远程传输范文

导语：如何才能写好一篇远程传输，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

篇1

关键词：图像；抓取；传送；远程；实时

中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2014）05-1056-02

The Research on Remote Screen Capture and Real-time Image Transmission Method

YANG Hua

（Inner Mongolia University of Technology， Hohhot 010000， China）

Abstract： This article expounds on the remote control and management of computer network for real-time image capture and transmission technology in application and the realization of the way， compared with the current technology， analyzes the advantages and disadvantages and the reasons， gives the remote screen image in the network transmission technology is a kind of method， and combining the practice， to solve the limitation and influence of Resource usage and the stability of the remote screen image transmission， and puts forward some problems that may be encountered in the course of solving problem.

Key words： image； capture； transmission； remote；real - time

随着计算机网络应用的迅猛发展，种类繁多的有关计算机网络的应用软件也得以快速发展。在这些软件之中，有关计算机网络的远程实时控制和管理软件的应用尤其广泛，比如在网络的自动化管理、在线软件技术支持、计算机远程辅助教学、实时网络服务、实时网络监控等方面，这些应用具有不可替代技术含量和无可估量的商业价值。目前该方面已经研发出的一些此类相关软件产品大多数在网络带宽占用、系统资源占用、实时性以及可靠性等方面存在一些问题，究其原因就在于服务器和客服端的远程屏幕图像的抓取和传输上。

通过反复的理论论证以及多次的实践证明，找到了可以解决以上提到的有关远程屏幕图像网络截取与传输的问题之可行办法。

1 远程屏幕图像的实时传输

此类软件在通常情况下都采用基本的C/S结构（客户机和服务器结构）。客户端的主要作用有两个，一个是发出截取的屏幕图像的请求，另一个是把接收到的屏幕图像实时的进行显示。服务器的主要作用也有两个，一个是应答发来的请求，另外一个是发送屏幕图像。通常情况下，服务器端截取的屏幕图像是位图格式，它具有数据量大，直接发送占用系统资源大、占用网络带宽大以及实时性和稳定性差的特征，所以在发送前需要经过压缩。相应的，客户端要正确的显示图像必须要把接收到的图像数据压缩解压缩。

要想解决以上提出的问题，主要需要解决的重点是两点：一点是屏幕图像的压缩与解压缩。另外一点就是屏幕图像的截取方式的选择。对于第一个问题，主要需要考虑的是寻求高的压缩率和快的压缩与解压缩的速度，这些可以通过选择适当的压缩与解压缩算法来实现，比如比较常用而且有效的算法有Huffman算法、RLE算法、LZW算法等等，目前存在的软件这些方面处理比较合适，因此提高的余地是非常有限的。而在屏幕图像的截取这方面上，很多相关软件的开发都只采用了最常用到的最一般的图像截取方法，把屏幕图像截取方法的选取的重要性忽略了。事实上，屏幕图像的截取和数据的压缩与解压缩同样重要，都会对屏幕图像的传输产生很重要的影响，所以在这一点上，还有很大的提升空间。

2 屏幕截取与图像传输方法的实现

2.1屏幕截取方式的比较与选择

屏幕截取的方式有很多，目前也有很多现成软件可以使用，比如picpick、faststonecapture等。在Delphi中，也提供了很多截取模式，比如有cmSrcCopy、mSrcInvert、cmWhiteness等。在这些模式中，最普通最常用的截取方式就是，在这种模式下，要截取的源图会被直接截取到目的画图中，截取之后就马上进行压缩处理。另外还有一种截取方式，那就是cmSrcInvert模式，这种截取方式需要将要截取的源图和已经截取到目的画布中的图先进行XOR运算，也就是异或运算，运算完成后对运算后的图再进行压缩处理，当然这里提到的运算都是位的运算。与之相应的就是显示过程，首先把传输来的压缩图进行解压缩处理，然后把解压缩后的图的位值与当前图的位值进行XOR（异或）运算，那么运算所得到的位图当然实际需要显示的图。

虽然cmSrcInvert模式比cmSrcCopy模式在客户端与服务端都多了一次图像位图的XOR（异或）运算，但是因为在传输前都要进行压缩处理，而后一种模式产生的图像经过压缩之后的数据量要比前一种模式压缩后得到的数据量要小很多，所以后一种截取图像模式后需要传输的数据量就要更小。当然，产生这样的后果究其原因是因为在通常情况下屏幕图像的特征决定的，那就是因为屏幕图像总是在一个或几个局部发生变化而不是全部屏幕在不停的发生变化。所以把当前屏幕的图像和上一次截取的屏幕图像进行XOR运算，所得到的屏幕位图没有发生变化的部分的位值就是0，而发生了变化部分的位值则为1。当屏幕图像发生变化的范围比较小的时候，那么截取的屏幕图像位图的大量位值就是0，那么此时待压缩的数据本身在压缩时就会有很好的压缩率，传输时所占用的带宽也更小。尽管在cmSrcInvert模式和cmSrcCopy模式下初始截取的屏幕图像的数据是完全一样的，但是在传输前测试所要传输的数据就会发现， cmSrcInvert模式下压缩后的数据量远远小于cmSrcCopy模式下压缩的数据量，那么原因也如之前所述。在具体的实验测试过程中，我们采用了Delphi6.0中自带的Zlib.pas和Zlibconst.pas两个文件来对数据进行压缩与解压缩，通过实验测试后一种也就是cmSrcInvert模式在传输屏幕图像时占用网络宽带方面比cmSrcCopy模式非常明显的优势。

2.2屏幕的分区域截取与传输

在通常的软件中，最常用的屏幕截取方式是一次性整屏截取，通常因为截取的数据量大而得不到好的实时效果，尤其是在网络带宽固定而且有限的时候这个问题就变的更加突出和明显。事实上，完全可以在服务端把屏幕先划分成一定数量的大小相同的矩形，然后再在cmSrcInvert截取模式下对每个矩形分别进行截取和压缩，最后再把压缩后的数据进行传输。当然也可以先比较截取的矩形区域图像有没有发生变化，再进行后期处理，如果发生了变化就对变化的区域进行处理，如果没有发生变化就不处理。和上述操作相对应的操作是客户端的操作，当客户端接收到数据后，首先要把接收到的数据队列中的头数据取出来进行解压缩，然后再在对应的位置把这个矩形图像显示出来。如果在实际编程中需要考虑实时性的要求，当然大部分情况下都需要考虑，那么就可以使用多个线程来对不同位置的屏幕图像进行处理，也就是我们常提到的多线程程序设计的方案。使用这种方案可以在不同的状况下获得好的实时性、好的资源占用性以及好的软件稳定性。但是要引起重视的是划分屏幕的个数应该根据网络带宽等因素来设定，划分的区域个数太多的话，对每个区域图像进行截取、压缩、传输、解压所花费时间的和就有可能超过对整屏图像截取、压缩、传输以及解压的时间，这样所造成的结果是，虽然占用的网络带宽小了，但是实时性也下降了。当然如果屏幕图像划分区域的个数太少，那么和整屏处理所占用的网络带宽相差无几，划分区域就失去了意义。通过测试，当局域网为10M时，划分的较为理想的区域个数是4-6个，这时基本每个矩形区域的图像在压缩后变为1～2KB，和整屏处理相比，占用的网络带宽低，实时性高，延迟也小于0.8秒。

服务端：

1）对屏幕图像进行恰当的矩形区域的划分；

2）对划分后的区域进行图像截取

3）判断每个矩形区域的图像是否发生变化；

4）对发生变化的矩形区域图像进行压缩后发送；

5）执行第一步。

客户端：

1）取出接收到的图像队列中的一个数据块；

2）把数据块进行解压缩

3）确定解压缩后的矩形区域数据块的位置；

4）把矩形区域图像在该位置进行显示；

5）执行第一步。

3 屏幕图像数据流的压缩与解压缩

截取的屏幕图像要进行压缩与解压缩，可以使用的算法有很多，比如Huffman、RLE、LZW等这些属于第三方提供的压缩算法。事实上，Del-phi6.0自带了高效的压缩与解压缩的控件包Zlib，编程人员完全可以通过控件包Zlib中的Zlib.pas和Zlibconst.pas这两个文件提供的接口来实现图像的压缩与解压缩。第一步：使用屏幕拷贝截取当前全部屏幕图像。第二步：在内存中把截取的图像文件保存成BMP格式。第三步：当在服务器端压缩截取的屏幕图像时，把原始图像压缩后保存成自定义变量。第四步：当在客户端把获取的屏幕图像进行解压缩时，把压缩的图像解压缩后还原成BMP格式的位图并且及时进行显示。

4 总结

综上所述，在软件设计中考虑远程图像截取与实时传输的过程时，除了考虑上述提到的屏幕截取与数据压缩后传输和解压缩后显示这两个主要问题，还要考虑选择合适的网络传输以及双方握手协议。于此同时，指针、内存流和多线程技术都是需要在整

（下转第1060页）

（上接第1057页）

个图像截取与传输的实现过程中需要考虑的问题，只有从多方面共同解决问题才能提高图像截取与传输软件的效率和稳定性。

参考文献：

[1] 耿增民，余正涛，康海燕；一种提高计算机屏幕图像传输速度的方法[J].计算机工程与应用，2005（1）.

[2] 谢志鹏.基于socket的远程教学辅导软件的设计[J].计算机应用，2003（9）.

[3] 鲁萍.远程教学系统中的屏幕图像实时传输技术[J].计算机工程与设计，2005（12）.

