基于CAN總線遠(yuǎn)程振動監(jiān)測系統(tǒng)研究

圖3 CAN總線數(shù)據(jù)采集模塊程序流程圖

3 遠(yuǎn)程振動監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)設(shè)計

3.1 網(wǎng)絡(luò)模式

設(shè)備遠(yuǎn)程振動監(jiān)測系統(tǒng)的Web服務(wù)采用瀏覽器／服務(wù)器(Browser／Server，B／S)模式。B／S模式相對于客戶端／服務(wù)器(Client／Server，C／S)模式具有可跨瀏覽器、跨平臺性好、不用配置客戶端、安全、可靠和穩(wěn)定等特點(diǎn)?？蛻舳酥灰惭b了IE瀏覽器，就可以訪問。

在B／S模式的體系結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)中，用戶通過瀏覽器向分布在網(wǎng)絡(luò)上的Web服務(wù)器發(fā)出請求，服務(wù)器對瀏覽器的請求進(jìn)行處理，將用戶所需信息返回到瀏覽器，其余工作如數(shù)據(jù)請求、結(jié)果返回以及動態(tài)網(wǎng)頁生成、數(shù)據(jù)庫訪問和應(yīng)用程序執(zhí)行等工作，全部由Web服務(wù)器完成。B／S模式是現(xiàn)今網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)軟件的首選體系結(jié)構(gòu)，其體系結(jié)構(gòu)如圖4所示。

圖4 B／S模式體系結(jié)構(gòu)圖

3.2 數(shù)據(jù)傳送技術(shù)

通過CAN采集器采集到的振動信號被傳送并保存在數(shù)據(jù)庫中，當(dāng)系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程信息發(fā)布時，需要從數(shù)據(jù)庫中讀取大量的振動數(shù)據(jù)，然后再發(fā)送到客戶端進(jìn)行分析和顯示。由于振動信號屬于動態(tài)信號，在此過程中系統(tǒng)需要在數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、Web服務(wù)器和客戶端之間進(jìn)行大量的數(shù)據(jù)傳送，圖5為系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程Wcb發(fā)布時的數(shù)據(jù)傳送流程圖。

圖5 遠(yuǎn)程在線監(jiān)測系統(tǒng)流程圖

系統(tǒng)工作時，除了與CAN采集器模塊通訊的程序外，還有3個程序在協(xié)同工作，即數(shù)據(jù)庫服務(wù)程序、Web發(fā)布程序和客戶端動態(tài)網(wǎng)頁程序。數(shù)據(jù)庫服務(wù)程序和Web發(fā)布程序均采用C++語言開發(fā)，兩者之間通過文件共享方式交換數(shù)據(jù)?？蛻舳顺绦虿捎脛討B(tài)網(wǎng)頁工具開發(fā)，其中大量的動態(tài)圖形網(wǎng)頁采用Java語言開發(fā)的JavaApplet直接嵌入到網(wǎng)頁中。Web發(fā)布程序與客戶端程序采用基于TCP／IP協(xié)議的WinSocket通訊。

4 應(yīng)用實例

本文開發(fā)的基于CAN總線遠(yuǎn)程振動監(jiān)測系統(tǒng)已經(jīng)應(yīng)用于發(fā)電廠汽輪發(fā)電機(jī)組振動的監(jiān)測與分析。系統(tǒng)可同時對多臺機(jī)組進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)測分析。客戶端圖形顯示，實時參數(shù)列表部分的實現(xiàn)過程均采用JavaApplet嵌入到Web頁，由支持Java的瀏覽器發(fā)布，不但使在線做到名副其實，而且大大提高了安全性。監(jiān)測分析內(nèi)容主要包括監(jiān)測系統(tǒng)圖、棒圖、啟動／停機(jī)監(jiān)測、波形頻譜圖、軸心軌跡圖、雨流圖、級聯(lián)圖、動態(tài)趨勢圖、實時參數(shù)列表等。

5 結(jié)論

為了確保大型設(shè)備安全可靠地運(yùn)行，本文將CAN總線技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相結(jié)合，開發(fā)了遠(yuǎn)程振動監(jiān)測系統(tǒng)，實現(xiàn)了從單臺設(shè)備到多臺設(shè)備直至整個工廠全部設(shè)備的分布式振動數(shù)據(jù)采集與網(wǎng)絡(luò)化監(jiān)測。由于采用分布式現(xiàn)場總線結(jié)構(gòu)和B／S模式的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，使得系統(tǒng)可以適應(yīng)工作環(huán)境復(fù)雜和分布地域廣的大型工業(yè)設(shè)備等監(jiān)測需要。應(yīng)用表明該系統(tǒng)靈活方便，監(jiān)測分析正確可靠，為現(xiàn)代化企業(yè)設(shè)備的安全運(yùn)行提供了可靠保障。