【文章內(nèi)容簡介】 定，以及實現(xiàn)通信的撥號連接過程。首先，可以把整個監(jiān)測系統(tǒng)分為三大部分：用數(shù)據(jù)庫存、取、修改數(shù)據(jù)，通信協(xié)議的編寫、通信過程的建立，然后，針對著三塊寫出對應的軟件流程圖，最后，編寫出相應的程序，待各部分都編寫好后，把它們連接到一起，形成一個整體。遠程監(jiān)控系統(tǒng)應該分成監(jiān)測站和主控制中心兩套程序。它們大體上是差不多的，只有有些功能上的不同。 變電所遠程監(jiān)測系統(tǒng)結(jié)構設計 變電所的遠程監(jiān)測系統(tǒng)由監(jiān)測站計算機、監(jiān)測點、主控制中心計算機和工業(yè)現(xiàn)場總線等組成。主控制中心計算機和監(jiān)測站計算機通過其各自的調(diào)制解調(diào)器與PSTN網(wǎng)絡進行連接。監(jiān)測站計算機又通過RS485總線和各個監(jiān)測點進行連接，通過PSTN網(wǎng)絡可以進行數(shù)據(jù)的傳送。圖中用虛線方框選種的部分是論文主要研究的內(nèi)容，即從主控制中心計算機到監(jiān)測站計算機之間的通信過程。監(jiān)測點監(jiān)測點監(jiān)測點監(jiān)測點監(jiān)測點主控制中心計算機監(jiān)測站計算機PSTNRS485 變電所遠程監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構框圖 調(diào)制解調(diào)器及AT命令 調(diào)制解調(diào)器從前面的系統(tǒng)功能結(jié)構圖我們可以看出，遠程監(jiān)控系統(tǒng)所使用到的硬件設備主要是調(diào)制解調(diào)器MODEM。調(diào)制解調(diào)器用于傳輸兩臺設備之間的數(shù)據(jù)，又被稱為調(diào)變解調(diào)器（ModulationDeModulation）。當我們使用PSTN公用電話網(wǎng)作為遠程通信的通信網(wǎng)絡時，如何將相隔較遠的兩臺計算機連接起來，除了要通過電話線的傳輸作用，還要解決一個重要的問題，即如何把電話線中的模擬信號轉(zhuǎn)換為計算機中應用的數(shù)字信號。調(diào)制解調(diào)器MODEM就充當著這一重任。這一過程的實現(xiàn)如下：首先通過VB編程對MODEM進行初始化，待初始化完成后，則可以通過MODEM完成撥號過程，撥號過程的程序也是在VB中完成的，MODEM就相當于一個中轉(zhuǎn)站，通過MODEM的撥號連接，就可以與遠程的另一臺計算機進行通信了。通信結(jié)束后，通過掛斷操作，退出通信過程。比如我們在A機中發(fā)送一條命令要求B機將上個星期的數(shù)據(jù)傳送過來，那么A機首先要撥號，與B機連接，連接成功后，發(fā)送命令，通過雙方的MODEM進行調(diào)制和解調(diào)工作，最終這個命令被送到的B機中，B機接收到命令后，通過通信協(xié)議的規(guī)定，判斷此命令的內(nèi)容，然后取出數(shù)據(jù)，在將包含數(shù)據(jù)的回答發(fā)送出去，又通過MODEM的調(diào)制和解調(diào)工作，回答被送到了A機，A機也根據(jù)通信協(xié)議的規(guī)定，取出數(shù)據(jù)，保存等。可以看到，在真正的通信過程中，MODEM只起到橋梁的作用，它對于發(fā)出或接收的命令并不做出反應，僅僅負責模擬和數(shù)字之間的轉(zhuǎn)換工作。而在未將MODEM與電話線路相連前，我們可以通過VB中的程序來控制MODEM，對MODEM進行設置。運用于遠程監(jiān)控系統(tǒng)的調(diào)制解調(diào)器非常普通，在寬帶還沒有普及的時候我們都是使用撥號上網(wǎng)，這種MODEM就完全適用于遠程監(jiān)控系統(tǒng)，因為MODEM在這里的作用很簡單，完成撥號工作，及基本的數(shù)字信號和模擬信號的轉(zhuǎn)換工作。