【正文】 基于WEB的遠(yuǎn)程溫度監(jiān)控系統(tǒng)畢業(yè)設(shè)計(jì)目錄第一章 緒論 1 研究的背景及意義 1 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 1 遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì) 2 論文的總體框架 3第二章 基于WEB的遠(yuǎn)程溫度監(jiān)控系統(tǒng) 5 基于WEB的遠(yuǎn)程溫度監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 5 系統(tǒng)監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)的技術(shù)分析 6 遠(yuǎn)程溫度監(jiān)控系統(tǒng)的工作模式 7第三章 基于WEB的遠(yuǎn)程溫度監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì) 8 遠(yuǎn)程溫度監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的對(duì)比分析 8 遠(yuǎn)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(yuǎn)程溫度監(jiān)控系統(tǒng)WEB管理平臺(tái)的技術(shù)分析 11 WEB服務(wù)器的對(duì)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(yuǎn)程溫度監(jiān)控系統(tǒng)WEB管理平臺(tái)的設(shè)計(jì) 16 登錄頁面 16 監(jiān)測(cè)頁面 17 控制頁面 18 統(tǒng)計(jì)頁面 19第六章 遠(yuǎn)程溫度監(jiān)控系統(tǒng)WEB管理平臺(tái)的調(diào)試 22 監(jiān)測(cè)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(xiàn) 26致謝 28II基于WEB的遠(yuǎn)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(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，各類生產(chǎn)生活服務(wù)設(shè)施的不斷完善，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)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(duì)監(jiān)控技術(shù)的要求越來越高，以往的監(jiān)測(cè)技術(shù)已經(jīng)漸漸落后，無法滿足需求，WEB遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)的實(shí)現(xiàn)解決了當(dāng)前迫切的要求。由此，本文設(shè)計(jì)了遠(yuǎn)程溫度監(jiān)控系統(tǒng)的WEB管理平臺(tái)。溫度監(jiān)控系統(tǒng)是可以監(jiān)控異地的設(shè)備，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的溫度信息進(jìn)行實(shí)時(shí)采集、分析和存儲(chǔ)。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(yīng)用性非常廣泛的信息交互平臺(tái)，WEB技術(shù)具有易操作、跨平臺(tái)等優(yōu)點(diǎn)。由于IE瀏覽器的兼容性并且對(duì)硬件的配置要求不高的特性，WEB技術(shù)可以存在于多個(gè)操作系統(tǒng)上，因此對(duì)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(luò)直觀地反饋到系統(tǒng)，可以讓用戶異地進(jìn)行遠(yuǎn)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(cè)現(xiàn)場(chǎng)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(chǎng)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(yuǎn)程溫度監(jiān)控系統(tǒng)的具體作用可以從不同的層面進(jìn)行分析。從應(yīng)用層面來講，該系統(tǒng)可以及時(shí)預(yù)判現(xiàn)場(chǎng)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(fèi)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(dòng)化和信息化的推進(jìn)，也使得WEB技術(shù)和監(jiān)控技術(shù)的融合度越來越高。當(dāng)前，科學(xué)技術(shù)漸漸發(fā)展，越來越多的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)選用該項(xiàng)系統(tǒng)，這將對(duì)降低生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率，提升自身的綜合競(jìng)爭(zhēng)力等多個(gè)方面都具有非常重要的意義。 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀目前，國(guó)內(nèi)外都對(duì)遠(yuǎn)程溫度監(jiān)控系統(tǒng)展開了一定深度的研究。上世紀(jì)70年代初期，遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)處于初步發(fā)展階段。系統(tǒng)中有若干個(gè)監(jiān)測(cè)量和控制量都在同一臺(tái)電腦上進(jìn)行。但是隨著應(yīng)用的深入，該模式逐漸顯現(xiàn)出兩個(gè)突出的問題，系統(tǒng)存在安全性不足和處理速度慢的缺點(diǎn)。一臺(tái)計(jì)算機(jī)同時(shí)進(jìn)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(jìn)而使得系統(tǒng)崩潰；同時(shí)，因?yàn)橐芾淼臄?shù)據(jù)和設(shè)備過多，處理速度自然緩慢。70年代末，國(guó)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(jìn)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(guó)際上的主流。進(jìn)入90年代后，網(wǎng)絡(luò)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(guó)斯坦福大學(xué)和麻省理工學(xué)院開展了一次合作。雙方針對(duì)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的后續(xù)發(fā)展的研究召開了會(huì)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(yàn)性系統(tǒng)，初步實(shí)現(xiàn)了信息監(jiān)控。與此同時(shí)，國(guó)際上的許多組織也逐漸加入該監(jiān)控技術(shù)的推廣活動(dòng)中，并以監(jiān)控技術(shù)的成熟度為基礎(chǔ)，制定了國(guó)際技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)期，國(guó)內(nèi)的科研領(lǐng)域也對(duì)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)開展了研究工作。1997年，武漢理工大學(xué)開展了關(guān)于智能網(wǎng)絡(luò)數(shù)控系統(tǒng)的研究，并在兩年之后年建立了遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的示范體系。國(guó)內(nèi)高校，諸如西安交通大學(xué)、合肥工業(yè)大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、華中科技大學(xué)等陸續(xù)成立了相關(guān)的研究課題組，并取得先進(jìn)的成果。