【正文】 ner as a platform and design the longrange control device based on Internet. The control device set up with realtime character operation characteristic on the basis of steady highspeed network, which is not only has varies control function, and control opening, stopping, such functions as the mode is switched over of PLC, but also can change the data into ocular pictures, make the overall of air conditioner control digitization and visual. Moreover the function of the WWW network is special, which can share information of system WEB and only use standard IE browser technology. And achieve the control shift able and Global. in this article, introduce the Principle structure, Characteristic of controllable strategy, application software and system safety of the system. And explain by pictures, form and flow chart.Key Words: Central Air Conditioner；Network Technology； Incessant Monitor；Online Security 1 緒 論 言中央空調(diào)是對(duì)建筑物內(nèi)空氣進(jìn)行調(diào)節(jié)的專用系統(tǒng) , 它通過(guò)對(duì)風(fēng)機(jī)、閥們、泵等設(shè)備的開、關(guān)及調(diào)節(jié)來(lái)控制室內(nèi)溫度、濕度，使之滿足一定要求，從而提高人體的舒適度。隨著人民生活水平的提高，空調(diào)產(chǎn)品不再是奢侈品，而悄然“飛進(jìn)尋常百姓家，空調(diào)的市場(chǎng)需求飛速增長(zhǎng)。我國(guó)已成為全世界空調(diào)產(chǎn)品生產(chǎn)和使用大國(guó)[2]。粗略計(jì)算一下，除去花在交通和呆在戶外以及正常的上班時(shí)間每天大概有l(wèi)3個(gè)小時(shí)是在住宅里的。然而，由于建筑物的密閉性逐漸增加，建筑裝飾越來(lái)越多樣化，從而導(dǎo)致室內(nèi)污染物的滯留和增加，例如，煙霧、病毒已經(jīng)從家具、地毯和油漆中散發(fā)的多種危險(xiǎn)化學(xué)物質(zhì)等，加上新風(fēng)量不足，空氣重復(fù)循環(huán)，會(huì)造成室內(nèi)空氣質(zhì)量嚴(yán)重下降。環(huán)境人員研究發(fā)現(xiàn)，保證室內(nèi)的空氣流通，使室內(nèi)的空氣盡量接近自然的狀態(tài)，如增加通風(fēng)量來(lái)稀釋空氣并排放室內(nèi)的污染物，通風(fēng)換氣，向室內(nèi)提供大量的新鮮空氣是改善室內(nèi)空氣質(zhì)量的最有效辦法之一。另一方面隨著中央空調(diào)市場(chǎng)及工業(yè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，用戶對(duì)現(xiàn)代化控制的要求也越來(lái)越高，通過(guò)遠(yuǎn)程監(jiān)控的設(shè)計(jì)方案日益受到歡迎。并隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與自動(dòng)化技術(shù)的融合，因其高穩(wěn)定、高效率得到了廣泛地應(yīng)用。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與自動(dòng)化控制緊密結(jié)合是現(xiàn)階段發(fā)展的趨勢(shì)，但網(wǎng)絡(luò)通信或多或少地存在延時(shí)，不確定性等問題，而中央空調(diào)的實(shí)時(shí)性控制有其特點(diǎn)和要求。 