基于Internet网络的温度测控系统设计开题报告

1、 毕业论文(设计)开题报告课题名称： 基于Internet网络的温度测控系统设计 学生姓名： 学 号： 学 院： 专业、年级： 指导教师： 职 称： 毕业论文(设计)起止时间： 1、本课题来源及研究的目的和意义。现代化工业生产规模不断扩大，对生产过程的控制和管理业日趋复杂，往往需要几台货几十台计算机才能完成测控和管理任务。不同地理位置、不同功能的计算机及设备之间需要交换信息，这样把多台计算机货设备连接起来，就构成了计算机网络。本设计利用LabVIEW设计一套计算机测控系统，通过Internet网络实现远程信息监控。网络测控系统由两大部分组成：一部分是组成系统的各基本单元、测控仪器、测控模块和计

2、算机；一部分是连接基本单元形成系统的传输介质通信网络。系统以网络为基础，将仪器设备挂接在网络上，进行实时数据采集，实时数据传输，实现资源共享，协调工作，共同完成测控任务。在测控系统中，CPU除了完成本测试与控制功能外，还要完成网络通信功能，在一个通信网络中，各单元应配置执行网络协议的相应软件。网络测控是建立在现代的计算机技术、通信技术、控制技术以及虚拟仪器技术上一个新的应用。网络测控的测试点与控制中心分别位于两地，打破了地域的界限，需要通过网络来连接传递信息口1。它采用多元的信息传输、控制、管理和一体化的集成技术，实现了信息、资源和任务的共享，达到了测控的实时、快速和有效，并能够跟其它的计算机

3、网络系统互连，向人们提供了一个更高效、更全面、更安全、更快捷的服务模式，改变了传统的测控模式。随着测控技术、计算机技术和通信技术的高速发展与广泛应用，网络测控技术受到广泛关注，这必将使网络时代的测控仪器和测控技术产生革命性变化。“网络就是仪器"确切地概括了测控与仪器的网络化发展趋势。目前，遍布全球的Internet网使信道容量不断扩大，网络速度不再成为网络应用的障碍。充分利用网络设施进行网络测控，既能降低组建系统的费用，又能实现测控设备与测控信息的共享。在网络上进行测控与数据采集，可以不必亲自到达现场，就可以远程监测或控制过程和实验数据。这样，不但节约了人力物力，而且实时性好。网络测

4、控使测控跨越了空间和时间的界限，与传统仪器和测控系统相比。这是一个质的飞跃。因此，网络测控技术的深入研究和广泛应用具有重要的理论意义和巨大的实用价值。2、本课题所涉及的问题在国内(外)研究现状及分析。虚拟仪器是80年代末出现的新的仪器概念。虚拟仪器技术是仪器技术经过模拟仪器、智能仪器后的第三代仪器技术，是当今计算机辅助测试领域的一项重要技术237随着微型计算机的发展和各种有关软件的不断诞生，虚拟仪器将逐步取代传统的测试仪器而成为测试仪器的主流。计算机及网络技术的发展日新月异，网络及其应用爆炸性的发展正在从各个方面冲击着人类社会己有的生活模式。最近几年以及未来，利用网络技术，进行网络化测控将成为

5、虚拟仪器技术的发展重点。随着计算机和计算机网络的迅速发展，网络速度不断提高，利用现成的Internet网络组建网络测控系统是今后虚拟仪器技术的发展方向。目前，虚拟仪器在那些发达国家中设计、生产、使用已经十分普及，各大虚拟仪器生产公司也都致力于研究网络化的虚拟仪器开发平台。国内在基于虚拟仪器的网络测控系统研究方面，与国外还有很大的差距。而测控方式的网络化，是未来测控技术发展的必然趋势。通过网络实现对对象的测试与控制，是对传统测控方式的一场革命。它能够充分利用现有资源和网络带来的种种好处，实现各种资源最有效合理的配置.将虚拟仪器和与网络技术结合起来，使虚拟仪器拓展到网络测控应用环境中去，对于丰富测

