基于触摸屏的远程控制的探讨与实现

1 引言 近年来，随着触摸屏的广泛使用和宽带在企业内的普及 ，越来越多的工厂对设备间的连网能力和实时远程通信提出了要求。如何在现有的网络基础上，在不增加太多成本的情况下实现远程控制，以及对工厂实时数据的访问，成为众多的设备制造厂家需要解决的问题。传统的远程控制多数仅局限于对PLC程序的修改或有限的数据采集，不能实现异地操作。虽然部分监控软件能实现真正意义上的远程控制,但不仅需要购买额外的软件，价格昂贵，而且实现起来相当麻烦。由意大利Progea公司开发的组态软件Movicon，其内置的Web Client功能带来了全新的改变。它基于JAVA瘦客户机技术, 使用浏览器通过internet或intranet访问Movicon的数据. 该功能集成在Movicon软件中,无须购买其他任何软件, 利用Movicon Web Client技术, 使用IE浏览器就可以浏览、控制Movicon监控站的全部数据, 从而极大的降低了管理、维护及软件的成本, 提高了工厂的生产率. 2 设计方法 2.1 硬件选择 要实现远程控制，硬件平台必须支持以太网接入，这样才能做为Web服务器为客户机提供Web支持和实时数据。我们选用VIPA TPC610系列10.4寸彩色触摸屏，该系列触摸屏具有两个100M以太网端口，支持冗余和路由。即使现有网络内的交换机不具有剩余的端口，也可以通过将触摸屏接入交换机，再将其它网络设备如电脑等接入触摸屏的第二个以太网口的方式，实现Internet的同时接入。另外，该系列触摸屏内嵌WINCE 5.0操作系统，搭建了Web Server，为实现远程控制建立了良好的基础。 一个简单的，具有代表性的中小企业网络结构如图1所示。图中我们将接受远程控制的触摸屏接入企业内部以太网，再经过路由器和防火墙接入Internet，实行远程控制的电脑作为客户端，也通过Internet实现对触摸屏的操作。客户端可以是一台单机，也可以是来自以太网，或者是通过无线接入的便携式电脑。 图1 构成远程控制的网络结构图 2.2 软件设计 2.2.1 触摸屏中的设置 要使用触摸屏的Web服务器功能,需要先为其配置好IP地址及DNS服务器地址。虽然市面上大部分的路由器已经内置了DHCP动态IP地址分配功能，但因为触摸屏是做为服务器连接在内网，且需要在路由器上为其开放特定的端口，所以在这里为它指派固定IP地址，而不使用动态分配的方式。该操作在WINCE的“Control Panel”---->“Network Connections”中设置，如图2和图3所示： 图2 设置触摸屏的IP地址 图3 设置DNS服务器地址 在上面的图中，已经设置了触摸屏的IP地址为：192.168.1.33，子网掩码为255.255.255.0，默认网关为：192.168.1.1，首选DNS服务器地址为202.96.128.86，第二DNS服务器为202.96.128.166。首选WINS服务器和第二WINS服务器不用填写。 需要注意的是，触摸屏的IP地址，子网掩码应该和它所处的局域网内的其它计算机在同一网段，默认网关是路由器的IP地址。首选DNS服务器和第二DNS服务器应该是当地ISP所提供的地址，以佛山电信的ADSL为例，其首选DNS服务器地址为202.96.128.86，第二DNS服务器为202.96.128.166。 经过以上设置后，在同一内网中的计算机已经可以使用IE浏览器访问到触摸屏了，在IE地址栏中输入“192.168.1.33”，就可以看到一个默认的HTML网页。如图4所示： 图4 默认HTML页面 2.2.2 MOVICON中的设置 使用MOVICON X2版组态软件,先在项目中启用网络服务器，如图5所示。这样，远程控制功能才会随项目一起启动，否则，无论如何也不能连接到触摸屏中的用户操作画面。 图5 为远程控制启用网络服务器 如果我们希望客户端浏览到的第一个画面是触摸屏中的《Index》页面，则点击“资源”，右击“Index”窗口，在弹出的菜单中选择“以此窗口建立WebClientX html网页”，如图6所示。 