大型设备交互式网络控制系统的设计与实现
这是一篇关于远程控制,实时传输,MPEG4,RTP,数据压缩,数据包,DirectShow,流媒体的论文, 主要内容为远程网络控制是一个应用十分广泛的领域,当今发达的网络使得这一领域的面貌发生了根本的变化。远程网络控制技术是为了使人们可以在远离设备的地方及时了解设备的运行状态并对其运行状态进行控制而产生的一种网络控制技术。 在网络已经普及的今天,使用远程控制技术可以提高企业的劳动生产率,加强企业的竞争力。目前远程网络控制技术已经广泛的应用于远程医疗、生产等方面,本论文主要是把这一新兴技术运用于传统的实验室教学管理中,实现对实验室大型设备的远程网络控制。 在远程网络控制系统中,系统的管理数据、被控对象实时状态信息以及现场实时信息等都要通过网络来传输,因此,系统基于网络的数据传输机制,尤其是实时数据传输机制将左右远程控制系统的控制特性。 本文重点研究了基于因特网远程控制的数据实时传输问题,根据系统需要传输的各类数据的不同特点,具体给出了采用不同协议的解决方案,设计了一种基于RTP的MPEG4视频流网络传输系统,并对传输过程中可能出现的数据包丢失和网络诱导时延问题进行了探讨,完成了客户端和服务器端的控制界面的编程设计。论文首先介绍了远程控制系统的发展和应用,指出了其研究的科学意义和应用前景,深入研究了远程网络控制系统的国内外研究现状。 第二,给出了本系统的总体设计,包括系统的硬件组成,网络实时视频传输系统的设计及服务器端和客户端的设计。并介绍了实现该系统要用到的关键技术,包括视频编解码标准,流媒体技术,DirectShow技术和Winsock技术。 第三,重点分析研究了基于因特网远程控制的数据传输问题。在分析了TCP协议的可靠性和UDP协议的高效性及低时延性的基础上,指出了这两种协议在实时数据传输和远程控制中的不足,确定了远程控制系统的实时传输协议;针对系统需要传输大量各类数据的问题,首先对数据进行了分析归类,根据各类数据的不同特点,具体给出了采用不同传输协议的解决方案。接着设计了基于RTP/UDP的实时数据传输协议,提出了协议的设计原则,详细设计与实现了远程控制中RTP及RTCP协议的报文,完成了协议的软件实现,并编程实现了实时数据的发送和接收。 第四,论文通过对MPEG4和其他压缩协议的比较,决定采用XviD MPEG4 Codec对视频数据进行压缩。XviD MPEG4 Codec是应用MPEG4技术的数字视频编解码器。在客户端则采用DivX Decoder对视频数据进行解压缩。接着采用了DirectX中的DirectShow技术实现了视频数据的获取和回放。并且运用Winsock实现了客户端和服务器端的网络连接。 最后,提出了采用客户/服务器模式来完成系统的客户端和服务器端编程的实现。并确定该客户/服务器模式采用监听/连接方式来实现。接着详细给出了客户端和服务器端的软件设计。
开采过程监测信息集成可视化与协同管理研究
这是一篇关于开采过程,监测系统,数据结构,实时传输,监测数据可视化的论文, 主要内容为浅部矿产资源开采殆尽,深部、难采矿体成为资源开采的主要对象。开采深度增加,覆岩层自重应力与构造应力均随之增大,深部围岩在高应力下可能发生脆-延转化,导致围岩稳定性下降、位移凸显、地压显现加剧等工程灾害频繁发生,危及开采安全。特别是浅部资源开采过程中积累的知识及经验,已经不足以支撑深部开采过程面临的大部分工程问题。因此,深部开采过程需要加大监测工作,更广泛的收集监测信息,并建立有效的监测信息管理机制。而如何充分利用多元、异构、动态、海量监测信息,并挖掘数据中的相互联系,进行深度融合,开展协同分析是深部开采过程需要解决的关键问题。