6、控手段、提高测控效率、充分合理地利用有效资源都有着很好的作用。网络测控技术适应于当代科学研究的迅速发展和不断深化所提出的高新测量需求，在工农业生产、国防军工、教育科研、航天航空、船舶车辆、能源交通、通讯信息 、电力工程、医疗与生物工程等领域都将大显身手。当前，NI与中国西部的两所著名高等学府；中国电子科技大学和重庆大学达成了长期合作的意向，向两校提供产品和支持，合作建立虚拟仪器实验室，共同推动虚拟仪器技术在院校的应用。仪器驱动器驻留在计算机中，是连接计算机和仪器的桥梁和纽带。采用驱动器可以使计算机有能力控制物理仪器设备，随着VXI、PXI等标准总线的出现，开创了测试系统发展的崭新空间虚拟仪器。

7、虚拟仪器代表着从传统硬件为主的测试系统到以软件为中心的测试系统的根本性转变，我国在虚拟仪器驱动器研究方面取得了一定的进展：成都电子科技大学开发出了具有自主知识产权的VISA库；哈尔滨工业大学电气工程系开发的虚拟仪器软件开发平台ATS95可以实现对VXI、GPIB等总线接口的控制；成都市在对PAWS平台研究的同时也对面向信号的驱动器设计和平台开发做了一定研究等等。我国对分布式网络测控系统的现场应用研究取得了一些重要成果，如华中科技大学，在网络环境下，以工业测控技术为研究方向，提出了可重构虚拟仪器，事重构测量装备等理论研究方向，承担了自然科学基金项目“面向制造业的可重构测试系统设计理论”， “开放

8、式数控装备的远程操作，监控与诊断技术研究”和教育部新世纪网络课程建设工程项目“工程测试网络课件"等国家级项目。虚拟仪器己在科研开发、计检、超大规模集成电路测试、电力电子器件测试以及军事、航天、生物医学、电工技术领域等可移动现场测试工作中得到应用，且应用领域还将不断拓宽。但由于我国介入虚拟仪器研究比较晚，在硬件模拟方面没有自己上规模、成系列的产品，导致了测试软件没有全面发展，很多关键技术仍处于起步阶段，在驱动器设计方面没有自己知识产权的技术规范和相关产品，仍需要很长的路要走。国外已有多种嵌入式的TCPIP芯片(如美国Seiko Instruments公司生产ichip$7600A芯片)

9、，它们可直接用作网络接口，实现嵌入式Internet的网络化仪器。直接在智能传感器上实现TCPIP，其典型代表是HP公司设计的一个测量流量的信息传感器模型。通过公共的TCPIP转接口与Internet相连，其典型代表是美国国家仪器公司的GPIB-ENET控制器模块，它包含一个16位微处理器和一个可以将数据流的GPIB格式与Ethernet格式相互转换的软件，将这个控制器模块安装上传感器或数据采集仪器，就可以和Internet互通了。3、对课题提出的任务要求及实现预期目标的可行性分析。本课题要求2点：（1）、设计温度测控程序：显示现场温度数据你、趋势曲线、报警信息；（2）、设计网络通信程序：通过

10、Internet网络监控现场信息。我对LABVIEW已经较熟悉了，有LABVIEW软件及所需要的计算机和模块，并且查阅了大量资料，所以本设计完全可行。 4、本课题需要重点研究的、关键的问题及解决的思路重点研究的是Internet网络实现远程信息监控，需要把测量的温度数据通过网络利用LABVIEW传给计算机。关键问题：如何利用LABVIEW将所测得温度数据传给计算机是本设计的关键问题。解决思路：熟练运用LABVIEW编程，查阅关于网络通信方面的书籍解决问题。5、完成本课题所必须的工作条件(如工具书、实验设备或实验环境条件、某类市场调研、计算机辅助设计条件等等)及解决的办法。由于这是一个Inter

