IEC 104协议在陕京一线SCADA系统中的应用

北京油气调控中心在整合陕京一线SCADA系统时,将其原有的Modbus协议串口通信升级为基于TCP/IP的IEC60870-5-104协议(简称IEC104协议)网络通信。IEC 104协议的实现要点:主站和子站之间使用的IEC 104协议基于网络传输层可靠的TCP传输协议;主站(客户端)主动进行TCP连接,而子站(服务器端)被动响应TCP连接;双方都使用固定的TCP端口号2404;服务器端和客户端互知对方的IP地址,作为判断连接的依据;当客户端没有进行数据请求而服务器端有数据变化时,服务器会主动上传变化数据。通过对陕京一线SCADA系统应用Modbus协议和IEC 104协议时业务数据流和数据响应时间进行比较和分析,总结并归纳了管道站场与调控中心之间应用基于IEC 104协议的网络通信的优势:实时性好、可靠性高、数据流量大、便于信息量扩充、支持逢变则报、支持网络传输、数据带时间标签等。     

用WinSock开发C/S间的网络通信程序

介绍了在WinNT平台上，Visual C 6．0环境下利用WinSock实现C／S模式网络编程的原理、方法和技巧，实现服务器端与客户端的文件及信息传输，从而开发了基于TCP／IP协议的服务器和客户机仿真应用程序。     

精简TCP／IP协议簇在单片机中的应用

为了能够在单片机系统中采用计算机网络传输相关数据,使系统能够远程采集数据、传输数据,对TCP／IP协议簇的组成进行分析。采用TCP／IP协议簇,删除无关协议,并对具体协议根据功能需要进行精简,使单片机系统能够使用TCP／IP协议簇进行数据传输。对精简的TCP／IP协议簇进行PING命令验证,表明精简后的TCP／IP协议簇能够进行正常工作,通信效果良好。     

基于SSM的水质在线监测与数据分析

以巢湖水质为研究对象，设计和开发了基于SSM的轻量级水质在线监测系统，对巢湖水中的总磷、氨氮等9种成分进行采集、传输和预测分析。监测系统中的智能传感器通过现场总线协议Modbus 将采集信息发到监测站，监测站再将信息通过TCP/IP协议传送到系统主机；设计了基于Vue的系统主机的前端界面，结果表明，基于SSM框架构建的系统降低了开发难度，系统稳定可靠，实现了设计目标。     

嵌入式远程农业信息采集终端的设计与实现

采用嵌入式网络模块NetBox2,利用其网络接口和TCP/IP协议库进行二次开发,实现了一个远程农业信息采集客户端。支持人工观测数据和农业数据检测仪器两种方式下的农业数据采集、远程传输和存储。     

基于Modbus协议的棉花加工测控系统设计

针对中国棉花加工过程中存在的加工设备故障率高、故障处理时间长的问题,研发了一套基于Modbus协议的棉花加工测控系统。系统设计了电流检测装置和转速检测装置,用于检测棉花加工设备运行电流与转速参数,采用数据挖掘故障诊断技术,分析加工设备故障特征,判断加工设备运行状态。在测控系统数据通讯过程中,传感器与控制器之间采用Modbus RTU协议、触摸屏与上位机之间采用Modbus TCP协议,确保设备运行参数的安全传输。棉花加工测控系统一个轧季的正常运行,有效降低了设备故障率,减少了故障处理时间,验证了整个系统设计的可行性和正确性。     

一种基于M0dbus／TCP协议栈的远程监控系统的设计

采用dsPIC30F6014的高性能数字信号处理器的SPI总线通信方式,采用美国Microchip公司的ENC424J600芯片作为以太网控制器。提出了一种基于Modbus／TCP协议栈的远程监控系统,并详细介绍了该系统的硬件结构和软件流程。该控制系统已成功应用于中石油长庆油田分公司某站的阀室中,为实现远程数据的监控和分析提供了一种切实有效的解决方案。     

基于卫星通信Linux平台SCADA系统CIP协议通信故障处理

卫星通信具备回传带宽管理功能,对于为同一SCADA网络的不同远端站提供相同、可靠的数据传输具有重要作用。CIP协议为采用不同物理层和数据链路层的各层网络提供统一的应用层协议标准,使得各层网络在应用层实现无缝链接。采用统一、开放的标准数据通信接口进行实时数据传输,利用卫星通信技术组成以太网络,可以实现远端Linux平台下的通讯服务器与现场站控PLC采用CIP协议进行数据通讯。某管道中控MRCI与站控PLC能够建立会话和数据请求,CIP数据包封装正常,但是MRCI不能正常接收相应数据。对该故障原因进行分析,排除了卫星带宽速率因素的影响,确定了WindowScaling功能处于开启状态是导致故障的关键因素,指出若在8.6kbps卫星带宽速率下使SCADA系统数据正常传输,必须对中控MRCI的TCPWindowScaling功能进行关闭处理。     

