目前利用上位机软件对现场设备的工作情况进行监控和集中管理已成为一种趋势。由于目前国内大型风电叶片模具生产技术还不够成熟，在生产过程中会出现一些故障或突发事件，如果技术人员不在现场，由于没有监控记录数据可查，将给技术人员排查和分析故障带来不小的难题。而且风电叶片模具体积庞大、工作设备地理位置分散、现场结构复杂等特点，目前还没有针对此套大型风电叶片模具生产工作的远程监控管理系统。本文设计的监控系统集监控、报警、重现、故障查询、大范围资源共享于一体，运用无线GPRS通信技术，使企业管理人员在任何地方都能够掌握企业的实时生产情况，同时为技术人员提供丰富的数据支持，大大节省了人力物力，提高了企业的综合管理水平。
1监控管理系统的组成及工作原理
1.1 系统组成
监控系统采用客户端/服务器的模式，整个系统包括就地控制器、主控制器、MD609无线模块、监控计算机等，系统组成结构图如图1(略)所示。
1.2系统的工作原理
现场工作设备采用就地控制器进行数据采集，各就地控制器通过CAN总线连接到主控制器上面。主控制器以RS一485的通信方式将采集到的数据发送到 GPRS无线模块中。在GPRS无线模块中设置数据中心的IP(或域名)和端口后，无线模块利用GPRS无线网络拨号连上Internet，随后发起对无线串口通服务器的连接，此时用户软件系统通过虚拟串口等接口连接到无线串口通服务器，进而实现了从用户设备到用户软件系统之间的无线、双向数据通信。
2监控管理系统的实现
2.1监控系统软件设计
软件系统分为两大部分：与现场设备进行远程实时传输数据的通信部分和对采集到的数据进行管理分析的功能部分。管理系统软件采用Delphi与 SQLServer2000相结合的开发平台。Delphi采用RAD(快速应用程序开发)设计方法学的原理，提供了大量可重复使用的组件供用户选择。 Delphi拥有更便捷的界面开发方案，减少了界面开发难度，节省了开发时间，提高了开发效率。同时，Delphi的TThread类封装了 Windows多线程开发的API函数，利用它可方便快捷地开发用户多线程程序，以适应监测系统实时性的要求。数据管理分析采用SQL2000数据库软件，Delphi为SQL2000数据库提供了良好的ADO接口组件，通过它可以轻松自如地访问本地数据库。系统设计的ADO访问数据库的过程如图2(略)所示。
2.2硬件系统的设计
根据监控设备地理空间分散性的特点，每台设备采用独立的泵站和就地控制器，运用CAN总线技术，建立一台主控制器和多个设备的就地控制器之间的连接。就地控制器采用以C805l F040为核心的嵌入式系统，具备基本可扩展的输入、输出功能，采集控制对象的信号和执行主控制器的主控子系统发出的控制命令，就地控制器通过CAN总线实现与主控制器之间的通信。主控制器的主控系统采用RS一485的通信方式与无线模块交换数据。
2.3远程通信模块的设计
现场设备采集数据后，要通过GPRS通信网络把数据发送到监控中心的客户端监控系统。GPRS模块采用驿唐科技的MD一609G模块。该模块可以大幅度降低用户DTU采购成本和集成成本，是一款稳定实用的GPRS DTU产品。MD一609G模块基于ARM平台、嵌入式操作系统，内置工业级GPRS无线模块，它提供的标准RS232/485数据接口可以与主控制器相连，如图3所示。通过GPRS无线网络将与MD一609G相连的主控制器中的设备数据传输到Internet中的一台主机上，实现数据远程透明传输。在客户端电脑下载无线串口通软件并安装，设置账号信息，然后把无线透明传输模块映射到某一个虚拟串口上，这样就建立了一条从虚拟串口到无线模块串口的数据通道。这样，用户就可以使用远程监控管理系统软件对远端设备进行操作。
在此过程中，用户无需具有任何专业通信和服务器搭建或维护的知识，就像使用QQ或MSN一样方便简单，随时可以对远端设备进行无线远程访问。
3系统功能及技术特点
3.1 系统功能
为使系统适应灵活多变的监控环境及系统的可重构利用，本文设计了模块化的体系结构，使得各功能模块之间彼此互不影响，图4(略)为系统体系结构图。系统各模块主要功能如下。
(1)实时监控功能：监控系统可以同时监控多个设备的电磁阀状态、油泵状态、翻转动作、翻转角度、各种故障报警、设备状态等;
(2)记录管理功能：可对实时监控的数据进行记录，并存储到本地数据库中，还可对数据进行查询、更新和删除;
(3)故障查询分析功能：可查询任意一天设备的故障情况，可清楚了解设备各工作阶段的故障情况，同时还可查看故障发生的可能原因和对应的解决措施;
(4)重现功能：根据查询到的数据，可以重现指定日期内设备的工作情况;
(5)数据共享功能：局域网内任意一台电脑可共享服务器中的历史监控数据;
(6)故障报警功能：对出现的液位低、张紧超时、误操作，以及逻辑误动作等故障进行实时报警;
(7)安全维护功能：采用账户密码验证的形式登录系统，防止其他人员误删除数据或误操作系统，保证数据的完整性和系统的稳定性。
3.2系统关键技术
3.2.1 多线程处理技术
系统采用多线程模式的结构设计，以满足监控系统的实时多任务要求。采用多线程时，可以用一个线程进行数据采集，另一个线程进行数据处理或其他工作，能有效加快程序的反应速度。对于数据采集程序，可以用一个单独的线程进行数据采集，这样，就能最大限度地保证数据采集的实时性，而另外的线程同时又能及时地响应用户的操作或进行数据处理。尤其当采集的数据量很大、数据处理任务很重时，如果不采用多线程，采集时的漫长等待是令人难以接受的。系统数据流程如图5所示，虚线以内为系统数据流。系统数据流包括主模块、数据通信、数据处理、数据显示、数据保存、报警显示、故障查询、监控重现、数据管理等9个模块。
3.2.2模块化技术
从系统架构设计和分析知道，系统的所有功能是相互独立的，它们之间没有必然的联系，为了保证系统的复用和以后的协同开发，将整个系统按模块化和可扩展设计，统一模块的调用接口或函数，使每个模块的开发相互独立。
3.2.3 CAN总线技术
CAN总线是一种有效支持分布式控制系统的串行通信网络。CAN总线的数据帧采用短帧结构，传输时问短，数据段的最大长度为8个字节，这样不但可以满足监控中传输控制命令的一般要求，而且可以保证通信的实时性。本系统采用多主方式的CAN总线通信方式，网上任意一个节点可以在任意时刻向网上其他节点发送信息，这样系统可同时监控多台地理位置分散的设备，构成了多机冗余系统，提高了系统的稳定性。
4工程应用
上海宝山某公司目前有七台设备同时工作，采用本系统进行远程监控管理，图6是实际监测到的设备工作情况和故障情况。
5结 语
本文设计的远程监控管理系统界面人性化，操作简单方便，实时性好，可以有效解决现场多设备数据同时传输、网络数据的拥塞和数据传输时的延时问题。系统可灵活变换，最多可以同时监控32台设备，具有较好的移植性和扩展性，在有网络的地方均可使用本系统。此外，系统使用组件模块化设计，具有存储大规模数据的能力，与PC和其他软件兼容性良好。
