引 言

    在日益激烈的全球化市場(chǎng)競爭中，國內中小型制造企業(yè)成為國民經(jīng)濟活動(dòng)中最有活力和發(fā)展前景的，目前中小企業(yè)創(chuàng )造的最終產(chǎn)品和服務(wù)的價(jià)值占全國GDP比重50%以上；中小企業(yè)提供的產(chǎn)品、技術(shù)和服務(wù)出口約占全國出口總值的60%；中小企業(yè)上交的稅收占全國全部稅收收入的43%；中小企業(yè)提供了75%的城鎮就業(yè)機會(huì )。以至于在2002年6月第九屆全國人民代表大會(huì )常務(wù)委員會(huì )第二十八次會(huì )議通過(guò)了中小企業(yè)促進(jìn)法。

    同時(shí)，在激烈的市場(chǎng)競爭中中小企業(yè)更易于面向細分市場(chǎng)形成有效的供應鏈體系，并趨向分布于不同地域，隨之需要使用管理手段和工藝信息技術(shù)來(lái)協(xié)調不同地域的企業(yè)以保證細分市場(chǎng)的產(chǎn)品進(jìn)度和質(zhì)量一致性，聯(lián)盟企業(yè)間需要面向不同體系結構、不同地域空間的可控信息共享，并對各類(lèi)生產(chǎn)系統實(shí)現有效的遠程監控，以便提高整個(gè)供應鏈體系聯(lián)盟企業(yè)的生產(chǎn)競爭能力。

    建立聯(lián)盟企業(yè)間的遠程監控系統可以提升供應鏈上各企業(yè)的信息化程度，從而提升生產(chǎn)效率，降低廢品率，簡(jiǎn)化生產(chǎn)線(xiàn)及設備的維護保養。而系統中的監控行為都是基于局域網(wǎng)或Internet的信息交換得以實(shí)現的。遠程監控系統的信息平臺成為遠程監控系統中極為重要的環(huán)節。

    對于需要采集的生產(chǎn)過(guò)程中設備等的監控信息是對生產(chǎn)過(guò)程中相關(guān)設備出現的各種信息進(jìn)行獲取、傳輸、處理、分析和應用，包括對制造過(guò)程中設備出現的各種物理量(如：聲、光、電、熱、力、力矩和振動(dòng)功率等)數據在通過(guò)傳感器接收后進(jìn)行傳輸和處理，并對分析處理的結果進(jìn)行設備和產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)行檢測、預報和診斷。

    1 基于Web的遠程監控系統

    遠程監控系統的建立本身就是提高企業(yè)信息化管理水平的過(guò)程，中小企業(yè)基于Web的遠程協(xié)同監控系統平臺可以面向離散/連續混合生產(chǎn)過(guò)程，是相關(guān)應用功能有效實(shí)現的基礎和保障。遠程監控系統平臺的構建需要滿(mǎn)足制造的分散化、集團化、客戶(hù)和供應商的國際化等發(fā)展趨勢的需求，配合Internet網(wǎng)絡(luò )化技術(shù)的持續變化和發(fā)展，實(shí)現跨平臺的異構協(xié)同工作體系，而其最基礎的工作就是對設備、生產(chǎn)線(xiàn)現場(chǎng)等數據的采集，并保證采集到的數據可以在網(wǎng)絡(luò )上安全、高效、穩定地傳輸，并防止信息的丟碼、誤碼和錯碼，圖1所示為搭建于清華大學(xué)可視化生產(chǎn)管理研究室中的基于Web的遠程監控系統測試平臺體系結構。

圖1 基于Web的遠程監控系統測試平臺體系結構

    而在生產(chǎn)現場(chǎng)中，許多生產(chǎn)線(xiàn)、設備等包括各種信息的通信標準，如工業(yè)以太網(wǎng)IEEE802.3，232/442/485串口通信協(xié)議、公共電話(huà)網(wǎng)載波ITU-TV.23協(xié)議、無(wú)線(xiàn)通信IEEE802.11b及藍牙技術(shù)標準、電力線(xiàn)載波協(xié)議等，涉及到目前常用的現場(chǎng)總線(xiàn)控制(FBC)、可編程控制器(PLC)、集散控制系統(DCS)、基于PC控制器、CNC等控制系統等，以及視頻、聲頻、距離、溫度、濕度等傳感器信息，但由于相互間標準不同，難以有效實(shí)時(shí)集成，如當前現場(chǎng)總線(xiàn)標準僅國際標準就有12個(gè)，加之歐洲標準、企業(yè)標準共60余種，相互間不能互操作，而通過(guò)網(wǎng)關(guān)通信和OPC協(xié)議互操作卻不具備實(shí)時(shí)性。本文研究工作將主要解決上述問(wèn)題。