11、net网络的测控系统设计，所以必须要有多台计算机，同事还需要查阅许多关于关于虚拟仪器LABVIEW方面的应用的技术资料。必须要熟练应用LABVIEW进行程序编程。7、完成本课题的工作方案及进度计划。完成本课题的总体进度如下：第一至五周主要查询一些技术资料并自学一些软件，如查询一些关于LABVIEW的技术资料以及学习LABVIEW软件等等。第六至十二周就要进行系统硬件设计、开发测控软件、调试软件、编写设计说明书以及修改设计说明书并且准备答辩。6、进度计划：第3周 了解课题，文献检索第4周 继续查找资料，撰写开题报告第5周 熟悉LABVIEW软件尤其网络设计部分；第6-8周 开发温度测控程序第9-

12、10周 网络通信程序第11周 调试程序、编写设计说明书第12周 修改设计说明书，准备答辩7、主要参考文献1阮勇，熊静琪网络测控系统及其进展中国测试技术，2003 2李风保，李凌，王晓东基于虚拟仪器的网络化测控系统仪器仪表学报，20043丁斌，杨平，张玲芳基于虚拟仪器的网络化测控系统上海电力学院学报20074泛华测控网：http：wwwpansinocoalcnTNl421electricalhtml5敖传宝，虚拟仪器技术及其发展山西电子技术2007，(6)：92956赵伟，张小牛，孟浩文网络化一一测量技术与仪器发展的新趋势电测与仪表，2006， 7陈金龙虚拟仪器系统及其开发程序LabVIEW介

13、绍安徽气象，2004-8侯国屏，王坤等LabVIEW71编程与虚拟仪器设计清华大学出版社，20039杨乐平，李海涛等LabVIEW高级程序设计北京：清华大学出版社，200310Gary WJohnson，Richard JenningsLabVlEW图形编程，武嘉澍译北京：北京大学出版社，200211Tim Parker，Mark SportackTCPIP技术大全北京机械工业出版社，200012Andrew STanenbaum著，潘爱民译计算机网络(第4版)清华大学出版社200713林士兵，袁焱，杨煜普TCWP网络与CAN网络网关的设计与实现计算机丁程，2007 14吴惠珍TCPIP协议及

14、其安全性问题科技资讯，2005，4(25)：56"5715Douglas EComerInternetworking With TCPIPMV01I：Principles，Protocols，andArchitecturePrentice Hall Publish Company，2003416DataSocket-National Instmmentshttp：wwwnicomdatasocket17李水芳，朱荣新，姚启仓利用DataSocket技术实现网络化虚拟仪器计算机工程与应用，2006183 http：wwwnicomlabviewwhatisaaphtml19禹超，Dat

15、aSocket技术在电能质量网络化监测系统中的应用：硕士学位论文华北电力大学，200420尹兴波，马海瑞，周爱军基于DataSocket技术的LabVIEW远程测控南京工业大学生学报，200621DataSocket Solutionshttp：wwwnicomgpib22查卫翔，谭南林AetiveX控件在基于BS结构的远程监控中的应用【J】北方交通大学学报，2006【23】吴大刚，肖荣荣CS结构与BS结构的信息系统比较分析情报科学，200324曹晟，蔡自兴基于CS和BS混合软件体系结构的封闭式管理系统的设计计算机工程与应用25周莺，吴秋云三层ClientServer结构分析小型微型计算机系统

16、，200126Jiang Dongxiang，Ni WeidouNetwork system of remote onl ine monitoring and diagnosisfor thermal system in power plantsJournal of Tsinghua University，200027National InstrumentsVirtual instrumenthttp：zonenicom28彭代慧，祝诗平，余建桥虚拟仪器及其在远程测控中的应用中国测试技术，2006，29NI 628x Specifications30USER GUIDER AND SPECIFICATIoNS USB-6008600931National InstrumentsData Acquisition(DAQ)Fundamentals，200432陈实，查美生，李胜强虚拟仪器的网络化测控系统电力建设，200233吴明华基于虚拟仪器的自动测控系统设计与研究：硕士学位论文南京：南京理工大学200434周鹏，秦树人基于Web的网络化虚拟仪器库计算机工程与应用，2007，43(27)：3