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基于ASP.NET技術(shù)的遠(yuǎn)程機(jī)艙自動化系統(tǒng)的研究

作者: 時間:2009-07-22 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

1 引言

本文引用地址:http://m.ptau.cn/article/157955.htm

隨著計算機(jī)和移動通信的發(fā)展,船舶自動化也在不斷發(fā)展。目前,國內(nèi)外對船舶監(jiān)控系統(tǒng)的也較多,而數(shù)據(jù)傳輸大多數(shù)是通過衛(wèi)星傳輸,但資源有限,費(fèi)用也很高;一些使用無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的系統(tǒng)則安全性比較低,并且傳統(tǒng)的窄帶無線通信速率往往比較低,不能滿足實(shí)時傳輸?shù)囊?;對?a class="contentlabel" href="http://m.ptau.cn/news/listbylabel/label/基于">基于RS 422或者RS 485的單機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)無法實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)冗余。另外,對于系統(tǒng)的安全性和可靠性也沒有處理,數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議大多使用TCP/IP,此協(xié)議頭以及傳輸控制比較復(fù)雜,傳輸效率也比較低,UDP協(xié)議適于小數(shù)據(jù)量的傳輸,這些原因使得數(shù)據(jù)丟包泄密的情況經(jīng)常發(fā)生,系統(tǒng)也不穩(wěn)定,漏報警也經(jīng)常發(fā)生。

本文在船舶監(jiān)控系統(tǒng)中采用了GPRS通信模塊,將.NET三層架構(gòu)模型運(yùn)用其中,采用TCP的Socket協(xié)議解決以往監(jiān)控系統(tǒng)的傳輸存在的問題。在數(shù)據(jù)傳輸過程中采用了SHA512加密算法,使數(shù)據(jù)泄密和丟包的可能性大大減小;對硬件采用冗余技術(shù),軟件采用合適的編碼方案,提高系統(tǒng)的可靠性。同時使用全新的C#語言,并將組態(tài)軟件運(yùn)用其中,使界面操作更加直觀。操作人員通過身份驗(yàn)證后可自由訪問、查詢船舶運(yùn)行的各項(xiàng)參數(shù),及時掌握船舶運(yùn)行情況,降低了系統(tǒng)的成本,提高資源利用率。

2 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計

如圖1所示,本系統(tǒng)主要由移動終端、GPRS無線通信模塊、GPRS無線通信網(wǎng)絡(luò)、局域網(wǎng)、監(jiān)控中心等部分組成。

移動終端被裝載在被控船舶上,連接數(shù)據(jù)采集模塊。數(shù)據(jù)采集模塊使用研華公司的ADAM-5000/TCP,將采集到的信息通過A/D轉(zhuǎn)換器進(jìn)行處理送至GPRS通信模塊。

GPRS通信模塊采用西門子公司的MC55模塊,主要負(fù)責(zé)將船舶運(yùn)行情況以無線的方式傳送給監(jiān)控中心,實(shí)現(xiàn)監(jiān)控中心和船舶的信息交互。

GPRS無線通信網(wǎng)絡(luò)是TCP協(xié)議的,用戶不需要知道協(xié)議的具體內(nèi)容,就可以通過此協(xié)議將信息傳送給監(jiān)控中心的服務(wù)器。

系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)如下:

(1)被控船舶只需要一臺PC機(jī)與Internet相連就可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)監(jiān)控功能,系統(tǒng)建設(shè)成本低,簡單可靠。

(2)使用GPRS無線傳輸方式,降低了系統(tǒng)傳輸成本;同時將移動通信網(wǎng)絡(luò)與局域網(wǎng)相結(jié)合,使覆蓋范圍擴(kuò)大。

(3)用戶可以實(shí)時地與數(shù)據(jù)采集點(diǎn)進(jìn)行通信。通過對監(jiān)測信息的分析,可以及時地發(fā)現(xiàn)各個部件的報警信息并進(jìn)行處理。

(4)對硬件采用冗余技術(shù),軟件采用合適的編碼方案,提高系統(tǒng)的可靠性。

(5)提高了系統(tǒng)的安全性。在數(shù)據(jù)傳輸過程中將SHA512加密算法應(yīng)用其中,在接收時解密,減小了數(shù)據(jù)被截獲的概率。并且.NET和IIS一起使用,它的安全是一個雙層處理過程,所有的請求先經(jīng)過IIS處理,再傳遞給.NET,保證了系統(tǒng)的安全性。

3 監(jiān)控中心軟件設(shè)計

3.1 軟件平臺

根據(jù)系統(tǒng)功能與結(jié)構(gòu)設(shè)計,采用如下軟件平臺:

(1)開發(fā)環(huán)境:Visual Studio 2005;

(2)服務(wù)器端操作系統(tǒng):Windows XP;

(3)WEB服務(wù)器:IIS 6.0;

(4)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng):SQL Server 2000;

(5)客戶端瀏覽器:Internet Explore 6.0。

另外還采用組態(tài)軟件,以圖形化監(jiān)控界面代替了數(shù)字化界面,并實(shí)現(xiàn)技術(shù)參數(shù)和管理數(shù)據(jù),使界面操作更加直觀方便。


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