基于此,本文开展了开采过程监测信息的集成可视化与协同管理研究,主要工作如下:(1)针对大部分矿山网络难以支撑监测数据实时传输问题,开展了矿山多工况条件下监测数据的实时传输技术研究,分别针对井下-井下、井下-井上、井上-云端数据间的传输机制,实现了开采过程多源监测数据的实时传输。(2)基于多源数据深度融合需求,设计了云端数据存储架构,提出了基于时-空信息确保数据集有序关联的解决方案。依托矿山生产实际,开展了多源监测设计,完成了数据库的结构设计、数据表的设计和字段设计,保证了数据安全、高效存储。(3)基于B/S架构和云服务器平台,将开采过程监测系统布置于云端高效服务器,保证了系统的远程、稳定服务;以Apache ECharts为可视化逻辑基础,根据监测对象不同,提出了线性关系数据动态交互可视化方案、插值数据云图可视化方案、基于交互式对比分析数据可视化方案以及历史数据动态复现和按需导出,实现了多源数据动态集成可视化。(4)依托山东某矿山对研发的开采过程监测信息集成可视化与协同管理系统开展了现场应用,应用结果表明系统稳定、可靠,具备高兼容性、高扩展性、高稳定性,监测结果可视化效果直观。系统具有强化监测数据实时在线分析的意义,为大数据时代矿山信息化建设提供数据支撑。在监测系统多样化的矿山开采过程中,能够起到避免系统繁多造成的“数据鸿沟”和“信息孤岛”状况,提高矿山监测信息利用率。
开采过程监测信息集成可视化与协同管理研究
这是一篇关于开采过程,监测系统,数据结构,实时传输,监测数据可视化的论文, 主要内容为浅部矿产资源开采殆尽,深部、难采矿体成为资源开采的主要对象。开采深度增加,覆岩层自重应力与构造应力均随之增大,深部围岩在高应力下可能发生脆-延转化,导致围岩稳定性下降、位移凸显、地压显现加剧等工程灾害频繁发生,危及开采安全。特别是浅部资源开采过程中积累的知识及经验,已经不足以支撑深部开采过程面临的大部分工程问题。因此,深部开采过程需要加大监测工作,更广泛的收集监测信息,并建立有效的监测信息管理机制。而如何充分利用多元、异构、动态、海量监测信息,并挖掘数据中的相互联系,进行深度融合,开展协同分析是深部开采过程需要解决的关键问题。基于此,本文开展了开采过程监测信息的集成可视化与协同管理研究,主要工作如下:(1)针对大部分矿山网络难以支撑监测数据实时传输问题,开展了矿山多工况条件下监测数据的实时传输技术研究,分别针对井下-井下、井下-井上、井上-云端数据间的传输机制,实现了开采过程多源监测数据的实时传输。(2)基于多源数据深度融合需求,设计了云端数据存储架构,提出了基于时-空信息确保数据集有序关联的解决方案。依托矿山生产实际,开展了多源监测设计,完成了数据库的结构设计、数据表的设计和字段设计,保证了数据安全、高效存储。(3)基于B/S架构和云服务器平台,将开采过程监测系统布置于云端高效服务器,保证了系统的远程、稳定服务;以Apache ECharts为可视化逻辑基础,根据监测对象不同,提出了线性关系数据动态交互可视化方案、插值数据云图可视化方案、基于交互式对比分析数据可视化方案以及历史数据动态复现和按需导出,实现了多源数据动态集成可视化。(4)依托山东某矿山对研发的开采过程监测信息集成可视化与协同管理系统开展了现场应用,应用结果表明系统稳定、可靠,具备高兼容性、高扩展性、高稳定性,监测结果可视化效果直观。系统具有强化监测数据实时在线分析的意义,为大数据时代矿山信息化建设提供数据支撑。在监测系统多样化的矿山开采过程中,能够起到避免系统繁多造成的“数据鸿沟”和“信息孤岛”状况,提高矿山监测信息利用率。
开采过程监测信息集成可视化与协同管理研究
