2.3  起重機安全監控系統數據傳輸

由于起重機所處的工業現場條件的限制， 以及其工作地點的不固定性， 造成了現場布線受到一定限制， 故傳輸網絡采用無線接入 Internet 的方式。 考慮到相對于其他無線技術， 3G 技術的主要優點是能極大地增加系統容量、 提高通信質量和數據傳輸速率， 并可以在不同網絡間無縫漫游， 故系統通過 3G 路由器實現和 Internet的接入。 由于工業現場的無線信號并非十分穩定， 且現場會對無線信號產生屏蔽和干擾， 網絡接入很可能存在時斷時續的情況[4]。 為了能實現無人值守傳送， 程序中必須加入容錯機制。 為保證數據的傳送質量， 可以采取軟件容錯和硬件容錯相結合的方法。

硬件容錯： 設定 3G 路由器相關的硬件參數。 定時向固定 IP 服務器發送心跳包， 確保連接， 一旦連接失敗， 立即掛斷當前連接， 重新進行撥號。

軟件容錯： 傳送過程中數據包的丟失， 可能會產生軟件錯誤。 因此， 要在程序中加入了軟件容錯功能。 方法是在程序中增設錯誤計數器。 一旦錯誤次數超過設定的次數， 就自動重新啟動程序， 重新連接 SQL SERVER服務器， 重新進行數據傳送。

2.4  數據回溯

首先， 將要回放的狀態數據全部下載到 “歷史表 ” 之中， 通過 “播放器” 將要播放的數據從 “歷史表 ” 轉移到 “臨時表” 中， 起重機監控系統軟件實時顯示 “臨時表 ” 中的數據。 數據流向：“歷史表 ”→“臨時表 ”→“軟件變量 ”→ “圖形界面”。 歷史數據回溯加入了 “播放器 ” 控制數據的轉移， 要播放某個時間點的狀態， 只需將該時間點的數據從 “歷史表” 復制到 “臨時表” 即可， 可以通過控制 “臨時表” 中的數據內容來控制追溯的時間節點， 通過控制 “臨時表” 的更新速度來控制追溯的速度。

3總結及實際應用

本文設計的船用起重機遠程監控系統，  利用 OPC技術對起重機的運行狀態信號和報警信號進行數據采集， 并采用 3G 技術實現對 Internet 網絡接入實現對數據的網絡傳輸， 不但提高了系統的擴展性， 而且有較好的人機交互界面， 提高了系統的適用性。 該監控系統已在多個項目中得到應用，壓強分布如圖 4 所示。 同理， 可求得壓縮波的影響區如圖 5 所示。

壓強分布如圖 4 所示。 同理， 可求得壓縮波的影響區如圖 5 所示。

圖 5 為剛腿狀態監控圖， 通過該界面監控剛腿的運速度曲線的情況下， 運用有限體積法進行影響區域驗證， 兩種方法得到的影響區域基本吻合。

5  結論

以上分析表明： 無限長管道內檢測器突然轉向豎直管段（突然受作用）， 相當于在流體中形成一個激勵源，在檢測器兩端分別形成稀疏波和壓縮波。

在稀疏波影響區內， 壓力向右衰減， 速度大小向左衰減； 在壓縮波影響區內， 壓力向右衰減， 速度大小也向右衰減。檢測器兩端左端壓強減小， 右端壓強增大。 一定時間后檢測器再次趨于平衡（加速度趨近于 0）。 本文中實例大約 0.6s 后趨于平衡， 末速度為 8.0812m/s。 兩端影響區各 204m 左右。此后檢測器引起的激勵以波的形式繼續向兩端傳播（能量損失完以前）， 同時影響區范圍內形成的壓力和速度包絡波也向兩端傳播（能量損失完以前）。