系統(tǒng)設(shè)計(jì)的目的與意義基于上述原因，設(shè)計(jì)一個(gè)智能的中央空調(diào)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，合理的控制和節(jié)約空調(diào)的能耗，使得空調(diào)工作的整個(gè)過(guò)程數(shù)字化，實(shí)現(xiàn)高度控制，不僅提高了中央空調(diào)的效率，節(jié)約了資源、保護(hù)了環(huán)境，避免不必要的電力建設(shè)投資；減少空調(diào)運(yùn)行費(fèi)用的開支；而且也提高了中央空調(diào)企業(yè)售后服務(wù)管理質(zhì)量，節(jié)省了以往人力，物力資源方面的浪費(fèi)，對(duì)企業(yè)和用戶來(lái)說(shuō)，都是極其有利的事。另外通過(guò)對(duì)此系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和使用，來(lái)探討其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，實(shí)時(shí)性功能，以及改進(jìn)的方向。通過(guò)這種裝置的開發(fā)來(lái)解決：企業(yè)無(wú)法滿足用戶對(duì)售后服務(wù)管理越來(lái)越高的要求，提供企業(yè)實(shí)時(shí)監(jiān)控、遠(yuǎn)程管理服務(wù).目前其它網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)由于自身的局限、控制功能不夠完善，具有無(wú)法完全取代工業(yè)控制中內(nèi)部通信的穩(wěn)定性、實(shí)時(shí)性等特點(diǎn)的問題 .網(wǎng)絡(luò)通信中多種結(jié)構(gòu)并存的問題，傳統(tǒng)方法難以解決集成網(wǎng)絡(luò)中不同平臺(tái)之間的通信.2 相關(guān)監(jiān)控系統(tǒng)的背景和現(xiàn)狀 遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)國(guó)內(nèi)外研究動(dòng)態(tài)遠(yuǎn)程監(jiān)控是同內(nèi)外研究的前沿課題，國(guó)內(nèi)外都展開了積極的研究[810]。會(huì)議主要討論了有關(guān)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)開放式體系、診斷信息規(guī)程、傳輸協(xié)議及對(duì)用戶的合法限制等，并對(duì)未來(lái)技術(shù)發(fā)展作了展望。之后，由這些公司共同推出了一個(gè)實(shí)驗(yàn)性的系統(tǒng)Test bed。另外，許多國(guó)際組織，如MIMOSA(Machinery Information Management Open System Alliance)、SM FPT(Society for Machinery Failure Prevention Technology)、COMADEM (Condition Monition and Engineering Management)等，也紛紛通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行設(shè)備監(jiān)控與故障診斷咨詢和技術(shù)推廣工作，并制定了一些信息交換格式和標(biāo)準(zhǔn)。法國(guó)“ALARM”研究組對(duì)生產(chǎn)過(guò)程的智能報(bào)警和監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行了長(zhǎng)期研究，并在多個(gè)項(xiàng)目中進(jìn)行了應(yīng)用。目前，西安交大、華中科技大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、南京理工大學(xué)等高校已取得了較為先進(jìn)的研究成果，如西安交通大學(xué)研制的“大型旋轉(zhuǎn)機(jī)械計(jì)算機(jī)狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及故障診斷系統(tǒng)RMMD”、華中科技大學(xué)開發(fā)的“汽輪機(jī)工況監(jiān)測(cè)和診斷系統(tǒng)KBGMD”、哈爾濱工業(yè)大學(xué)的“微計(jì)算機(jī)化機(jī)組狀態(tài)監(jiān)視與故障診斷專家系統(tǒng)MMMDES”等。無(wú)線電技術(shù)是通過(guò)無(wú)線電波傳播信號(hào)的技術(shù)。利用這一現(xiàn)象，通過(guò)調(diào)制可將信息加載于無(wú)線電波之上。 通過(guò)解調(diào)將信息從電流變化中提取出來(lái)，就達(dá)到了信息傳遞的目的?，F(xiàn)在，無(wú)線電有著多種應(yīng)用形式，包括無(wú)線數(shù)據(jù)網(wǎng)，各種移動(dòng)通信以及無(wú)線電廣播等。 