2.3  起重机安全监控系统数据传输

由于起重机所处的工业现场条件的限制， 以及其工作地点的不固定性， 造成了现场布线受到一定限制， 故传输网络采用无线接入 Internet 的方式。 考虑到相对于其他无线技术， 3G 技术的主要优点是能极大地增加系统容量、 提高通信质量和数据传输速率， 并可以在不同网络间无缝漫游， 故系统通过 3G 路由器实现和 Internet的接入。 由于工业现场的无线信号并非十分稳定， 且现场会对无线信号产生屏蔽和干扰， 网络接入很可能存在时断时续的情况[4]。 为了能实现无人值守传送， 程序中必须加入容错机制。 为保证数据的传送质量， 可以采取软件容错和硬件容错相结合的方法。

硬件容错： 设定 3G 路由器相关的硬件参数。 定时向固定 IP 服务器发送心跳包， 确保连接， 一旦连接失败， 立即挂断当前连接， 重新进行拨号。

软件容错： 传送过程中数据包的丢失， 可能会产生软件错误。 因此， 要在程序中加入了软件容错功能。 方法是在程序中增设错误计数器。 一旦错误次数超过设定的次数， 就自动重新启动程序， 重新连接 SQL SERVER服务器， 重新进行数据传送。

2.4  数据回溯

首先， 将要回放的状态数据全部下载到 “历史表 ” 之中， 通过 “播放器” 将要播放的数据从 “历史表 ” 转移到 “临时表” 中， 起重机监控系统软件实时显示 “临时表 ” 中的数据。 数据流向：“历史表 ”→“临时表 ”→“软件变量 ”→ “图形界面”。 历史数据回溯加入了 “播放器 ” 控制数据的转移， 要播放某个时间点的状态， 只需将该时间点的数据从 “历史表” 复制到 “临时表” 即可， 可以通过控制 “临时表” 中的数据内容来控制追溯的时间节点， 通过控制 “临时表” 的更新速度来控制追溯的速度。

3总结及实际应用

本文设计的船用起重机远程监控系统，  利用 OPC技术对起重机的运行状态信号和报警信号进行数据采集， 并采用 3G 技术实现对 Internet 网络接入实现对数据的网络传输， 不但提高了系统的扩展性， 而且有较好的人机交互界面， 提高了系统的适用性。 该监控系统已在多个项目中得到应用，压强分布如图 4 所示。 同理， 可求得压缩波的影响区如图 5 所示。

压强分布如图 4 所示。 同理， 可求得压缩波的影响区如图 5 所示。

图 5 为刚腿状态监控图， 通过该界面监控刚腿的运速度曲线的情况下， 运用有限体积法进行影响区域验证， 两种方法得到的影响区域基本吻合。

5  结论

以上分析表明： 无限长管道内检测器突然转向竖直管段（突然受作用）， 相当于在流体中形成一个激励源，在检测器两端分别形成稀疏波和压缩波。

在稀疏波影响区内， 压力向右衰减， 速度大小向左衰减； 在压缩波影响区内， 压力向右衰减， 速度大小也向右衰减。检测器两端左端压强减小， 右端压强增大。 一定时间后检测器再次趋于平衡（加速度趋近于 0）。 本文中实例大约 0.6s 后趋于平衡， 末速度为 8.0812m/s。 两端影响区各 204m 左右。此后检测器引起的激励以波的形式继续向两端传播（能量损失完以前）， 同时影响区范围内形成的压力和速度包络波也向两端传播（能量损失完以前）。