基于GPRS和ZigBee的智能灌溉监控系统的设计

为解决目前我国农业领域中水资源利用率低等问题,结合Zig Bee无线传感器网络和GPRS技术,设计了1套以GPRS+Zig Bee无线组网技术为核心的智能灌溉监控系统。Zig Bee无线传感器网络由终端节点和协调器节点(网关节点)基于IEEE 802.15.4/Zig Bee协议构建,终端节点对土壤、环境等信息读取和传输来自上层的指令,协调器节点基于TCP/IP协议连接到监控服务器形成远程灌溉监控网络,将数据经过处理后发送至监控中心及手机用户,实现对作物的精准灌溉。     

基于Internet远程RFID读写器通信设计与实现

本文提出了一种基于Internet网络,进行远程RFID读写器网络通信控制系统的设计与实现。详细阐述了嵌入式实时操作系统μC/OS-Ⅱ的移植过程及其提供的多任务环境,并阐述了在此环境下微控制器LPC2210与RFID读写器模块的通信硬件与软件的设计与实现。基于Internet的普及以及通信技术的迅速发展,论述了TCP/IP协议栈的移植原理,并完成微控制器与远程主机的以太网通信软件、硬件设计与实现。     

嵌入式WEB服务器设计及其在远程监测中的应用

设计了一种基于C8051高速单片机的嵌入式WEB服务器,通过以太网对仓储温度进行远程监测和数据集中处理,提高仓储物品的安全可靠性.给出了硬件设计原理及结构框图,阐述了嵌入式TCP/IP协议栈的体系结构和相关接口,介绍了该协议栈在8位单片机上实现的基本原理和方法.     

基于Internet的实时视频流系统设计

为满足基于Internet的实时视频流传输对网络带宽、时逮和丢包率的要求，从流媒体协议、视频数据压缩及应用层QoS控制3个方面，对基于Internet的实时视频流传输问题进行了探讨．在基于多分辨率分析理论、小波变换特点及RTP／RTCP协议的基础上，服务端根据客户端对视频图像画质的不同要求（图像清晰度优先或图像流畅性优先），判别网络拥塞状况后自适应调整视频资料发送策略，从而实现基于Internet的实时视频流的动态QoS传输目的．     

温室环境无线远程监控系统的优化解决方案

针对农业对象具有的多样性、多变性、以及偏僻分散等特点,提出了一种基于GPRS和WEB技术的远程数据采集和信息发布系统方案。首先,通过RS-485总线与数字传感器连接,并与具有嵌入式系统和TCP/IP协议的现场监控模块构成监控系统;其次,通过GPRS建立现场监控系统与互联网的连接,将实时采集信息发送到WEB数据服务器。系统软件核心技术系MS VB.NET和ASP.NET开发而成,构建了基于B/S(Browser/Server)的服务模式,只要通过浏览器不仅可实时浏览监测数据,而且能进行历史数据的查询。实验表明该设计方案非常适合分散远距离条件下农业环境信息的获取、传输与应用。     

基于嵌入式Web服务器的农机车载终端设计

设计了一种基于嵌入式Web服务器的农机车载终端,系统中ARM6处理器既作为采集电路单元又作为嵌入式网关单元,通过编写相应的应用层CGI程序,实现浏览器/服务器器(B/S)通信.同时,在Linux操作系统上移植TCP/IP协议,构建Web服务器,编写应用层通用网关接口程序,可以实现对农机运行参数远程在线监测,满足了低成本下数据远程传输和控制要求.     

基于LabVIEW语言的液体管道泄漏检测系统开发

以美国NI公司的LabVIEW语言作为开发平台,采用PCI数据采集卡,连续采集压力、流量、温度、阀状态及泵状态等运行参数和物性参数,通过Intel网采用TCP/IP协议完成管道中心站与子站之间的通信,采用负压波法与管道运行的水力、热力模型结合,利用小波分析、Kalman滤波等信号处理方法,及时准确地对泄漏进行报警和定位,从而建立一套实时、完整、高效、经济的管道泄漏检测系统.     