無(wú)線電臺(tái)通訊方式用無(wú)線電臺(tái)方式實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集、監(jiān)視與控制，相對(duì)于架設(shè)專用電纜（或光纜）、租用電信專線等，具有造價(jià)低廉、施工快捷、運(yùn)行可靠、維護(hù)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。電臺(tái)數(shù)據(jù)和話音兼容，可工作于單工、半雙工、時(shí)分雙工TDD、全雙工方式，收發(fā)同頻或異頻中轉(zhuǎn)組網(wǎng)，并具有遠(yuǎn)程診斷、測(cè)試、監(jiān)管功能，滿足各行業(yè)調(diào)度或控制中心與眾多遠(yuǎn)方站之間的數(shù)據(jù)采集和控制。它將使得通訊速率從56上升到114Kbps，并且支持計(jì)算機(jī)和移動(dòng)用戶的持續(xù)連接。GPRS是基于Global System for Mobile(GSM)，并且能完成現(xiàn)有的一些服務(wù)，例如：蜂窩電話電路交換(circuit—switched)連接和短消息服務(wù)(SMS)。 如分散數(shù)據(jù)的采集。另外還有智能公交管理、實(shí)時(shí)信息查詢、車輛安全、銀行交易等。有效外傳輸距離為3km～5km。用戶所能享受到的下載實(shí)際速率，是根據(jù)所使用的Modem型號(hào)不同、用戶端到通訊中心的距離長(zhǎng)短、線纜尺寸以及干擾等多種因素來(lái)決定的，從10Kb／s～640Kb／s不等。圖 ADSL有線通訊方式專線入網(wǎng)方式：用戶擁有固定的靜態(tài)IP地址，24小時(shí)在線。比起普通撥號(hào)Modem 56Kb／s的最高速率，以及N—ISDN128Kb／s的速率，ADSL的速率優(yōu)勢(shì)是不言而喻的；與普通撥號(hào)Modem或ISDN相比，ADSL更為吸引人的地方是：它在同一銅線上分別傳送數(shù)據(jù)和語(yǔ)音信號(hào)，數(shù)據(jù)信號(hào)并不通過(guò)電話交換機(jī)設(shè)備，減輕了電話交換機(jī)的負(fù)載。由于ADSL在開發(fā)初期，是專為視像節(jié)目點(diǎn)播而設(shè)計(jì)的，具有不對(duì)稱性和高速的下行通道，隨著Internet的急速發(fā)展，ADSL作為一種高速接入Internet的技術(shù)更具有生命力，它使在現(xiàn)有Internet網(wǎng)上提供多媒體服務(wù)成為可能。表1 幾種通訊技術(shù)的比較方案方案1方案2方案4通信方式無(wú)線電臺(tái)GPRSADSL網(wǎng)絡(luò)類型專網(wǎng)廣域網(wǎng)廣域網(wǎng)使用方式申請(qǐng)頻率GSM/GPRS入網(wǎng)寬帶入網(wǎng)通訊方式內(nèi)部協(xié)議、自動(dòng)建鏈短消息+建鏈TCP/IP協(xié)議，自動(dòng)鏈接通信時(shí)效實(shí)時(shí)性強(qiáng)實(shí)時(shí)性差，有延時(shí) 實(shí)時(shí)性最強(qiáng)覆蓋范圍幾十公里廣廣對(duì)環(huán)境要求無(wú)大的阻礙，無(wú)大的電磁干擾GSM信號(hào)無(wú)數(shù)據(jù)速率速度慢（需服務(wù)器支持動(dòng)態(tài)IP地址管理）高速，能進(jìn)行各種信息的傳輸，包括圖像、聲音等常用業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)量，實(shí)時(shí)中數(shù)據(jù)量，突發(fā)傳送大數(shù)據(jù)量，實(shí)時(shí)開通費(fèi)用中中高運(yùn)行費(fèi)用低（頻占費(fèi)）中（按流量或包月費(fèi)）低特殊要求無(wú)需主站PC機(jī)以實(shí)IP地址接入INTERNET固定IP，主從站都需PC機(jī)，組態(tài)軟件通信可靠性穩(wěn)定、可靠依賴移動(dòng)電信網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量和INTERNET質(zhì)量穩(wěn)定、可靠維護(hù)現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)實(shí)時(shí)在線直接維護(hù) 目前遠(yuǎn)程監(jiān)控所存在的技術(shù)問題隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展和監(jiān)控范圍的擴(kuò)大，監(jiān)控系統(tǒng)由過(guò)去的單機(jī)監(jiān)控過(guò)渡到現(xiàn)在的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控。但目前此類控制系統(tǒng)還存在著一些問題。