遠(yuǎn)程監(jiān)控實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)

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1、遠(yuǎn)程監(jiān)控實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)山東大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院賈智平1-1監(jiān)測(cè)系統(tǒng)空間分布圖1監(jiān)測(cè)系統(tǒng)整體架構(gòu)1-2監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)的構(gòu)成和數(shù)據(jù)流程監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)由海洋監(jiān)測(cè)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集傳輸系統(tǒng)和海洋監(jiān)測(cè)實(shí)時(shí)歷史數(shù)據(jù)集成系統(tǒng)組成，負(fù)責(zé)實(shí)時(shí)地獲取相關(guān)的海洋基本監(jiān)測(cè)要素?cái)?shù)據(jù)資料。數(shù)據(jù)處理流程1監(jiān)測(cè)系統(tǒng)整體架構(gòu)2-1網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧2數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)2-2傳感器網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)集成系統(tǒng)運(yùn)行在監(jiān)測(cè)臺(tái)站上，一個(gè)監(jiān)測(cè)臺(tái)站對(duì)應(yīng)多個(gè)數(shù)據(jù)采集模塊。在該系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)連接自動(dòng)檢測(cè)、數(shù)據(jù)暫存處理、日志記錄查詢等功能。2數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)2-3遠(yuǎn)程監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)優(yōu)勢(shì)種含量：AD0氣溫:AD1氣壓:AD2風(fēng)速:AD3水溫:keyinput0透明度

2、:Keyinput1采集的數(shù)據(jù)封裝成xml格式，與Intenet網(wǎng)互連。2數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)3-2基于GPS的定位技術(shù)3無線傳輸在UP-NETARM3000上的定位結(jié)果如圖示：3-3基于GPS的定位技術(shù)3無線傳輸在桌面環(huán)境下定位結(jié)果如圖示：3-4GPS實(shí)例系統(tǒng)中使用GPS來定位監(jiān)測(cè)設(shè)備的位置，用于顯示當(dāng)前日期、時(shí)間、監(jiān)測(cè)設(shè)備所處的經(jīng)度、緯度、高程和狀態(tài)。3無線傳輸4-2視頻與圖像傳輸4視頻傳輸5-1人機(jī)交互圖形中間件開發(fā)目標(biāo)：(1)靜態(tài)體積小(2)動(dòng)態(tài)占用內(nèi)存少(3)較少的響應(yīng)時(shí)間(4)較好的可移植性和可擴(kuò)展性(5)程序結(jié)束后能夠迅速釋放占用內(nèi)存(6)長期使用時(shí)的穩(wěn)定性5人

3、機(jī)交互5-2QT圖形中間件QT/Embedded是Trolltech公司推出的面向高端嵌入式設(shè)備的一套圖形中間件庫，它類庫豐富，界面優(yōu)美，成為嵌入式圖形中間件中的主流。系統(tǒng)采用它設(shè)計(jì)了臺(tái)站的主界面和嵌入式軟件的構(gòu)架。右圖為主界面的截屏。5人機(jī)交互6-1系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)配置和監(jiān)控為了使整個(gè)系統(tǒng)更加具有靈活性，臺(tái)站模塊的配置采用兩種方式：現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)配置和網(wǎng)絡(luò)動(dòng)態(tài)加載配置。網(wǎng)絡(luò)動(dòng)態(tài)加載配置：通過在臺(tái)站模塊中運(yùn)行web服務(wù)器程序，接收用戶的操作請(qǐng)求，解析數(shù)據(jù)參數(shù)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)配置。網(wǎng)絡(luò)動(dòng)態(tài)監(jiān)控：將系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)的所有信息保存在xml文件中，并對(duì)xml文件實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)更新，由web服務(wù)器程序

