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研究生: 林鼎皓
Lin, Ting-Hao
論文名稱: 以Windows CE為基之智慧型遠端監控系統設計與實現
Design and Implementation of Intelligent Remote Monitoring/Control System Based on Windows CE
指導教授: 陳響亮
Chen, Shang-Liang
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 電機資訊學院 - 製造工程研究所
Institute of Manufacturing Engineering
論文出版年: 2005
畢業學年度: 93
語文別: 中文
論文頁數: 82
中文關鍵詞: Windows CE遠端監控藍芽通訊智慧型代理人
外文關鍵詞: Intelligent Agent, Windows CE, Remote Monitoring/Control System, Bluetooth
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  •   本文主要目的為建構出以Windows CE為基之智慧型遠端監控系統,其中包含嵌入式作業系統平台、遠端監控系統、藍芽通訊介面以及智慧型代理人。藉由Windows CE嵌入式及硬即時特性,所建構的監控系統其資源需求遠較一般高階監控系統小,且具有1ms即時效能來進行監測機台是否異常;除此之外,利用藍芽無線技術可於自動化生產線中,扮演遠端訊息傳遞及與附近相關機台連線等工作。而智慧型代理人則是透過監控法則負責診斷機台是否發生異常,並搜尋比對設備工程師位置,以進行訊息傳遞工作。

      研究進行主要是首先建構出Windows CE .NET嵌入式作業系統,並發展智慧型遠端監控系統應用程式,藉由具有完整架構的嵌入式系統對工業機台進行監控;在硬體方面採用符合嵌入式硬體規格的微處理器及主機,並使用工業級運動控制卡擷取機台數據及模擬控制機台運動命令,另使用藍芽無線接收發射器負責無線傳遞及搜尋其他裝置的功能,此外使用扮演遠端設備工程師掌上裝置的個人數位助理(PDA)來驗證遠端傳遞訊息工作;在軟體部分主要使用了Platform Builder建構嵌入式作業系統以及eMbedded Visual C++ 實現智慧型遠端監控系統,至於遠端所使用的網路服務部分則使用了TCP/IP網路協定及藍芽無線協定,透過ASP網頁語言建構出遠端機台資料顯示以及遠端告警功能。

      系統於規劃建構完成後,將以實例進行驗證,以現有線型馬達工具機機台為實驗對象。透過運動控制卡實際控制及監測機台數據,儲存並顯示於遠端網路頁面,實現遠端監測機台運轉狀態;另透過模擬機台運動命令輸出來驗證智慧型代理人機制是否診斷出機台異常,並使用藍芽通訊介面發送訊息至遠端掌上裝置,使設備工程師可在第一時間內瞭解機台異常並馬上前往處理。

     An intelligent remote monitoring/control system based on Windows CE OS is developed in this research. It includes an embedded operation system, a remote monitoring/control system, a bluetooth interface and an intelligent agent. With the characteristics of the embedded system, the developed monitoring/control system requires fewer resources than common high-class monitoring/control system. The system has a hard real-time (1ms) function for monitoring the disorder of a machine. In addition, bluetooth wireless technology plays a role for remote message communication and connection between different neighborhood machines, and etc. For monitoring algorithm, the intelligent agents are in charge of judging if there is any anomaly of machines. The intelligent agents can also search and locate the position of the equipment engineer. Then, the monitoring messages will be sent to the equipment engineer.

    中文摘要 I Abstract II 致謝 III 目錄 IV 表目錄 VII 圖目錄 VIII 第一章 緒論 1 1.1 前言 1 1.2 動機與目的 3 1.3 文獻回顧 4 1.3.1 遠端監控系統 4 1.3.2 嵌入式系統 5 1.3.3 藍芽通訊介面 6 1.3.4 智慧型代理人 7 1.4 研究方法 8 1.5 章節瀏覽 10 第二章 遠端監控系統設計 12 2.1 遠端監控系統架構 12 2.2 遠端監控系統功能設計 15 第三章 嵌入式即時作業系統 17 3.1 嵌入式系統 17 3.2 即時 19 3.3 Windows CE .NET 21 3.4 Windows CE .NET中斷架構 25 3.4.1 概述 25 3.4.2 中斷處理架構 25 3.4.3 中斷延遲 26 3.5 Windows CE .NET嵌入式作業系統設計方法 29 3.5.1 1ms中斷即時性能 32 3.5.2 儲存裝置 33 3.5.3 記憶體配置 33 3.5.4 有線網路介面 33 3.5.5 USB裝置支援 34 3.5.6 運動控制卡支援 35 3.5.7 藍芽通訊介面支援 35 3.5.8 Web Server 35 第四章 藍芽通訊模組 37 4.1 藍芽架構 37 4.2 樹狀藍芽聯網 39 4.3 藍芽聯網實作 41 第五章 智慧型代理人機制 46 5.1 智慧型代理人 46 5.1.1 監控代理人 47 5.1.2 告警代理人 48 5.2 監控特徵定義 49 5.2.1 機台位置監控法則 49 5.2.2 機台速度監控法則 50 5.2.3 機台其他監控法則 50 5.3 藍芽聯網實現智慧型代理人 50 5.3.1 Piconet 51 5.3.2 Scatternet 52 第六章 系統架構及實驗流程與結果 54 6.1 硬體架構 54 6.2 軟體架構 56 6.3 Windows CE .NET作業系統即時性能評估 58 6.4 智慧型遠端監控系統設計驗證 64 6.5 智慧型遠端監控系統強健性能評估 67 6.5.1 強健性測試實驗一:監控執行緒測試 67 6.5.2 強健性測試實驗二:Web Server遠端資料顯示實驗 68 6.5.3 強健性測試實驗三:緊急停止命令實驗 68 6.6 藍芽通訊模組設計驗證 69 6.7 智慧型代理人設計驗證 70 6.8 實驗驗證結果 75 第七章 結論與未來展望 77 7.1 結論 77 7.2 未來展望 78 參考文獻 80

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    下載圖示 校內:2008-09-02公開
    校外:2008-09-02公開
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