基于Web及RS－232的遠(yuǎn)程控制的研究與實(shí)現(xiàn)?

韋夫廷，崔景毅，游曉紅

（太原科技大學(xué) 材料學(xué)院，山西 太原 030024）

0 引言

如今物聯(lián)網(wǎng)剛剛興起，遠(yuǎn)程控制是一個(gè)熱門(mén)話題。通過(guò)Internet可以獲取大量的信息，同時(shí)也可以進(jìn)行一些遠(yuǎn)距離的操作。本文設(shè)計(jì)了一種智能小車，利用計(jì)算機(jī)的RS－232串口通信，實(shí)現(xiàn)小車的運(yùn)動(dòng)控制、音樂(lè)的播放與關(guān)閉、燈光的控制以及數(shù)據(jù)的采集，并通過(guò)Web技術(shù)達(dá)到了利用手機(jī)也能隨時(shí)控制小車的目的。

1 控制系統(tǒng)的組成

控制系統(tǒng)的組成如圖1所示。本系統(tǒng)的執(zhí)行部分由單片機(jī)完成，采用凌陽(yáng)16位單片機(jī)SPCE061A板。由單片機(jī)最終執(zhí)行對(duì)小車運(yùn)動(dòng)的控制、音樂(lè)的播放、燈光的控制以及數(shù)據(jù)的采集等。單片機(jī)通過(guò)無(wú)線串口模塊APC220－43與計(jì)算機(jī)進(jìn)行通信與數(shù)據(jù)的傳輸，其傳輸距離可達(dá)1 500m。主控計(jì)算機(jī)A，通過(guò)無(wú)線串口模塊APC220－43向下位機(jī)發(fā)送操作指令，并且接收采集的數(shù)據(jù)。同時(shí)監(jiān)聽(tīng)Web服務(wù)器的操作指令，當(dāng)接收到Web服務(wù)器發(fā)送的指令時(shí)，計(jì)算機(jī)向下位機(jī)發(fā)送相應(yīng)的指令，并且將結(jié)果反饋給Web服務(wù)器。其他的計(jì)算機(jī)可以通過(guò)Internet網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)Web服務(wù)器，并進(jìn)行相應(yīng)的控制。手機(jī)等移動(dòng)設(shè)備也可以通過(guò)GPRS訪問(wèn)Web服務(wù)器，發(fā)出相應(yīng)的控制指令。

2 控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)

2.1 下位機(jī)控制

下位機(jī)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖2所示。

下位機(jī)所有操作由凌陽(yáng)61單片機(jī)控制，單片機(jī)通過(guò)IO端口控制L298模塊控制小車的運(yùn)動(dòng)。小車上安裝有測(cè)速模塊，可以通過(guò)該模塊測(cè)得小車的速度，反饋給單片機(jī)，從而實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制。

圖1 控制系統(tǒng)的組成框圖

圖2 下位機(jī)系統(tǒng)的組成框圖

此外，單片機(jī)還可以通過(guò)IO端口控制LED燈及音樂(lè)的播放等操作。只要增加相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)就可以執(zhí)行更多的控制操作，如空調(diào)的開(kāi)關(guān)等。單片機(jī)通過(guò)串口中斷獲取由計(jì)算機(jī)發(fā)送的指令，然后通過(guò)程序判斷指令作出相應(yīng)的操作，并通過(guò)定時(shí)器定時(shí)向計(jì)算機(jī)發(fā)送監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，如溫度等。

2.2 計(jì)算機(jī)控制程序

通過(guò)VB編程語(yǔ)言編寫(xiě)上位機(jī)程序，使用MSCOMM控件進(jìn)行串口通信，使用全盤(pán)按鍵監(jiān)控實(shí)現(xiàn)小車的運(yùn)動(dòng)控制，使用Inet控件與Web服務(wù)器進(jìn)行信息交換，從而達(dá)到網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程控制的目的。上位機(jī)控制界面如圖3所示。

圖3 上位機(jī)控制界面

2.3 Web網(wǎng)頁(yè)控制

使用asp語(yǔ)言編寫(xiě)網(wǎng)頁(yè)，達(dá)到瀏覽器訪問(wèn)網(wǎng)頁(yè)控制的目的。通過(guò)一些按鈕修改Web服務(wù)器數(shù)據(jù)庫(kù)，當(dāng)計(jì)算機(jī)檢測(cè)到Web服務(wù)器數(shù)據(jù)庫(kù)發(fā)生變化時(shí)，執(zhí)行相應(yīng)的命令。網(wǎng)頁(yè)截圖如圖4～圖6所示。

圖4 Web控制網(wǎng)頁(yè)截圖1

圖5 Web控制網(wǎng)頁(yè)截圖2

只要使用計(jì)算機(jī)的網(wǎng)頁(yè)瀏覽器打開(kāi)相應(yīng)的網(wǎng)址，輸入用戶名和密碼，就可以看到以上頁(yè)面，這時(shí)，用戶只要點(diǎn)擊上面的按鈕，就可以執(zhí)行相應(yīng)的操作。由于網(wǎng)絡(luò)的帶寬及網(wǎng)絡(luò)存在滯后等各種原因，因此，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)控制網(wǎng)頁(yè)最好用在對(duì)實(shí)時(shí)性要求不高的場(chǎng)合。

圖6 Web控制網(wǎng)頁(yè)截圖3

2.4 手機(jī)控制端程序

使用Java語(yǔ)言中的J2ME編寫(xiě)手機(jī)控制端軟件，實(shí)現(xiàn)軟件監(jiān)控手機(jī)的按鍵操作，直接修改Web服務(wù)器數(shù)據(jù)庫(kù)，從而達(dá)到手機(jī)控制的目的。由于使用手機(jī)按鍵監(jiān)控直接控制，因此該方法優(yōu)于Web瀏覽器控制。如果手機(jī)能安裝Java程序，就可以直接使用手機(jī)控制端控制，否則采用訪問(wèn)Web網(wǎng)頁(yè)的方式也能實(shí)現(xiàn)控制。當(dāng)然，如果是3G手機(jī)，可以開(kāi)發(fā)更高級(jí)的應(yīng)用軟件進(jìn)行控制，包括觸屏控制等。

3 結(jié)語(yǔ)

該遠(yuǎn)程控制操作簡(jiǎn)單，無(wú)需復(fù)雜的專家界面和通訊硬件，成本較低，其應(yīng)用前景非常廣泛。

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