例如，哈工大集中大部分科研力量針對(duì)計(jì)算機(jī)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行攻關(guān)；華中科技大學(xué)則在汽輪機(jī)這一方向著重研究，建立了遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)的站點(diǎn)[2]。國(guó)內(nèi)的科研領(lǐng)域，通過近幾十年的不斷研究，在遠(yuǎn)程監(jiān)控的技術(shù)層面上，并不落后于國(guó)際社會(huì)，相對(duì)的，在某些方面的研究甚至處于世界領(lǐng)先地位。 遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)基于WEB的遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)在現(xiàn)代的網(wǎng)絡(luò)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(yuǎn)程溫度監(jiān)控技術(shù)大概可以分為3個(gè)不同的模式：?jiǎn)螜C(jī)模式；集中監(jiān)測(cè)模式；大范圍網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程監(jiān)控模式。單機(jī)監(jiān)控從最開對(duì)單臺(tái)設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控，發(fā)展到對(duì)同類型設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控，已經(jīng)是一大進(jìn)步，但這只能再封閉的系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)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(jī)對(duì)同類型設(shè)備監(jiān)控的優(yōu)點(diǎn)，從一對(duì)一發(fā)展到一對(duì)多，即一臺(tái)計(jì)算機(jī)監(jiān)控多臺(tái)計(jì)算機(jī)，同時(shí)也突破了系統(tǒng)的封閉性，在一定范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)了信息共享，簡(jiǎn)化了系統(tǒng)的操作性，初步形成一個(gè)管理平臺(tái)。大范圍監(jiān)控在以往的模式上進(jìn)行深入的拓展，分散式的節(jié)點(diǎn)監(jiān)測(cè)使其間接形成一個(gè)局域網(wǎng)，因?yàn)楦鱾€(gè)節(jié)點(diǎn)之間的耦合度很小，即使某個(gè)節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)故障，只需對(duì)其單獨(dú)進(jìn)行維修即可?；赪EB的遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)功能上不僅能夠一對(duì)多實(shí)時(shí)監(jiān)控，而且實(shí)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(gè)世紀(jì)，但仍然存在一些技術(shù)上的不足。比如網(wǎng)絡(luò)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(yīng)用在不同的局域網(wǎng)和操作平臺(tái)上，而這些平臺(tái)之間通訊途徑的解決是目前的當(dāng)務(wù)之急，通過傳統(tǒng)的方法通訊手段又會(huì)增加操作上的復(fù)雜程度。另外一點(diǎn)，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(jī)械部位的敏感，從而導(dǎo)致該技術(shù)無法按照預(yù)期要求。國(guó)內(nèi)外對(duì)于遠(yuǎn)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(diǎn)。網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)作為遠(yuǎn)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(dāng)時(shí)理論技術(shù)的欠缺，使得系統(tǒng)只采用簡(jiǎn)單的FTP技術(shù)，導(dǎo)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(luò)通訊技術(shù)可以彌補(bǔ)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(yuǎn)，信息處理能力強(qiáng)，操作簡(jiǎn)易，適合大規(guī)模應(yīng)用的諸多優(yōu)點(diǎn)，并且逐漸滲透到日常生活，工業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)研究等不同的領(lǐng)域。 論文的總體框架基于WEB的遠(yuǎn)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(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的總體框架A圖11 基于WEB的遠(yuǎn)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(yuǎn)程溫度監(jiān)控系統(tǒng)的研究意義、國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)；第二章對(duì)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)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(jì)；第四章圍繞監(jiān)控系統(tǒng)的WEB管理平臺(tái)展開技術(shù)分析，分別介紹了WEB服務(wù)器和網(wǎng)頁語言；第五章重點(diǎn)介紹了管理平臺(tái)網(wǎng)頁的設(shè)計(jì)工作；第六章就系統(tǒng)的性能進(jìn)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(diǎn)。第 4 頁 第二章 基于WEB的遠(yuǎn)程溫度監(jiān)測(cè)控系統(tǒng) 基于WEB的遠(yuǎn)程溫度監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)遠(yuǎn)程溫度監(jiān)控技術(shù)是由計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)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(cè)和控制等功能于一體的技術(shù)。遠(yuǎn)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(chǎng)監(jiān)控層、數(shù)據(jù)庫和WEB用戶端[2]?，F(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控層是整個(gè)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的基礎(chǔ)，由硬件電路、單片機(jī)和傳感器等設(shè)備在內(nèi)的硬件設(shè)施組成。單片機(jī)通過LabVIEW讀取指令，控制著傳感器對(duì)現(xiàn)場(chǎng)溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)的信息采集，進(jìn)而上傳至數(shù)據(jù)庫服務(wù)器層。數(shù)據(jù)庫即MySQL數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)庫把現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控層傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行處理存儲(chǔ)，整合管理，實(shí)現(xiàn)對(duì)參數(shù)的監(jiān)測(cè)。數(shù)據(jù)庫相當(dāng)于現(xiàn)場(chǎng)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(qǐng)求，繼而向下位端的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控層發(fā)送控制指令，以此來實(shí)現(xiàn)信息的共享和交互，最后把結(jié)果返回給WEB用