基于CAN總線和Internet的分布式網絡監控系統

2系統總體設計
系統總體結構如圖1所示。系統主服務器裝有oracle數據庫，用于存儲來自工業現場各節點的數據。區域上位機裝有access數據庫，可暫時對數據進行存儲備份，數據庫定期清空。從分布工業現場的各數據采集節點（即數字電表）采集到的數字數據，經過can總線傳到區域上位機，再由上位機通過internet傳到系統主服務器。在系統服務器上對采集到的數據進行統計和分析，運用相應算法得到處理結果。然后通過internet將控制命令傳到各相應區域上位機，上位機再通過can總線將數據傳到各控制節點。在整個現場總線控制網絡系統中，現場智能設備層是整個網絡系統的核心，只有確保總線設備之間可靠、準確、完整的數據傳輸，上層網絡才能獲取信息以實現其監控功能。因此，本文主要介紹現場設備間的通信與控制。

3基于can總線的分布式監控系統
3.1can總線簡介
can總線是德國bosch公司為解決現代車輛中的控制與測試儀器之間的數據交換而開發的一種數據通信協議標準。can總線遵從iso/osi模型，分為3層：物理層、數據鏈路層與應用層。can通信介質可為雙絞線、同軸電纜或光纖，通過標準接插件可方便的連接，傳輸速率可達1mbps（通信距離40m），直接傳輸距離最遠可達10km（通信速率5kbps），同一段總線內最多可接110個設備。目前，can是唯一取得國際標準的現場總線。
3.2can節點的劃分
每個can總線分系統采用一主多從分布式結構。主節點為can網關，從節點分數據采集節點和控制節點兩種。can網關用于完成can總線與上位機pc之間通信；數據采集節點用于采集現場的數據，主要有：a相電壓、b相電壓、c相電壓、a相電流、b相電流、c相電流、頻率、功率因數、無功功率、有功功率以及采集時間等；控制節點主要完成上位機傳遞的控制命令。由分布廠區的各數據采集節點和控制節點組成分布式監控系統，通過can網關與上位機通信，上位機通過internet與系統主服務器聯網，實現工業現場的數據采集、信息處理和網絡化控制。圖2是一個can總線分系統的硬件節點圖。