān)控技術(shù)已經(jīng)發(fā)展了近半個世紀，但仍然存在一些技術(shù)上的不足。比如網(wǎng)絡通信中多種結(jié)構(gòu)的并存，究其原因，不同的監(jiān)控系統(tǒng)應用在不同的局域網(wǎng)和操作平臺上，而這些平臺之間通訊途徑的解決是目前的當務之急，通過傳統(tǒng)的方法通訊手段又會增加操作上的復雜程度。另外一點，環(huán)境的多變也能一定程度上放大監(jiān)控設(shè)備的不穩(wěn)定，例如溫濕度的差別跨度大容易引起硬件設(shè)備上機械部位的敏感，從而導致該技術(shù)無法按照預期要求。國內(nèi)外對于遠程監(jiān)控技術(shù)的研究在不斷深入中，逐漸解決了技術(shù)上的難點。網(wǎng)絡通信技術(shù)作為遠程監(jiān)控技術(shù)中最為關(guān)鍵的一部分，在其發(fā)展歷史上，由于當時理論技術(shù)的欠缺，使得系統(tǒng)只采用簡單的FTP技術(shù)，導致數(shù)據(jù)的傳輸量，系統(tǒng)的可靠性和安全性大打折扣。結(jié)合網(wǎng)絡通訊技術(shù)可以彌補其技術(shù)存在的不足。如今早已突破技術(shù)屏障的溫度監(jiān)控技術(shù)，已經(jīng)具備了建設(shè)成本低廉，控制距離遠，信息處理能力強，操作簡易，適合大規(guī)模應用的諸多優(yōu)點，并且逐漸滲透到日常生活，工業(yè)生產(chǎn)和科學研究等不同的領(lǐng)域。 論文的總體框架基于WEB的遠程監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框架如圖11所示：圖11 基于WEB的遠程監(jiān)控系統(tǒng)的總體框架A圖11 基于WEB的遠程監(jiān)控系統(tǒng)的總體框架B本文分為七章，第一章著重論述了基于WEB的遠程溫度監(jiān)控系統(tǒng)的研究意義、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢；第二章對遠程監(jiān)控系統(tǒng)進行整體介紹分析；第三章主要介紹了系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫及其設(shè)計；第四章圍繞監(jiān)控系統(tǒng)的WEB管理平臺展開技術(shù)分析，分別介紹了WEB服務器和網(wǎng)頁語言；第五章重點介紹了管理平臺網(wǎng)頁的設(shè)計工作；第六章就系統(tǒng)的性能進行調(diào)試、分析；第七章總結(jié)課題的研究工作，并闡述了系統(tǒng)的不足和優(yōu)點。第 4 頁 第二章 基于WEB的遠程溫度監(jiān)測控系統(tǒng) 基于WEB的遠程溫度監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)遠程溫度監(jiān)控技術(shù)是由計算機技術(shù)、網(wǎng)絡技術(shù)和控制技術(shù)三種不同技術(shù)結(jié)合在一起的，是集數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)監(jiān)測和控制等功能于一體的技術(shù)。遠程溫度監(jiān)控系統(tǒng)按照功能可分為三層結(jié)構(gòu)體系：現(xiàn)場監(jiān)控層、數(shù)據(jù)庫和WEB用戶端[2]?，F(xiàn)場監(jiān)控層是整個遠程監(jiān)控系統(tǒng)的基礎(chǔ)，由硬件電路、單片機和傳感器等設(shè)備在內(nèi)的硬件設(shè)施組成。單片機通過LabVIEW讀取指令，控制著傳感器對現(xiàn)場溫度進行實時的信息采集，進而上傳至數(shù)據(jù)庫服務器層。數(shù)據(jù)庫即MySQL數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)庫把現(xiàn)場監(jiān)控層傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進行處理存儲，整合管理，實現(xiàn)對參數(shù)的監(jiān)測。數(shù)據(jù)庫相當于現(xiàn)場監(jiān)控層和WEB用戶端之間的通訊橋梁，它接收來自WEB瀏覽器層的數(shù)據(jù)庫操作請求，繼而向下位端的現(xiàn)場監(jiān)控層發(fā)送控制指令，以此來實現(xiàn)信息的共享和交互，最后把結(jié)果返回給WEB用