篇2

关键词：远程传输 城镇燃气 监控

中图分类号：F407文献标识码： A

一、远程监控系统介绍

远程传输监控系统是以计算机为基础的生产过程控制与调度自动化系统。它可以对现场的运行设备进行监视和控制，以实现数据采集、设备控制、测量、参数调节以及各类信号报警等各项功能。

流量仪表和站控系统的数据通过RTU设备（Remote Terminal Unit远程测控终端系统）或DTU设备（Data Transfer unit数据传输单元）经由移动公司无线传输网络进行无线传输。

1、系统的组成元素

系统包括以下的子系统：

人机界面（human machine interface，简称HMI）、（电脑）监控系统、远程终端控制系统（Remote Terminal Unit，简称RTU）、可编程逻辑控制器（programmeable logic controller，简称PLC）、通信网络。

2、监控用设备

监控站（Supervisory Station）是指要和现场设备（例如RTU或PLC）及在控制室（或其他地方）工作站上HMI软件通信所需要的服务器及软件。在较小的远程传输监控系统中，监控站就是一台电脑。较大远程传输监控系统的监控站可能包括多台服务器、分散式应用软件及意外备援系统。为了提高系统的集成性，多个服务器常规划为双冗余或是热备件（hot-standby），在其中一台服务器故障时仍然可以继续控控制及监控整个系统。

二、站控系统应用情况

我公司与2010年建设远程监控系统，目前远程传输监控系统主要将门站、大型工商业用户等的现场数据实时传输到调度中心，调度中心值班人员了解到监测点管道的压力、温度、流量的变化，调度各站进出站压力、调整城市管网压力和对工商业用户的流量监控，防止用户偷盗气等。

1、门站远程传输的建设

我公司现有2座城市门站，2座高中压调压站，负责全市工商业及居民的燃气供应、压力调节、流量控制等。在门站建设远程传输监控系统中，我们通过在站内安装的工控机，配置相对应的站控软件，再经由RS-232转RS-485装置把信号传送到RTU或DTU设备，最后RTU或DTU设备通过GPRS移动网络（电话卡）发送至公司调度中心机房的方法，实现门站各项数据的实时传输。

RTU或DTU传输方式的优点在于设备安装上即可传送数据，RTU或DTU设备配置、安装简单易行，每月数据流量少于40M，投资少。

2、城市管网远程传输系统的建设

城市管网的稳定运行与市民还有各个工矿企业息息相关，管网压力大小与否直接影响着居民的生活和企业的生产，然而我公司在管网建设之初并没有预见到以后会增设远程传输设备，因此直接在管网上采集压力、温度、流量等数据难以实现。为了能够了解各处管网的工作状况，我们想到了监控在管网附近工商业用户的办法来解决问题。

这种用户的选择不是盲目的，要有针对性，管网的首末两端一定要有监控用户，中、低压管线上要有代表性的监控点，居民小区、工业用户集中地区要多选，比较偏僻的地区也要选，结合城市规划与公司输气情况，我们选择了具有代表性的工业站点10个，商业站点17个来监控城市管网压力的运行情况。

传输设备依然选择使用RTU或DTU设备，安装中我们需要向用户协调供电、安装位置、安全防护等事项。此类用户的安装，不仅可以实现管网压力的动态监控，辅助调度人员平衡气源调度，还可以实现对重要用户的气量监控。比如，有些工业用户与我公司签订了供用气合同，在合同中明确规定了每月的用气量，如有了监控后，我们能够及时的掌握企业的用气情况，合理调配气量，保证公司的利益。

3、对一些重点用的监控

在已选择的站点中，我们在主要的监控点或用户处安装有YCL-Ex型防爆热质流量开关，它的工作原理是通过与燃气接触的两个探针之间测量的温差变化，来确定燃气的流速，当流速低于或高于某一设定值时，其中的继电器接通或断开，输出开关量信号。它和流量仪表一同接入RTU设备，当监控点或用户使用天然气而流量仪表不工作时，流量开关就会通过RTU设备向调度中心报警，以此来确定监控点和用户是否存在设备损坏或偷盗气行为，确保公司利益不受损失。

4、在燃气管道抢险抢修中的作用

燃气管道虽然深埋于地下，但是随着城市的建设，各种道路拓宽，新管道、线路敷设，其他部门的道路施工，时常能造成燃气管道损毁，造成燃气泄露，管道压力降低。通过建立的这个监控系统，我们能及时的了解到哪个地方的压力过低，为了确保燃气的正常供应，调度中心可通知各个服务区的工作人员进行临时调压，保证用气安全。

三、未来趋势

1、硬件发展方面

远程传输监控系统将依据标准的网络技术，以以太网及TCP/IP为基础的通信协定会取代旧的专用协定。大部份的市场都已经接受了以太网的HMI/远程传输监控系统，只有一些少数特殊的应用会因为以帧为基础的网络通信特性（如确定性、同步、通信协定选择及耐环境性），无法使用以太网通信。

许多设备商已经开始提供特殊应用的远程传输监控系统，其主站建设在以太网的远程平台上。如此就不用在终端用户的设备上安装及规划系统，而且可以利用以太网技术、虚拟私人网络（VPN）及传输层安全中已有的安全特性。相关的问题包括安全性[1]、以太网链接的可靠度及延迟时间，是需要相关企业共同来探讨和解决的。

2、应用趋势

远程传输监控系统作为生产调度的核心系统，在数据统计、分析，管网运行调度模式和配合GIS系统运行方面将发挥更大的作用。

篇3

This paper discussed the tele-transportation and application of the DICOM format medical images on WEB，and provided a new B/S structure mode of two-way tele-consultation between doctors，and expounded the technologies related to tele-consultation，such as PACS and HIS background connection based on HL7 back standard，tele SSL VPN technology，wireless application，lossless compression，multi-points consultation and logical isolation technology of virtual network.This application provides a new practical scheme for breaking through the limitation of intranet of medical service and full use of medical resource.

Key words

WEB；DICOM；PACS；tele-consultation

摘要： 本文探讨DICOM格式的PACS图像在WEB上的远程传输应用，提出一种基于医生间的B/S构架远程双向会诊模式，并就与远程会诊相关的HIS与PACS的HL7后台关联技术、远程SSLVPN技术、无线网络应用技术、图像无损压缩、多点会诊应用以及虚拟网络隔离技术等做一阐述。WEB双向DICOM传输的应用，为医疗信息突破局域网限制、充分利用医疗资源，提供了一种新型技术方案。

关键词： WEB；DICOM；PACS；远程会诊

随着通信和计算机技术的发展，特别是Internet的普及，WEB网站和IE浏览被广泛采用，使远程会诊在技术层面上有了很大的进步。本文论述的双向WEB模式PACS图像传输技术，是基于Internet之上、采用B/S模式、IE浏览技术，以DICOM格式图像在WEB上的远程传输。本项技术的应用，使参与会诊的各方医生真正做到双向信息交流，使沟通讨论成为可能，尤其对距离遥远或存在技术差异的地区与上级医院专家之间会诊更具实用价值。

1 国内外现状及设计思想

国外远程医疗系统的研究和应用主要集中在:(1)医疗信息集成与交换协议(如DICOM3、HL7等)［1］；(2)远程医疗保健信息服务系统结构［2］；(3)远程医疗环境中的智能图像管理技术［3］。国内远程会诊初期是基于两地医院间的应用，由于信息技术水平及视频通道等条件所限，会诊病人医疗信息的数字化准备工作费时费力，通常要建立专门的远程会诊室，并由管理部门预约时间才能进行点对点的远程会诊［4］。

国内有用DICOM网关在WWW网站上浏览PACS图像的文献报道［5］，但这种方式尚存在以下缺陷：(1)通过WEB获取的PACS图像不是DICOM格式，而是经过转换的GIF或JPEG格式，由于这类格式图像不能进行窗宽窗位的调整，达不到医生精确阅片的要求；(2)WEB浏览终端不具有上传DICOM格式图像的功能，会诊流程是单向的，无法实现基于医生间相互沟通而称之为真正意义上的远程会诊；(3)WEB使用Windows的IE浏览软件，IE是Internet网上最主要的不安全因素之一，所以通常的WEB远程会诊应用存在着安全隐患。

虽然IE存在某些缺陷，却较实用，其中最主要的原因是使用方便。WEB应用是B/S构架，客户端不需安装专门软件，只要能上网就可使用。医疗过程中的很多诊断都依赖于医学影像学的诊断结果［6］，我们认为，只要能解决在IE上浏览DICOM格式的PACS图像和信息安全问题，那么WEB模式的远程会诊就具有实际应用价值。

2 WEB模式远程会诊框架

WEB对向远程会诊，见图1图1 WEB双向远程会诊示意图

2.1 会诊中心 一般指数字化水平较高的二级以上医院，已经建立了HIS、PACS、LIS、CIS等信息系统，并建有1个会诊用WEB服务器。

2.2 局域网 会诊中心的各信息系统建在同一个局域网上，通过RJ-45网线或WIFI无线网络与中心的会诊专家相连。

2.3 SSL VPN网关 保证在会诊中心和会诊各方，包括通过Internet联入的会诊双方或多方之间建立1个安全的信息通道。

2.4 安全网关 在会诊中心局域网中建立虚拟网络空间，使不同的应用在逻辑隔离的空间中独立运行，某一空间中所有发生的信息不会影响到其他空间，从而保证会诊中心的各类应用互不干扰。

3 WEB远程会诊模式的特点

3.1 双向互动 （1）下载：从WEB服务器中将病人的PACS图像和各种报告下载到远程会诊终端上，供会诊专家参考。这里要求IE具有浏览DICOM格式PACS图像的功能，具有实时窗位窗宽调整、放大缩小、拖移、旋转和测量CT值、距离、角度、形状等功能。（2）上传：从远程客户端的IE浏览器上，将具有DICOM格式的PACS图像或文字信息上传到WEB服务器，以便远程会诊专家下载会诊，要求IE具有读取病人资料功能。

3.2 多点会诊 WEB服务模式可向多用户提供服务。一个病人可以通过WEB系统由多位专家参与会诊；同样，一位专家也可通过WEB为多个病人提供会诊服务。从而建立一个基于医患间灵活方便、多点互动的远程会诊平台。

4 技术方案

4.1 WEB服务器 为保证安全性和高效率，会诊中心的HIS和PACS为相互独立的系统，各有自己的数据库。WEB服务器具有分别针对PACS和HIS的接口软件，将PACS图像等关联信息（STIDU_INSTANCE_UID）按照标准的信息交换HL7方式，组织成XML文档提交给HIS系统。同时，当HIS系统根据病人ID请求访问PACS时，完成相关病人的PACS图像的下载和显示。这样，会诊中心医生就可以方便地在HIS系统环境中获取病人的PACS资料，直接关联到WEB会诊的窗口，向远程的专家提供接入会诊的条件。

