通讯工程论文现代通讯技术论文

收稿日期: 20100427
项目来源: 国家科技支撑计划项目( 2008BADC4B04) ; 国家科技支撑计划项目( 2008BADC4B05) ; 筹建上海设施农业工程技术研究中心项目
( 08DZ2210700); 上海市科委项目( 07DZ12050)
作者简介: 马丽君( 1987- ) , 女, 在读硕士, 主要的研究方向是沼气工程信息化建设, Emai:l malijun1123456@ 163. com
通讯作者: 吴军辉, Emai:l junhui- wu@ tong j.i edu. cn
沼气工程远程监控 Socket通讯稳定可靠性及效率策略
马丽君, 吴军辉, 朱洪光, 赵燕丽, 宋兵跃
( 同济大学现代农业科学与工程研究院 生物质能源研究中心, 上海200092)
摘要: 建立远程监控系统已成为现代沼气工程发展的实际需要, 网络通讯是远程监控系统中的关键环节, 由于
受地处偏远郊区的限制, 网络不稳定性和通讯成本问题非常突出。如何结合沼气工程远程监控数据传输的自身
特点, 制定合适的网络通讯策略, 直接关系到通讯的稳定可靠性和效率。本文通过数据通讯的短帧格式, 沼气站
点编号校验, 以及中断重连机制等措施解决通讯的稳定性; 通过命令字, 数据帧长度, 以及校验码设计等字节设
置解决通讯的可靠性; 通过通讯软件的定时器设计, 多重连接防止机制, 以及心跳信号机制等措施解决通讯的效
率问题。这些策略, 通过通讯协议设计, 数据帧接受处理机制, 以及客户端、服务器端软件架构设计来实现, 经调
试运行是可行的。
关键词: 沼气工程; Socket通讯; 稳定性; 可靠性; 效率
中图分类号: S126. 4, TP311. 52文献标识码: A文章编号: 1000- 1166( 2010) 05- 0003- 05
Research on Stability, Reliability and Eff iciency of Communication Programming Based on Socket in Biogas Re
moteMonitoring System / MA L ijun, WU Junhu,i ZHU Hongguang, ZHAO Yanl,i SONG Bingyue( M od
ern Agricural Science and Engineering Institute, Tongji University, Shangha i 200092, China)
Abstract: The bu ild ing of remotemonitor ing system is the bas ic requirement of themodern biogas project. The key step of
this system is the netw ork commun ication. Due to the restrictions in rural areas, the unstability of the network and the cost
of commun ication network are becom ing a prob lem. It is a better to design an appropriate netw ork communications program
according to the data characteristics of the b iogas remote mon itoring system, for they directly related to the stability, relia
b ility and efficiency of thew hole system. This paper show ed a way to keep the stab ility of communication by the short frame
format data communicating, b iogas site ID verification, and reconnection mechanism for netw ork interruption etc. It en
sures the reliab ility of data through setting the bytes of the command w ord, data frame length, and the checksum etc. It im
proves the efficiency by setting timer in software, preventingmu ltiple connections, asw ell as, the heartbeatmechan ism. By
design ing the commun ication protoco,l the data frame processing technology, and the arch itecture of client and server soft
w are, all of thesemeasures are accomp lished. It was proved feasibly by debugging.
K ey words: B iogas project; socket; stability; reliability; efficiency
1引言
随着生物质能源技术的发展及规模化禽畜养殖
场粪便处理需求, 集约型大中型养殖场沼气工程发
展迅速
[ 1~ 5]
。养殖场沼气工程是以规模化畜禽养殖
场粪便和污水的厌氧消化为主要技术环节, 集污水
处理、沼气生产、资源化利用为一体的系统工程
[ 5 ]
。
由于其行业的特殊性, 沼气工程一般建立在养殖场
附近比较偏僻的农村或城市郊区。地理上的障碍使
得沼气工程专家对沼气发酵池的调试、投运、维护等
信息的及时掌握成为困难。借助 In ternet网络建立
沼气工程远程监控系统, 通过网络对远端 沼气发酵
池进行监视和控制, 对沼气发酵工程实行远程监控
与管理, 成为沼气工程的实际需求。沼气发酵池内
温度, pH 值, 进料量, 进料的物性参数( COD, pH
等), 气柜高度和产气量等大量数据是远程监管必
须获得的数据, 这些数据通过通讯程序由现场计算
机传回到远程服务器, 从而使远程监控计算机能够
监控现场状况。远程专家可根据沼气发酵工程实时
运行情况的数据分析, 判断沼气池的运行情况, 并
3 中国沼气 China Biogas 2010, 28( 5)