計(jì)算機(jī)監(jiān)控接口技術(shù)研究
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圖1 典型的計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)
無論是串行通訊還是網(wǎng)絡(luò)通訊，都不能保證其數(shù)據(jù)傳輸平穩(wěn)流暢，即數(shù)據(jù)有間斷性。應(yīng)該根據(jù)具體的情況，將一定時(shí)間內(nèi)的不連續(xù)的數(shù)據(jù)合并成一個(gè)完整的數(shù)據(jù)包，進(jìn)行校驗(yàn)分析。將屬于一個(gè)數(shù)據(jù)包的不連續(xù)的數(shù)據(jù)分開，或?qū)⒉粚儆谝粋€(gè)數(shù)據(jù)包的數(shù)據(jù)合并處理都是錯(cuò)誤的，這是由于軟件處理不當(dāng)所造成的嚴(yán)重的通訊故障。實(shí)際的數(shù)據(jù)流示例如圖2所示。受控機(jī)的軟件一般采用低級(jí)語言編寫，這可以通過設(shè)置循環(huán)次數(shù)來收集數(shù)據(jù)，如果在設(shè)置的最大的時(shí)間片內(nèi)沒有新的數(shù)據(jù)到達(dá)，則當(dāng)前數(shù)據(jù)為一個(gè)數(shù)據(jù)包，作為整體進(jìn)行處理。在主控機(jī)端則可以簡(jiǎn)單地通過定時(shí)器來實(shí)現(xiàn)。對(duì)于串行通訊，等待的時(shí)間片由字節(jié)數(shù)來計(jì)算，并考慮波特率和具體的串口類型。
圖2 實(shí)際數(shù)據(jù)流
由于計(jì)算機(jī)一般配備網(wǎng)口(RJ45)和串口(RS232)，所以，用軟件來實(shí)現(xiàn)網(wǎng)口和串口之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，是一個(gè)安全、可靠和方便的手段，避免了硬件串行網(wǎng)關(guān)的設(shè)備故障的可能性。可以通過Visual Basic語言，采用串行通訊控件MsComm32.OCX和網(wǎng)絡(luò)通訊控件WinSock.OCX[3][4]來實(shí)現(xiàn)，兩個(gè)控件的收發(fā)數(shù)據(jù)的變量類型都應(yīng)設(shè)置為變體Variant，因?yàn)樵跀?shù)據(jù)包中存在“00”字節(jié)是常有的事，如果設(shè)置為字符串String，“00”字節(jié)后面的數(shù)據(jù)將被截去。MsComm控件是通過Input和Output屬性來收發(fā)數(shù)據(jù)的，應(yīng)將接收閾值設(shè)為1，即一有數(shù)據(jù)，立即響應(yīng)，當(dāng)發(fā)生數(shù)據(jù)到達(dá)事件comEvReceive時(shí)，通過Input屬性直接讀取數(shù)據(jù)，然后通過Winsock的SendData立即轉(zhuǎn)發(fā)(見圖3-1所示)。對(duì)于WinSock控件，當(dāng)發(fā)生DataArrival事件時(shí)，用GetData函數(shù)讀取，然后通過MsComm控件的Output屬性立即轉(zhuǎn)發(fā)(見圖3-2所示)。
5 遠(yuǎn)程測(cè)試模型及分析
對(duì)計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試的最理想的地理位置，一般是現(xiàn)場(chǎng)，因?yàn)橹挥性诂F(xiàn)場(chǎng)，才能觀察各種復(fù)雜的因素。有的監(jiān)控模塊可以通過撤換法進(jìn)行查錯(cuò)，然而，大型設(shè)備，如大型柴油發(fā)電機(jī)組，難以搬遷，也無法替換。如何采用一種簡(jiǎn)潔高效的方式，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控系統(tǒng)和設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)？文獻(xiàn)[5]介紹了一個(gè)“智能設(shè)備的通用測(cè)試”軟件，通過串口進(jìn)行測(cè)試，只能在近距離或現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行。借助上文的串口和網(wǎng)口的轉(zhuǎn)換軟件，可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試。遠(yuǎn)程測(cè)試模型如圖4所示，服務(wù)器和客戶機(jī)都是普通的PC機(jī)，均運(yùn)行RS232/RJ45轉(zhuǎn)換軟件。
圖4 遠(yuǎn)程測(cè)試模型
對(duì)于測(cè)試結(jié)果，如果屬于軟故障，即非設(shè)備故障，工程師可以通過電子協(xié)作指示用戶對(duì)系統(tǒng)加以調(diào)整或維護(hù)；如果是硬故障，即設(shè)備故障，工程師可以根據(jù)具體情況，有準(zhǔn)備地去現(xiàn)場(chǎng)解決問題，節(jié)省人力物力。
6 結(jié)束語
計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于眾多領(lǐng)域，接口的可靠性則關(guān)系到系統(tǒng)的生命。本文充分研究了各種常用接口的硬件性能和相關(guān)的軟件特性，以及接口之間的硬件轉(zhuǎn)換和軟件轉(zhuǎn)換，最后設(shè)計(jì)了一個(gè)遠(yuǎn)程測(cè)試模型，并在局域網(wǎng)上通過了測(cè)試，取得了良好的效果。通過因特網(wǎng)進(jìn)行遠(yuǎn)程測(cè)試，可以節(jié)省大量的人力物力，不失為一種高效的測(cè)試手段。
參考文獻(xiàn)
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評(píng)論