4.2 专用控件 为保证会诊专家在IE上看到PACS图像是DICOM格式，我们开发了具有处理DICOM图像功能的OCX控件。当会诊专家通过SSL VPN首次接入WEB会诊系统时，IE会自动下载这个OCX控件，并插入IE浏览器。以后再次进行远程会诊，就可直接下载具有DICOM格式的PACS图像，并可作各种满足PACS医学诊断的调整操作。

4.3 图像的有损和无损压缩 为提高网络传输和会诊的效率，系统设计了通过小图标关联，提供分布式后台下载无损压缩的DICOM图像的方式。在速度相对较慢的网络条件下，首先提供高压缩比JPG小图标，单幅容量约30K左右，而同样的原始DICOM图像在500K～5M之间。用户可以首先浏览小图标初看图像，然后再根据需要选择下载浏览大图像。对彩色图像或者对精度要求不太高的图像，可以采用JPG2000有损压缩，最高压缩比可达1∶20甚至更高，但以保证诊断质量为前提。通过类似多种处理方式，提高了图像传输速度、降低了网络流量，从而保证了在低速带宽模式下的使用方便性与合理性。

4.4 信道与带宽 WEB模式的远程会诊系统适用4类信道和带宽：有线局域网100M以上带宽，完全达到PACS传输要求；WIFI无线局域网54M带宽，传输1幅CT图像0.3s，CR图像1.3s；ADSL宽带网2M带宽，传输1幅CT图像4s，CR图像70s；CDMA1X无线网络：153.6K带宽，传输一幅CT图像12s，CR图像260s；CDMA1X信道属于窄带，实验证明CT图像传输速度在会诊可接受的范围内，但目前CR图像传输还不太理想，我们将进一步研究解决方法。其他信道，已可以满足WEB远程会诊的要求。

4.5 SSL VPN SSL(secure sockets layer，安全套接层协议层) VPN(virtual private net，虚拟专用网)是最新VPN技术，其优点是：(1)移动用户使用标准浏览器，无需安装客户端程序，便可通过SSL VPN隧道远程接入内部网络；(2)只需维护中心节点的网关设备，客户端免维护，降低了部署和支持费用；(3)SSL VPN是基于应用层的VPN，在基于WEB的应用上更有优势；(4)提供细粒度访问控制，即可以对用户的权限、资源、服务、文件等控制得更加细致精确。

4.6 虚拟网络逻辑隔离 医院信息系统的发展正趋向多功能性，内部应用有HIS、PACS、LIS、CIS、OA办公系统，上Internet浏览也是必需的。为保证各应用信息系统的安全，我们引用虚拟网络概念，将各应用空间逻辑隔离（而不采取物理隔离方式），相互之间的信息不可交互，并对每个接入网络的终端外设接口（USB、软驱、光驱等）加以控制，既保障了网络安全的可靠性，又减少了投入成本。

5 讨论

双向WEB远程会诊模式突破了医院局域网限制，医生离开医院后，不分时间地点，都能随时了解住院病人的情况并给予及时处理，提高了工作效率；用于远程会诊，在参与会诊医生之间建立起互动平台，双向交流意见，有利于对病情的深入了解和分析；在医疗条件较差的边远地区或基层，无论何时何地，只要网络通畅，就能将影像资料等病人信息迅速传输到会诊专家的电脑上，进而得到专家的指导性意见。WEB远程会诊模式的推广应用，为解决因技术力量不平衡带来的看病难问题，提供了一个良好的解决方案。

致 谢

本课题为上海市浦东新区信息化应用推进专项资金资助项目（编号：PKX2003-23）。

参考文献

1 Katehakis DG，Lelis P，Karabela E，et al.An environment for the creation of an integrated electronic health record in HYGEIA net，the regional health telematics network of crete ［C/OL］.ics.forth.gr/ICS/acti/cmihta/publications/papers/2000/tepr2000/tepr2000.html，Proc TEPR，2000：89-98.

2 Dimitios G，Sfakianakis KS，Tsiknakis M，et al.An infrastructure for integrated electronic health record services:the role of XML，(extensible markup language)［ J/OL］.jmir.org/2001/3/e7.Journal of Medical Internet Research，2001，3(1):e7.

3 Tsiknakia M，Cltronaki CE，Kapidakis S，et al.An integrated architecture for the provision of health telematic services based on digital library technologies.Int J Dig Libr，1997；3:257-277.

4 陈金雄.利用“军字一号”工程和PACS提高远程会诊水平.解放军医院管理杂志，2002;9(3):274-274.

篇4

1系统整体方案

系统主要研究微控制器、GPRS通信网络和数据中心三部分组成。传感器采集到数据经过A/D转换以及相关处理后发送到STM32微控制器，STM32通过串口将数据发送到GPRSSIM900A模块，GPRS无线数据传输系统与数据中心之间一般可通过HTTP协议建立数据连接。将数据经GPRS空中接口接入无线网络，并由移动通信连接到网络，通过网关到达远程数据中心，数据中心接受数据将其分类整理储存等。

2STM32芯片特性

意法半导体推出的STM32系列32位微控制器基于ARMCortex-M3内核，包括提升性能的同时又提高了代码密度的Thumb-2指令集、大幅度提高的中断响应，而且所有新功能都具有非常低的功耗水平。Cortex-M3处理器在高性能内核基础上，集成了多种系统外设，可以满足不同应用对成本和性能的要求。处理器是全部可综合、高度可定制的（包括物理中断、系统调试等）。处理器内核是ARMv7-M架构的。Cortex-M3内核是建立在一个高性能哈佛结构的三级流水线基础上的，可满足事件驱动的应用需求。STM32的优势是低功耗、高性能，程序在不同核之间的兼容性很好。基于Cortex-M3内核的STM32芯片比其他ARM系列芯片运行速度更快，性能也得到很大提高[2]。

2.1STM32最小系统

2.1.1电源控制电路

基于主控制器STM32F103RCT6的最小系统硬件电路包括电源电路、复位电路、晶振电路接口电路等。STM32处理器工作电压为2.0~3.6V，常用3.3V。通过内置的电压调节器为内核、内存和片上外设提供所需的1.8V电源。为了提高转换的精度，ADC使用一个独立的电源供电，过滤和屏蔽一些外部干扰。ADC的电源引脚为VDDA，独立的电源地VSSA当主电源VDD掉电后，可通过VBAT脚为实时时钟和备份寄存器提供电源，切换VBAT供电由复位模块中的掉电复位功能控制。

3STM32与SIM900A通讯链接方式

MAX232是TTL—RS232电平转换的典型芯片，按照芯片的推荐电路，取振荡电容为uF的时候，若输入为5V，输出可以达到-14V左右，输入为0V，输出可以达到14V，在扇出电流为20mA的时候，处处电压可以稳定在12V和-12V。因此，在功耗不是很大的情况下，可以将MAX232的输出信号经稳压块后作电源使用。RS232串口通信分配连接在USART2上，由PA2和PA3连接MAX3232电平转换芯片，以DB9针形座输出MAXA3232串口电路图2所示。

3.1SIM900A模块

SIM900A是ALIENTEK推出的一款高性能工业级GSM/GPRS模块。SIM900A模块板载是工业级GSM/GPRS模块：SIM900A，工作频段双频：900/1800Mhz，SIM900A模块支持RS232串口，并带硬件流控制，支持5~24V的超宽工作范围，可以低功耗实现语音、SMS、数据和传真信息的传输[3]。GPRS模块采用内置HTTP协议的SIM900A作为数据传输工具，从而保证数据传输实时性和可靠性，而且非常经济实用。SIM900A模块的功能特性如表1所示。

3.2GPRS技术的优势

在GSM网络中，GPRS首先引入了分组交换的传输模式，使得原有的采用电路交换模式的GSM传输数据发生了根本变换，这在一定程度上解决了无限资源稀缺的问题。用户只有充分利用这些空隙，才能充分利用无线资源，从而提高信道利用率[4]。传输速率高，GPRS可提供高达115Kbit•s-1的数据传输速率。这意味着通过便携式电脑GPRS用户将可以获得和ISDN用户一样的快速上网浏览，使快速网络服务可以随时随地。接入时间短，分组交换接入时间小于1秒，能提供快速即时的连接。可以大幅度提高一些事物的效率，并使现有的Internet操作更加方便、快捷、流畅。GPRS支持Internet上应用最广泛的IP协议和X.25协议。支持X.25协议可使已经存在的X.25应用能够在GSM网络上继续使用。而且由于GSM网络覆盖面广，所以使得GPRS能够提供Internet和其他分组网络的全球性无线接入[6]。

3.3GPRSHTTP服务实现步骤

在本系统中，利用STM32串口2发送AT指令对SIM900A无线数据传输模块的工作状态进行控制。首先通过串口2与SIM900A串口相连接。启动STM32的GPRS通信工作状态，串口波特率-9600，相应的AT命令控制GSM模块工作，详见下图5串口子程序流程图。AT+SAPBR=3，1“，Contype”“，GPRS”；//配置承载AT+SAPBR=3，1，“APN”，“CMNET”；//配置GPRS参数AT+SAPBR=1，1；//打开承载AT+SAPBR=2，1；//请求承载AT+HTTPINIT；//初始化HTTP协议AT+HTTPPARA=“CID”，1；//测试HTTP设置值AT+HTTPPARA=“URL”，“/get.php?data=%d%d.%d”//域名访问，提交数据AT+HTTPACTION=0；//HTTP激活方式：GET，上传数据由图3可见，该SIM900A系统实现了GPRSHTTP服务功能。我们通过该SIM900A系统向云服务器提交了传感器采集的机车工作状态的实时数据。

3.4系统通信方式与优势

机车远程数据传输系统通过GPRS无线数据模块发送到云服务器处理存储。服务器具有固定的IP，所以终端查询客户端可以在任何一台或多台计算机进行数据访问。服务器提供面向连接、可靠数据传输服务，能够实现发送应答机制，数据无差错、无重复的发送，且按发送顺序接收，数据传输系统本身就是可靠链路传输，提供一个实时的双向的传输通道，能很好的满足传输的要求。该方案使用范围广，费用低廉，稳定性强等优点来满足数据的传输[5]。

