整合工業網路與無線網路之遠端監控系統設計

Abstract

隨著無線寬頻網路建置的普遍，對於無線網路的應用也越來越多 無線網 路具有高移動性 （mobility）、節省網路建設成本 (cost saving)、增加可靠性 (reliability) 與縮短網路建構時間等優點，同時對於不適於人類操作的環境，提供 了很好的通訊媒介，例如核電廠核廢料的處理、爆裂物拆解的工作環境，皆可利 用無線網路來控制機械手臂完成工作，這是目前較常看見的運用。事實上，在使 用時，若是超過無線基地台的收訊範圍或是發生無法收訊，將會發生無法遠端監 控的情形。 例如，在地下室內，在礦坑中，一般的無線通訊不一定能到達。因 此，本計畫提出整合有線工業網路CAN 與802.11 無線網路，建立遠端監控系統 的設計，來實現不受環境限制的遠端監控系統。由於有線網路與無線網路間的技 術已成熟，本研究計畫將針對整合無線網路與802.11 與CAN Bus 網路為研究重 點，並將探討遠端相關命令與迴授訊號之時間延遲(time delay)的問題，分析其對 系統的影響，並設計 Smith predictor 以對付時間延遲，以及設計穩健控制器 來克服此一問題。 本計畫將以兩年整合型遠端監控系統，建置在一個全向移動平台上，第一 年將建立工業網路CAN bus 之控制系統，將所有之致動器及感測器，整合在CAN 網路上。本計畫之第二年，將整合802.11 無線網路及工業網路，達成整合之網 路遠端監控系統。