Internet远程测控系统在家电维修中的应用


  利用Intemet技术进行电器维修,既节省了时间,提高了质量,又保证了维修的可靠性,基于此,本文介绍Internet技术在家电维修中的应用。
  一、Internet 远程测控系统产生的背景
  Internet 的广泛应用,计算机技术和网络技术得到迅速发展,不仅对人们的生活方式产生了巨大的冲击,而且在其他领域也带来了深刻的影响。基于Internet 的远程测控技术在核电站监控、石油的输送管道远程监测、电网运行监控和机器人的远程控制等领域都得到应用。基于Internet 的远程测控系统实现了数据共享,具有信息传递快捷和交互性强等特点,推动着控制技术向着网络化、分布性和开放性的方向发展,这种发展趋势使控制系统功能的扩展更加灵活,性能不断提高,使用更加简便。
  二、Internet 远程测控系统的构成
  Internet是采用基于开放系统的网络参考模型。TCP/IP 与OSI(Open System Interconnection)不同,TCP/IP 模型由四个层次组成:应用层(向用户提供一组常用应用程序)、传输层(提供应用程序间端到端的通信)、网络互连层(负责相邻计算机之间的通信)和网络接口层(这是TCP/IP 的最低层,负责接收IP 数据报并通过网络发送之,或者从网络上接收物理帧,抽出IP 数据报,交给IP 层)。
  Internet得到快速的发展和广泛的应用不仅得益于采用了国际通用标准协议,更重要的是C/S、B/S 技术的实现。目前浏览器/服务器的通信方式比客户机/服务器结构更为高效。B/S 工作模式下,用户只需在客户端装有通用的浏览器就可以向网络上的某一Web 服务器提出请求。Web 服务器对用户身份进行验证后,接受用户的请求,执行相应的扩展应用程序与数据库服务器进行连接,数据库服务器接受Web 服务器对数据操作请求后,实现用户对数据查询、更改、更新等功能,把运行结果提交给Web 服务器。Web服务器利用HTTP 协议把运行结果通过主页形式传到客户端,客户机接收传来的主页文件,并把它显示在Web 浏览器上。计算机网络技术发展的同时,工业控制系统也为适应控制系统越来越复杂的控制要求和满足系统多功能的需要,出现了直接数字控制(DDC)系统、监督控制系统、分级控制系统、集散型控制系统(DCS)和现场总线控制系统(FCS)。
  目前,出现了最具生命力的工业控制系统: 现场总线控制系统(FCS),现场总线是应用于生产现场,在微机化测量控制设备之间实现双向串行多节点数字通信的系统,它的关键是把网络化、信息化的概念彻底引入到控制领域和工业现场的控制中,构建完整的控制网络和信息网络。FCS 系统突破了DCS 系统中通信由专用网络的封闭系统来实现所造成的缺陷,把基于封闭、专用的解决方案变成了基于公开化、标准化的解决方案,把控制功能完全下放到现场,依靠现场智能设备本身便可实现基本控制功能。
  基于Internet 远程测控系统主要由以下几部分组成:数据库和Web 服务器、现场智能设备、交换式以太网、浏览器等。具体来看在家电维修中该系统的主要工作有以下内容:当用户家电出现故障时,用户可以通过电话向服务中心申报,服务中心通过向用户询问或与家电通信进行故障检测,给出预测维修报告;若用户家电选用自动报警功能,则当家电出现故障时,家电会自动通过电话网向服务中心报警,由服务中心监控;对维修没有完全解决问题的家电,由服务中心随时检测和监控;上门维修服务的工作人员不能解决问题时,也可以通过电话网向服务中心求助;服务中心为用户建立资料库,为产品的可靠性分析提供现场数据;用户用电脑或电话通过电话网遥控和检查自己的电器;个性家电服务功能设置等。
  三、Internet 远程测控系统的应用前景
  以Internet 为代表的计算机网络的迅速发展及相关技术的日益完善,突破了传统通信方式的时空限制和地域障碍,使更大范围内的通信变得更加容易。拥有的硬件和软件资源正在越来越多的领域中得到应用,比如电子商务、网上教学、远程医疗、远程数据采集与控制、高档测量仪器设备资源的远程实时调用,远程设备故障检测等等。与此同时,高性能、高可靠性、低成本的网关、路由器、中继器及网络接口芯片等网络互联设备的不断进步,又方便了Internet 网、不同类型测控网络、企业网络间的互联。利用现有Internet 资源而不需建立专门的拓扑网络,使组建测控网络、企业内部网络以及它们与Internet 的互联都十分方便,这就为测控网络的普遍建立和广泛应用铺平了道路。
  把TCP/IP 协议作为一种嵌入式的应用,嵌入现场智能仪器(主要是传感器)的ROM 中,使信号的收、发都以TCP/IP 方式进行,如此,测控系统在数据采集、信息发布、系统集成等方面都以企业内部网络(Intranet)为依托,将测控网和企业内部网及Internet 互联,便于实现测控网和信息网的统一。在这样构成的测控网络中,传统仪器设备充当着网络中独立节点的角色,信息可跨越网络传输至所及的任何领域,使实时、动态(包括远程)的在线测控成为现实,将这样的测量技术与过去的测控、测试技术相比不难发现,这样的测控能节约大量现场布线、扩大测控系统所及的地域范围。使系统扩充和维护都极大便利的原因,就是因为在这种现代测量任务的执行和完成过程中,网络发挥了不可替代的关键作用,即网络实实在在地介入了现代测量与测控的全过程。
  基于Web 的信息网络Intranet,是目前企业内部信息网的主流。应用的具有开放性的互联通信标准,使Intranet 成为基于TCP/IP 协议的开放系统,能方便地与外界连接,尤其是与Internet 连接。借助Internet 的相关技术,Intranet 给企业的经营和管理带来了极大便利,已被广泛应用于各个行业。Internet 也开始对传统的测控系统产生越来越大的影响。目前,测控系统的设计思想明显受到计算机网络技术的影响,基于网络化、模块化、开放性等原则,测控网络由传统的集中模式转变为分布模式,成为具有开放性、可互操作性、分散性、网络化、智能化的测控系统。网络的节点上不仅有计算机、工作站,还有智能测控仪器仪表,测控网络将有与信息网络相似的体系结构和通信模型。比如目前测控系统中迅猛发展的现场总线,它的通信模型和OSI 模型对应,将现场的智能仪表和装置作为节点,通过网络将节点连同控制室内的仪器仪表和控制装置联成有机的测控系统。测控网络的功能将远远大于系统中各独立个体功能的总和。结果是测控系统的功能显著增强,应用领域及范围明显扩大。
  网络技术的出现,正在并将极大地改变人们生活的各个方面。具体到计量测试、测控技术及仪器仪表领域,微机化仪器的联网,高档测量仪器设备以及测量信息的地区性、全国性乃至全球性资源共享,远程数据采集与测控,远程设备故障检测,电、水、燃气、热能等的自动抄表等等,都是网络技术进步并全面介入其中发挥关键作用的必然结果。总之Intenet技术解决了家电产品远程预测维修、合作维修及跟踪监测问题,这是基于现代通信和仪器技术的新型维修技术,能提高维修的效率、质量、响应速度。
  (作者单位:广西电子技工学校)