4系统方案实现

4.1数据中心的设计

数据中心的设计主要包括网络通信的实现，数据的接受与发送和数据库的管理及对传输终端的控制。在硬件启动之后，经过系统调度，主要包括：初始化、参数配置、建立连接、数据传输、断开连接五个组成部分。如图4所示，应用程序流程图。其中对通信配置主要步骤概括如下：（1）将GPRS模块的串口线与RAM的串口相连。（2）在调制解调器属性中输入AT命令，控制GPRS模块，完成系统的启动，获得GPRS内部固定的IP地址。（3）在计算机系统的调制解调器上重新建立一个新的拨号连接，并将之设为断线重拨模式。（4）成功登录GPRS网络之后，采用HTTP协议传输数据，进一步降低编程工作量并同时提高系统的稳定性。

4.2终端界面

设计的终端经过机车开始工作后，通过传感器采集到的数据监测机车田间的工作状态、温度、油耗等，在数据中心的界面进行监测[6-7]。如图5所示对温度测试。GSM模块定时发送采集到的数据，将作业状态、作业速度、地理位置信息实时上传给数据中心。机车工作中匀速行驶，远程数据采集以定时采集的模式向远程监测中心上传数据，时间间隔设定值最小为20s，最大达到24小时。这样作业时间间隔与实时间隔一致，使系统数据传输稳定性好，实时性强。机车作业过程中，远程数据中心通过读取数据采集器发送的地理位置信息，实时对机车进行作业轨迹的动态跟随（如图6所示）。

5结论

篇5

【关键词】WITSML；随钻测井；分布式系统设计

A Type of WITSML Based Teletransmission System of LWD Operating Data

DENG Xiao-qing LU Hua-tao YIN Bo

（China Oilfield Service Ltd，Sanhe Hebei 065201，China）

【Abstract】The Drilog LWD System， which was developed by COSL and applied successfully in oilfield， has realized the function of realtime teletransmission of LWD operating data from wellsite to the base. This paper has stated the design and implement of a type of WITSML based teletransmission system of LWD operating data.

【Key words】WITSML； LWD； Distribute System； Design

0 引言

在油田开发作业中，要将作业数据实时传输到公司基地的服务器上，供专家和管理者实时监控，提供决策支持。由BP和Statoil发起，并与Baker Hughes，Halliburton/Landmark以及Schlumberger等主要油田服务公司合作，发展形成了WITSML（Wellsite Information Transfer Standard Mark-up Language 井场信息传递标准标记语言）协议[1]。

由中海油服自主研发的随钻测井系统Drilog 进入了商业化海上作业阶段。随钻作业数据的实时传输功能也纳入到了该系统的IDEAS随钻测井地面系统软件之中，并在现场得到运用。

1 系统功能与组成

Drilog系统在作业中，基于WITSML的随钻作业数据传输系统将作业数据，包括井场信息、钻井数据、测井数据从IDEAS系统提取出来转化为WITSML格式数据，然后以SOAP协议[3]发送到基地的作业信息服务器。服务器按照WITSML协议将数据保存并提供访问接口。基地技术支持和专家们通过Web客户端，实时访问最新或者历史数据，监控油田开发，提供决策支持。

根据以上场景描述，我们将系统划分为三个部分：发送终端、数据服务器和Web浏览服务。系统架构如图1所示。

2 发送终端

发送终端WitsmlSender运行于作业现场。主要功能为提取地面系统数据或第三方WITSML文件，按照WITSML格式发送。

技术方案上，WitsmlSender程序采用.Net平台进行开发，采用轻型开源数据库SQLite作为缓存数据库。使用WITSML标准制定方官网提供的开发者工具包组件DevKit作为格式转换的主要工具。程序主要分为：界面显示层、业务逻辑层和数据访问层。界面显示层主要负责程序界面的显示及交互，业务逻辑层主要负责基本数据及操作逻辑的实现。数据访问层主要负责底层数据的读写。WitsmlSender程序的主界面如图2所示：

WitsmlSender由8个库模块和2个第三方库组成。部分为WITSML标准委员会官方提供的封装了WITSML协议的通信以及WITSML对象的序列化、反序列化操作的类库。

3 数据服务器

数据服务器提供WITSML数据读写接口服务。WITSML服务器以Web Service的方式进行实现。根据WITSML标准的规定，需实现以下公共接口[4]：WMLS_AddToStore、

aseMsg、WMLS_GetCap、WMLS_GetFromStore、WMLS_GetVersion、WM-

LS_UpdateInStore。在实现接口的过程中，涉及到WITSML文件的解析、WITSML与数据对象的转换、数据存储等功能[5]。

数据服务器程序用.Net平台开发。以SQL Server作底层数据库。主要设计层次为：公共接口层、业务逻辑层和数据访问层。公共接口层主要负责WITSML标准接口的实现和公开；业务逻辑层主要负责基本数据结构及逻辑的实现；数据访问层主要负责底层数据的读写。

数据存储的功能为实现WITSML的标准接口，主要为WITSML对象的表结构设计。表结构设计如图3所示。其中：井表（Well）：用于存储井相关数据。井筒表（WellBore）：用于存储井筒相关数据。测井表（WellLog）：用于存储测井相关数据。测井曲线表（WellLogCurve）：用于存储测井曲线相关数据。公共数据表（CommonData）：用于存储公共数据相关数据。

4 数据浏览服务

数据浏览服务将WITSML格式的数据绑定到网页中进行曲线、仪表等多种形式的展示，并为用户提供多种显示方案。同时提供用户浏览权限管理。

浏览服务程序是按照Browser/Server客户端设计模式，使用ASP开发。为了达到理想效果，曲线和仪表样式都通过第三方控件来实现。测井曲线等复杂控件则是以SVG（Scalable Vector Graphics）[6]格式绘制，需要8.0及以上版本IE浏览器支持。数据模板是用XML文件灵活配置。数据显示区域页面图4所示。

图4 数据显示页面

用户权限控制由用户信息数据库支持。用户信息库与随钻作业数据库是隔离的。这样既保证了作业数据的安全性，也达到低耦合的设计原则。用户管理、权限分配、数据显示模板分配页面只有管理员用户才能看到。

5 总结

这种随钻作业数据远程传输系统，利用分布式系统设计模式，实现了随钻作业数据从专用模式，转化为标准格式数据，并实现了实时远程传输。进而实现了WITSML格式的随钻作业数据的远程浏览，为实时地质导向决策等服务奠定了基础。

系统在实现完成后，已随Drilog随钻测井系统在渤海油田累计完成了29井次的海上油田生产作业任务。系统的稳定性与数据实时性都得到了验证。

【参考文献】

[1]M.A Kirkman， SPE，BP； M.E Symmonds， SPE， Schlumberger等，Wellsite Information Transfer Standard Mark-up Language， WITSML， an Update（SPE 84066）.

[2]王智明，尚捷，菅志军，等.SPOTE 随钻测井系统的试验研究[J].承德石油高等专科学校学报，2012，14（3）：25-30.

[3]D Box. Simple Objext Access Protocol（SOAP） I.1.World Wide Web Consortium （W3C）[EB/OL].http：///TR/SOAP 2000.

[4]Web Services 安全规范[EB/OL]. http：///developerworks/library/ws-secure/ 2002.

篇6

【关键词】数据传输；VB6.0；Winsock控件；协议

在远程数据采集和传输系统中，传统的方法有2 种：一是采用RS-485进行远程控制；二是通过调制解调器进入电话线来实现远程控制，然而这2 种方法都有自己的缺点。这样一来就限制了它们的应用范围。

本文介绍了在VB6.0中利用Winsock控件来实现服务器端与远程客户端建立连接并进行数据传输的方法。

一、基于Winsock控件的远程数据传输

（一） Winsock控件简介

Microsoft提供的Winsock控件，是ActiveX控件的一种。在VB中可以将其添加到工具箱中以便使用。在程序运行时，Winsock控件是不可见的，但通过对其属性、方法、事件的设置及应用可轻松地实现计算机间的远程连接，该控件为用户提供了访问TCP和UDP网络及其方便的途径，不需要了解低级Winsock API调用实现的细节。VB的Winsock控件内部几乎封装了所有的Internet协议，以类的形式提供了属性、方法、事件，使得程序得到了极大的简化。

Winsock控件的常用属性如表1。

（二）传输协议

在使用Winsock控件时，首先要考虑使用什么通信协议。可供选择的协议有传输控制协议（TCP）和用户数据报协议（UDP），都是位于传输层的协议、使用端口号来识别应用程序，区别在于连接的状态。TCP协议是一个基于连接的协议，在收发数据前必须建立连接，并且该连接可靠性强，使数据无差错地传输，适合有确认信息的、重要的、数据量大（如声音和图像）的文件。UDP协议是不与对方建立连接而是直接就把数据报发送过去。传输速度较快也较便宜，适用于少量数据传送、可靠性

要求不高的文件传输。本文中均选用TCP协议。

（三）远程数据传输系统软件设计

1、远程传输系统软件流程

软件在Visual Basic环境下开发，利用Winsock控件完成客户端与服务器端的相互通讯。

创建客户端程序时，必须知道服务器端的IP地址（RemoteHost属性）和服务器“侦听”的端口（RemotePort 属性）然后调用 Connect 方法请求与服务器连接。

创建服务器端程序时，必须设置一个收听端口（LocalPort属性）并调用Listen方法侦听端口，本论文中使用的IP地址为202.205.84.222，使用的端口号为2020。当客户端请求连接时就会发生ConnectionRequest事件。为了完成连接，可调用ConnectionRequest事件内的Accept方法与客户端进行连接。

连接建立后，双方就可以相互收发数据。通过调用 SendData方法完成数据发送。接收数据时会触发DataArrival事件，调用DataArrival事件内的 GetData方法获取数据。