这是一篇关于开采过程,监测系统,数据结构,实时传输,监测数据可视化的论文, 主要内容为浅部矿产资源开采殆尽,深部、难采矿体成为资源开采的主要对象。开采深度增加,覆岩层自重应力与构造应力均随之增大,深部围岩在高应力下可能发生脆-延转化,导致围岩稳定性下降、位移凸显、地压显现加剧等工程灾害频繁发生,危及开采安全。特别是浅部资源开采过程中积累的知识及经验,已经不足以支撑深部开采过程面临的大部分工程问题。因此,深部开采过程需要加大监测工作,更广泛的收集监测信息,并建立有效的监测信息管理机制。而如何充分利用多元、异构、动态、海量监测信息,并挖掘数据中的相互联系,进行深度融合,开展协同分析是深部开采过程需要解决的关键问题。基于此,本文开展了开采过程监测信息的集成可视化与协同管理研究,主要工作如下:(1)针对大部分矿山网络难以支撑监测数据实时传输问题,开展了矿山多工况条件下监测数据的实时传输技术研究,分别针对井下-井下、井下-井上、井上-云端数据间的传输机制,实现了开采过程多源监测数据的实时传输。(2)基于多源数据深度融合需求,设计了云端数据存储架构,提出了基于时-空信息确保数据集有序关联的解决方案。依托矿山生产实际,开展了多源监测设计,完成了数据库的结构设计、数据表的设计和字段设计,保证了数据安全、高效存储。(3)基于B/S架构和云服务器平台,将开采过程监测系统布置于云端高效服务器,保证了系统的远程、稳定服务;以Apache ECharts为可视化逻辑基础,根据监测对象不同,提出了线性关系数据动态交互可视化方案、插值数据云图可视化方案、基于交互式对比分析数据可视化方案以及历史数据动态复现和按需导出,实现了多源数据动态集成可视化。(4)依托山东某矿山对研发的开采过程监测信息集成可视化与协同管理系统开展了现场应用,应用结果表明系统稳定、可靠,具备高兼容性、高扩展性、高稳定性,监测结果可视化效果直观。系统具有强化监测数据实时在线分析的意义,为大数据时代矿山信息化建设提供数据支撑。在监测系统多样化的矿山开采过程中,能够起到避免系统繁多造成的“数据鸿沟”和“信息孤岛”状况,提高矿山监测信息利用率。
基于.NET的远程监控决策平台的设计和实现
这是一篇关于远程监控,数据采集,套接字,实时传输,.Net,Web service,Web Applieation的论文, 主要内容为监控系统的网络化是监控系统今后发展的主要目标之一，它是随着以互联网为代表的信息技术的广泛应用而发展起来的。通过互联网对分散在不同地点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。随着监控系统规模不断扩大、监控设备日益复杂，利用互联网络对分散在各地的运行设备实施集中控制和管理，并建立较通用的远程监控系统，越来越受到人们的关注。本文的主要工作概括如下： (1)鉴于传统监控系统存在的一些不足，在实际应用中，我们将开发一套基于WEB的远程监控决策系统。在该监控系统中，客户端通过查看决策服务器端的决策信息，根据决策结果只需通过浏览器即可完成监控任务。监控系统可直接加载于原有的控制网络，作为网络中的一个工作站，无需复杂的布线。该方式将改善传统的监控系统存在的弊病，适合于分散的现场环境，并且符合控制系统高度集成化、信息化和网络化对监控系统提出的新的要求。 (2).Net是一种面向网络、支持各种用户终端的开发平台环境。.Net的核心内容之一就是要搭建第三代因特网平台，这个网络平台将解决网站之间的协同合作问题，从而最大限度地获取信息。在.Net平台上，不同网站之间通过相关的协定联系在一起，网站之间形成自动交流，协同工作，提供最全面的服务。本论文基于微软.NET技术，提出了远程监控系统的模型，并给出了较为详细的设计和实现。
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