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随着计算机、通信、自动控制技术的发展,社会对工业生产的智能化要求越来越高,远程监控工业设备和现场无人值守已经成为现代工业生产和管理模式发展的趋势。目前工业现场广泛使用的PLC网络、现场总线网络等由于本身技术的局限性,并不能实现真正意义上的远距离监控。通过现有嵌入式系统以及现有的工控网络,增加以太网、公话网或者无线网接入能力来延伸远程监控的距离,从而形成的嵌入式服务器技术是近几年随着Internet技术的迅猛发展和嵌入式技术的成熟而发展起来的一项新兴技术。 本文所介绍的远程监控系统以某自控公司圆网印花机远程监控项目为背景,目标是监控圆网印花机运行的多台PLC。嵌入式服务器是整个嵌入式系统的核心,其串口通过转换后与底层PLC网络相连,上层则直接联入Internet,允许授权的用户在Internet任意一点应用专用的监控程序访问该系统,即可实现对下层多台PLC的监控。 本文首先介绍了如何在以华恒HHCF5272-LCD-IDE-R1开发套件为硬件平台和以uClinux为软件平台的基础上,建立嵌入式开发环境;然后按照用户需求对系统功能进行任务模块划分,分析了为什么要这样划分,并分析了任务之间的接口关系,制定了客户端与服务器之间的TCP/IP协议之上应用层通信协议,涵盖了所有的使用需求,包括在监控界面上进行身份验证、权限等级验证、文件上传下载、更改服务器系统配置、更改监控画面、设置和查询PLC状态、控制服务器运行等等。论文还分析了为提高系统运行速度而采取的多种处理方式:采取多进程运行方式、开辟资源缓冲区、优化配置文件等。采取多进程是将服务器与上下层之间的通信放在不同的进程中同时处理,利用进程间通信(IPC)机制实现数据的同步和共享,提高客户登陆服务器和刷新PLC的速度;开辟缓冲区是指把PLC数据扫描进缓冲区,将多客户对PLC的同时操作转化为单一的最高权限客户访问服务器,其他客户从缓冲区获取数据;优化配置文件是指将PLC资源配置文件按照优化规则重新排布,以提高对PLC的访问速度。经过一系列处理后,多客户不仅能按照协议正常运行,而且还提高了客户端数据响应速度。