2、服务器端程序设计

（1）服务器端窗体加载事件

利用Private Sub Form_Load（）加载，并且设置本地

端口，打开侦听，获取并显示本地状态信息。

（2）与客户端的连接

客户端发出连接请求时，触发ConnectionRequest事件，并调用Accept方法完成连接。如果本地有连接，则断开，因为不能同时接受两组数据

（3）建立连接

利用socks.Accept requestID接收当前连接，并显示远程计算机名、客户端IP及远程端口名称等远程状态信息。

（4） 接收数据

当客户端发送的数据到达时，触发DataArrival事件，并调用GetData方法获取数据

（5）确认信息

当客户端数据发送完毕，触发SendComplete事件，服务器端会将发送的内容回发作为接收到数据的确认信息。

1、客户端程序设计

（1）客户端窗体加载事件

利用Private Sub Form_Load（）加载，并且指定欲建立连接的服务器IP及端口名称，并随时侦测连接是否成功。

（2）客户端向服务器端发送连接请求

利用Private Sub sockcl_Connect（）进行侦测，一旦成功连接，便向服务器发送客户端数据。

（3）服务器接收客户端发送的数据

当客户端端发送的数据到达时，触发DataArrival事件，并调用GetData方法获取数据。

（4）确认信息

二、实验结果及分析

（一）实验环境描述

实验中的客户端是远程数据采集系统，利用单片机作为主控制芯片，利用各种传感器采集现场数据，通过A/D转换送到单片机中。单片机通过串口与GPRS模块连接，实现与移动网的连接，再与Internet连接。

（二）实验结果及分析

实验只采用8路差分模拟输入的3路――AI 6、AI 7、AI 8，因为存在干扰，固前5路的数值还有一些误差。显示的数值不表示实际温度、湿度值，需经过转换，转换后与实际测量值进行比较，证实该方法传输数据的可

靠性。程序和整个系统均有待改进。

三、结束语

Winsock是编制各种C/S程序的利器，不仅很好地解决了分散的温度、湿度远程数据采集系统，并能有效可靠地进行传输，还能开发聊天程序、抢答系统[9]等。算法具有简单性，且易实现。

参考文献：

[1]叶纪听.基于VB编程实现网络文件数据传递的实现[J]. 电脑知识与技术，2014，22：5235-5239.

[2]陈萍，高腾，刘兆峰，高雪为，詹鹏飞.基于GPRS的热力管网监测软件设计[J].山东建筑大学学报，2011，04：403-406+410.

篇7

引 言

每一个油田都拥有众多的油气井, 并且分布在山川旷野里，油气井的管理方式多为由人工每日值守，定时检查设备运行情况，记录相关数据。这种方式增加了用工人数，加大了护井工劳动强度，最重要的是影响对设备的监控。当抽油机、电泵出现微小故障时，往往很难被人工及时发现，从而得不到有效地防护与控制［9］。

为了能有效地发现油井、地层、油藏的变化，可用油井远程测控系统,通过在抽油机上安装位移传感器和载荷传感器，检测抽油机的工况，实时在线监测抽油机工作参数，及时发现故障并报警，及时维护。本文提出了一种基于rtu的油井远程测控系统的数据采集与传输层设计方案，并将该方案用于实际的井场应用中。

1 油井远程测控系统总体架构

油井远程测控系统的总体架构如图1所示，整个测控系统的组网架构分为现场局域网、企业信息网两大部分。网络拓扑采用分层星型拓扑，是为了在中央测控室的中央测控服务器与现场局域网的各个测控服务器的测控对象之间建立更有效的连接方式。每个测控分站设测控服务器，实时发送或读取的井场设备数据先经测控服务器处理后再并行传输到中央测控服务器，这样既让等级高的设备预警信号得到现场级的及时响应，又减轻了中央测控服务器处理数据的压力。web服务器与中央测控服务器通过数据库服务器连接，这种连接方式使web服务器面向的对象是数据库服务器，有利于web服务器在处理管理用户的指令时与中央监控服务器保持一定的时差，避免了相互动作间的冲突［2］。而所有这些数据来自于测控服务器通过井场数据采集与传输层得到的。it目前最常见的数据采集与传输层的工作方式有图1所示的两种情况。其中井场1针对安装多个传感器的油气井，在每个油气井处安装一个rtu从站,能够对该油气井的传感器进行统一管理，并在每个井场设置一个rtu主站，采用主叫/从响应的方式，采集各从站的传感器数据，然后将各从站数据上传到上位机(测控服务器)；井场2针对安装几个传感器的油气井，在每个井场放置一个rtu,直接将传感器的数据采集后发送到上位机；为了能够兼容这两种工作方式，本文设计了一个基于rtu的数据采集与传输层系统软件。

2 数据采集与传输层硬件基础——rtu

有些油气田由于地理原因，不易铺设电缆，本系统引入物联网技术，加入无线通信zigbee模块,并利用其自组织原理，实现在井场无线自组织寻址和数据传输,可以简单、方便地实现井场实时数据采集，利用这些有效数据指导油田油气生产,提高产量,其构成一个物联网回路,改变了油田生产方式［5］。

油井远程测控系统rtu采用samsung公司的s3c2440a，具有400 mhz的工作频率，主要控制数据流的输入输出；采用具有2 mb存储能力的nor flash (en29lv160ab)存储程序；用有128 mb存储能力的nand flash(k9f2g08u0b)存储数据；利用ad转换器ads7952采集8通道12位模拟数据；系统环境温度由温度传感器tmp100获得；考虑到zigbee模块的接口以及有线方式下的长距离传输等因素，rtu的串行链路口为rs 232及rs 485；为与测控服务器pc机相连，rtu采用dm9000实现以太网连接；rtu的初始配置信息采用e2prom存储；rtu内还包含隔离电路、控制单元等几个部分。rtu的硬件框图如图2所示。

3 数据采集与传输层系统软件

3.1 数据采集与传输层通信协议

modbus通信协议已经非常广泛地应用于自动控制和通信领域中，通过此协议，控制器相互之间、控制器经由网络(例如以太网)和其它设备之间可以实现通信。modbus网络属于一种主从网络，允许一个主站和一个或多个从站通信。它采用命令/应答方式，每种命令报文都对应着一种应答报文。网络中的每个从站都必须分配一个唯一的地址。主站发出的命令中含有要求访问的从站地址，只有具有该地址的从站才会对该命令响应。

3.1.1 modbus/rtu通信协议

rtu主/从站串口通信时，通常使用的是modbus/rtu传输模式。在modbus报文rtu帧中，如果两个字符之间的空闲间隔大于1.5个字符时间，那就认为报文帧不完整，此时接收站应该丢弃这个报文。时长至少为3.5个字符时间的空闲间隔将报文帧区分。rtu消息帧的典型格式如表1所列。

表1 modbus/rtu消息帧典型格式

地址设备功能码数据crc校验

8 bits8 bits8n bits16 bits

转贴于

3.1.2 modbus/tcp通信协议

modbus/tcp是一种应用层的协议，上层为 modbus协议,下层为 tcp协议，它规定了网络互联节点间的请求/应答的通信方式。帧格式必须严格遵守协议所规定的adu(application data unit)格式，才能在以太网上实现数据的传输。图3所示即为 modbus/tcp的数据帧格式［3］。

mbap报文头 (modbus application protocol header)是tcp/ip使用的专用报文头，用来识别modbus的应用数据单元。mbap共有 7个字节，其具体组成及含义如表 2所列。

国际互联网编号分配管理机构iana(internet assigned numbers authority)专门为其赋予了一个tcp端口号502端口，利用tcp发送所有的modbus/tcp adu［1］。

3.1.3 modbus/tcp与modbus rtu数据帧的区别

modbus/tcp虽然包括了从站地址、功能码和传输的数据，但是没有校验控制码，这是因为modbus/tcp校验功能已经在下面的四层如 tcp/ip协议和链路层的校验机制得到了保证。

3.2 数据采集与传输层系统软件设计

油井远程测控系统的数据采集与传输层主要完成的功能：传感器数据的采集、传输和对继电器的控制。图1中提到了两种常见的工作方式。在井场1中存在rtu主站和从站：主站主要负责对各从站进行轮询、数据打包和向上位机发送数据，从站主要负责数据的采集、继电器的控制和轮询命令的响应，主从站之间的通信使用的是modbus/rtu。在井场2中只存在一个rtu，主要完成数据的采集、继电器的控制和向上位机发送数据，通信使用的是modbus/tcp。在数据采集与传输层的工作过程中，考虑到系统的兼容性，对rtu软件设计提出了可配置的要求，不需要重新下载程序，只需要使用系统配置软件就可选择不同的工作方式和通信方式，这就保证了系统的可操作性和兼容性，系统的适应性大大加强。

在软件开发过程中，考虑到串行通信速度较慢的特点，采用多线程技术，故引入实时操作系统μc/os_ii，将modbus/rtu通信、modbus/tcp通信等放在单独的线程中进行，而数据采集和控制等则采用另外的线程实现。

3.2.1 μc/os_ii的移植

μc/os_ii是可移植、可剪裁的抢占式实时多任务操作系统内核，适用于工业控制中的实时监控。本系统成功地将实时操作系统μc/os_ii移植到s3c2440a微处理器上，并实现了modbus通信协议。

μc/os_ii可以管理64个任务，具有信号量、互斥信号量、消息队列、任务管理、时间管理和内存块管理等系统功能。μc/os_ii的移植主要包括三部分代码：μc/os_ii核心代码、μc/os_ii配置代码、μc/os_ii移植代码。其中μc/os_ii移植代码包括1个汇编文件、1个c程序文件和1个头文件。这部分代码与微处理器相关，是移植的关键［6］。

3.2.2 modbus通信的实现

rtu与上位机使用modbus/tcp进行以太网通信时，需不断接收上位机发送的查询命令，处于服务器(从站)状态。rtu在使用modbus/rtu进行串口通信时，需单独完成主从站功能。在实际应用中，不存在modbus/tcp和modbus/rtu的从站并存在同一rtu的情况，因而在程序编写过程中，modbus/tcp和modbus/rtu的从站使用同一个modbus从站库，但对其帧头的处理略有不同。以下分别讲述modbus/tcp服务器(从站)在tcp/ip协议栈上的实现以及modbus/rtu主站在串口通信上的实现。