網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)是遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)中最為關(guān)鍵的技術(shù)，然而，目前網(wǎng)絡(luò)通信一般簡(jiǎn)單采用Socket技術(shù)，甚至FTP或E—Mail等，這些技術(shù)無(wú)論在傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量、編程的靈活性還是安全性方面都有很大的欠缺，特別是對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)多個(gè)端點(diǎn)的數(shù)據(jù)采集，會(huì)大大增加編程的復(fù)雜度，不能滿足遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)對(duì)網(wǎng)絡(luò)通信的需求；其次，網(wǎng)絡(luò)通信中多種結(jié)構(gòu)并存的問題。如無(wú)線Ad hoc網(wǎng)絡(luò)技術(shù)自組網(wǎng)在變電站自動(dòng)化通信中的應(yīng)用[12]，由于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)自身的特點(diǎn)，決定了此類系統(tǒng)具有范圍??；信號(hào)穩(wěn)定行差易受干擾；數(shù)據(jù)只能定向傳輸，遠(yuǎn)端不能控制現(xiàn)場(chǎng)．另外廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制中的GPRS技術(shù)也存一些不足，無(wú)法滿足工業(yè)控制的要求，如GPRS系統(tǒng)在污水處理中的應(yīng)用[13]，由于GPRS依賴于移動(dòng)電信網(wǎng)，使其難以在遠(yuǎn)程控制實(shí)時(shí)性上達(dá)到要求，GPRS更低于短消息，待到節(jié)假日等移動(dòng)電信繁忙時(shí)，GPRS的傳輸就會(huì)受到很大的影響．而本裝置系統(tǒng)是從現(xiàn)階段的網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)上改進(jìn)完善而成的，是集過(guò)程監(jiān)督、數(shù)據(jù)處理、智能報(bào)警、實(shí)時(shí)控制等多功能的新穎網(wǎng)絡(luò)控制裝置，：a. 實(shí)時(shí)在線控制功能，強(qiáng)調(diào)了實(shí)時(shí)的特點(diǎn)，在此基礎(chǔ)上除有完善的監(jiān)督控系統(tǒng)功能外，另有多樣化的報(bào)警輸出、歷史數(shù)據(jù)隨時(shí)調(diào)用等功能。b. WWW網(wǎng)絡(luò)功能：可在全球任何Internet網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，使用IE瀏覽器鍵入對(duì)應(yīng)IP可瀏覽共享系統(tǒng)所發(fā)布的資源信息，突破一般網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)的居域性，實(shí)現(xiàn)監(jiān)控移動(dòng)化、全球化。有效的解決了目前在工業(yè)控制中一般網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程控制技術(shù)范圍小、控制功能簡(jiǎn)單、有延遲的問題。3 系統(tǒng)概述而本系統(tǒng)是從現(xiàn)階段的網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)上改進(jìn)完善而成的，是集過(guò)程監(jiān)督、數(shù)據(jù)處理、智能報(bào)警、實(shí)時(shí)控制等多功能的新穎網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)。人機(jī)界面部分與數(shù)據(jù)庫(kù)部分可以分別運(yùn)行在不同的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)上，它們彼此的數(shù)據(jù)庫(kù)還可以互相訪問。同時(shí)擁有完善的安全管理機(jī)制，只有授權(quán)的用戶才能修改相關(guān)參數(shù)。用在監(jiān)控中心的計(jì)算機(jī)需有較高的配置，來(lái)完成匯集信息的處理。放在現(xiàn)場(chǎng)控制端電腦，一般配置可以上網(wǎng)即可。兩臺(tái)計(jì)算機(jī)必須都進(jìn)行組態(tài)設(shè)置，實(shí)現(xiàn)兩端通信。報(bào)警輸出設(shè)備當(dāng)某種狀態(tài)或參數(shù)超過(guò)預(yù)設(shè)值時(shí)，報(bào)警設(shè)備輸出報(bào)警信號(hào)，形式多種多樣：聲光報(bào)警、真人語(yǔ)音提示報(bào)警、撥號(hào)貓電話報(bào)警等。