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随着信息时代的到来,支持对仪表进行远程数据采集、在线参数设置和远程程序升级的网络化仪表逐渐兴起。凭借较高的网络覆盖率GPRS已成为工业上网络化仪表的首选,而ARM芯片中集成的IAP(In Application Programming)代码为远程升级提供了可能。本文将主要工作放在了参数设置和远程升级两个功能上。为了后续开发网页进行监控的最终目标,系统主要按照B/S模型进行搭建,只是将Web服务器换为前端服务器。监控服务器负责与设备进行通信,前端服务器负责用户操作的处理,数据库作为仪表数据的存储单元也负责给设备发送命令时两个服务器间信息的流动。IAP的实现考虑到稳定性设计了一个手持设备来暂存程序包。针对上述内容,本课题完成了以下工作:(1)制定了网络通信协议。通过多种帧类型来满足系统的功能需求,兼容了仪表各参数在量程和数据类型等方面的差别,并在执行逻辑性上避免了掉帧情况。(2)完成了数据库的设计与管理。按照系统需求绘制了 E-R图,并基于此设计了多个数据表;服务器软件使用了 ADO.NET访问数据库。(3)基于三层模型完成了服务器底层处理程序。使用UdpClient进行网络通信并借助多线程框架高效地进行数据的处理;针对GPRS的不稳定性,论证了在两个处理环节向下发送命令帧并使用状态基切换来保证命令可靠发送的可行性。(4)完成了 IAP方案的设计与实现。设计了具有GPRS模块的手持装置,存储从服务器接收的程序包,使用了帧编号和多返回帧的方式保证分段传输的有序和稳定;编写了流量计实验板的Bootloader程序,采用Xmodem-1k协议进行通讯来保证稳定性。(5)完成了两个前端程序的设计。第一个是仪表在线升级软件,应用了远程升级功能;第二个是校园热水供应在线管理软件,应用了在线参数设置功能。根据与现场仪表之间的调试和实验,服务器与设备之间的双向通信正常运行,且很少出现掉帧的情况。手持设备能有序完整地接收程序包,并成功下载到实验板ROM中。