基于JAVA的工業(yè)控制移動(dòng)數據通信解決方案
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（2）支持協(xié)議轉換與透明傳輸透明傳輸模式是工業(yè)控制領(lǐng)域適用范圍最廣、通用性最強的一種工作模式
在透明傳輸模式下，設備與監控中心的數據傳輸采用TCP 連接方式，不解析從串口收到的任何數據，直接將數據作為T(mén)CP 或UDP 的數據進(jìn)行打包發(fā)送，而對具體數據的解析分別由后端數據采集終端設備和前端數據中心的相關(guān)服務(wù)器進(jìn)行處理同時(shí)，為了滿(mǎn)足SCADA 系統要求，設備也可配置命令串反向控制數據采集設備，按用戶(hù)所需改變數據采集設備的工作方式；定義數據成幀的方式，即設備直接將數據按要求的格式封裝成規定的幀，然后通過(guò)TCP/UDP傳送到上位機數字設備分為支持TCP/IP的設備和非TCP/IP設備兩大類(lèi)TCP/IP設備包括采用Windows 系列操作系統的 PC、筆記本電腦和采用嵌入式操作系統的 PDA；而傳統的工業(yè)控制設備主要是非TCP/IP設備，如RS-232、RS-422、RS-485、CNC、PLC 串行設備或模擬傳感器設備（3）移動(dòng)數據網(wǎng)絡(luò )底層使用的通信協(xié)議是TCP/IP，而傳統的工業(yè)控制設備不支持TCP/IP協(xié)議
工業(yè)控制系統中通常采用實(shí)時(shí)、可靠的數據傳輸協(xié)議，如CAN、TTP等，這些工業(yè)控制底層的通信協(xié)議也不支持TCP/IP因此，來(lái)自這些工業(yè)控制設備的數據，只有通過(guò)適當的協(xié)議轉換，才可以實(shí)現與TCP/IP 網(wǎng)絡(luò )的連接 項目開(kāi)發(fā)具有協(xié)議轉換功能的嵌入式TCP/IP協(xié)議棧用戶(hù)上位系統向無(wú)線(xiàn)數傳終端發(fā)送工作指令和數據時(shí)，數據經(jīng)由嵌入式TCP/IP協(xié)議棧進(jìn)行協(xié)議轉換，打成IP數據包，再以數據包的形式發(fā)送到移動(dòng)數據網(wǎng)絡(luò )嵌入式TCP/IP協(xié)議棧使用戶(hù)可在缺少TCP/IP協(xié)議棧功能的工業(yè)控制設備（如單片機、可編程控制器PLC）通過(guò)PPP、FTP、TelNet、Direct Socket、SerialNet、E-Mail等方式實(shí)現數據傳輸（4）支持金融卡信息交換格式標準（ISO8583）ISO8583 是POS 機或ATM 柜員機等金融設備常用的一個(gè)標準，它定義了數據的封裝格式等
在8583應用模式下，無(wú)線(xiàn)數傳終端與后端終端設備遵循一致的消息格式定義方式，IP 數據終端 解析串口收到的消息，并按照約定的命令格式識別消息，檢查校驗和提取消息字段中特定的命令字，執行相關(guān)操作，完成一次完整的命令處理設備工作在在8583 模式下，設備按照約定執行相關(guān)操作，包括：網(wǎng)絡(luò )配置、建立TCP連接、發(fā)送數據、接收數據等，提取8583格式封裝的業(yè)務(wù)數據，并進(jìn)行相應的傳輸，可以保證金融終端設備與數據中心間數據交互的完整性，能夠滿(mǎn)足工控、金融等行業(yè)的需求（5）支持路由功能設備通過(guò)以太口可與多個(gè)工業(yè)控制設備相連，提供無(wú)線(xiàn)路由功能，讓物理位置比較近的多個(gè)終端同時(shí)連接上無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )，實(shí)現終端設備與數據中心的雙向數據傳輸
在此模式下，設備完成以太接口所連局域網(wǎng)到無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )之間的NAT 路由而設備的串口用作控制臺配置接口，設備對串口接收到的數據作為標準的控制臺命令處理，實(shí)現對IP 數據終端的配置管理（6）提供AT 擴展命令集很多工業(yè)控制產(chǎn)品直接輸出AT 命令，控制外接設備
無(wú)線(xiàn)數傳終端作為一個(gè)帶TCP/IP 功能的擴展數據終端，從串口接收數據終端發(fā)來(lái)的類(lèi)AT 命令，并執行相應的操作無(wú)線(xiàn)數傳終端支持所有標準的AT命令，主要用于控制數據通信模塊；同時(shí)IP 數據終端還根據應用擴展實(shí)現了以下命令：設置數據通信參數、激活/斷開(kāi)數據通信連接、發(fā)送/接收短消息、激活/終止TCP連接、發(fā)送/接收TCP報文、發(fā)送/接收UDP報文等AT擴展命令還可根據用戶(hù)的需求進(jìn)行定制（7）提供多種標準通信接口提供100BaseT以太網(wǎng)接口、PCMCIA、RS232、USB、RS485等多種標準接口，同時(shí)開(kāi)發(fā)相應的通信組網(wǎng)協(xié)議軟件和物理層驅動(dòng)軟件，以適應工業(yè)控制設備及實(shí)驗現場(chǎng)儀器分布式處理結構網(wǎng)絡(luò )連接的需要
（8）采用嵌入式高性能處理器為了支持多媒體數據業(yè)務(wù)，采用處理能力強大32位的嵌入式處理器，提供強大的處理能力，并能夠滿(mǎn)足未來(lái)應用功能的升級
同時(shí)采用實(shí)時(shí)多任務(wù)編程技術(shù)和交叉開(kāi)發(fā)工具技術(shù)來(lái)控制功能復雜性，簡(jiǎn)化應用程序設計、保障軟件質(zhì)量和縮短開(kāi)發(fā)周期（9）小尺寸、微功耗和低成本通過(guò)選用最佳的編程模型和不斷改進(jìn)算法，采用Java編程模式，優(yōu)化編譯器性能，滿(mǎn)足小尺寸、微功耗和低成本的特性
典型應用領(lǐng)域移動(dòng)數據通信正逐步進(jìn)入傳統的工業(yè)控制領(lǐng)域利用移動(dòng)數據通信技術(shù)可以為工業(yè)監控系統搭建遠程數據傳輸平臺無(wú)線(xiàn)數傳終端利用最新的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò )作為傳輸介質(zhì)，可以與眾多的RTU終端、DTU終端、PLC終端、單片機終端、工控機、GPS車(chē)載定位儀、儀器儀表、POS終端等工業(yè)控制設備無(wú)縫連接各種遠程工業(yè)控制設備通過(guò)移動(dòng)數據網(wǎng)絡(luò )連接到數據中心，實(shí)現實(shí)時(shí)瀏覽溫度，設置點(diǎn)，報警或者其他監控功能，并使數據采樣更加實(shí)時(shí)準確，用戶(hù)可以在異地遠程控制監控設備，使工業(yè)控制更加高效率，有助于實(shí)現行業(yè)管理現代化、數據采集自動(dòng)化等目標
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