基于CAN总线远程振动监测系统研究

图3 CAN总线数据采集模块程序流程图

3 远程振动监测网络设计

3.1 网络模式

设备远程振动监测系统的Web服务采用浏览器／服务器(Browser／Server，B／S)模式。B／S模式相对于客户端／服务器(Client／Server，C／S)模式具有可跨浏览器、跨平台性好、不用配置客户端、安全、可靠和稳定等特点。客户端只要安装了IE浏览器，就可以访问。

在B／S模式的体系结构的系统中，用户通过浏览器向分布在网络上的Web服务器发出请求，服务器对浏览器的请求进行处理，将用户所需信息返回到浏览器，其余工作如数据请求、结果返回以及动态网页生成、数据库访问和应用程序执行等工作，全部由Web服务器完成。B／S模式是现今网络系统软件的首选体系结构，其体系结构如图4所示。

图4 B／S模式体系结构图

3.2 数据传送技术

通过CAN采集器采集到的振动信号被传送并保存在数据库中，当系统进行远程信息发布时，需要从数据库中读取大量的振动数据，然后再发送到客户端进行分析和显示。由于振动信号属于动态信号，在此过程中系统需要在数据库服务器、Web服务器和客户端之间进行大量的数据传送，图5为系统进行远程Wcb发布时的数据传送流程图。

图5 远程在线监测系统流程图

系统工作时，除了与CAN采集器模块通讯的程序外，还有3个程序在协同工作，即数据库服务程序、Web发布程序和客户端动态网页程序。数据库服务程序和Web发布程序均采用C++语言开发，两者之间通过文件共享方式交换数据。客户端程序采用动态网页工具开发，其中大量的动态图形网页采用Java语言开发的JavaApplet直接嵌入到网页中。Web发布程序与客户端程序采用基于TCP／IP协议的WinSocket通讯。

4 应用实例

本文开发的基于CAN总线远程振动监测系统已经应用于发电厂汽轮发电机组振动的监测与分析。系统可同时对多台机组进行远程监测分析。客户端图形显示，实时参数列表部分的实现过程均采用JavaApplet嵌入到Web页，由支持Java的浏览器发布，不但使在线做到名副其实，而且大大提高了安全性。监测分析内容主要包括监测系统图、棒图、启动／停机监测、波形频谱图、轴心轨迹图、雨流图、级联图、动态趋势图、实时参数列表等。

5 结论

为了确保大型设备安全可靠地运行，本文将CAN总线技术与网络技术相结合，开发了远程振动监测系统，实现了从单台设备到多台设备直至整个工厂全部设备的分布式振动数据采集与网络化监测。由于采用分布式现场总线结构和B／S模式的网络架构，使得系统可以适应工作环境复杂和分布地域广的大型工业设备等监测需要。应用表明该系统灵活方便，监测分析正确可靠，为现代化企业设备的安全运行提供了可靠保障。