對于數(shù)據(jù)的發(fā)送端來說，調(diào)制解調(diào)器需要進行下面的工作：接收RS232線路送來的信號將數(shù)位信號調(diào)制為適當?shù)囊粽{(diào)執(zhí)行對于另一端的線路控制將模擬信號送電信網(wǎng)絡對于接收端的調(diào)制解調(diào)器執(zhí)行相應的工作： 接收電信網(wǎng)絡送來的模擬信號 將模擬信號解調(diào)成計算機內(nèi)部可以辨認的數(shù)字信號 將解調(diào)后的餓信號送上RS232線路 執(zhí)行線路控制目前市面上比較常見的調(diào)制解調(diào)器有，撥號式調(diào)制解調(diào)器、ISDN調(diào)制解調(diào)器、局域網(wǎng)調(diào)制解調(diào)器、無線調(diào)制解調(diào)器、有線電視調(diào)制解調(diào)器，一般我們選用撥號式調(diào)制解調(diào)器就可以滿足系統(tǒng)的需求，撥號式調(diào)制解調(diào)器（Dail－Up Modem），是最普遍流行的調(diào)制解調(diào)器，一般買回調(diào)制解調(diào)器后，均是使用包裝內(nèi)附的驅(qū)動程序來進行安裝，我們也可以通過Visual Basic來對調(diào)制解調(diào)器進行控制。由于調(diào)制解調(diào)器與計算機之間是通過串行端口RS232進行通信，因此它們之間的數(shù)據(jù)流動控制或是調(diào)制解調(diào)器的設置等工作，也就可以通過Visual Basic來控制。調(diào)制解調(diào)器分為內(nèi)接式和外接式兩種，內(nèi)置式調(diào)制解調(diào)器直接插在計算機的主板上；外接式調(diào)制解調(diào)器則是以RS232纜線和計算機相連接，在遠程監(jiān)控系統(tǒng)中，在主控制中心計算機上可以采用內(nèi)接式調(diào)制解調(diào)器，因為這樣可以節(jié)省設備空間，且不需要再用RS232來起到串行通信口的中間作用，移動方便，而在監(jiān)測站則可采用外接式，因為監(jiān)測站的計算機要負責把個監(jiān)測點的數(shù)據(jù)進行采集輸入工作，可能本身就不是一臺簡單的計算機所能實現(xiàn)的，往往是需要根據(jù)實際情況對普通計算機進行改裝后形成的，所以采用外接式調(diào)制解調(diào)器就比較方便。調(diào)制解調(diào)器的接線是非常簡單，下面將要研究如何在VB中對調(diào)制解調(diào)器進行控制。要使用VB控制調(diào)制解調(diào)器之前，必須對調(diào)制解調(diào)器的控制命令進行簡單的了解，這樣才能根據(jù)調(diào)制解調(diào)器的命令格式進行控制。調(diào)制解調(diào)器的命令分為命令模式和聯(lián)機模式兩種，前者是針對調(diào)制解調(diào)器功能設置的模式，后者是數(shù)據(jù)傳輸?shù)哪Ｊ?。當調(diào)制解調(diào)器未與其他設備相連接時，則處于命令模式，這時下達給調(diào)制解調(diào)器的命令時用于調(diào)制解調(diào)器本身設置或操作。當調(diào)制解調(diào)器已經(jīng)和其他的調(diào)制解調(diào)器或是設備連接上時，則處于聯(lián)機模式，這時所有計算機送至調(diào)制解調(diào)器的信息都將通過電話線發(fā)送到另一臺計算機上。 AT命令專門用于調(diào)制解調(diào)器的命令被稱為“AT命令集”，此命令集是由美國Hayes公司所開發(fā)的數(shù)據(jù)傳輸通信接口，目前已成為全球通用的標準，任何與Hayes兼容的調(diào)制解調(diào)器都可以接受這些命令。通過AT命令集，從最基本的音量控制到內(nèi)置參數(shù)的改變都可以由Visual Basic經(jīng)過串行端口而對調(diào)制解調(diào)器下達控制命令。