4、對(duì)xml文件進(jìn)行解析。通過GPRS網(wǎng)絡(luò)對(duì)底層浮標(biāo)系統(tǒng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)控制。6遠(yuǎn)程配置和監(jiān)控系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)配置和監(jiān)控6遠(yuǎn)程配置和監(jiān)控海洋環(huán)境在線監(jiān)控系統(tǒng)位于數(shù)據(jù)集成系統(tǒng)(臺(tái)站)中，是由一個(gè)嵌入式Web服務(wù)器組成。主要功能是負(fù)責(zé)底層數(shù)據(jù)采集設(shè)備(浮標(biāo))和數(shù)據(jù)集成設(shè)備(臺(tái)站)的初始化設(shè)置、動(dòng)態(tài)監(jiān)控管理以及狀態(tài)實(shí)時(shí)查詢。該監(jiān)控系統(tǒng)可以使用Windows系統(tǒng)下的IE瀏覽器和Linux系統(tǒng)下的Mizilla瀏覽器訪問。系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)配置和監(jiān)控6遠(yuǎn)程配置和監(jiān)控系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)配置和監(jiān)控6遠(yuǎn)程配置和監(jiān)控系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)配置和監(jiān)控6遠(yuǎn)程配置和監(jiān)控系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)配置和監(jiān)控6遠(yuǎn)程配置和監(jiān)控6遠(yuǎn)程配置和監(jiān)控6遠(yuǎn)程配置和監(jiān)控

5、系統(tǒng)關(guān)鍵模塊介紹ARM3000嵌入式軟件模塊：負(fù)責(zé)收集浮標(biāo)所帶傳感器的數(shù)據(jù)，整理數(shù)據(jù)，并將其通過有線或無線網(wǎng)絡(luò)(GPRS)的方式發(fā)送給上層臺(tái)站。GPRS模塊：實(shí)現(xiàn)了GPRS無線網(wǎng)絡(luò)通訊和GPS全球定位的功能。在系統(tǒng)中負(fù)責(zé)將封裝的數(shù)據(jù)包傳輸給監(jiān)測(cè)臺(tái)站。GPS全球定位系統(tǒng)用于數(shù)據(jù)采集模塊的定位，記錄當(dāng)前采集數(shù)據(jù)時(shí)間，GPS具有全球、全天候工作，定位精度高，功能多、應(yīng)用廣泛的優(yōu)點(diǎn)。涉及技術(shù)AT命令系統(tǒng)通過串口發(fā)給GPRS模塊AT命令的字符串來控制其行為。GPRS模塊具有一套標(biāo)準(zhǔn)的AT命令集，包括一般命令、呼叫控制命令、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)相關(guān)命令、電話本命令、短消息命令、GPRS命令等

6、。本系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)中用到的部分AT命令如：AT+CMGF=選擇短消息格式。Mode=0為PDU模式，1為文本模式。AT+CMGR=讀取短消息。Index為所要讀取短信的記錄號(hào)。AT+CMGD=刪除短消息。Index為所要?jiǎng)h除短信的記錄號(hào)。AT+CIPSTART=(“TCP”,”UDP”),(“IPADDRESS”,”DOMAINNAME”),”PORT”建立TCP連接或注冊(cè)UDP端口號(hào)AT+CIPSEND發(fā)送數(shù)據(jù)AT+CIPCLOSE關(guān)閉TCP或UDP連接涉及技術(shù)數(shù)據(jù)的封裝當(dāng)各類傳感器將采集到的基本監(jiān)測(cè)要素送到數(shù)據(jù)采集模塊后，數(shù)據(jù)采集

7、模塊對(duì)這些基本監(jiān)測(cè)要素進(jìn)行預(yù)處理，將其封裝成數(shù)據(jù)包通過網(wǎng)絡(luò)或串口發(fā)送到監(jiān)測(cè)臺(tái)站。數(shù)據(jù)包采用XML格式封裝，便于數(shù)據(jù)的解析和與統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的兼容。//浮標(biāo)的標(biāo)號(hào)//浮標(biāo)的位置0.00//浮標(biāo)所處位置的經(jīng)度0.00//浮標(biāo)所處位置的緯度GPS全球定位本地信息//當(dāng)前日期和時(shí)間2005-09-0600:00<