(1) modbus/tcp通信协议实现

由于操作系统μc/os_ii本身没有tcp/ip协议栈，故先移植嵌入tcp/ip协议栈，再编写modbus/tcp服务器(从站)程序。在μc/os_ii下嵌入了tcp/ip协议栈后就监听tcp502端口的连接请求，只有在与客户机建立了连接之后才能进行数据处理。服务器端在收到客户机的请求之后，会确认和客户机的连接，同时接收并分析客户机的请求报文。如果 mbap报文头正确，则读完所有的报文，只有协议类型值为0x00时才对请求帧进行下一步操作，否则直接丢弃报文。接着分析 pdu中的功能代码，不同的功能对参数要求也不同，最后根据数据域中的参数规定，执行相应的操作。若有错误出现，直接丢弃报文，仍继续处理 pdu的数据显得不必要，影响实时性。根据对客户端请求报文的分析处理，有两种响应结果，一种是正常的响应报文，另一种是异常响应报文，即返回的是错误信息。其modbus/tcp的从站通信流程如图4所示。

图4 modbus/tcp服务器(从站)设计流程图

(2) modbus/rtu通信协议实现

modbus主站需要处理发送请求帧、等待应答、处理应答、处理差错和等待转换延时等事件。其主站设计流程如图5所示。

modbus/rtu报文帧是否完整和帧与帧之间的区分可以通过空闲间隔来实现，但这需要使用定时器完成1.5个字符和3.5个字符的定时，并在定时到后，进入接收处理函数，然后实现adu数据到pdu数据的处理。

3.2.3 系统软件的实现

系统上电后，首先进行初始化操作，主要包括设置串口、定时器等内容，并读取eeprom中的配置信转贴于

息，对rtu进行配置，包括主从工作模式选择、ip地址设置、轮询的通信方式选择、传感器的开关状态、继电器输出状态等。若处于主站状态，还可以获取从站配置信息并配置从站，配置成功后，主站开始对各从站进行扫描，并对从站报文进行处理；每扫描完一个从站，主站就对轮询到的数据进行存储；在扫描从站的同时，如果主站传感器和外部继电器处于开状态，会同时采集模拟通道和数字通道的数据并控制外部继电器，采集到的数据存于相应寄存器中，等待上位机请求命令，按照modbus协议将相应数据打包，并上传到上位机。若处于从站，采集模拟通道和数字通道的数据并控制外部继电器，采集到的数据存于相应寄存器中，并等待rtu主站轮询命令，当轮询到该从站时，按modbus协议打包数据并发送到rtu主站。不管该rtu是主站还是从站，其tcp/ip的服务器程序一直等待系统配置软件的配置信息，当收到配置信息后，将数据存入eeprom并复位系统程序，整个系统设计流程图如图6所示。

从图6中可以同时看到modbus/rtu和modbus/tcp的从站处理函数，在实际应用中，rtu处于modbus/rtu主站时，其modbus/rtu从站的处理任务不运行，modbus/tcp从站的处理任务运行,该状态下rtu可用于图1中井场1的rtu主站和井场2的rtu两种情况;处于modbus/rtu从站时，该状态下rtu可用于图1中井场1的从站情况，以太网服务器任务只等待配置信息。

4 测试

本系统的测试采用了第三方的modbus测试工具modbus poll v4.3.3、modbus slave v4.3.1和实验室自主开发的配置软件。

4.1 轮询测试

利用系统配置软件的界面如图7所示，设置一个rtu主站和两个rtu从站，在一台pc机上运行modbus poll程序，模拟modbus/tcp客户机，通过以太网与rtu主站相连，rtu主从站之间通过无线zigbee模块(或rs 485模块)相连。串行通信的波特率设置为38 400 b/s，无校验位，停止位为1位。

pc端的modbus/tcp客户机可向rtu主站发送命令，并读取存于rtu主站输入寄存器的从站数据。当从站的数字输入端接高电平(24 v)时，从modbus poll的对应地址可读取到1，图8所示是modbus/tcp客户机接收到的轮询数据，其中地址500~507为从站1中8通道数字输入端对应的状态值；地址508~515为从站2中8通道数字输入端对应的状态值。经多次测量，均正确无误。

4.2 控制测试

pc端模拟的modbus/tcp客户机向rtu的保持寄存器写入数据，rtu会将对应寄存器的数据输出到对应的数字输出端口，例如地址100对应数字输出端口0，当对地址100置1时，对应指示灯亮，输出高电平。

4.3 数据采集测试

转贴于

rtu模拟输入端0接一定频率的正弦波，数字输入端接高电平信号，利用modbus poll查询rtu模拟输入端与数字输入端的数据。

图9所示为modbus/tcp客户机所接收到的采集数据。

rtu采集到数字输入端的脉冲值以及开关状态，地址0~7对应相应通道的脉冲值，地址8~15对应相应通道的开关状态值；地址19为rtu板上的温度传感器的值，当前rtu的温度是24 ℃；地址20~49为模拟通道0采集到的正弦波信号，之后为其他通道采集到的ad值，每个通道的采样点数和频率可调。

篇8

成型机的机械化、联动化、自动化发展很快.目前,成型设备已由完备的成型鼓、带束层贴合鼓、功能齐全的供料架、传递环、压辊装置及自动的激光指示灯系统组成.在成型过程中的各种布料及橡胶部件的导开、定长、截断、送头、贴合、接头以及钢丝圈的输送就位等工序均由机械化、联动化的功能来执行.这些动作又通过各种传感元件将信号输送到PLC,由电脑进行控制,用以实现一定程度的自动化生产过程.现在的成型机每个鼓担负许多功能,很多工序必须在一个鼓上完成,这势必导致供料架的复杂化以及联动动作的相互干扰,不利于成型过程的全自动化控制.如果将每个工序由一个鼓来完成,则供料机构也可以分解,这对全自动化技术的设计将带来很大方便.

工业化国家已投入了大量的人力、物力、财力对全自动化轮胎成型技术及设备进行了多年研究,目前有些技术和成型设备已经具备投产条件,但是他们对这些技术都进行了严格保密.从一些资料中可以看出目前国内外新技术具有如下共同点:以成型为中心,全面铺开自动化操作;采用低温连续混炼工艺;撤并部件预制及停放工序.可见,全自动化轮胎成型技术将是最具有发展前景和最活跃的发展动向[1].

为进一步提高轮胎企业综合自动化水平,使综合自动化技术深入到轮胎成型各生产设备,实现及时掌握成型设备运转状况,力求达到无人值守,全面提高轮胎生产的管理水平,开发设计了组合成型生产线综合数据采集与监控系统.在该系统中,由于移动鼓存在移动工作特性,其电气参数的传输需采用无线收发方式与监控系统联网.随着通信技术的发展,信息的获取与传输方式逐步从有线过渡到无线.作为无线通信方式的一种,无线数传技术近年来得到了广泛关注及应用,相应的产品也已渗透到社会生活的各个领域,如工业数据采集、无线抄表、区域报警系统、城市路灯监控、水文监测、热网与气网监控、环境监测等[2].在移动成型鼓上,通过连线的方法得到传感器的信号显然有一定难度.采用无线方式来实现信号的传送,可以较好地解决这一问题[3].

1新概念成型生产线单元组成

成型生产线是一个复杂的系统,系统输入的是与制造有关的物料、设备、工具、能源、人员、制造理论、制造工艺和制造信息等,输出的是一个合格的产品[4],新概念组合式成型生产线在模型建立的过程中考虑系统的可重构性,目的在于改进系统的内部架构,更加适应于市场需求的变化,更好地满足客户的需求,最大限度延长系统的生命周期,包含可重构特性设计的生产线在系统发生故障时可以通过系统内部的一次重组来切换或替换故障单元,起着补充和冗余的作用.组合式生产线具有全自动化的因素,在系统发生故障后,可以通过故障检测和定位采取相应的故障处理策略使系统从故障状态恢复到正常工作状态.组合式可重构成型系统连续工作模拟流程以及内部动态重构如图1和图2所示。

基于上述思想在成型工艺流程中对各个环节进行分解,如图3所示,依据分解环节建立组合式生产线模型.组合生产线中移动鼓是带有地面安装轨道的传递式设备,围绕轮胎成型生产线可配置一些不同部件的供料装置,例如:带束层供料装置;冠带层供料装置;供胎面装置;胎体供料装置;压合装置.所有这些设备和供料装置可组成一个完整的组合轮胎成型生产线.系统的设计所要达到的第一个目的是减少人工操作的含量,这不仅仅为了增加生产能力,也是为了改善重构性.组合轮胎成型生产线是高度自动化的生产线,人工操作含量被减到最小,具有高生产能力.带束层自动供料装置设计成具有自动测量(没有变形),定长切割,精确导向定位功能等单元,包括:①主机架结合件,上面装有两个驱动滚道输送装置,同时每个输送装置的顶部有带束层裁断系统;②两个导开工位,用标准的或定做的卷轴;③带束层裁断系统;④带束层导向对中系统,可实现精确的对接.冠带层供料装置包括:①导开,适合操作灵活宽度的冠带层;②环路控制;③具有前端导向的贴合装置;④冠带层切刀;⑤布卷卷轴.胎面供料装置配置在带束胎面贴合鼓的前面,容易放置胎面胶,包括带有滚道和导向装置的主架,可以借助于中心的沟槽或者胎面胶的边沿来导向.胎面供料装置适用宽度可调的胎面胶,胎面导向装置高度可调.控制单元可用工业上的可编程序逻辑控制器,采用伺服传动实现精确的同步,可以把故障诊断、轮胎规范和维护指南存储在上位机中.

2移动成型鼓单元的协议统一无线通信

针对组合成型生产线中移动鼓单元的运动特性,将传感器技术与无线通信技术相结合,研制适用于各类传感器的无线数传模块以实现对被监测点的无线测量.采用RS-485总线作为数据传输链路,把无线终端设备和其它终端设备通过统一协议挂接到总线上[5].先将移动鼓PLC的RS485通信接口与无线发射装置进行有效电气对接,然后将无线接收装置安装在现场监控分站固定部分,从而使移动鼓的数据采集与控制实现无线传输模式,最后经RS485通信接口与成型系统通信主站联网.