下面是常用的幾個AT命令：A 接電話或設置為響應端D 撥號或設置為撥號端On 在線命令，當調(diào)制解調(diào)器在聯(lián)機狀態(tài)時，可用“+++”命令使其回到命令模式；而要回到傳輸模式時，則下達ATO0命令H 掛斷電話在發(fā)送AT命令給調(diào)制解調(diào)器時，應該注意的問題：每個AT命令字符串的最后面必須加上CR（即回車鍵）字符，這個字符代表了一條命令的結(jié)束。除了“A/”及“+++”命令外，其他的命令都必須加上AT兩個字。命令字符串可以合成一個字符串后再一次送給調(diào)制解調(diào)器，但總合的字符串長度不得超過40個字符，而且所有的字符必須一律是大寫或小寫。當發(fā)出一條AT指令后，調(diào)制解調(diào)器都會返回一個值，告訴我們執(zhí)行的結(jié)果，根據(jù)這個值，我們才能決定是否可以繼續(xù)給調(diào)制解調(diào)器發(fā)送命令。通常用“OK”表示成功。返回的錯誤值，我們也可以根據(jù)調(diào)制解調(diào)器使用手冊找到其對應的錯誤類型。有了對AT命令的了解，下面就可以使用VB對調(diào)制解調(diào)器實施控制了，VB中的MSComm控件就是這個實施者，MSComm通信控件的作用是可以和串行端口進行通信及發(fā)送數(shù)據(jù)，串行端口的另一端是和調(diào)制解調(diào)器連接的，所以通過對MSComm通信控件進行編程，可以實現(xiàn)與調(diào)制解調(diào)器的連接。MSComm控件是和串行端口進行的通信，因而數(shù)據(jù)會在其硬件線路上流動，此控件提供了兩種方法來處理信息的流動。一是事件驅(qū)動（Event－driven），我們可以預先將程序輸入控件的事件程序區(qū)塊中，一旦事件發(fā)生即可自動執(zhí)行該段程序。一是程序通過檢查CommEvent屬性的值來輪詢（Polling）事件和錯誤。當應用程序不大時，或者固定的向設備查詢狀態(tài)時，都可以采用這種方法。輪詢方式的進行可以使用定時器或DO…Loop程序達到。 軟件功能設計 這個遠程通信軟件是以徐州鐵路分局七里溝變電所為應用對象的，主要包括：采集、顯示和定時記錄變電所進線/出線的狀態(tài)、電參數(shù)和電度數(shù)；故障報警與記錄；輸出日、月報表；提供歷史數(shù)據(jù)查詢和刪除等。歡迎主模塊系統(tǒng)模塊監(jiān)視模塊事務處理幫助系統(tǒng)系統(tǒng)配置系統(tǒng)管理用戶管理交接班遠程 配置遠程通信服務器遠程歷史報表輸出數(shù)字監(jiān)視模擬監(jiān)視圖形監(jiān)視開關監(jiān)視報警器 遠程通信系統(tǒng)軟件功能圖，實際上應該有兩個軟件功能圖，一個是主控制中心計算機的，一個是監(jiān)測站計算機的。由于它們的功能大體上是一樣的，所以現(xiàn)在只用一個圖來表示。這兩個計算機軟件功能的不同之處在于:監(jiān)測站的計算機還有一部分功能是用于對個檢測點的數(shù)據(jù)采集和保存，這不是我們遠程監(jiān)控系統(tǒng)的主要任務，所以這里就不在單獨的畫出監(jiān)測站計算機的軟件功能圖。 軟件設計的核心內(nèi)容還是雙方的通信和數(shù)據(jù)的存儲管理。其它的功能相對來說還是比較容易理解和實現(xiàn)的。下面首先對雙方的通信過程進行分析。主控制中心計算機撥 號監(jiān)測站計算機接聽PSTN 通 信 網(wǎng) 絡主控制中心計算機監(jiān)測站計算機PSTN 通 信 網(wǎng) 絡發(fā)命令接收回答收命令回答主控制中心計算機監(jiān)測站計算機PSTN 通 信 網(wǎng) 絡掛斷掛斷撥號過程通信過程掛斷過程 遠程監(jiān)控系統(tǒng)通信過程簡單示意圖，在圖中我們可以看出來，一個遠程通信過程可以大體上分為三步：撥號、通信、掛斷。撥號過程是由主控制中心計算機發(fā)起的，監(jiān)測站計算機只能進行應答工作。這里采用的就是前面所說的兩種通信方式中的命令式通信，必須由一方主動發(fā)出通信指令，另一方才能應答，另一方無權主動提出通信。