图6 建立WebClientX html页面 然后根据程序提示输入你希望该画面在客户端显示的窗口大小，比如宽度800象素，高度600象素。虽然可以支持客户端的全屏显示，但最好设置为和触摸屏显示大小一样的象素，以免出现客户端显示图形变形。 最后程序提示是否需要创建IIS虚拟目录，选择“NO”即可。 现在可以在项目所在的RESOURCES文件夹下找到一个Index.html文件和一个MovWebClientX.jar文件。将这两个文件复制到触摸屏的\Flashdisk\WWWPUB目录下，删除原来的INDEX.HTM文件，将Index.Html文件改名为INDEX.HTM，重新上传项目到触摸屏，运行项目，在局域网内已经安装Java运行环境的计算机上就可以用IE浏览器访问触摸屏内的所有控制画面和数据了。 图7 通过IP地址访问触摸屏控制画面 2.2.3 通过Internet对触摸屏进行访问 若在局域网范围内通过IE浏览器访问触摸屏，直接在浏览器地址栏输入触摸屏的 IP 地址即可。 如果是通过 Internet，由于企业内部网络大部分情况是通过路由器接到 Internet，而且出于经济性考虑，上网方式是 ADSL，IP 地址是动态分配的，是变化的，通过输入IP地址来访问触摸屏就显的很不方便了。由于习惯上人们喜欢使用域名的方式来访问站点，这里使用一个免费二级域名和动态域名解析解决这个问题。目前提供二级域名的网站很多，我们使用知名度较高的花生壳。在花生壳注册后，就可以申请到免费的二级域名（本例中使用的二级域名为：http://fsweili1.xicp.net），下载花生壳客户端，并将其安装到和触摸屏在同一局域网内的任意一台计算机上。然后运行花生壳客户端，在成功登录后，所有来自于互连网对http://fsweili1.xicp.net的访问都将被指向到触摸屏所在网络的路由器，然而这样还不能访问到触摸屏的控制画面，还需要在路由器上设置虚拟服务器，为触摸屏开放80端口，12233-12534端口。以TP-Link路由器为例，设置虚拟服务器的界面如下： 图8 设置虚拟服务器，为触摸屏开放端口 注：上图中的21端口用于FTP上传项目，对于远程控制不是必需的。 经过以上设置后，所有来自于互连网，对http://fsweili1.xicp.net的访问都将被指向到IP地址为192.168.1.33的触摸屏上，从而实现了通过Internet对触摸屏的控制。以域名方式访问触摸屏的画面如下： 图9 以域名方式访问触摸屏 客户端远程控制时，对于画面中的输入域，需要使用鼠标和键盘作为输入： 图10 输入域的操作 2.2.4 其它问题 实行远程控制的计算机上必须安装 JAVA 运行环境：jre-1_5_0_06-windows-i586-p。该软件包含在 MOVICON的安装 CD中，目录为：Java 2 Runtime Environment 。也可以从http://www.sun.com.cn网站上免费下载最新版本。除了微软的IE浏览器外,也可以使用Linux，Unix工作站，或其它任何具有Java功能的平台。 3 结束语 本远程控制系统在机器上投入使用以来，为客户工厂解决工艺问题起到了很大的作用，以前需要派调试人员前往客户工厂才能解决的工艺问题，现在只需要客户方将机器接入Internet，我公司的调试人员在计算机前就能完成工艺参数的调试，从而节省了时间和开支。客户工厂内的技术人员也可使用该功能，随时随地处理异常。 参考文献 [1] 《MoviconX Web Client Configuration Guide》 Progea Deutschland GmbH [2] 《Movicon Getting Start》Progea Deutschland GmbH [3] 《VBA_Drivers_Interfaces_X2》Progea Deutschland GmbH