PLC可編程控制器，簡(jiǎn)稱PLC（Programmable logic Controller）,是指以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)的新型工業(yè)控制裝置。它采用可以編制程序的存儲(chǔ)器，用來(lái)在其內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序運(yùn)算、計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，并能通過(guò)數(shù)字式或模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程。 以S7200為例，PLC必須由專門的軟件編程設(shè)計(jì)，如SIEMENS STEP 7 Micro/WINS. SIMATIC S7200 是一種通用型的PLC，在現(xiàn)代工業(yè)領(lǐng)域中應(yīng)用比較廣泛．STEP 7是s7200的編程語(yǔ)言，包含了自動(dòng)化項(xiàng)目中從項(xiàng)目的啟動(dòng)、實(shí)施到測(cè)試以及服務(wù)，每一階段所需要的全部功能，此軟件編輯的程序不僅能夠在項(xiàng)目間自由移植，而且對(duì)工程提供密碼保護(hù)、自由擴(kuò)展等功能，能夠解決復(fù)雜的自動(dòng)化任務(wù)。2431自動(dòng)化系統(tǒng)中運(yùn)行。系統(tǒng)連接到工業(yè)以太網(wǎng)（IE）中。2431S7因此，可以使用STEPMicro/WIN進(jìn)行遠(yuǎn)程組態(tài)、編程和診斷。還可通過(guò)以太網(wǎng)與其它S7200、S7300控制器進(jìn)行通訊。服務(wù)器進(jìn)行通訊。NET在技術(shù)上，工業(yè)以太網(wǎng)是一種基于屏蔽同軸電纜、雙絞電纜而建立的電氣網(wǎng)絡(luò)，或一種基于光纖電纜的光網(wǎng)絡(luò)。CP具有以下功能：a、使用2431，通過(guò)工業(yè)以太網(wǎng)，可S7200S7200或或PLCb、通過(guò)工業(yè)以太網(wǎng)和STEPMicro/WIN系統(tǒng)的遠(yuǎn)程編程、組態(tài)和診斷。8對(duì)于連接控制（保持活動(dòng)狀態(tài)），可以為主動(dòng)和被動(dòng)伙伴的所有的傳輸連接進(jìn)行組態(tài)。的連接：串口轉(zhuǎn)換模塊(如串口轉(zhuǎn)以太網(wǎng) 8570串口服務(wù)器)串口服務(wù)器8570是基于TCP/IP和RS485/422/232串口連接的通訊網(wǎng)關(guān)，可以輕松的把現(xiàn)場(chǎng)串行接口設(shè)備聯(lián)到網(wǎng)絡(luò)上，在串口和網(wǎng)絡(luò)之間提供全雙工、定向的透明數(shù)據(jù)傳輸方式。串口服務(wù)器8570的專業(yè)設(shè)計(jì)同樣適用于PLC、HMI、條形碼掃描儀、數(shù)據(jù)終端、電子顯示屏、POS機(jī)、信息家電網(wǎng)上控制、智能樓宇、銀行系統(tǒng)、郵政系統(tǒng)、電力系統(tǒng)遠(yuǎn)程監(jiān)控、工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)化。串口服務(wù)器把接收到的串口數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成TCP/UDP格式，以實(shí)現(xiàn)一臺(tái)主機(jī)控制多個(gè)串口設(shè)備的功能。下面以一般配置為例，詳細(xì)介紹系統(tǒng)各個(gè)結(jié)構(gòu)及功能。遠(yuǎn)程控制端主要由主計(jì)算機(jī)、遠(yuǎn)程控制臺(tái)和其它外設(shè)組成，計(jì)算機(jī)主要負(fù)責(zé)監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)控制端，并有智能報(bào)警、參數(shù)輸出控制等功能，遠(yuǎn)程控制臺(tái)則用于對(duì)現(xiàn)場(chǎng)控制端PLC的控制。此計(jì)算機(jī)系統(tǒng)是其的核心所在，也必須由相應(yīng)的組態(tài)軟件組態(tài)設(shè)置，整個(gè)過(guò)程中PLC實(shí)現(xiàn)了可視化，對(duì)PLC實(shí)時(shí)監(jiān)控，可根據(jù)實(shí)際直接對(duì)PLC進(jìn)行控制，必要時(shí)可重新編輯PLC程序。監(jiān)控中心系統(tǒng)主要由主計(jì)算機(jī)、備用計(jì)算機(jī)和遠(yuǎn)程控制臺(tái)組成，主計(jì)算機(jī)監(jiān)控客戶端，并有智能報(bào)警、