這樣可以減輕監(jiān)測站計算機的工作負擔，提高了主控制中心的控制權，它可以隨時的要求監(jiān)測站計算機與之進行通信，查看監(jiān)控數(shù)據(jù)，但是有個小缺點，如果監(jiān)測站發(fā)生了突發(fā)性的，無法單獨處理的事件，就不能通過監(jiān)測站的計算機告知給主控制中心的計算機，不過這并不會對整個工作過程有重大影響，除了靠計算機實現(xiàn)通信，我們還有電話這個最快捷、最方便的通信工具，一旦發(fā)生什么意外事故，用電話可以更快的通知給主控制中心，主控制中心再馬上和監(jiān)測站計算機通信，就可以立即看到哪些數(shù)據(jù)發(fā)生了錯誤，并加以分析，給監(jiān)測站工作人員相應的指示。這樣大大提高了對突發(fā)事件的處理速度，因為主控制中心不必再另派工作人員趕到現(xiàn)場了解事故的具體情況，坐在辦公室里，通過遠程監(jiān)控系統(tǒng)軟件，就可以在計算機看到想要的數(shù)據(jù)。通信過程與打電話的通話過程很類似，雙方采用一問一答制，由主控制中心計算機發(fā)送命令，監(jiān)測站計算機進行回答，主控制中心計算機收到回答后，對回答進行一定的處理，若還需要通信，則主控制中心計算機繼續(xù)發(fā)送命令給監(jiān)測站計算機，以這種方式繼續(xù)進行數(shù)據(jù)的傳輸，直到主控制中心計算機不再發(fā)送命令給監(jiān)測站計算機。在這個過程中需要以雙方都認可的通信協(xié)議進行通信，這樣才能達成一致的語言。否則，就像一個不會英語的中國人和一個不會漢語的外國人進行通話，彼此都不知道對方在說什么，當然也就無法正常有效的交流了。除了要設計通信協(xié)議外，在這一過程中還涉及到對數(shù)據(jù)的處理工作，因為在通信過程中雙方就是不停的在進行著下面的過程：監(jiān)測站計算機從它自身的數(shù)據(jù)庫中提取主控制中心所要的數(shù)據(jù)，主控制中心計算機把接收到的數(shù)據(jù)存放到它的數(shù)據(jù)庫中。整個通信過程就是在不停的取數(shù)和存數(shù)中進行的。因此，我們還應該對數(shù)據(jù)庫的使用進行設計。掛斷過程就是通信完成后，結(jié)束通信的過程。就類似與打電話中的掛電話。一次通話完成后，需要把雙方的電話都掛斷，不然就無法進行下一次通話。遠程通信過程也是如此，當它們的通話結(jié)束后，需要雙方都把通信線路斷開，不然一方掛斷了，另一方?jīng)]有掛斷，當下次在通信時，另一方總處于占線狀態(tài)，就沒法及時的通信了。所以對這個過程的設計主要應該注意使雙方都具有當一方通信斷開時，自己的通信也能自動的斷開，這樣才能保證下一次通信時，通信線路的正常連接。通過遠程通信系統(tǒng)軟件，我們可以方便的把這些功能包含在相應的菜單命令中，具體的通信程序封裝起來，使用時只需要單擊相應的命令就可以執(zhí)行該功能。這種可視化的界面使用起來方便簡單。 數(shù)據(jù)的存儲與管理技術 Access數(shù)據(jù)庫簡介Access數(shù)據(jù)庫是一種關系型桌面數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，它可以用來建立中、小型的數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)。它的最重要的特征是不必編寫程序。且Access數(shù)據(jù)庫簡單易學，初學者很容易掌握它的使用方法，并且建立一個需要的數(shù)據(jù)庫。并且，Access可以與SQL數(shù)據(jù)庫相連，作為數(shù)據(jù)的前端；Access數(shù)據(jù)庫是包含在Office系列中的，使用起來非常方便，不必另外在購買數(shù)據(jù)庫軟件。Access可以在一個數(shù)據(jù)庫文件中管理所有的用戶信息。在該文件中可以： 用表存儲數(shù)據(jù)； 用查詢查找和檢索所需的數(shù)據(jù)； 用窗體查看、添加和更新表中的數(shù)據(jù)； 用報表以特定的版式分析或打印數(shù)據(jù)； 用數(shù)據(jù)訪問頁查看、更新或分析來在Int