嵌入式Web服务器在蛋鸡舍网络环境监测系统中的应用

为解决传统环境控制方式无法实现蛋鸡舍远距离环境实时监测的问题,开发了基于嵌入式Web服务器的鸡舍网络环境监测系统。采用PIC单片机加网络控制芯片方式和实现了裁减的TCP/IP、HTTP等网络通信协议,使连接到嵌入式Web服务器上的设备具备了网络功能。以每栋鸡舍为单元,采用嵌入式Web服务器作为智能节点把鸡舍接入养殖场网络,鸡舍管理人员和位于异地的企业高层管理者均可使用养殖场内部联网的计算机,通过访问嵌入式Web服务器的IP地址实时监测鸡舍内温度、湿度、光照及有害气体浓度等环境信息,Internet上的用户通过授权同样可以对鸡舍进行实时监测。实验结果表明,系统实现了鸡舍环境信息实时、远程监测的功能;同时,系统的应用降低了养殖场的生产和管理成本,提高了养殖场的综合经济效益。     

小麦条锈病孢子图像实时传输及处理系统设计

【目的】设计一种基于无线网络的孢子图像实时传输及处理系统,以较好地实现小麦条锈病孢子的实时传输及监测。【方法】首先基于网络云技术,在Linux环境下设计了传输系统的云端服务器界面,实现了微型机自动摄像,通过使用TCP协议包装HTTP协议与云端服务器的连接,实现图像的上传功能;其次,使用英特尔NUC5CPYH为采集传输终端,搭建图像传输系统硬件平台;最后采用K-means聚类算法,在接收端对远程传输得到的孢子图像进行背景与孢子的分割、孢子图像的形态学处理及基于Harris的角点检测等处理,并最终实现孢子的计数。【结果】该无线传输系统的发送成功率为96.6%,该处理系统的平均计数准确率为97.1%,效果良好。【结论】该传输及处理系统可用于小麦条锈病越夏孢子的实时在线监测。     

基于县域测土配方施肥专家系统的智能配肥系统研制与应用

施肥方案的科学合理,肥料配置的方便精准是保证施配方肥下地的重要环节。本文基于县域测土配方施肥专家系统推荐的施肥方案数据,采用VB.NET语言、Map Objects组件、Modbus协议等关键性技术研发了一套能够现场查询、实时配制的智能配肥系统。结果表明:系统能够查询到辖区内每个地块,不同作物的科学、精准、个性化的配方;系统操控简便,农户可以独自完成从施肥方案的查询到配方肥料的一键配制;经过实践检验,系统起到了明显节本增收的作用。系统将技术、厂商和农户进行了有效连接,促进了测土配方施肥方案的落地。     

基于深度学习服务的遥感影像农作物分类系统设计

【目的】深度学习在图像分类方面效果显著,但对机器的硬件配置要求高,将深度学习的技术应用于作物分类的同时,降低客户端的IT成本,开发基于深度学习服务的遥感影像农作物分类系统。【方法】系统采用C/S架构,服务器端部署Caffe的深度学习框架,通过PaaS提供计算服务,统一处理客户端模型训练、影像分类等任务;客户端提供用户界面,负责数据输入、结果解析和可视化操作;客户端和服务器之间通过异步RPC实现网络通信,利用FTP进行数据的上传和下载;考虑到农作物分类在实际应用中的时效性,系统还提供了一个简化的Alexnet模型,在保证分类精度的前提下加速了模型的收敛速度。【结果】通过对采集的428144个农作物样本数据集的应用表明,服务器训练的时间比单机训练缩短了近3倍,该系统不仅能够快速地完成深度学习模型训练的任务,还能实时准确得到遥感影像的农作物分类结果。【结论】该研究进一步推动了深度学习在农业分类方面的应用,同时为遥感技术在农业应用中的发展、农作物面积统计工作和对农业资源进行优化配置提供了重要的科学指导。     

花格管道年输量400×10~4t运行参数计算

花土沟-格尔木输油管道是世界上海拔最高、落差最大的输油管道,管输原油凝点为33.5℃,且沿线条件艰苦、社会依托差。分析了花格管道年输量由200×104t增至400×104t时沿线各站的运行参数及启泵、启炉情况。以进站油温42℃为标准,分别计算了冬季、夏季大乌斯站在热力越站和非热力越站两种工况下管道各站的出站油温,并通过计算加热炉的功率分析启炉情况;基于原油的粘温曲线,计算得出各站间管段原油的运动粘度;由泵的特性曲线得出多台泵并联情况下泵的特性;通过计算各站进站、出站压力,得到沿程摩阻损失和各站的启泵数据。