引 言

    在日益激烈的全球化市場競爭中，國內(nèi)中小型制造企業(yè)成為國民經(jīng)濟活動中最有活力和發(fā)展前景的，目前中小企業(yè)創(chuàng)造的最終產(chǎn)品和服務的價值占全國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(zhèn)就業(yè)機會。以至于在2002年6月第九屆全國人民代表大會常務委員會第二十八次會議通過了中小企業(yè)促進法。

    同時，在激烈的市場競爭中中小企業(yè)更易于面向細分市場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)來協(xié)調(diào)不同地域的企業(yè)以保證細分市場的產(chǎn)品進度和質(zhì)量一致性，聯(lián)盟企業(yè)間需要面向不同體系結(jié)構(gòu)、不同地域空間的可控信息共享，并對各類生產(chǎn)系統(tǒng)實現(xiàn)有效的遠程監(jiān)控，以便提高整個供應鏈體系聯(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(jiān)控系統(tǒng)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，簡化生產(chǎn)線及設(shè)備的維護保養(yǎng)。而系統(tǒng)中的監(jiān)控行為都是基于局域網(wǎng)或Internet的信息交換得以實現(xiàn)的。遠程監(jiān)控系統(tǒng)的信息平臺成為遠程監(jiān)控系統(tǒng)中極為重要的環(huán)節(jié)。

    對于需要采集的生產(chǎn)過程中設(shè)備等的監(jiān)控信息是對生產(chǎn)過程中相關(guān)設(shè)備出現(xiàn)的各種信息進行獲取、傳輸、處理、分析和應用，包括對制造過程中設(shè)備出現(xiàn)的各種物理量(如：聲、光、電、熱、力、力矩和振動功率等)數(shù)據(jù)在通過傳感器接收后進行傳輸和處理，并對分析處理的結(jié)果進行設(shè)備和產(chǎn)品質(zhì)量進行檢測、預報和診斷。

    1 基于Web的遠程監(jiān)控系統(tǒng)

    遠程監(jiān)控系統(tǒng)的建立本身就是提高企業(yè)信息化管理水平的過程，中小企業(yè)基于Web的遠程協(xié)同監(jiān)控系統(tǒng)平臺可以面向離散/連續(xù)混合生產(chǎn)過程，是相關(guān)應用功能有效實現(xiàn)的基礎(chǔ)和保障。遠程監(jiān)控系統(tǒng)平臺的構(gòu)建需要滿足制造的分散化、集團化、客戶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(xù)變化和發(fā)展，實現(xiàn)跨平臺的異構(gòu)協(xié)同工作體系，而其最基礎(chǔ)的工作就是對設(shè)備、生產(chǎn)線現(xiàn)場等數(shù)據(jù)的采集，并保證采集到的數(shù)據(jù)可以在網(wǎng)絡(luò)上安全、高效、穩(wěn)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可視化生產(chǎn)管理研究室中的基于Web的遠程監(jiān)控系統(tǒng)測試平臺體系結(jié)構(gòu)。

圖1 基于Web的遠程監(jiān)控系統(tǒng)測試平臺體系結(jié)構(gòu)

    而在生產(chǎn)現(xiàn)場中，許多生產(chǎn)線、設(shè)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、公共電話網(wǎng)載波ITU-TV.23協(xié)議、無線通信IEEE802.11b及藍牙技術(shù)標準、電力線載波協(xié)議等，涉及到目前常用的現(xiàn)場總線控制(FBC)、可編程控制器(PLC)、集散控制系統(tǒng)(DCS)、基于PC控制器、CNC等控制系統(tǒng)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，難以有效實時集成，如當前現(xiàn)場總線標準僅國際標準就有12個，加之歐洲標準、企業(yè)標準共60余種，相互間不能互操作，而通過網(wǎng)關(guān)通信和OPC協(xié)議互操作卻不具備實時性。本文研究工作將主要解決上述問題。