基于CAN總線遠程振動監(jiān)測系統(tǒng)研究

圖3 CAN總線數(shù)據(jù)采集模塊程序流程圖

3 遠程振動監(jiān)測網(wǎng)絡設計

3.1 網(wǎng)絡模式

設備遠程振動監(jiān)測系統(tǒng)的Web服務采用瀏覽器／服務器(Browser／Server，B／S)模式。B／S模式相對于客戶端／服務器(Client／Server，C／S)模式具有可跨瀏覽器、跨平臺性好、不用配置客戶端、安全、可靠和穩(wěn)定等特點。客戶端只要安裝了IE瀏覽器，就可以訪問。

在B／S模式的體系結構的系統(tǒng)中，用戶通過瀏覽器向分布在網(wǎng)絡上的Web服務器發(fā)出請求，服務器對瀏覽器的請求進行處理，將用戶所需信息返回到瀏覽器，其余工作如數(shù)據(jù)請求、結果返回以及動態(tài)網(wǎng)頁生成、數(shù)據(jù)庫訪問和應用程序執(zhí)行等工作，全部由Web服務器完成。B／S模式是現(xiàn)今網(wǎng)絡系統(tǒng)軟件的首選體系結構，其體系結構如圖4所示。

圖4 B／S模式體系結構圖

3.2 數(shù)據(jù)傳送技術

通過CAN采集器采集到的振動信號被傳送并保存在數(shù)據(jù)庫中，當系統(tǒng)進行遠程信息發(fā)布時，需要從數(shù)據(jù)庫中讀取大量的振動數(shù)據(jù)，然后再發(fā)送到客戶端進行分析和顯示。由于振動信號屬于動態(tài)信號，在此過程中系統(tǒng)需要在數(shù)據(jù)庫服務器、Web服務器和客戶端之間進行大量的數(shù)據(jù)傳送，圖5為系統(tǒng)進行遠程Wcb發(fā)布時的數(shù)據(jù)傳送流程圖。

圖5 遠程在線監(jiān)測系統(tǒng)流程圖

系統(tǒng)工作時，除了與CAN采集器模塊通訊的程序外，還有3個程序在協(xié)同工作，即數(shù)據(jù)庫服務程序、Web發(fā)布程序和客戶端動態(tài)網(wǎng)頁程序。數(shù)據(jù)庫服務程序和Web發(fā)布程序均采用C++語言開發(fā)，兩者之間通過文件共享方式交換數(shù)據(jù)。客戶端程序采用動態(tài)網(wǎng)頁工具開發(fā)，其中大量的動態(tài)圖形網(wǎng)頁采用Java語言開發(fā)的JavaApplet直接嵌入到網(wǎng)頁中。Web發(fā)布程序與客戶端程序采用基于TCP／IP協(xié)議的WinSocket通訊。

4 應用實例

本文開發(fā)的基于CAN總線遠程振動監(jiān)測系統(tǒng)已經(jīng)應用于發(fā)電廠汽輪發(fā)電機組振動的監(jiān)測與分析。系統(tǒng)可同時對多臺機組進行遠程監(jiān)測分析?？蛻舳藞D形顯示，實時參數(shù)列表部分的實現(xiàn)過程均采用JavaApplet嵌入到Web頁，由支持Java的瀏覽器發(fā)布，不但使在線做到名副其實，而且大大提高了安全性。監(jiān)測分析內容主要包括監(jiān)測系統(tǒng)圖、棒圖、啟動／停機監(jiān)測、波形頻譜圖、軸心軌跡圖、雨流圖、級聯(lián)圖、動態(tài)趨勢圖、實時參數(shù)列表等。

5 結論

為了確保大型設備安全可靠地運行，本文將CAN總線技術與網(wǎng)絡技術相結合，開發(fā)了遠程振動監(jiān)測系統(tǒng)，實現(xiàn)了從單臺設備到多臺設備直至整個工廠全部設備的分布式振動數(shù)據(jù)采集與網(wǎng)絡化監(jiān)測。由于采用分布式現(xiàn)場總線結構和B／S模式的網(wǎng)絡架構，使得系統(tǒng)可以適應工作環(huán)境復雜和分布地域廣的大型工業(yè)設備等監(jiān)測需要。應用表明該系統(tǒng)靈活方便，監(jiān)測分析正確可靠，為現(xiàn)代化企業(yè)設備的安全運行提供了可靠保障。