2.1移动成型鼓的移动载体控制方案设计

移动成型鼓的运动载体是一个半自主移动四轮小车,小车的整个控制系统在结构上是分布式的,由上位机和下位机两部分构成.上位机是一台PC,作为监控中心,其作用是实现控制策略,进行路径跟踪以及路径规划,发出控制指令进行远程监控.下位机采用可编程控制器,固定在小车移动车体上,负责接收主控计算机指令并分配给各个子系统,同时把各个子系统的传感信息发送到计算机,两者通过无线模块进行通信[6].小车底层控制系统根据接收到的来自监控中心的指令以及传感器信息控制小车的运动,完成小车前进、后退、转弯、停止等动作.为了满足在复杂环境下对小车的有效控制,控制系统必须具有良好的机动性和灵活性,使小车具有向各个方向行驶的能力和可控能力,最终实现小车的平稳运动.采用无线通信方式从上位机监控中心接收指令信息,根据指令信息实现小车的运动控制.在这个过程中需要对通过无线通讯接收到的指令信息进行通信协议解算,得到小车下一步的位置信息和速度信息,并且需要把小车当前位置信息与下一步的位置信息进行比较得到小车下一步的运动方向,最后根据解算信息进行运动判断,完成闭环运动控制,返回后继续接收下一步的指令信息.将解算信息中的速度信息和位置信息作为给定输入进行闭环运动控制,主要完成对驱动小车的直流电机进行运动控制,使小车能够平稳运行.对驱动小车的直流电机采用电流环和位置环构成的全数字双闭环PID控制策略,如图4所示.小车启动、停转或者大幅度增减设定值的时候,短时间系统会出现较大的偏差,引起积分饱和效应,造成系统震荡.为消除积分饱和,在控制系统中可采用抗积分饱和控制策略.工作时时监控中心将移动小车的运行路线通过无线通讯以指令的形式传给小车,小车解算指令后响应指令做出相应的动作.

2.2通信协议选择

轮胎行业的工业控制模式已从单机走向集中监控.工业控制器联网也为网络管理提供了方便.Mod-Bus协议就是工业控制器网络协议中的一种,通过此协议,控制器相互之间、控制器经由网络(例如以太网)和其它设备之间可以进行通信.它的开放性、可扩充性和标准化使它成为一个通用工业标准.ModBus可以应用在支持ModBus协议的PLC和PLC之间、PLC和个人计算机之间、计算机和计算机之间、远程PLC和计算机之间以及远程计算机之间(通过Modem连接).由于ModBus是一个事实上的工业标准,许多厂家的PLC和HMI、组态软件都支持ModBus,因此,ModBus有着广泛的应用基础.在实际应用中,可以使用RS232、RS485/422、Modem加电话线、甚至TCP/IP来联网.本文联网通信总线采用RS485传输,通信协议采用ModBus标准通信协议.

组合式成型生产线监控系统的终端设备可以分别选用三菱公司的F2NX系列PLC、西门子公司的S7200系列PLC以及LG公司的K120系列PLC,这几种终端设备在移动鼓上应用具有较高的性价比.可以采用LG公司PLC提供的RS485通讯接口,激活其通讯模式,因LG本身支持ModBus标准通信协议,所以可突破LG联网瓶颈.西门子S7-200PLC支持ModBus标准通信协议,但需要进行软件设置,通过软设置可实现其联网功能.三菱FX2N系列PLC本身不支持ModBus标准通信协议,可通过扩展通讯模块以硬设置的方式完成其联网功能.

2.3移动鼓无线通信技术设计方案及实现

确立通信协议后就可以设计无线通信联网方案.组合成型生产线移动鼓选用三菱FX2N-64MR型PLC可编程控制器进行各种动作控制.移动鼓运行状态数据包括运行速度、定位角度、牵引电流、液压系统压力、故障状态等,可通过RS485通讯接口实时向外传输.基于移动成型鼓PLC控制器装载在移动部位,难以通过通信电缆介质与成型机系统现场总线网络联接,方案采用无线通信网络方式,通过无线收发装置收发状态数据,依据所选择的协议模型设定通讯协议,实现与其它终端设备联网[7].

1)移动成型鼓无线通信技术方案设计首先将移动鼓PLC的RS485通信接口与无线发射装置设置在移动设备上,如图5所示.然后再将无线接收装置设置在现场监控分站固定位置,如图6所示.通过此种通信方式使移动成型鼓的状态信息上传下达.无线数传模块通信收发功率为1W,开阔地域发收距离为4km,具有抗强干扰的有效距离也可以达到300m,成型生产线现场使用无线方式通信足以满足要求.无线数据传输模块通过RS-485总线获取现场终端设备的参数,并依无线方式发送出去,现场监控分站的无线数据接收模块接收数据,并经RS-232总线发送到中心数据服务器,服务器记录、存储采集的参数形成报表.

2)移动成型鼓无线通信技术方案实现正常数据采集通信时序为:发射端的无线数据传输模块通过RS-485总线间隔lS循环发送数据采集命令(命令字符串中包含数据采集模块的地址),相应地址的数据采集模块接收命令后将采集到的参数回送至无线数据传输模块,无线数据传输模块立即将接收到的数据发出,接收端的无线数据传输模块接收这些数据并转送到中心数据服务器.无线通讯系统起着核心作用的部分选用上海某公司的某型号无线数传开发模块,对其进行二次开发,其提供标准RS-232,RS-485和UART(TTL电平)3种接口方式,可与计算机、用户的RS-485设备、单片机或其它UART器件直接连接使用,该型号无线数传模块应用原理如图7所示.无线数传模块使用直流电源,电压为+9.0V±0.5V,根据用户的需要可以与其它设备共用电源,模块提供1个9针的连接器(JP1),一个天线接口(ANT),一组调线短路器(JP2),可以根据终端设备的设定进行连接和跳线调整.无线模块端口的定义及配置方法,如图8所示:图8无线数传模块端口定义Fig.8Portdefinitionofwirelesscommunicationmodule①GND电源地;②VCC电源DC9V;③RXD/TTL串行数据接收端;④TXD/TTL串行数据发射端;⑤SGND信号地;⑥A(TX)RS-485的A,RS-232的TX;⑦B(RX)RS-485的B,RS-232的RX;⑧SLEEP休眠控制(输入);⑨RESET复位控制(输入).系统采用KDW-0.6/12型隔爆兼本安直流稳压电源,采用精密铸造,铸钢外壳,箱盖设有电源指示灯,机芯与电源变压器为一整体,采用双重过流、过压保护,输出DC10-DC12V,额定电流700mA.为完成供电电源与无线模块的电压匹配,选用广州普田电子有限公司的DC/DC电源模块.该模块性能稳定,工作寿命长,采用SIP封装,体积小,温度特性好,可直接焊在PCB上.

3)移动成型鼓无线通信工作模式设定考虑到无线数传模块的电源电压为9V,为简化设计,使接口电平兼容、统一,无线数据传输模块的所有芯片采用9V供电.RS-485电平转换芯片采用低功耗半双工收发器,RS-485网络为“单主/多从”通信方式,任一时刻只能有一个RS-485发送器工作在“发送”状态,其余节点必须工作在“接收”状态,如果同时有2个或以上RS-485收发器工作在“发送”状态将会导致通信数据紊乱,甚至损坏RS-485收发器[7].采用高效前向纠错信道编码技术,提高了数据抗突发干扰和随机干扰的能力,数据传输采用实时同步,32B的同步结构和完善的通讯协议使该产品更加稳定可靠.在视距情况下,采用吸盘天线,在天线摆放合理的条件下,通信距离可以达到2km以上.设计透明的数据接口,适应任何标准或非标准的用户协议,自动过滤掉空中产生的噪音信号及假数据,所发即所收.配置8个信道满足用户多种通信组合方式的需求.通过短路器设定接口方式为单一协议的RS-485接口.传输速率设定为9600bit/s,数据位设为8b,结束位设为1b,采用偶校验.

3基于无线通信的移动成型鼓数据采集与控制

建立起移动成型鼓无线通信模式后,组合成型生产线就可以通过综合数据采集与控制系统把移动成型鼓的运行速度、定位信息、牵引电流、液压系统压力、故障状态等信息在现场监控分站进行显示与控制.借助于无线通信方式,监控系统可显示移动成型鼓的总体运行状况,包含历史曲线、报警记录、参数设置、状态查看、操作帮助信息、设备运行统计等.带束层供料装置、冠带层供料装置、供胎面装置、胎体供料装置、压合装置等设备的电气参数采用有线组网的方式与现场监控分站联网,利用自主开发的通讯程序,通过现场总线的方式与主站通讯.上位监控画面以及实时数据显示画面如图9所示.数据显示区实时显示现场采集的数据,监控画面设备以动画形式与现场设备同步,用鼠标点击任一个设备框图均会显示该设备的工作状态,显示实时数据、历史曲线以及报警信息.

