基于Internet的嵌入式设备状态监测系统开发与研究

嵌入式动态信号测试分析仪进行现场的分析外，我们也可以在办公室对数据进行进一步详细分析，相配套的软件为客户端信号分析诊断软件。同样，设备监测分析人员在客户端，如远程诊断中心，运行信号分析诊断软件，输入相应权限的用户名和密码，即可连上服务器进入信号分析诊断软件，从服务器获得相应的数据文件进行分析。

信号分析诊断软件也包括以上所介绍的各种分析方法，而且包含有设备状态趋势预测和报警功能（包括常数和窄带报警），包含有故障查询，线性回归预测、BP神经网络预测、灰色预测等故障诊断方法，能有效、及时地发现设备的工作状态，以采取相应的措施。

该软件采用树型结构目录（总厂－分厂－车间－设备－测点－测量类型），可以看到各个节点的结构层次，并且提供多种设备检索方式，如树型、命名检索，可统计各分厂、车间、设备的测点个数。同时设备监测人员可以随意增加、删除测点，而以企业管理者权限进入的用户则拥有对监测人员、设备进行添加、删除的权限，可将某一设备指定给相应监测人员管理。

软件还包含有报表打印功能，可以打印厂、车间、设备、测点位置、测试文件名、测试日期/时间、工况、数据分析后的图形曲线等信息。

服务器端管理软件

本系统中，服务器端管理软件是整个系统的控制中心，提供一个监测、管理在线用户的功能。软件采用Socket技术，可以侦听各个客户端的连接消息，然后对其进行身份验证，通过系统验证后，给其发送通过验证消息即可使其连上服务器，运行相应的客户端软件。

服务器端管理软件具备用户管理功能，并可设置并发连接用户的个数，如果某一时刻客户端连接数等于所设置最大连接数，其它客户端将会得到系统忙的提示消息，这样可以根据实际服务器的硬件性能，灵活控制系统的负荷；服务器端也可以控制任一客户端的连接与断开，即服务器端切断某一客户端的连接时，这个对应客户端的程序将强行关闭，增强了系统的安全性与灵活性。同时，服务器端还可以浏览整个在线用户的信息，包括有用户名、管理权限、IP地址、登陆时间、登陆号等。

需特别指出的是，为了避免可能出现的网络阻塞和客户端、服务器端双方任意一方非正常退出等情况，该软件增加了双方定时发消息的功能，通过此来判断对方是否还在线。例如，当服务器端由于非正常原因退出了，如死机了，客户端如果隔了一段时间收不到服务器端的确认消息，便会强行退出，对于本系统来说，这时的客户端连接已经没有存在的意义了，增强了系统的安全性能。同样，如果在线的某一客户端非正常退出了，服务器端应该也“侦察”得到，将此客户端从 socket队列中删除，同时在线的计数值减1。

图3服务器参数设置界面

同时，服务器端软件还可动态修改所选数据库类型（本系统中可供选择SQLServer和Oracle两种网络数据库）及其端口号和登陆密码，提高了系统的灵活性与安全性。

系统安全

由于本系统涉及到网络，所以不可避免的需考虑网络安全的问题。除了前面已提到的登陆服务器身份验证和服务器端对客户端的控制连接功能外，在本系统中，还考虑了以下安全措施：

(1)防火墙

在服务器端和客户端安装防火墙，能有效的屏蔽一些非常用端口，对信息进行有过滤，防止一些非法人员的恶意攻击，增强系统的安全性。

(2)数据的加密，解密

一些关键数据在网络中传输，如用户名、密码等，如被非法人员窃听得到，后果是不堪设想的。在本系统中，为了加强系统的安全性，在数据发送前进行加密，而对方在收到数据后再在本地机对数据解密后使用，可以有效防止万一数据在传输途中被窃取后，也不会被获得原始的真实数据，系统数据安全性得到了有效地保证。

(2)数据备份

在系统安全性方面，一方面，在做好系统安全性防护和数据加密工作后，另一方面，为了以防万一，我们也应该及时地对数据做好备份。在本系统中，数据备份主要分为服务器本地机备份和局域网内备份。利用Windows操作系统自带的备份工具可以方便快捷地对数据进行本地机备份，而通过局域网内机器的同步定时数据备份，可以防止服务器万一崩溃而无法恢复所带来的数据丢失。

嵌入式动态信号测试分析仪

作为现场终端采集、分析设备，在本系统中，嵌入式动态信号测试分析系统集合了电荷、电压和ICP输入，内部集成了一整套应用于工矿企业生产设备的状态监测、故障诊断与预测维修的解决方案，满足没有远端计算机诊断系统的分析要求。该分析仪能够实现连续大样本数据采集，完全再现现场工况的动态发展过程，实现在线监测与离线巡检的高度统一。同时集成时域、频域和时频域各种信号分析