系统整体结构框图如图1所示。系统由焊接终端焊接现场的数据采集系统、嵌入式服务器和远程客户端组成。由于焊接需要采集大量信息，以及要求实时性较高，因此焊接远程监测系统采用DSP加ARM 双处理器结构，针对焊接的实时性及数据量大的特点，通过 TMS320F2812 构建实时数据采样平台，主要对焊接过程中的电压电流，焊缝位置信息等进行采集处理。
控制部分的硬件平台采用S3C2440，带有板载 100M 网络接口，DM9000 网卡，带联接和传输指示灯，可以配置一个五线异步串行口，波特率最高115 200bps 另外扩展出两个串口，Wince 和 linux 下均提供三串口源码。操作系统可以选择 LINUX。
焊接现场主要由 1 台数控焊接机和相应的控制及信号传感系统组成。传感系统采用红外探测器，安装在焊机横梁上，可以实时探测是否存在需要焊接或补焊的位置，当满足焊接要求时，启动焊接程序，同时将信号传递给远程监控端。远程客户端通过网络实现和服务器端的通信。焊接过程中的电流电压参数通过传感器发送给 DSP 进行数据实时采集，并将处理结果传给远程控制端，远程控制端可进行焊接过程实时监测并进行控制，控制信号返回焊接终端，经 DSP 处理后控制焊机摆动和送丝机构，达到对焊接过程的监控。
远程焊接数据采集系统设计
通过在焊机上安置可以来回移动的单探头气介式超声波传感器，当扫描到钢管的焊缝位置时，可以检测到待焊焊缝，并将信号送于处理器，启动焊接程序，自动进行焊接，同时进入焊接过程和远程服务进程。在软件设计时，可以利用处理器的软件时钟，即“软件定时器”，当传感信号检测到符合焊接条件时便产生硬件中断，当硬件中断到达时，内核更新。Linux 内核 中 添 加 软 件 时 钟，首 先 必 须 分 配struct timer_list 类型，然后调用函数 add_timer( ) ，将该软件时钟添加到相应调用 add_timer( ) 函数的CPU 中。为更好的进行焊接过程的控制，在焊枪上安置电磁感应式传感器。实现焊接过程的自动校正，焊接轨迹控制如图2所示。
焊接过程中电压和电流的采集主要由霍尔电压传感器和电流传感器实现。霍尔电压传感器选用KV20AP，闭环式控制。霍尔电流传感器选用CSK3－SOO采集到的信号送入TMS320F2812的A/D转换单元进行处理，之后将处理结果送于ARM，最后通过网络接口送于客户端。
远程焊接嵌入式服务器的设计
系统可以选择为Linux，对于通信控制而言，网络的服务器大多架构在linux服务平台上的。linux系统相对于其他操作系统具有安全性高，硬件要求低，系统性能稳定等一系列优势。而相对linux而言，其本身属于开源软件，便于研究和学习。
S3C2440微处理器的外围地址空间扩展一片16MB的芯片来存储采集的各项数据。嵌入式文件系统在NAND－FLASH存储芯片中保存了两个网页文件temp．htm和his．htm，分别用来显示当前焊接参数以及保存历史数据。
网络传输部分的程序拟采用基于windows的客户端和基于嵌入式Linux的服务器的总体设计。通过选用嵌入式Web服务器来完成接收客户请求、分析请求、响应请求、向客户端返回请求结构等任务。嵌入式服务器内部架构如下图3所示。
远程焊接远程客户端
基于windows客户端装载在客户端PC机上，主要完成客户端连接控制、焊接数据接收以及焊接数据监控显示过程。而嵌入式的服务器端则主要完成和客户端连接控制、数据传送功能。嵌入式Linux服务器传送的数据由焊接现场的传感设备采集后经DSP处理后送入S3C2440，应用程序根据数据寄存器的数据，对应转化为特定数值进行传输。
LINUX网络编程主要是建立Socket套接字接口，在主程序中可以进行对套接字的调用，在此可以利用套接字分别设置本地和远程端相关信息，如设置焊接远程端口1、远程地址1、设置本地端口2、本地地址2等。通信时，被打包的数据通过主程序调用套接字来实现相关功能。当焊接设备开始运行时，服务器端的应用程序即将进入和客户端的通信准备状态，系统建立一个main主进程，主程序开始后，将建立Socket进程，然后进入BIND绑定和ACCEPT连接函数，主程序开始同时进入焊接数据采集线程。其程序结构图如下图4所示。
图示焊接
远程监控概念