篇9

【关键词】告警直传；远程浏览；源端维护

0 引言

电网的告警信息处理是调度监控的日常重要工作之一，告警信息的智能化水平对于提升调度全面感知电网运行状态、快速应对电网异常告警具有重要意义。随着经济不断发展和电网规模的扩大，传统的厂站端与调度主站的远动数据传输已不能满足调度监控集约化发展的需求。本文主要介绍在地区电网调度中采用告警直传和远程浏览技术，以满足电网调度、集中监控的需求。

1 地区电网调度系统的运行现状及存在问题

1.1 地区电网调度系统的运行现状

目前，地区电网调度中心值班人员监控到的信息是由变电站的远动装置将采集到的设备信息通过报文规约传输到调度主站系统，主站维护人员负责在系统中绘制变电站一次接线图，修改遥信、遥测、遥控表等方式，经过主站服务器处理后，将这些信息直观地反映给监控值班人员，以实现对电网的监视和控制。

随着电网运行规模的扩大、电网的运行和控制特性日趋复杂，对调控中心信息判断和事故处理能力的及时性和准确性提出了更高的要求。为此，当事故发生时，调度监控人员不能再花费时间从大量告警信息中寻找告警源，而是直接获得告警信息，缩短事故处理时间；处理分析复杂问题时，往往还需要浏览变电站内更详细的情况，因此站端应提供更多有效手段给调度监控人员远程调阅变电站的全景信息。

1.2 目前的运行模式中存在的问题

调度自动化系统在告警处理方面存在展示手段单一、信息繁杂等问题，调控中心对电网整体运行状态的掌握能力略显不足；尤其是在恶劣天气、自然灾害、电网出现故障的情况下，调控中心短时间内涌入大量信息，调度监控人员需要从上百条的告警中分析得出问题的根源和关键信息，无形中增加了故障处理的压力。

目前调度主站和变电站间实时数据业务基本上是采用IEC101和IEC104两种传输规约，这两种传输规约安全可靠，因此得到了广泛应用。但是上述两种规约是按照点号来匹配主、子站间的信息，因此若要接收变电站侧的相关数据，必须在站端和主站分别维护各自数据的点号，并严格核对以保证主、子站的统一。一般情况下单个500kV变电站的遥信量在5000个左右，甚至更多，对处理全区所有变电站信息的主站服务器来说负荷巨大；主站界面的电网一次设备图是由主站维护人员负责绘制，每次运行方式变更以及遥信、遥测点表调整，都要在调度员界面修改图形和关联量测。对于自动化系统维护人员来说，这些重复的维护操作占据了大部分的日常工作量。

基于以上分析，为了减少调度自动化主站系统的日常维护工作量，降低主站服务器的负荷，提高调度监控人员的工作效率，全面、及时地对站端情况进行监控，在电网调度中采取告警直传、远程浏览技术来满足目前“大集中、大运行”的需求。

2 告警直传和远程浏览技术简介

2.1 告警直传简介

告警直传是将变电站监控系统收到的告警信息以文本形式，采用标准化、规范化的告警描述语言格式形成直传信息，经变电站图形网关机通过DL476规约、调度数据网直接上送到调度主站，从而实现告警信息的源端维护、自动解析的技术。主站收到的告警直传信息是变电站处理过的格式，不需要再使用传统的按照点号进行信息匹配的传输模式；通过对变电站告警直传信息的整合，调度监控员可以全面掌握变电站的详细保护动作情况，为调度事故处理提供了重要的信息支撑，提高了主站侧在线故障诊断功能的实用性。

2.2 远程浏览简介

远程浏览是将变电站监控系统的画面（包括一次接线图、间隔图、光字牌、曲线等）转为标准G文件格式，经图形网关机上传到主站，主站系统提供远程浏览客户端，来监视变电站全景信息的技术。调度监控人员需要查看变电站的详细信息时，可以使用远程浏览界面调阅相应的实时画面和数据，这样一来主站维护人员就不用再重复地绘制，便能浏览到变电站的完整信息。

3 告警直传、远程浏览功能建设

3.1 总体架构

如图1所示，以江门地调EMS为例，我们在调度自动化主站E8000系统中增加功能扩展，在变电站增加一台图形网关机，作为告警直传、远程浏览模块的部署设备，且独立于变电站远动装置、监控后台运行。

3.2 告警直传功能实施

在调度主站端浏览变电站告警信息，需要在主站增加告警采集模块、告警处理模块，作为TCP连接的客户端；站端图形网关机增加告警信息转发模块，通过DL476/IEC104协议直接传输告警信息，作为TCP连接的服务器端。

3.2.1 告警直传数据流程

一般来说，告警直传的工作流程如下：有告警信息产生时，变电站监控系统先将本地后台的告警信息转换为标准格式的告警信息，再传输给主站；主站告警采集模块对接收到的报文进行解析，并发送消息给告警处理模块；主站告警处理模块对收到的站端信息进行处理、显示、存盘，及历史查询。如图2所示。

3.2.2 告警直传格式

为减轻传输数据量，传送的字符串里变电站名电压等级设备等不直接传输，采用编码上传； 在E8000系统设计告警直传时，采用八段式上传：“事项编号告警时间设备名称告警内容告警级别责任区量测类型告警代码”。

如：577 2014-11-06 10：25：56.031 鹤山上南变/110kV鹤上线1616开关 正常变位（人工置数）：合 3 3 701 B146.110kV.1616.B146161Cb。表示鹤山上南变的110kV鹤上线1616开关于2014-11-06 10：25：56.031合上，原因为人工置数。

3.3 远程浏览功能实施

远程浏览的关键技术是“G语言”，即电力系统图形描述规范。站端监控系统的图形由程序转换生成G格式文件，保存在图形网关机上；调度主站浏览变电站数据时，通过DL476/IEC104协议向站端发送获取相应G文件的请求；图形网关机收到主站的请求后，按通信格式要求将请求的文件分多帧发送，上送完成后，按G文件中关联的元件ID号取出对应的变化数据，发送给主站，并等待下一个请求。

我们在沿用国家电网模式的前提下，还对远程浏览的传输机制进行了扩展：改进通信协议，在主站服务器增加G文件缓存，开发对比程序、断点续传技术，提高了图形召唤的效率；采用版本控制的机制，保证了远程浏览结果的实时性和一致性。

4 告警直传、远程浏览的实用效果

目前，基于E8000平台的告警直传和远程浏览技术自开展研究以来，经过不断磨合和优化完善，如今已经在江门电网中实现，并在调度主站以及变电站系统中得到应用，运行效果显示具备良好的实用性，为无人值班变电站提供了重要保障。

通过告警直传，有效解决了在当前集约化大背景下重要信号容易被大量信号淹没的问题，一个500kV变电站遥测、遥信信息大幅减少，从近5000个点缩减到不到1000点，主站系统可以利用告警直传的全面性，对从其他渠道获得的告警信息加以辅助，帮助调度监控人员了解故障原因，做出合理判断。

通过远程浏览，调度自动化系统从传统意义上的单一主站扩展到纳入所有调控变电站的监控系统，是调度自动化的一次飞跃。主站系统无需人为维护，信息表编制、数据库制作、画面绘制等工作实现源端维护，极大减轻了主站维护人员的工作量。

篇10

古柏先生曾谈到：“学校教育的大班上课，小学、中学、包括大学本科，教授的都是基本知识，是普及教育，而真正的研究式的学习阶段是在研究生以后。教育发达国家的教授，通常带的研究生就几个，并且往往并不由我们书面考试的方法录取，而是采取推荐自荐、观察考察的方法拣拔。这和中国艺术文化、武术文化传承的师傅选择徒弟的方法，师傅对徒弟选择的重视天赋、品行，师傅注重对徒弟的言传身教，有着某种程度上的相似”。古柏先生还谈到：“科学研究出成就的，有可能是年轻人；但文化事业上出成就的，则往往多为高龄者。没有漫长时间的‘悟道’，没有老师长期的和手把手的教授，后进何以成为大师。学者、作家、艺术家、武术家，莫不如此。掌握精品文化或上位文化的，就是这些大师们”。古柏先生的意见应说颇有见地。在我们没有找到更好的方式之前，原有的方式应该鼓励，保障、保证它的存在。原有的师徒承传方式得到了保存，那么原有的理论体系、技术体系、选材方式、训练方法、礼书仪式、组织形式等，无疑也都将得到保存。

儒学理论的核心，一个是“仁”，一个是“礼”，仁是内容，礼是形式。我们现在常说的是：内容最重要，形式则不那么重要，可以灵活变通因时而异。但孔子不这么认为，他认为仁是原则，礼也是原则，礼如果不存在，仁也就不存在了。所以他的弟子避免浪费要减少祭祀用的羊的数目，孔子坚决反对，于是说了那句有名的话：“尔爱其羊，我爱其礼”。孔子把礼上升到原则的高度来坚持，有着深刻的道理。这尤其值得今天的我们深思。

诸如拜师仪式正式拜师递大红帖子，行跪拜口口头大礼；诸如清明节在师祖坟前，烧香磕头，顶礼膜拜，长跪不起等等。对一个信仰无神论的人，对一个受过现代教育的人，说实话，第一次，从面子到心中，我们恐怕都难以适应，会极为难堪，坦率说甚至有点荒唐感。但如果逐渐地深入其中，我们就不难感觉和领悟到它的道理。它对于建立中国武术武学传统的神圣的感情，维护传统武术宗师老师的德望不口威信，维护本门派武功的威严尊严和对它的力量的信心，密切师徒间徒弟间的关系，强调徒弟遵从传统的门规和道德，增强该团体的向心力凝聚力，其实有着深刻和极大的影响力。但是，若非置身其中身I临其境，你很难明白它的本意与要旨。有同样感觉的有李拜天先生，他在太原长大，在北京上了大学，从此在北京工作，但2002年他回山西平遥农村参力口了他爷爷的传统的隆重而繁复的葬礼，他的看法改变了。他说：“这一天，我不知道自己磕了几千个头”；“原来仪式上每一个琐碎的环节都有它特定的意义在里面，没有一样是纯粹的花样子”；“我第一次用心感觉着脑9下的这片黄土地，第一次发觉它是如此坚韧和沉重。我们都从这片土地上走出来，被这方水土养育了数年之后，最终将自己的一切又原原本本地又还给了它。从我出生的那天起，就注定了我无论走多远，这块土地都会象磁石一样紧紧吸附着我的灵魂”。

从这个意义讲，唐豪考证少林附会达摩没错，那是历史学的考证；考证是科学；但少林派供奉达摩也没错，供奉达摩是尊祖，尊祖是一种信仰，信仰不是科学，信仰自有它深刻的道理。都说我们中国是“礼仪之邦”，但打倒孔家店快百年了，那些或许是繁文缛节的礼节我们早就抛到了九霄云外，于是我们往往起码的礼貌都缺乏，哪里还能寻到我们是“礼仪之邦”的多少影子；都说我们是“文明古国”自古重教育，但“天地君亲师”的牌位早砸了，学生有多少明白原来意义上的“师”，老师有多少明白原来意义上的“道”，于是我们哪里还能寻到我们的“师道尊严”的多少影子。